[发明专利]一种蛋鸡种蛋性别光学鉴定方法

说明书

本发明公开了一种蛋鸡种蛋性别光学鉴定方法。包括以下步骤：首先采集种蛋的中红外衰减全反射光谱；接着对种蛋的中红外衰减全反射光谱进行预处理，获得预处理后的中红外反射光谱；最后利用主成分分析法对预处理后的中红外反射光谱中预设光谱波段进行特征分析，获得第一、第二主成分，基于第一、第二主成分对种蛋性别进行鉴别。本发明能够在早期对种蛋性别进行鉴定，保证了蛋鸡养殖过程中的经济效益，同时避免了后期对雄性雏鸡杀害的伦理争议。

技术领域

本发明涉及一种蛋鸡种蛋性别鉴定方法，尤其是涉及了一种蛋鸡种蛋性别光学鉴定方法。

背景技术

中国是鸡蛋生产大国，鸡蛋年产量高达3000万吨。种蛋孵化是保证禽蛋生产的重要前提，但是目前在种蛋孵化过程中，由于雄性鸡不产蛋，且生长缓慢，其利用价值不高，所以绝大部分刚孵出的雄性雏鸡被搅碎用于生产饲料。这不仅增加了种蛋孵化成本，而且造成了禽蛋资源高质低用，同时引发了伦理争议。因此，对种蛋进行早期性别鉴定能够降低生产成本、避免伦理问题，对于合理利用种蛋资源，提高蛋鸡孵化效率具有重要意义。如何实现种蛋的性别鉴定是现阶段养殖业亟待解决的一个重要问题。

目前对种蛋胚胎性别的鉴定主要依赖于聚合酶链式反应(PCR)技术，这种方法虽然能对种蛋性别进行较为准确的鉴别，但该种方法通常操作时间长且步骤繁琐，不适合用于种蛋工业孵化中。此外，可根据雏鸡的伴性遗传特征进行性别鉴定，但这些方法主要依靠人的主观判断，耗时、准确度低且这些方法无法解决生产成本高和伦理争议这两类问题。

随着现代光学检测的发展，利用诸如拉曼、红外等光学方法对种蛋进行性别鉴定逐渐受到研究者们的关注。国外学者已经构建了拉曼和荧光光谱鉴别早期胚蛋性别的判别模型，并已实现工业应用；国内学者在这方面目前未取得较大突破。该问题的主要难点在于选取合适的光学检测手段以及对获取的物质光谱进行有效信息的提取。

综上所述，本领域亟待开发一种操作简单、时间短且不依靠人主观判断的种蛋早期鉴别方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种蛋鸡种蛋性别光学鉴定方法。中红外衰减全反射光谱主要反映倏逝波与物质作用信息，作用深度浅，可最大程度上避免水的影响，同时在中红外波段还能反映出一些物质的指纹谱信息。本发明利用中红外光谱，并结合简单的光谱预处理和主成分分析法对种蛋性别进行了正确的鉴定，有利于降低种蛋孵化的经济成本，避免伦理争议。

本发明的技术方案如下：

1)采集种蛋的中红外衰减全反射光谱；

2)对种蛋的中红外衰减全反射光谱进行预处理，获得预处理后的中红外反射光谱；

3)利用主成分分析法对预处理后的中红外反射光谱中预设光谱波段进行特征分析，获得主成分特征，基于主成分特征对种蛋性别进行鉴别。

所述步骤2)中采用Savitzky-Golay卷积平滑法对种蛋的中红外衰减全反射光谱进行预处理。

所述预设光谱波段为1800cm^-1-1000cm^-1。

所述步骤3)中的主成分特征具体为第一、第二主成分。

所述步骤3)中，基于主成分特征建立性别判别分析方程，性别判别分析方程的公式如下：

f＝PC2-0.4*PC1+1.1

其中，f为种蛋性别鉴定值，PC2为第二主成分，PC1为第一主成分；

接着利用性别判别分析方程对种蛋性别进行鉴别，当种蛋性别鉴定值大于0时，种蛋性别为雌性，当种蛋性别鉴定值小于0时，种蛋性别为雄性。

本发明的有益效果为：