一種分析小麥胚乳蛋白體空間分布規(guī)律的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)和食品科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分析小麥胚乳蛋白體空間分布規(guī)律的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蛋白質(zhì)是小麥種子胚乳貯藏物質(zhì)的重要組成成分，它積累在蛋白體中。蛋白體的含量和空間分布會(huì)影響胚乳的品質(zhì)性狀及小麥最終的品質(zhì)和產(chǎn)量。近年來關(guān)于蛋白體在小麥胚乳中的分布狀況引起了國(guó)內(nèi)外科研工作者的關(guān)注。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，小麥蛋白體主要在靠近糊粉層的胚乳細(xì)胞中積累，而胚乳中央細(xì)胞中積累較少。前人曾使用軟件統(tǒng)計(jì)了胚乳細(xì)胞中蛋白體的分布特征，但該法僅限于幾個(gè)區(qū)域蛋白體分布特征的分析，關(guān)于胚乳區(qū)域的劃分純粹依靠人眼和操作經(jīng)驗(yàn)，主觀性大、準(zhǔn)確度不高、各區(qū)域的劃分不清晰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種分析小麥胚乳蛋白體空間分布規(guī)律的新方法。使用Photoshop和Image-Pro Plus圖像分析軟件對(duì)小麥胚乳蛋白體的空間分布特征進(jìn)行分析極具科學(xué)性、合理性和準(zhǔn)確性，基本上克服了以上測(cè)定方法存在缺點(diǎn)和不足。
[0004]本發(fā)明所述的一種分析小麥胚乳蛋白體空間分布規(guī)律的新方法，包括以下步驟:
[0005](I)小麥胚乳圖像的獲取。取新鮮的小麥穎果，經(jīng)樹脂包埋、切片、染色、拍照獲得小麥胚乳的顯微結(jié)構(gòu)圖像。
[0006](2)顯微結(jié)構(gòu)圖像的處理。用Photoshop軟件打開顯微圖像，使用工具欄的魔棒工具將蛋白體著色。在左邊工具欄選擇切片工具，然后在圖像區(qū)域右擊選擇劃分切片。在彈出的對(duì)話框中選擇垂直劃分為20個(gè)切片，點(diǎn)擊確定，完成圖像的切片分割。在軟件的文件欄里選擇存儲(chǔ)為Web和設(shè)備所用格式后點(diǎn)擊存儲(chǔ)，在images文件夾里可找到以完成切片的顯微結(jié)構(gòu)圖像。
[0007](3)蛋白體面積的分析。用Image-Pro Plus軟件依次打開切片圖像，使用菜單欄上的 Count and measure objects 按鈕，彈出 count/size 窗口。點(diǎn)擊 select color 進(jìn)入Segmentat1n窗口，使用吸管工具的顏色識(shí)別功能選擇圖像上的蛋白體區(qū)域，返回上級(jí)窗口。點(diǎn)擊Count按鈕即完成蛋白體面積的計(jì)算。
[0008](4)蛋白體空間分布規(guī)律圖的繪制。將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel中整理，使用Origin作圖軟件繪制小麥胚乳蛋白體的空間分布規(guī)律。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0010](I)整個(gè)分析過程簡(jiǎn)單易于操作，易被大部分科研工作者接受。
[0011](2)使用Photoshop魔棒對(duì)蛋白體進(jìn)行著色和切片工具對(duì)胚乳細(xì)胞顯微圖像進(jìn)行劃分準(zhǔn)確度高，誤差極小。
[0012](3) Image-Pro Plus軟件能準(zhǔn)確識(shí)別每個(gè)蛋白體的面積，結(jié)果細(xì)致到像素級(jí)別，準(zhǔn)確性大，可信度高。
【附圖說明】
[0013]圖1是小麥胚乳顯微結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2是蛋白體著色后的胚乳顯微結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖3是用Photoshop軟件切片工具切片后的顯微結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖4是用Photoshop軟件完成圖像切片后的圖片；
[0017]圖5是Photoshop新建的細(xì)胞總面積參考圖；
[0018]圖6 是 Image-Pro Plus 軟件中的 Count/size 窗口 ；
[0019]圖7 是 Image-Pro Plus 軟件中的 Segmentat1n 窗口 ；
[0020]圖8是用Image-Pro Plus軟件完成蛋白體面積計(jì)算后的數(shù)據(jù)；
[0021]圖9是用Origin軟件繪制的小麥胚乳細(xì)胞蛋白體空間分布規(guī)律圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下以小麥開花后18天的穎果為例展示本方法的具體操作過程:
[0023]1.新鮮的樣品經(jīng)樹脂包埋、切片、染色、觀察、拍照獲得小麥胚乳顯微結(jié)構(gòu)圖，其中灰黑色團(tuán)狀物為蛋白體(圖1)。
[0024]2.用Photoshop軟件的魔棒工具將顯微結(jié)構(gòu)圖中蛋白體著色(深黑色)，增加蛋白體和周圍背景的反差(圖2)。
[0025]3.選擇Photoshop軟件工具欄的切片工具，在圖像區(qū)域右擊選擇劃分切片，在彈出的對(duì)話框中選擇垂直劃分為20個(gè)切片，點(diǎn)擊確定，完成圖像的切片分割(圖3)。
[0026]4.在Photoshop文件菜單中選擇存儲(chǔ)為Web和設(shè)備所用格式，在彈出的菜單中選擇存儲(chǔ)，獲得切片后的20張胚乳顯微結(jié)構(gòu)圖(圖4)。
[0027]5.在Photoshop中新建一個(gè)和切片后的圖像相同分辨率和像素的圖片(圖5)，作為細(xì)胞總面積的參考。
[0028]6.用Image-Pro Plus軟件依次打開切片圖像，使用菜單欄上的Count andmeasure objects 按鈕，彈出 Count/size 窗口(圖 6)。點(diǎn)擊 select color 進(jìn)入Segmentat1n窗口，使用吸管工具的顏色識(shí)別功能選擇圖像上的蛋白體區(qū)域(圖7)，返回上級(jí)窗口。點(diǎn)擊Count按鈕即完成蛋白體面積的計(jì)算(圖8)。
[0029]7.在Excel中計(jì)算出20張切片中蛋白體的相對(duì)面積，用Origin繪圖軟件繪制出胚乳中蛋白體的空間分布圖(圖9)，由圖可知，從胚乳外層細(xì)胞到內(nèi)層細(xì)胞蛋白體的相對(duì)面積總體呈遞減的區(qū)域，其中在第三層達(dá)到最大值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分析小麥胚乳蛋白體空間分布規(guī)律的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)小麥胚乳圖像的獲取:取新鮮的小麥穎果，經(jīng)樹脂包埋、切片、染色、拍照獲得小麥胚乳的顯微結(jié)構(gòu)圖像； (2)顯微結(jié)構(gòu)圖像的處理:用Photoshop軟件打開顯微結(jié)構(gòu)圖像，使用工具欄的魔棒工具將蛋白體著色；在工具欄選擇切片工具，將圖像垂直劃分為20個(gè)切片，在Photoshop軟件的文件欄里選擇存儲(chǔ)為Web和設(shè)備所用格式后點(diǎn)擊存儲(chǔ)，在images文件夾里可找到以完成切片的顯微結(jié)構(gòu)圖像； (3)蛋白體面積的分析:用Image-ProPlus軟件依次打開切片圖像，使用菜單欄上的 Count and measure objects 按鈕，彈出 count/size 窗口 ；點(diǎn)擊 select color 進(jìn)入Segmentat1n窗口，使用吸管工具的顏色識(shí)別功能選擇圖像上的蛋白體區(qū)域，返回上級(jí)窗口 ；點(diǎn)擊Count按鈕即完成蛋白體面積的計(jì)算；在(:011111:/8126窗口中的View下拉菜單中選擇Statistics查看蛋白體面積統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)； (4)蛋白體空間分布規(guī)律圖的繪制:將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel中整理，使用Origin作圖軟件繪制小麥胚乳蛋白體的空間分布規(guī)律。
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)和食品科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分析小麥胚乳蛋白體空間分布規(guī)律的方法。該方法包括小麥胚乳圖像的獲取、顯微結(jié)構(gòu)圖像的處理、蛋白體面積的分析和蛋白體空間分布規(guī)律圖的繪制的步驟。本發(fā)明整個(gè)分析過程簡(jiǎn)單易于操作，易被大部分科研工作者接受；使用Photoshop魔棒對(duì)蛋白體進(jìn)行著色和切片工具對(duì)胚乳細(xì)胞顯微圖像進(jìn)行劃分準(zhǔn)確度高，誤差極??；(3)Image-Pro Plus軟件能準(zhǔn)確識(shí)別每個(gè)蛋白體的面積，結(jié)果細(xì)致到像素級(jí)別，準(zhǔn)確性大，可信度高。
【IPC分類】G01N21/84
【公開號(hào)】CN104897677
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510326172
【發(fā)明人】熊飛, 余徐潤(rùn), 邵珊珊, 王 忠
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月12日