“一粒种子在满足农民持续增效、消费不断升级所需的科技要素集成“代表了种子产业的竞争水平，我国种企与世界种企相比集成差距大、竞争能力弱问题长期存在。针对种子繁殖中荧光种子分选的迫切应用需求，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所经过近两年的攻关，成功研发出种子荧光检测分选技术，袁隆平院士也一直十分关心荧光检测分选仪的研发进展，亲临现场查看了仪器的运行情况，对该仪器给予了高度评价和赞许。

本成果研制的“种子荧光检测分选技术”，可实现对普通核不育种子与保持系种子的精准分选技术，能够有效推动高质量种苗生产技术与健康防护技术、装备研发，对确保国家粮食安全具有非常重大的意义。

种子荧光检测分选仪样机

一、外观尺寸测量

对于种子中的标准合格品而言，其规格尺寸长、宽、高应该都在固定的尺度区间内，如下图1所示。因此，课题将外观尺寸作为合格品分类的关键指标之一。对于一类种子，其尺寸标准值(大量合格品的尺寸均值)可以通过数据统计方法自动获取。假设某类种子的尺度标准分别为长度L，宽度W以及高度L(对于印度A类种子，L=13mm, W=7mm，H=2.2mm)，通过比较每个种子与标准值的误差即可确定其是否为合格品。课题考虑种子的尺寸可以存在一定差异，因此设定误差限度为+20%. 当误差比例超过这一限度为，即视其为非合格品。

图1 外观尺寸判别参数

二、外观形状测量

除了尺寸要求以外，种子外观规范程度也是衡量种子是否合格的关键因素，对于外观不够规则，存在凸起、凹陷或者不平滑部分的 种子，一般应视其为非合格品。为了测量种子的外观形状，我们采用种子表观曲线的曲率分布作为评价标准。曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率，用来表明曲线偏离直线的程度。曲率越大，表示曲线的弯曲程度越大。

如图2所示。因此可以根据曲率半径的大小和方向确定种子的外观形状，具体案例如图3所示。

图2 曲率示意图

(a)                (b)                  (c)             (d)

图3 种子典型情况下的曲率示意图

如某类标准种子，其表观曲线通常是向下弯曲的，即案例(b)所示。因此，课题以竖直向下为正方向，即0度方向。通过统计大量种子的曲率分布得知，标准表观曲线曲率半径方向的取值方位-30至30度，因此可以将其视为合格种子的曲率评价标准,测量种子的表观形状是否标准。

三、破损种子检测

种子在加工过程中可能会存在一定的破损。但发生破损时，种子的表观曲线会发生剧烈跳变，如下图所示。因此，可以根据种子曲线的跳变程度确定是否发生破损。通过统计获取可知，若在3mm内的曲线长度上，曲率半径方向变化超过20度，即可检测出是否发生破损。

图4.破损判别标准

该技术目前已完成约600公斤的水稻种子分选，实现种子高精度、大通量分选，并拥有100%正确识别率，得到袁隆平院士的高度重视与支持。该技术目前已与青岛种子公司开展合作，同时正积极寻找广东当地资源进行对接通过技术集成创新，实现种苗价值增效，分选技术将达到年检50万公斤，30亿粒种子、异形剔除准确率＞98%的指标。项目考虑落地佛山，并在佛山成立种子链赋能企业，进一步发展考虑推动高质量种苗生产技术与健康防护技术、装备研发，力争成为佛山本地“光+农业”领域领军企业。