Сортовые особенности фотолюминесценции сои

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы возможности определения сортовых особенностей фотолюминесценции семян сои (ранние и среднеранние сорта) для последующего создания методики ее сортовой идентификации. Измеряли спектральные характеристики возбуждения и фотолюминесцентного излучения на дифракционном спектрофлуориметре СМ2203 со специализированным программным обеспечением. Рассчитывали интегральные параметры (поглощательная способность, поток люминесценции) и стоксов сдвиг. Возбуждение семян происходит в диапазоне 300-500 нм с основными максимумами на 365 нм, 424 нм и небольшим побочным 520 нм. Различие интегральной поглощательной способности по сортам составляет до 2,31 раза, в отдельных диапазонах – 2,66 раза. Применение для сортовой идентификации отношений поглощательных способностей как относительных величин, не зависящих от уровня фотосигнала, более предпочтительно, но сортовые различия Ηλ1λ2 составляют только 1,5–1,6 раза. Потоки фотолюминесценции для разных сортов отличаются в 1,56 раза, стоксов сдвиг незначительно и не может быть параметром идентификации семян. Установлено, что люминесцентные характеристики сои имеют заметные количественные различия, но менее существенные качественные, связанные с соотношением максимумов возбуждения. Идентифицировать сорта по их люминесцентным свойствам возможно по величине потока фотолюминесценции при возбуждении излучением 424 нм, при этом целесообразно использовать различие количественных параметров. Может быть взято значение отношения интегральных поглощательных способностей при возбуждении излучением 424 и 365 нм соответственно. Определение сорта семян сои по люминесцентным свойствам позволит ускорить процесс идентификации и сократить временные и материальные затраты.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Михаил Владимирович Беляков

ФГБНУ ФНАЦ ВИМ

Автор, ответственный за переписку.
Email: bmw20100@mail.ru

Доктор технических наук, главный научный сотрудник

Россия, г. Москва

Анна Андреевна Лысенкова

ФГБОУ ВО РЭУ имени Г.В. Плеханова

Email: bmw20100@mail.ru

Аспирант

Россия, г. Москва

Список литературы

  1. Беляков М.В. Люминесцентный метод и оптико-электронные устройства экспресс-диагностики качества семян агрокультур: специальность 05.20.02 “Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве”: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Смоленск, 2021. 438 с.
  2. Клименков Ф.И., Клименкова И.Н., Иванова Л.П. и др. Лабораторный сортовой контроль в практике первичной селекции и семеноводства, идентификации и сортовой чистоты семян зерновых культур // Аграрная Россия. 2023. № 12. С. 23–28. https://doi.org/10.30906/1999-5636-2023-12-23-28
  3. Лобачевский Я.П., Дорохов А.С. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15. № 4. С. 6–10. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-4-6-10
  4. Смоликова Г.Н., Шаварда А.Л., Алексейчук И.В. и др. Mетаболомный подход к оценке сортовой специфичности семян Brassica napus L. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. № 19(1). С. 121–127. https://doi.org/10.18699/VJ15.015
  5. Ториков В.Е., Шпилев Н.С., Клименков Ф.И. Использование электрофоретических методов для идентификации сортов зерновых культур // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 2(172). С. 5–12.
  6. Шаззо А.А., Корнена Е.П., Кабалина Е.В. Экспресс-способ идентификации современных сортов и гибридов семян подсолнечника на основе спектрального анализа контура изображения // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2009. № 1(307). С. 111–112.
  7. Bu Y., Jiang X., Tian J. et al. Rapid nondestructive detecting of sorghum varieties based on hyperspectral imaging and convolutional neural network // J Sci Food Agric. 2023. Vol. 103. PP. 3970–3983. https://doi.org/10.1002/jsfa.12344
  8. Fu L., Sun J., Wang S. et al. Identification of maize seed varieties based on stacked sparse autoencoder and near-infrared hyperspectral imaging technology // Journal of Food Process Engineering. 2022. Vol. 45. No. 9. e14120. https://doi.org/10.1111/jfpe.14120
  9. Li H., Zhang L., Sun H., et al. Identification of soybean varieties based on hyperspectral imaging technology and one-dimensional convolutional neural network // Journal of Food Process Engineering. 2021. Vol. 44. No. 8. e13767. https://doi.org/10.1111/jfpe.13767
  10. Singh T., Garg N.M., Iyengar S. R. S. Nondestructive identification of barley seeds variety using near-infrared hyperspectral imaging coupled with convolutional neural network // Journal of Food Process Engineering. 2021. Vol. 44. No. 10. e13821. https://doi.org/10.1111/jfpe.13821
  11. Sun J., Zhang L., Zhou X. et al. A method of information fusion for identification of rice seed varieties based on hyperspectral imaging technology // Journal of Food Process Engineering. 2021. Vol. 44. No. 9. e13797. https://doi.org/10.1111/jfpe.13797
  12. Wang Y., Song S. Variety identification of sweet maize seeds based on hyperspectral imaging combined with deep learning // Infrared Physics & Technology. 2023. Vol. 130. 104611. https://doi.org/10.1016/j.infrared.2023.104611
  13. Zhao X., Que H., Sun X. et al. Hybrid convolutional network based on hyperspectral imaging for wheat seed varieties classification // Infrared Physics & Technology. 2022. Vol. 125. 104270. https://doi.org/10.1016/j.infrared.2022.104270
  14. Zhou Q., Huang W., Tian X., et al. Identification of the variety of maize seeds based on hyperspectral images coupled with convolutional neural networks and subregional voting // J Sci Food Agric, 2021. Vol. 101. PP. 4532–4542. https://doi.org/10.1002/jsfa.11095

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Спектры возбуждения семян сои, измеренные при синхронном сканировании.

Скачать (207KB)
3. Рис. 2. Спектральные характеристики возбуждения (поглощения) и люминесцентного свечения семян сои сортов: Селена (1 и 1ʹ), Пума (2 и 2ʹ) и Саяна (3 и 3ʹ).

Скачать (160KB)

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».