油菜籽在发育过程中含有叶绿素,使其呈现绿色。随着种子的成熟,它们会呈现出黑色、红褐色到黄色等颜色。黑色和红褐色种子的种皮会积累色素,而黄籽品种的种皮透明,可以露出胚的颜色。研究表明,黄籽油菜籽比黑籽品种休眠期短、发芽更简单、含油量更高,因此培育黄籽油菜籽是提高油分含量的有效方法(Yang et al.,2021)。芥菜和油菜黄籽品种的鉴别相对简单,因为纯黄色表型在遗传上是稳定的(Li et al.,2012;Chen et al.,2015)。然而,由于种皮颜色变异复杂,包括黄色中夹杂黑色斑点、斑块或棕色环等杂色,油菜种皮一直未能获得稳定的纯黄色后代,且分离后代的种皮颜色呈现连续变异(刘,1992;Auger等,2010;Qu等,2013),因此准确、高效地测定油菜种皮颜色仍是一项关键且具有挑战性的任务。许多研究涉及油菜籽颜色的鉴别(Li等,2001;Somers等,2001;Zhang等,2006;Baetzel等,2003;Tańska等,2005;Li等,2012;Liu等,2005;Ye等,2018)。例如,Li等(2001)通过目视观察来评估甘蓝型油菜的黄籽程度,这种方法简单但过于依赖观察者,导致识别可能不准确。Somers等(2001)利用光反射来评估黄籽颜色等级,通过测量反射值并计算籽粒颜色指数或光反射值。该方法虽然较为客观,但仅能捕捉亮度等单维颜色数据,忽略了原始材料的丰富信息。为了解决这一限制,许多学者致力于通过 RGB 颜色系统进行数字图像分析( Zhang et al.,2006 ; Baetzel et al.,2003 ; Ta ńska et al.,2005 ; Li et al.,2012 ; Liu et al.,2005 ; Ye et al.,2018 )。然而,油菜籽表皮颜色复杂且相似,精准识别颜色具有挑战性,现有的技术缺乏可靠性和标准化。因此,准确、有效地测量黄籽油菜的颜色仍然至关重要。化学计量学和计算机技术的最新进展导致了近红外光谱技术(NIRS)的发展,这是一种结合物体图像和光谱数据的技术。 NIRS 以其速度快、无损和高效而闻名,被广泛用于农产品的快速、无损分析。多项研究已经证明了它的实用性(Guo 等人,2019年;布等人,2023;梁等人,2023;刘等人,2021;佩蒂斯科等人,2010;森等人,2018;刘等人,2022;张等人,2020;魏等人,2020;张等人,2018;江等,2017;李等人,2022;江等,2018;他等人,2022)。例如,郭等人。 (2019) 使用 NIRS 成像系统 (380 – 1,000 nm) 来准确量化掺假大米,而 Bu 等人。 (2023) 将高光谱成像与卷积神经网络相结合,建立了高粱品种识别的智能模型,准确率超越了现有模型。该技术也已应用于油菜生长诊断。例如,刘等人 (2021) 开发了一种基于高光谱技术的检测算法来预测甘蓝型油菜中的油酸含量。Petisco 等人 (2010) 研究了甘蓝型油菜的可见光和近红外光谱。
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