[发明专利]一种转基因水稻种子及其亲本的快速检测方法及其专用装置

权利要求书

1.一种转基因水稻种子及其亲本的快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将转基因水稻种子及其亲本样本固定在载物台上，采用全固态半导体激光器产生辐射源，通过显微拉曼探测装置获取转基因水稻及其亲本的拉曼光谱信息；建立转基因水稻及其亲本拉曼光谱数据库；

步骤2，对采集到的原始转基因水稻种子及其亲本的拉曼波谱信息进行归一化和中心化处理；

步骤3，运用核主成分分析方法计算步骤2处理后的转基因水稻种子及其亲本拉曼波谱信息的核主成分；

步骤4，运用大间隔最近邻分析方法将步骤3提取到的核主成分映射到高维特征空间中，在核空间中获得转基因水稻及其亲本样本空间分布属性；

步骤5，对于待测转基因水稻及其亲本种子样本，依次通过步骤1-4，将待测样本的拉曼波谱映射到先验高维特征空间中，在高维特征空间中运用K最近邻分析方法，根据待测样本与数据库样本核空间的相对空间度量来估测转基因水稻种子样本的类别。

2.根据权利要求1所述的转基因水稻种子及其亲本的快速检测方法，其特征在于，步骤2中，通过归一化处理，把数据映射到[-1,1]范围内处理，归一化处理算法为：

x^i=2·(xi-xminxmax-xmin)-1]]>

其中，x_i表示第i列待归一化特征向量，x_min表示列向量中最小值，x_max表示列向量中最大值，表示第i行归一化后的列向量。如果列向量中最大值等于最小值x_max＝x_min，则列向量值不变

3.根据权利要求1所述的转基因水稻种子及其亲本的快速检测方法，其特征在于，步骤2，中心化处理，是指变量减去其数学期望值，对于样本数据，是指将样本变量的每个观测值减去该变量的样本的平均值，具体算法如下：

x‾ij=x^ij-1MΣi=1Mx^ij]]>

其中，i对应样本序号，j对应变量序号，M表示样本总数。

4.根据权利要求1所述的转基因水稻种子及其亲本的快速检测方法，其特征在于，步骤3中，运用核主成分分析算法通过引入Gaussian核函数把非线性转基因水稻种子及其亲本拉曼波谱数据映射到高维核空间实现拉曼波谱变量线性化，在核空间利用主成分分析技术提取转基因水稻种子及其亲本拉曼波谱特征信息，利用累计方差达到98％置信率和K-fold交互验证法来估计样本在核空间中最优的主成分数和Gaussian核函数宽度，最终使用20个主成分数作为特征参数，高斯核宽度设定为22。