种子活力(Vigor)是表征种子在田间萌发及幼苗生长潜力的指标，反应的是种子胚的生活力和幼苗生长过程胚乳储藏物质有效供给能力。稻谷在储藏过程中，由于种胚和胚乳的储藏物质劣变导致活力下降，种子表现为发芽率降低，而稻谷则陈化变质。传统的活力检测方法存在耗时长，损耗样品，工作量大，结果滞后，不环保等不足，无法满足种子和稻谷收购、加工、储藏、销售等环节的评价、监管需求。本论文探索基于近红外光谱(Near infrared，NIR)的水稻种子活力快速无损评价方法，特别是单粒种子水平上的检测，旨在建立基于近红外光谱技术的水稻种子活力判定方法，为水稻种子和储藏稻谷的评价、不同活力种子的分选提供新的技术方法。论文获得主要结果如下:　　（一）NIR评价种子活力的方法建立影响种子活力的有遗传、成熟度、收获及干燥方式和储藏条件等因素。本文全面系统的分析了导致水稻种子活力丧失的外界环境因素和丧失活力的原因，如不同成熟度种子、穗发芽种子、机械损伤种子、霉变种子、高温暴晒种子等。对种子的漫反射光谱特征进行研究，通过比较多种预处理方法，发现在对单粒水稻种子进行主成分分析时，一阶导数加矢量归一化预处理方法效果较好，对光谱进行平滑时，5点平滑和9点平滑效果较好，最适的光谱范围集中在4000-9000cm-1波段内。优化了NIR光谱预处理、主成分分析方法，建立根据主成分得分判定种子活力的方法。　　（二）不同活力种子的NIR检测获得在实验室内储藏的4个水稻品种不同储藏阶段的近红外光谱信息，建立了单粒水稻种子原始光谱进行二阶导数加矢量归一化（25点平滑）光谱预处理后的定性分析模型，利用因子化法计算光谱距离(spectral distance)，定性分析选择系数S均大于1.1832。通过此方法可将发芽率为50％的种子发芽率提高到95％以上，结果表明该方法能够有效区分这些品种的高活力与低活力种子。　　(三)NIR判定稻谷陈化变质采集了国家储备粮直属库储藏4年(2011-2014)的上、中、下层稻谷样品，研究不同储藏时间稻谷的成分、发芽率、电导率、脂肪酸值等变化。比较了漫反射和漫透射测量方式和稻谷大样、单粒样品对近红外光谱分析的影响，建立以主成分分析与定性分析因子化法对不同劣变程度稻谷进行区分的方法。就样品而言，NIR光谱可以准确判断不同年份稻谷的糙米米粉样品，准确率可达100％。大量稻谷样品（50克或2克样品）NIR光谱可以完全判定不同年份的稻谷，以及储藏期2年以上的同一年份不同位置样品;以单粒稻谷为对象，近红外光谱可以区分不同年份的稻谷，这项技术为陈化稻谷的快速判定提供新的方法。　　（四）辐射预处理稻谷储藏劣变的判定研究辐照预处理稻谷具有杀虫杀菌的作用，利用近红外光谱技术对辐照稻谷的活力进行分析，对优化辐照剂量与储藏稻谷陈化变质的关系尤为重要。提出了单粒种子活力指数的定义，得到种子活力与辐照条件的关系，并由此建立辐照条件下水稻种子活力近红外光谱预测模型，利用主成分分析筛选出校正集和验证集样品，比较多种光谱预处理方法后选定一阶导数加矢量归一化（5点平滑）方法，本实验中R2及RMSECV，RPD值分别为0.9287，0.715，3.57。用验证集样本对模型进行验证相关系数，RMSEP分别为0.7148，2.19。本研究结果显示随着辐照剂量增加，种子的损伤加大，活力降低，并且随着储藏时间的增加，损伤临界剂量逐渐减小。　　综上所述，利用近红外光谱技术快速无损的检测单粒水稻种子活力及稻谷的新陈度，克服了传统检测方法存在的耗时长，工作量大，结果滞后等不足。该技术为筛选提高种子批发芽率、种子活力实时监测、稻谷新陈度区分提供了一种新的选择。