用于识别鱼毒性藻类的三维荧光标准光谱库的构建和应用

摘要

本发明公开一种用于识别鱼毒性藻类的三维荧光标准光谱库的构建和应用。通过对鱼毒性藻类在不同生长期和环境因子调控下的溶血活性与变化及叶绿素三维荧光光谱的研究，大样本非鱼毒性藻类的叶绿素三位荧光光谱为对照，筛选三维荧光光谱分析和判别方法，提取与鱼毒性藻类及其溶血活性密切相关的荧光特征谱，通过聚类方法，筛选鱼毒性藻类和非鱼毒性藻类的三维荧光光谱库；并以此为基础，分别建立了识别鱼毒性藻类的Fisher判别函数和判别鱼毒性藻类溶血活性强弱的函数。利用上述判别函数获得的判别结果更加稳定、准确和可靠。通过本发明的方法实现了对现场赤潮水体的鱼毒性藻类及其溶血活性很高的正确诊断识别作用。

主权项

一种用于识别鱼毒性藻类的三维荧光标准光谱库的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)通过荧光分光光度计测定藻细胞样品在不同生长期、不同温度、不同盐度和不同光照强度调控下的三维荧光，激发波长为400～600nm，发射波长为650～750nm，得到藻细胞样品的三维荧光数据；(2)将藻细胞样品的三维荧光数据转换成TXT文件格式，根据Delaunay三角形方法，消除藻类三维荧光光谱的瑞利散射；再将三维荧光光谱最大归一化，然后对其三维荧光光谱进行Coif2小波分析，选取荧光特征谱；(3)在波长λEx＝575～600nm，波长λEm＝650～675nm出现与藻类的溶血活性强弱一致的荧光强度变化，初步判断所检测的藻细胞样品为鱼毒性赤潮藻；若在λEx＝575～600nm，波长λEm＝650～675nm没有出现荧光光谱强度变化，初步判断所检测的藻细胞样品为非鱼毒性赤潮藻；(4)采用系统聚类法对步骤(2)中得到的荧光特征谱进行聚类分析，获得尺度分量标准谱，组成藻类的Coif2小波尺度分量标准谱库，即得到用于识别鱼毒性藻类的三维荧光标准光谱库。