[发明专利]一种使用DNA分子傅里叶红外光谱数学建模的茶花分类及鉴定的方法

权利要求书

1.一种使用DNA分子傅里叶红外光谱数学建模的茶花分类及鉴定的方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)茶花DNA分子的提取：采用改良CTAB法提取茶花DNA，使用微量分光光度计对提取的茶花DNA进行质量鉴定，选择OD260/OD280比值为1.8-2.0的DNA提取液采集表面增强傅里叶红外光谱信号；

2)进行DNA分子傅里叶红外光谱信号采集；

3)对采集的光谱数据进行预先处理；使用MATLAB软件提取主成分；

4)茶花亲缘关系分析及物种鉴定的数学建模方法：使用MATLAB软件提取主要成分从而支持向量机建模进行茶花类别识别；从77种茶花DNA分子傅里叶红外光谱数据库中随机选取60-70％作为训练集，剩余作为测试集，给定类识别标签；通过classification learner中New Session导入训练集、测试集、侍测样品数据；选择核函数类型；参数选择；Train模型训练，通过confusion matrix的混淆矩阵图，得到训练精度；模型优化，通过Advancen调整模型参数，直到训练精度达到100.0％；保存模型；检测；对侍测样品的分类鉴定进行预测。

2.如权利要求1所述的一种使用DNA分子傅里叶红外光谱数学建模的茶花分类及鉴定的方法，其特征在于，所述步骤2)DNA分子傅里叶红外光谱信号采集的方法:使用德国布鲁克ALPHA傅立叶变换红外光谱仪；分辨率4cm^-1；扫描范围4000-400cm^-1；扫描次数10-20次；扫描后去CO₂峰；平移基线。

3.如权利要求2所述的一种使用DNA分子傅里叶红外光谱数学建模的茶花分类及鉴定的方法，其特征在于：扫描次数16次。

4.如权利要求1所述的一种使用DNA分子傅里叶红外光谱数学建模的茶花分类及鉴定的方法，其特征在于：所述步骤3)中对采集的光谱数据进行预先处理为光谱数据平滑；光谱数据标准化；光谱数据二阶求导；光谱数据波段选择700m^-1-1800cm^-1。

5.如权利要求4所述的一种使用DNA分子傅里叶红外光谱数学建模的茶花分类及鉴定的方法，其特征在于：光谱数据平滑中FFT Filter平滑5点。

6.如权利要求1所述的一种使用DNA分子傅里叶红外光谱数学建模的茶花分类及鉴定的方法，其特征在于：所述步骤4)中检测为使用Export Model导出模型，对测试数据进行检测，检测正确率需达100％。

7.如权利要求1所述的一种使用DNA分子傅里叶红外光谱数学建模的茶花分类及鉴定的方法，其特征在于：所述步骤4)中选择核函数类型为线性核函数、多项式核函数和径向基核函数作为支持向量机的核函数。

8.如权利要求1所述的一种使用DNA分子傅里叶红外光谱数学建模的茶花分类及鉴定的方法，其特征在于：所述步骤4)中77种茶花DNA分子傅里叶红外光谱数据库的物种包括寡瓣红山茶、尖萼红山茶、连山红茶、息峰红山茶、薄壳红山茶、秃苞红山茶、窄叶西南红山茶、滇北红山茶、赫章红山茶、秀丽红山茶、芙蓉红山茶、短管红山茶、美丽红山茶、湖南山茶、山茶、短柄山茶、红山茶、短轴红山茶、长蕊红山茶、栓皮红山茶、短蕊红山茶、隐脉红山茶、单体红山茶、香港红山茶、滇山茶、绵管红山茶、毛籽红山茶、浙江红山茶、东安红山茶、长毛红山茶、南山茶、假多齿红山茶、五瓣红山茶、扁果红山茶、白灵红山茶、龙胜红山茶、西南白山茶、短柄红山茶、全缘红山茶、多齿红山茶、寡脉红山茶、竹叶红山茶、长尾红山茶、西南红山茶、峨眉红山茶、白丝毛红山茶、毛蕊红山茶、大花红山茶、栓壳红山茶、卵果红山茶、怒江红山茶、金沙红山茶、皱果茶、皱叶瘤果茶、厚壳红瘤果茶、小瘤果茶、黎平瘤果茶、安龙瘤果茶、湖北瘤果茶、狭叶瘤果茶、倒卵瘤果茶、尖萼瘤果茶、尖苞瘤果茶、荔波瘤果茶、瘤果茶、乐业瘤果茶、三江瘤果茶、曾氏瘤果茶、厚叶山茶、高州油茶、狭叶油茶、茶梅、越南油茶、五柱滇山茶、肖散柱茶、五数离蕊茶和油茶。