一种用于荧光种子分选的荧光识别系统

1.本发明涉及荧光种子分选领域，特别涉及用于荧光种子分选的荧光识别系统。


背景技术：

2.在第三代杂交水稻的研究工作中，为实现不育系种子的批量繁殖，发明了荧光蛋白标记工程保持系种子的色选方法，以确保不育系和第三代杂交水稻组合不含转基因成分。然而由于荧光种子和非荧光种子在种子外壳颜色上并没有显著差别，因此目前市场上的色选方法不能够识别荧光种子和非荧光种子。种子分类准确度低，分选效率低，无法实现不育系种子的生产应用。针对上述问题，研发了荧光种子分选装置，通过特定光源照射荧光种子，激发荧光种子中的荧光蛋白的荧光信号，从而使荧光种子能够被识别并被分选出来。目前市场上的荧光种子分选装置均采用前照明方式，照明光源及分选相机均位于种子下落轨道的前面。这种方式能够将强荧光种子有效的识别并分选出来，但对于弱荧光种子，识别率较低，不能进行有效的分选。


技术实现要素：

3.本发明为解决上述问题，提供一种用于荧光种子分选的荧光识别系统。
4.为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：
5.一种用于荧光种子分选的荧光识别系统，包括：荧光激发组件、光源控制组件、相机；荧光激发组件包括至少两个光源组，提供用于激发待分选种子的荧光的照射光；光源控制组件与荧光激发组件电连接，控制发出照射光的光源组，相机接收待分选种子激发出的荧光。
6.优选地，荧光激发组件包括前置光源组和后置光源组，光源控制组件控制前置光源组和/或后置光源组同时/分别发出照射光。
7.优选地，荧光激发组件包括呈圆周分布的至少三个光源组，光源控制组件控制呈圆周分布的至少三个光源组中每个光源组的发光状态。
8.优选地，每个光源组包括至少两个光源，至少两个光源同步开启或关闭。
9.优选地，光源为激光器或发光二极管。
10.优选地，光源组还包括与光源一一对应的光束整形元件，对光源的照射光进行光束整形。
11.优选地，光源组还包括用于均匀化光源照射光的旋转毛玻璃，旋转毛玻璃置于光源与待分选种子的运动轨迹间。
12.本发明能够取得以下技术效果：
13.(1)从前端以及后端等多方位光源共同照射下落的种子，有利于将更多的荧光信号激发出来，从而有利于弱荧光种子的识别以及筛选。
14.(2)只开启后置光源组时，由于光源的照射光不能透过种子，避免了非荧光的反射光进入相机，降低了非荧光的反射光信号，降低非荧光的反射光的干扰。
15.(3)光源组呈圆周分布，可以增加照射光的均匀性，有利于弱荧光信号的识别，从而提高弱荧光种子的分选准确度。
附图说明
16.图1是本发明实施例的荧光识别系统安装于荧光种子分选机的结构示意图；
17.图2是本发明一个实施例的荧光识别系统开启前置照明组的示意图；
18.图3是本发明一个实施例的荧光识别系统开启后置照明组的示意图；
19.图4是本发明一个实施例的荧光识别系统同时开启前置照明组和后置照明组的示意图。
20.其中的附图标记包括：荧光激发组件1、相机2、前置光源组第一光源111、前置光源组第二光源112、前置光源旋转毛玻璃113、后置光源组第一光源121、后置光源组第二光源122、后置光源旋转毛玻璃123。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
22.如图1所示，一种用于荧光种子分选的荧光识别系统，包括：荧光激发组件1、光源控制组件、相机2；荧光激发组件1包括至少两个光源组，提供用于激发待分选种子的荧光的照射光，照射光照射在待分选种子表面，具有荧光标记的待分选种子会产生荧光，无荧光标记的待分选种子不会产生荧光，根据是否产生荧光分选荧光种子和非荧光种子；光源控制组件与荧光激发组件1电连接，控制发出照射光的光源组，根据待分选种子中荧光种子的荧光强度调节开启的光源组；相机接收待分选种子激发出的荧光，作为判断该种子是否为荧光种子的依据。
23.应用该荧光识别系统的分选机还包括送料斗、震动台、滑道、电磁阀、气阀、荧光种子箱、非荧光种子箱；待分选种子通过送料斗落到震动台上表面，震动台通过震动使待分选种子落入滑道，荧光识别系统置于滑道出口处，气阀置于荧光识别系统下方，通过电磁阀控制气阀开关；待分选种子通过荧光识别系统进行分类，对非荧光种子不进行操作，非荧光种子落入非荧光种子箱，判断待分选种子为荧光种子时，荧光识别系统传递信号至电磁阀，电磁阀开启，驱动气阀开启，改变荧光种子运动轨迹，使其落入荧光种子箱，完成荧光种子分选。
24.在本发明的一个实施例中，荧光激发组件包括前置光源组和后置光源组，光源控制组件控制前置光源组和/或后置光源组同时/分别发出照射光；
25.如图2所示，前置光源组发出照射光，后置光源组关闭，荧光种子激发出的荧光进入相机2；
26.如图3所示，后置光源组发出照射光，前置光源组关闭，相比前置光源组发出照射光，后置光源组关闭的情况，减少非荧光的反射光，适宜于对弱荧光信号进行识别；
27.如图4所示，前置光源组和后置光源组同时发出照射光，通过提高照射光的强度来提高荧光种子激发出的荧光的强度，使荧光种子激发出的荧光更容易识别，更适宜于激发
出的荧光较弱的荧光种子。
28.在本发明的另一个实施例中，荧光激发组件包括呈圆周分布的至少三个光源组，光源控制组件控制呈圆周分布的至少三个光源组中每个光源组的发光状态，通过改变开启的发光组来改变照射光的强度，进而改变荧光种子激发出的荧光的强度，同时提高照射光的均匀性，提高荧光种子激发出的荧光的识别率。
29.在本发明的一个实施例中，前置光源组包括前置光源组第一光源111和前置光源组第二光源112，后置光源组包括后置光源组第一光源121和后置光源组第二光源122，每个光源组包括的光源均同步开启或关闭，每个光源组设置同步的两个光源，防止遮挡进入相机2的荧光，提高照射光的均匀性，并减少射入相机2的反射光。
30.应该说明的是，本实施例关于光源组包括的光源的数量，只是示意性的，三个、四个或者更多个的光源的组合设置，均在本发明的保护范围之内。
31.在本发明的一个实施例中，光源为激光器，激光器的照射光聚集性高，能量集中，反射光方向固定，提高激发出的荧光的强度并减小反射光干扰。
32.在本发明的另一个实施例中，光源为发光二极管，发光二级管结构简单，体积小，便于缩小系统占用空间。
33.在本发明的一个实施例中，光源组还包括与光源一一对应的光束整形元件，对光源的照射光进行光束整形，使照射光更集中，整形后的光束更适配待分选种子的形状。
34.优选地，前置光源组还包括用于均匀化光源照射光的前置光源旋转毛玻璃113，后置光源组还包括用于均匀化光源照射光的后置光源旋转毛玻璃123，旋转毛玻璃置于光源与待分选种子的运动轨迹间，通过前置光源旋转毛玻璃113和后置光源旋转毛玻璃123来均匀化反射光，提高荧光的信噪比，有利于对荧光的识别。
35.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
36.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
37.以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。