文献类型： 中文期刊
作者： 于叶霞 1 ; 李鹂 2 ; 王元忠 3 ;
作者机构： 1.吉首大学植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室
2.植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室
3.云南省农业科学院药用植物研究所
关键词： 数据融合;物种鉴别;青叶胆;近似种;傅里叶变换红外光谱;超高效液相色谱
期刊名称： 光谱学与光谱分析
ISSN： 1000-0593
年卷期： 2020 年 008 期
页码： 2440-2446
收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD
摘要： 青叶胆(Swertia leducii)为獐牙菜属(Swertia)一年生草本植物,在肝炎病治疗方面效果显著.其与同属近似种外观极其相似,加之常以干燥全草入药,仅从形态难以正确鉴别.不同物种有效成分存在明显差异,其药效也有所不同.基于光谱和色谱数据融合建立青叶胆及近似种的鉴别方法,为青叶胆药用真实性与安全性提供科学依据.采集青叶胆及其近似种植物共102份样品的傅里叶变换红外光谱(FTIR)和超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱;利用标准正态变量(SNV)、多元散射校正(MSC)、 Savitzky-Golay平滑(SG)、一阶导数(1D)、二阶导数(2D)等方法对原始红外光谱数据进行预处理,通过系统聚类分析(HCA)探讨獐牙菜属不同种类样品化学信息相似性与差异性; Kennard-Stone算法将所有样品按2∶1比例划分为训练集和预测集,训练集基于FTIR, UPLC,低级与中级数据融合建立随机森林(RF)判别模型,预测集用于验证模型预测能力,其中灵敏性(sensitivity)、特异性(specificity)、精密度(precision)和正确率(accuracy)用来评价模型性能.结果显示:(1)采用SNV+SG+2D组合对FTIR数据进行预处理,R~2Y和Q~2最大,分别为91.2%和84.1%,所有类别被正确区分,为最佳预处理.(2)HCA反映了5种獐牙菜属植物样品分类情况与亲缘关系,除紫红獐牙菜外,其余4种獐牙菜植物均分类正确,准确率为93.1%;青叶胆、川东獐牙菜、紫红獐牙菜与西南獐牙菜亲缘关系较近.(3)基于FTIR、 UPLC、低级和中级数据融合策略建立RF判别模型,样品错判总数分别为1, 5, 1和0,中级数据融合效果最佳,所有样品均正确分类,所建模型性能良好.FTIR与UPLC通过中级数据融合策略结合RF判别分析能正确鉴别不同种类獐牙菜属植物,结合HCA分析能够明确青叶胆及其近似种之间的亲缘关系,为獐牙菜属植物资源开发与质量控制提供理论基础.
- 相关文献
[1]数据融合快速鉴别9种野生食用牛肝菌. 李秀萍,李杰庆,李涛,段智利,王元忠. 2019
[2]傅里叶变换红外光谱和紫外光谱数据融合对牛肝菌种类的鉴别. 姚森,刘鸿高,李涛,李杰庆,王元忠. 2018
[3]光谱数据融合对绒柄牛肝菌产地溯源研究. 张钰,李杰庆,李涛,刘鸿高,王元忠. 2018
[4]基于数据融合和多指标定量对滇龙胆产地鉴别和质量评价. 王琴琴,沈涛,左智天,黄衡宇,王元忠. 2018
[5]红外光谱结合化学计量学鉴别獐牙菜属植物. 于叶霞,李鹂,王元忠. 2019
[6]区域性特有濒危药用植物青叶胆的传粉生物学研究. 黄衡宇,王美蓉,王元忠,杨玖钧. 2016
[7]滇龙胆与青叶胆环烯醚萜类物质计量特征分析. 沈涛,黄衡宇,张霁,赵艳丽,金航,王元忠. 2015
[8]民族药青叶胆EST-SSR反应体系建立及引物筛选. 王美蓉,王元忠,黄衡宇. 2016
[9]野生牛肝菌元素含量特征分析及其种类鉴别. 苏久艳,张霁,李杰庆,段智利,李涛,刘鸿高,王元忠. 2019
[10]不同储藏年限绒柄牛肝菌紫外&红外光谱数据融合鉴别研究. 张钰,李杰庆,李涛,刘鸿高,王元忠. 2018
[11]多光谱数据融合技术对绒柄牛肝菌产地的鉴别. 姚森,李涛,刘鸿高,李杰庆,王元忠. 2018
[12]不同部位矿质元素与红外光谱数据融合对美味牛肝菌产地溯源研究. 张钰,李杰庆,李涛,刘鸿高,王元忠. 2018
[13]不同世代甘蔗亲本材料评价. 张钰,经艳芬,桃联安,安汝东,俞华先,边芯,田春艳. 2023
[14]17种分类算法在牛肝菌种类鉴别研究中的应用. 张钰,李杰庆,李涛,刘鸿高,王元忠. 2019
[15]ATR-FTIR和UV-Vis结合数据融合策略鉴别滇黄精产地. 张娇,王元忠,杨维泽,张金渝. 2021
[16]不同产地黄硬皮马勃的红外光谱鉴别方法研究. 吕伟奇,张霁,赵艳丽,王元忠. 2016
[17]蚕豆病害叶的FTIR研究(英文). 李志永,刘刚,李伦,欧全宏,赵兴祥,张黎,周湘萍,汪禄祥. 2012
[18]基于曲线拟合的蚕豆病害叶的FTIR研究（英文）. 汪小华,刘刚,欧全宏,周湘萍,郝建明,刘剑虹,汪禄祥. 2015
[19]红外光谱技术在滇龙胆栽培方式选择上的应用. 米丽菊,张霁,左智天,王元忠,李富生. 2017
[20]蚕豆病害叶的FTIR研究. 李志永,刘刚,李伦,欧全宏,赵兴祥,张黎,周湘萍,汪禄祥. 2012
作者其他论文 更多>>
-
基于二维光谱结合深度学习对不同产地杜仲的鉴别
作者：丁于刚;李鹂;左智天;李佑稷
关键词：杜仲;二维相关光谱;深度学习;判别模型
-
滇龙胆野生种质资源的表型多样性与综合评价
作者：沈涛;王元忠
关键词：滇龙胆;表型多样性;隶属函数;综合评价;环境因子
-
滇龙胆居群遗传多样性和遗传结构分析
作者：沈涛;虞泓;王元忠
关键词：滇龙胆;遗传多样性;遗传结构;简化基因组测序;资源评价
-
红外光谱结合化学计量学对栽培滇重楼的产地鉴别研究
作者：王元忠;沈涛
关键词：滇重楼;红外光谱;偏最小二乘判别模型;生长年限;鉴别
-
基于液相色谱及网络药理学的滇龙胆质量标志物(Q-marker)预测分析
作者：刘春路;沈涛;张霁;徐福荣;王元忠
关键词：滇龙胆;质量标志物;网络药理学;化学指纹图谱;化学成分
-
基于偏最小二乘法判别分析与随机森林算法的牛肝菌种类鉴别
作者：陈凤霞;杨天伟;李杰庆;刘鸿高;范茂攀;王元忠
关键词：牛肝菌;中红外光谱;紫外光谱;偏最小二乘法判别分析;随机森林;数据融合
-
不同生长年限滇重楼的生物量分配与异速生长研究
作者：王元忠;张霁;沈涛;张金渝
关键词：滇重楼;生物量;异速生长;功能性状;产量;生长
