基于深度学习的番茄苗分级检测研究

分级是保证工厂化穴盘育苗质量的重要环节，本文根据番茄穴盘苗分级检测过程存在智能化水平低的问题，基于Darknet框架YOLOv3-Tiny卷积神经网络进行了算法改进。改进的算法进行了K-Means++聚类，增加YOLO检测层的数量，引入不同的SPP结构和CIOU损失函数。实验表明，与YOLOv3-Tiny算法相比，改进的YOLOv3-Tiny算法对番茄苗分级检测的mAP指标提高了9.8%，对壮苗的检测准确率为98.1%，无苗的检测准确率为94.80%，弱苗的检测准确率为93.62%。该算法能够对番茄苗的分级检测起到良好效果，为番茄穴盘苗高效识别提供了参考。     

动物布鲁氏菌病不同初筛及确诊方法组合检测差异性比对分析

为探讨布鲁氏菌病采用先初筛、后确诊不同方法及试剂组合检测结果的差异性，对实验室保存的133份牛、羊血清，以英国布病参考实验室RBT、SAT、APHA-cELISA方法为标准确定布病阳性血清73份、阴性血清60份。选择4种初筛方法共6种试剂、2种确诊方法共3种试剂，按照先初筛，对结果阳性样品再确诊的检测程序对确定的133份血清样品分别用6种方法(9种试剂)进行检测，结果表明：用18种组合方法检测牛阳性血清样品，符合率100%的有3种，检测结果假阴性率为0～53.33%;用12种组合方法检测羊阳性血清样品，符合率100%的有2种组合方法，检测结果假阴性率为0～50.00%。用所有方法检测牛阴性血清样品，符合率100%的有1种方法(试剂),检测结果假阳性率为0～77.78%;检测羊阴性血清样品，符合率100%的有4种方法(试剂),检测结果假阳性率为0～41.67%。应用不同的初筛、确诊组合方法检测同批样品，结果出现了多样性。建议布病初筛可优先选择iELISA、RBT、FPA,确诊可优先选择cELISA。     

马铃薯播种机漏播检测与补种系统的设计与试验

针对勺链式马铃薯播种机作业过程漏播率较高的问题，提出“错位定位法”马铃薯漏播检测方法，并设计马铃薯漏播检测与补种系统。以ATmega2560单片机为核心，设计由永磁铁阵列、霍尔传感器、漫反射光电开关传感器组成的漏播检测系统；提出V型补种轨道导向与电磁铁击打结合的补种装置，试验测试马铃薯漏播检测与补种系统的性能。结果表明:马铃薯漏播检测系统的检测精度为96.54%；勺链运动速度为0.20~0.40 m/s和mos管通断时间为250 ms时，补种合格率>89.0%；击打棒形状为圆柱形、直径为30 mm、长度50 mm时，击打成功率为97.4%；当V型补种轨道张角和倾角分别为90°和30°时，补种合格率为95.33%，漏补率和堵塞率分别为1.0%和0.67%。该马铃薯漏播检测与补种系统可有效降低漏播率。     

小麦品质分级数字化无损检测方法研究

为解决小麦品质分级数字化检测的问题，通过对小麦的含水率、容重、杂质、不完善粒4个方面的检测建立小麦品质分级检测方法。分别设计了电容式传感器对小麦进行含水率检测，建立含水率检测数学模型，验证含水率检测最大误差范围为±0.4%。利用称重传感器测定小麦定容下的重量，标定容重参数，建立容重检测数学模型，验证误差范围±4 g·L^-1。基于机器视觉对小麦不同形态杂质进行分类识别，构建SVM算法分类模型，鉴别不完善粒、各类杂质，其评价参数准确率、精准率、召回率、F1-Score数值分别达到96.5 %、96.0 %、96.4 %、96.2 %。通过对比验证表明，小麦含水率、容重、杂质、不完善籽粒四个方面的检测最大误差分别为±0.4%，±4 g·L^-1，±0.15 %，±0.06 %，误差范围在合理区间，可以准确快速对小麦品质实现分级判定，为小麦品质分级判定提供了新的技术和方法。     

基于YOLOv5的小麦种子发芽检测方法研究

种子发芽试验是检验作物品质的重要环节。为提高种子发芽检测效率，实现种子发芽检测自动化，以小麦为研究对象，通过机器视觉技术结合深度学习方法，构建基于YOLOv5的种子发芽判别的模型，在此基础上通过小麦7 d发芽试验图像组合分析，设计一套基于YOLOv5的种子发芽检测改进判别方法(DB-YOLOv5),实现对小麦种子发芽率、发芽势、发芽指数、平均发芽天数的快速检测，并开展检测试验。结果表明，YOLOv5模型对小麦种子发芽判别精确率为92.5%,DB-YOLOv5模型对小麦种子发芽判别精确率为98.5%,发芽势、发芽指数、平均发芽天数与人工检测误差为0.5%、2.39、0.1 d。上述结果表明，DB-YOLOv5模型可实现对小麦种子发芽率、发芽势、发芽指数、平均发芽天数的快速检测，为农作物种子发芽快速检测提供参考。     

仔猪腹泻大肠杆菌耐药性和超广谱β-内酰胺酶基因检测分析

为研究20日龄左右仔猪腹泻发病机理，检测仔猪腹泻大肠杆菌耐药性和超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)基因种类，分析仔猪腹泻大肠杆菌耐药特性，为兽医临床更好地预防控制仔猪腹泻大肠杆菌病提供参考，从腹泻发病仔猪粪便中分离出34株致病性仔猪腹泻大肠杆菌，用10种头孢类抗生素药敏纸片对其进行药物敏感试验，并设计针对ESBLs基因TEM、SHV、CTX-M-1、CTX-M-2、CTX-M-8、CTX-M-9的特异性引物，检测34株仔猪腹泻大肠杆菌ESBLs基因TEM、SHV、CTX-M-1、CTX-M-2、CTX-M-8、CTX-M-9存在情况。药敏试验结果表明，34株仔猪腹泻大肠杆菌对10种头孢类抗生素的敏感度不同，其中，对头孢唑啉、头孢噻吩、头孢呋辛的耐药率为68%、65%和56%,敏感率为29%、15%和35%;对头孢哌酮、氨曲南的耐药率为15%、9%,敏感率为70%、79%。ESBLs基因检测结果表明，34株仔猪腹泻大肠杆菌全部检测到TEM耐药基因，检出率为100%;检测到1株细菌具有CTX-M-9耐药基因，检出率为2.8%。由于该养猪场分离出的仔猪腹泻大肠杆菌对头孢类抗生素普遍耐药，并且全...     

UPLC-MS/MS同时检测蔬菜中三种杀菌剂残留的研究

为建立同时检测蔬菜中烯酰吗啉、霜脲氰和唑嘧菌胺残留的分析方法，样品经乙腈提取，十八烷基硅烷（C18）分散固相萃取净化，以HSS T3色谱柱分离待测物，甲醇和0.1%甲酸水为流动相梯度洗脱，正负离子分段扫描和多反应检测模式(MRM)检测，基质匹配标准溶液外标法定量。结果发现，烯酰吗啉、霜脲氰和唑嘧菌胺在0.001～1.000 μg·mL^-1范围内线性关系良好，相关系数均大于0.999。目标物在蔬菜中的定量限均为0.005 mg·kg^-1。样品添加回收试验中，烯酰吗啉的平均回收率为87.3%～105.6%，相对标准偏差为1.5%～11%（n=5）；霜脲氰的平均回收率为85.4%～113.4% (n=5)，相对标准偏差为0.5%～10.9% （n=5）；唑嘧菌胺的平均回收率为80.9%～108.4%，相对标准偏差为2.8%～10.2%（n=5）。该方法快速简便，定量准确，可满足多种蔬菜中烯酰吗啉、霜脲氰和唑嘧菌胺残留检测要求。     

基于低共熔溶剂高效萃取液质联用快速定量检测养殖水中氯霉素类抗生素残留方法的研究

为建立一种养殖水中氯霉素类抗生素残留的微量低共熔溶剂高效萃取液质联用快速定量检测的方法，将养殖水经滤纸过滤，取10 mL水样，加入适量内标物质，混匀取1 mL水样置于微量离心管中，加入适量低共熔溶剂，旋涡混匀静置提取上层清液，用乙腈定容至1 mL，过0.22μm滤膜，然后用高效液相色谱进行分离，电喷雾串联四级杆质谱进行检测，用内标物进行定量。结果显示：氯霉素的线性范围为0.1～5.0μg·kg^-1，相关系数为0.999 4，平均检出限达到0.005 3μg·kg^-1，方法的回收率为80.3%～103.6%，相对标准偏差为3.5%～8.3%；氟苯尼考的线性范围为1.0～20.0μg·kg^-1，相关系数为0.999 8，平均检出限达到0.022 8μg·kg^-1，方法的回收率为63.4%～85.2%，相对标准偏差为2.2%～6.2%。结果表明该方法萃取及检测试剂消耗少、时间短、灵敏度高、准确性好，适用于养殖水中氯霉素类抗生素的检测。     

兰州市部分地区鸡马立克病流行病学调查

旨在了解兰州市及其周边地区鸡马立克病的流行情况及流行毒株meq基因的分子特征，对该病的进一步预防及控制提供参考。随机采集集约化养殖场950份羽髓和950份血液样品，进行琼脂免疫扩散试验、PCR检测及meq基因的检测和序列比对。结果表明，马立克的平均抗原阳性率为1.47%，PCR检测阳性率为2.52%，meq基因检测阳性率为1.37%，此位点4株突变株与MDV各参考毒株同源性为98.8%~100.0%。可见，所得突变株都具有强毒株的特征，突变与毒力强弱存在一定相关性。     

臭参总皂苷含量的检测

总皂苷含量的检测可为臭参的深入研发奠定基础。采用70%浓度乙醇为提取剂，60 ℃水浴加热40~60 min制备试样；5.00 g大孔树脂和2.000 g中性氧化铝，装入直径为1 cm层析柱，预处理后，加1 mL试样，纯水30 mL洗脱去杂质， 无水乙醇30 mL洗脱，收集并氮吹除净乙醇；加入5%浓度香草醛0.2 mL和高氯酸0.8 mL，60 ℃水浴加热20 min显色；0 mL样品的作空白，560 nm检测吸光度。结果表明:薯蓣皂苷元、臭参总皂苷都可溶于70%浓度的乙醇；臭参皂苷提取效果是水浴加热优于超声；回收率考查为106.55%；臭参地下、地上部分总皂苷含量分别为1.08%、1.18%。检测方法适用于臭参总皂苷的检测及其他皂苷元含量较多材料检测做参考。臭参地上部分有较高的开发利用价值。     

基于改进YOLOv5网络的疏果前苹果检测方法

为了实现自然环境下疏果前苹果的快速识别和精确定位，满足果园智能化种植需求，提出了一种基于改进的YOLOv5深度学习的检测模型。首先，为了解决苹果的尺度大小不一带来的问题，改进目标检测层，在YOLOv5的第17层之后对特征图进行上采样，在第20层将网络提取到的特征图与Backbone网络中的第2层特征图进行融合操作，以生成不同尺寸的检测层。其次，为了克服复杂环境的影响，改进特征融合网络，使用BiFPN(Bidirectional Feature Pyramid Network))进行特征融合，来更有效地提取目标信息。最后，将采集到的苹果图像进行不同网络模型检测效果对比试验。试验表明，改进的模型经过8 274幅图像训练，在2 759幅测试集上的检测准确率为94.2%,召回率为95.2%,F₁值为94.7%;相比YOLOv3、YOLOv4、原YOLOv5网络，准确率分别提高了4.4%、7.0%、2.3%,F₁值分别提高6.1%、6.5%、2.6%;相比YOLOv3、YOLOv4网络，图像的检测速度分别提高了13.5、21.4 ms/幅。结果表明，在...     

基于Transformer与自适应空间特征融合的群猪目标检测算法研究

针对深度学习群猪目标检测算法精确度低和模型占用内存大等问题，提出基于Transformer与自适应空间特征融合的群猪目标检测算法。搭建群猪图像采集设备，以视频帧作为数据源，提取关键帧并剔除模糊图像，采用Labelme标注图像中猪只，建立群猪图像数据集；将Swin Transformer网络作为主干网络，在FPN后引入自适应空间特征融合方法作为特征融合网络；提出RIoU作为预测框回归损失计算方法。结果表明，该算法在精确率、召回率、F1值和平均精确率指标方面分别达到93.6%、97.2%、0.953、96.5%，检测速度为34.9 Hz且模型大小仅为20.6 MB，与YOLOv4相比上述指标分别提高1.5%、1.7%、1.6%、2.4%，模型占用内存量缩小12.5倍，检测速度提高13 Hz。研究有助于智能化猪场建设，为养殖场动物计数和行为识别等方面提供技术支持。     

血清4型禽腺病毒TaqMan探针实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

为建立快速检测血清4型禽腺病毒病(Fowl aviadenovirus serotype 4,FAdV-4)的基于TaqMan探针的Quantitative real-time PCR(qPCR)检测方法，本研究根据Hexon基因序列，设计相关的qPCR特异性引物和探针，经特异性、敏感性和重复性试验以及反应程序等系列优化后，最终建立荧光定量检测方法并应用于临床样品的病原检测。FAdV-4的qPCR结果表明，优化后标准曲线决定系数(R²)为0.998,扩增效率(E)为95.226%,该方法效果良好。利用该方法，除FAdV-4外其他禽类常见病原均未检测到，该方法具有良好的特异性。该qPCR方法检出阳性的最低拷贝数为100个拷贝，而普通PCR方法检出阳性的最低拷贝数为10 000个拷贝，说明其具有良好的灵敏度。组内和组间变异系数均≤0.22%,该方法的重复性较高。对180份从江苏、安徽、江西和广西等省份采集的临床疑似样品进行检测，结果显示，qPCR方法检出率为51.1%,而普通PCR方法检出率为32.8%;同时基于qPCR引物的检出符合率为100.00%,而基于普通PC...     

反相高效液相色谱法测定显齿蛇葡萄中二氢杨梅素的含量

为合理开发显齿蛇葡萄，采用反相高效液相色谱法测定显齿蛇葡萄植株中二氢杨梅素的含量。其最佳检测条件为色谱柱为Nova-PakC18不锈钢柱，检测波长为294nm，用甲醇-水（体积比24：76）为流动相。方法的变异系数为1.125%，平均回收率为95.03%，最低检测量为10ng。湖南显齿蛇葡萄中不同部位的二氢杨梅素含量在11.87%-40.665之间。     

基于机器视觉和机器学习技术的浙贝母外观品质等级区分

为区分浙贝母外观品质等级，本研究利用数字电子眼系统及图像标注工具构建浙贝母数据集，选择若干统计学习算法和目标检测算法在该数据集上进行训练与测试。结果表明：目标检测算法YOLO(you only look once)系列YOLO-X所得模型的效果最佳。为优化YOLO-X，根据浙贝母数据集的特点，针对性地向YOLO-X的主干特征提取网络末端嵌入空洞卷积结构，以加强模型对尺度特征的敏感度。改进后模型（空洞率为4）的平均精确率均值为99.01%，对于特级、一级、二级、虫蛀、霉变、破碎浙贝母的平均精确率分别为99.97%、98.33%、98.47%、98.71%、99.73%、98.85%，精确率和召回率的加权调和平均数（F1）分别为0.99、0.92、0.94、0.97、0.99、0.97。本研究在不增加参数量、计算量或者对算法进行大规模改动的情况下，改善了模型的检测效果，为后续浙贝母检测平台的搭建提供了科学依据。     

HPLC-MS/MS法测定烟用接装纸中的六价铬含量

建立了烟用接装纸中六价铬的HPLC-MS/MS测定方法。采用pH 8.0的氨水溶液超声萃取样品，过滤后直接检测。结果表明，六价铬线性相关系数在0.999以上，检出限为3μg/kg，加标回收率为90.1%～106.9%,RSD为4.1%～7.8%。该方法与现行行业标准方法相比，前处理更加简单、快速，检测灵敏度更高，检出限更低，稳定性更好，适用于烟用接装纸中六价铬含量的测定。     

用显微注射法将绿色荧光蛋白基因导入金鱼受精卵中表达

采用显微注射法将绿色荧光蛋白（GFP）基因重组表达质粒导入金鱼受精卵中，以期获得能发绿色荧光的金鱼。结果显示，在注射的3批金鱼受精卵中（第一批4310粒，第二批3952粒，第三批4056粒），分别孵出鱼苗543、282和266尾，出苗率为17.02%、12.53%和13.52%，其中表达绿色荧光的金鱼分别为23、24和18尾，表达率为4.24%、8.51%和6.77%。荧光表达检测发现，从肌肉效应期就开始检测得到绿色荧光。     

赤霉毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)酶联免疫检测方法研究

【目的】建立快速、灵敏、有效的毒素检测方法，以保证麦类作物的安全生产以及谷物食品的安全性。【方法】以主要赤霉病菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)为对象，利用半琥珀酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇的牛血清蛋白偶联物（3-HS-DON-BSA）作免疫原，分别采用腹膜腔注射法和颈、背部多点注射法免疫Balb/c小鼠和豚鼠，获得DON 的多抗血清，建立间接ELISA检测方法。【结果】多抗豚鼠血清的效价达到1∶6 400，而小鼠混合血清的效价则为1∶12 800。引起DON抗体最大结合50%抑制时，所需DON及其类似物3-Ac-DON和T-2毒素的量分别为 63μg•ml-1、114μg•ml-1和＞1 000μg•ml-1；相对交叉反应率分别为 100%，55.2%和6.3%。包被抗原的最适工作浓度为1/1 500，小鼠血清工作浓度为1/1 600。在包被原和小鼠血清的最适工作浓度下，20%以上的甲醇稀释度对DON免疫分析有显著的影响，低于10%浓度的甲醇对DON免疫分析基本无影响。建立的间接竞争ELISA法检测范围为0.01～100μg•ml-1，检出限为0.02μg•ml-1，平均回收率为82%～93%，精密度(CV%)为4.65%～21.3%。【结论】本文提出的毒素检测方法，检测成本低,方便易行,不仅可以应用于小麦赤霉病的病理学研究，也可广泛应用于谷物及其制成品中DON毒素的含量检测，具有较好的应用价值。     

用显微注射法将绿色荧光蛋白基因导入金鱼受精卵中表达

采用显微注射法将绿色荧光蛋白（GFP）基因重组表达质粒导入金鱼受精卵中，以期获得能发绿色荧光的金鱼。结果显示，在注射的3批金鱼受精卵中（第一批4310粒，第二批3952粒，第三批4056粒），分别孵出鱼苗543、282和266尾，出苗率为17.02%、12.53%和13.52%，其中表达绿色荧光的金鱼分别为23、24和18尾，表达率为4.24%、8.51%和6.77%。荧光表达检测发现，从肌肉效应期就开始检测得到绿色荧光。     

间接竞争酶联免疫吸附分析法测定土壤和面粉中的异丙隆

采用自制的抗异丙隆多克隆抗体建立了测定异丙隆残留的间接竞争酶联免疫分析方法，优化的包被抗原和抗体的浓度分别为0.1和0.016mg·L^-1。结果表明，6种常用的与异丙隆结构相似的脲类除草剂的交叉反应都小于0.6%，标准曲线的线性范围为3.42～121.33ng·mL^-1，线性相关系数r^2=0.9410，方法的检测限为3.42ng·mL^-1。利用建立的间接竞争ELISA方法检测土壤和面粉样品中的异丙隆，测得土壤中异丙隆的加标回收率为100%～108%，变异系数为3%～6%;面粉中异丙隆的加标回收率为81%～84%，变异系数为5%～7%。