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。     

基于机器视觉的小麦种子活力检测方法

种子发芽试验是种子检测的重要环节.传统的发芽检测采用人工检测方式,存在费时费力、且受人为主观因素影响较大等问题.以小麦种子为研究对象,设计一种小麦种子垂直发芽装置,基于形态学分析设计了种子发芽点检测方法,借助芽点位置对胚根、胚芽长度进行检测,实现种子发芽快速判别.通过7d的发芽试验计算小麦种子的发芽率、发芽指数、平均发芽指数,与人工检测结果进行对比,该方法测定的小麦种子发芽率的准确率达100％,发芽指数、平均发芽指数误差分别为1.68％、2.40％.该装置和方法实现了种子活力参数的检测分析,为农作物种子快速检测提供了研究基础.     

小麦重组自交系群体穗发芽抗性的鉴定方法与分析

小麦收获前穗发芽是一个世界性的问题,严重影响小麦的产量和后期加工品质.一个简单可靠的穗发芽抗性鉴定方法对于小麦抗穗发芽育种工作有着重要的意义.本试验利用万县白麦子/京411重组自交系群体(RIL)202份家系为试材,检测其F2-6,F2-7两年的发芽率和发芽指数,分析发芽率和发芽指数在年份内和年份间的相关系数变化情况,旨在找到一种简单易行的鉴定小麦穗发芽抗性的方法.结果表明,同一年份内,从发芽后第1 d到第7 d,发芽率和发芽指数的相关性均极显著,用发芽后第3 d发芽率或发芽指数来鉴定小麦穗发芽抗性效果较好;不同年份间,从发芽后第2 d到第7 d,发芽率与发芽率的相关性、发芽指数与发芽指数的相关性均极显著,用发芽指数来衡量小麦穗发芽抗性较发芽率更稳定;两年重组自交系群体发芽指数分布频率表明,发芽后第3 d发芽指数正态分布最集中,综合各种参数可得出用小麦发芽后第3 d发芽指数来鉴定小麦抗穗发芽性效果最佳.     

人工老化对小麦种子活力及超弱发光的影响（英文）

为阐明人工老化对种子超弱发光(UWL)的影响及UWL与种子活力的相关性,探索一种种子活力无损检测新方法,以小麦种子‘济麦22’为材料,研究了人工老化过程中超弱发光的变化及其与种子活力、ATP含量的关系。研究结果显示:随着老化时间的延长,种子的发芽率、发芽势、发芽指数、UWL强度和ATP含量均逐渐下降;人工老化48 h后,与对照相比分别降低了19.19%、34.34%、38.78%、27.77%和13.84%。相关分析表明,UWL强度与发芽率、发芽势、发芽指数和ATP含量显著正相关。因此UWL作为一种快速、无损、灵敏的检测方法可应用于种子活力无损检测研究。     

人工老化对小麦种子活力及超弱发光的影响

为阐明人工老化对种子超弱发光(UWL)的影响及UWL与种子活力的相关性,探索一种种子活力无损检测新方法,以小麦种子‘济麦22’为材料,研究了人工老化过程中超弱发光的变化及其与种子活力、ATP含量的关系.研究结果显示:随着老化时间的延长,种子的发芽率、发芽势、发芽指数、UWL强度和ATP含量均逐渐下降;人工老化48 h后,与对照相比分别降低了19.19％、34.34％、38.78％、27.77％和13.84％.相关分析表明,UWL强度与发芽率、发芽势、发芽指数和ATP含量显著正相关.因此UWL作为一种快速、无损、灵敏的检测方法可应用于种子活力无损检测研究.     

人工干燥水稻种子二次休眠及不同破除方法对发芽率的影响

人工干燥种子不同处理发芽率测定结果表明,在相同的发芽条件下,人工干燥储藏30d后,常规发芽方法发芽率为71%,储藏40d后进行常规试验发芽率为84%,采用自然晾晒储藏40d的发芽率为91%,用3%H2O2处理24h的发芽率为93%,比常规发芽处理的发芽率高9个百分点,采用剥壳处理的发芽率为91%,与自然晾晒的种子基本一致。     

人工老化对杂交小麦种子生理特性和种子活力变化的影响

以3个BNS型杂交小麦和2个常规小麦品种的种子为材料,人工加速老化种子,研究不同小麦品种老化过程中生理特性和种子活力变化规律.结果表明,种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、POD活性均随着老化时间的延长逐渐降低.杂交小麦的抗老化能力明显高于常规小麦品种,在相同处理时间下杂交小麦种子发芽率、发芽指数、活力指数均显著高于常规小麦种子.老化过程中,常规小麦种子活力并不是以等速率递减,在老化初期(0～4 d)内下降较慢,4d后开始快速下降;杂交种在老化末期(8 d),活力才开始下降,并且下降幅度不大.5个材料中BNS/YN0901组合杂交小麦种子活力最强.老化种子浸出液电导率则随老化时间的延长呈微升趋势.在整个处理过程中,常规小麦与杂交小麦品种种子可溶性糖含量呈递减趋势,可溶性蛋白变化趋于复杂,没有明显的规律性.     

电导法测定小麦种子活力

以人工加速老化的3个小麦品种种子为材料,测定20℃恒温条件下不同活力水平的种子浸泡液电导率,对电导法测定小麦种子活力进行了研究。结果表明,发芽率有较大差异的小麦种子浸泡24 h后的电导率与发芽率、发芽指数均呈显著负相关,电导法可作为快速测定小麦种子活力的重要参考指标。     

常规库存条件下春小麦种子发芽能力随贮藏年限的变化研究

[目的]研究旨在分析常规库存条件下,长时间贮藏的春小麦种子发芽能力随贮藏年限的变化特点,为春小麦种子长时间贮藏提供实践依据。[方法]试验选用常规条件下长时间贮藏的15份春小麦材料,在 2009年至2017年间通过连续每年测定发芽势和发芽率,对春小麦种子在常规贮藏条件下发芽势和发芽率随贮藏年限的变化特点进行分析。[结果]研究表明,小麦种子在常规库存条件下,发芽势和发芽率随贮藏年限的增加逐年降低,发芽势的年降速率快于发芽率的年降速率；小麦品种间发芽势和发芽率随贮藏年限的变化存在差异性；同一小麦品种,会受到品种和收获环境互作效应的影响,在不同环境下种植与收获,发芽势和发芽率随贮藏年限的变化会有不同。[结论]该试验认为小麦种子发芽能力因受小麦品种特性、收获环境、贮藏年限的影响,库存小麦种子在检测种子发芽力时,应按照不同贮藏年限、不同品种、同一品种不同来源等,对种子批逐个检测,不能随意替代。     

牛大力种子发芽研究

［目的］为牛大力种子检验和种子质量标准的制定提供参考。［方法］分别进行不同种子处理在同一光照培养箱中的发芽试验和不同基质种子发芽试验,研究不同种子处理及河沙、赤红壤和石灰土等不同萌发基质对牛大力种子萌发的影响。［结果］清水浸种为较好的牛大力种子处理,种子平均发芽率达61.25％;其次为40℃水浸种,种子平均发芽率为59.75％;而磨伤后清水浸种,种子平均发芽率仅42.50％;不磨皮、不浸种的对照组种子平均发芽率仅35.50％。河沙为较好的牛大力种子萌发基质,播种后35d就开始发芽,种子平均发芽率达55.00％;其次为石灰土,播种后38d开始发芽,种子平均发芽率达43.50％;而赤红壤播种后40d陆续发芽,种子平均发芽率仅37.00％。［结论］牛大力种子直接用清水浸种处理后发芽效果较佳;用河沙作萌发基质可以得到较好的发芽效果。     

种子发芽率无损检测方法研究进展

种子发芽率是种子检验中的一个重要指标,无损、快速、准确地进行发芽率测定具有重要意义。综述了种子发芽率无损检测方法的研究进展,重点介绍了这些方法的原理、优点及在实际检测当中的应用效果,预测了发芽率无损检测发展方向,以期为相关工作提供科学依据和参考。     

微量元素对小麦种子发芽状况的影响

[目的]研究不同浓度Zn2+、MoO42-、BO32-对不同小麦品种种子发芽状况的影响。[方法]供试小麦品种分别为陇育0456和陇育4号。ZnSO4·7H2O、Na2MO4·2H2O、H2BO3、1%次氯酸钠溶液浓度均分别为0.1%、0.3%、0.5%。[结果]浓度0.1%的Zn2+对小麦种子发芽表现为促进作用,浓度0.3%、0.5%的Zn2+对小麦种子发芽有抑制作用;浓度0.1%~0.5%的MoO42-、BO32-对小麦种子发芽均有胁迫作用,且随浓度的增加胁迫作用增强;BO32-对小麦种子发芽胁迫作用最大,MoO42-对小麦种子发芽的影响居中。[结论]同一离子不同浓度对同一品种小麦种子萌发有不同效应。同一离子同一浓度对不同小麦品种种子发芽效应不同。不同离子同一浓度对同一品种小麦种子发芽率亦不同。适宜的微量元素种类及浓度可促进小麦种子发芽。     

小麦种子发芽率新型检测方法研究

为寻找出新型便捷、准确、快速的小麦种子发芽率检测方式,使用多种方法分别检测了同一批次2个小麦品种("扬麦11"和"扬麦20")种子样品的发芽率。结果表明,由荷兰Astec Global公司生产的Q2型种子检测仪,可较好地预测小麦种子的发芽率和出苗率。     

芦笋种子发芽率、发芽势测定及多胚现象观察

对芦笋品种JK701的新种子进行了发芽率和发芽势测定试验。发现芦笋种子发芽数呈现先快速上升然后缓慢下降的变化规律,发芽高峰时段为开始发芽后4~6 d。确定了发芽势和发芽率的统计时间分别为6 d和18 d,以此标准计算得到发芽率为91.23%,发芽势为74.27%。同时发现了芦笋种子的多胚现象,多胚发生率为0.87%。     

不同培养条件对香薷种子萌发特性的影响

以香薷种子为材料,对不同贮藏时间、光照和暗处理、不同浸泡时间及低温贮藏的种子进行发芽率的测定,以观测其萌发特性。结果表明,在给予光照和遮光2个处理条件下,香薷种子均可以顺利发芽;低温4℃贮藏5 d的种子在9 d后发芽率可以达到96%以上;浸泡32 h以后的种子在经过24 h的萌发试验后,发芽率达96%;香薷种子存在后熟现象,贮藏30 d的种子发芽率最高,达到99%。香薷种子可通过蒸馏水浸种24 h、黑暗处理提高其发芽速度,通过4℃低温保存种子来延长种子休眠时间。     

穗上发芽对小麦种子发芽率的影响

研究小麦穗上发芽对小麦种子发芽率的影响,结果表明:穗上发芽的种子在收获后及时晾晒、风干,短期内发芽率比较正常,但随着时间的延长,发芽率逐渐下降,两个月内穗萌籽粒的种胚基本死亡;穗发芽率<10%的小麦种子作为商品种子使用较为安全;穗发芽率在10%～20%之间,如果作为生产用种,除了在适期范围内提前播种外,还应适当增加单位面积播种量;穗发芽率高于20%时,不宜作为生产用种;对穗发芽的种子进行低温冷藏处理可以有效地保持较高穗发芽率小麦籽粒的种胚活力,20%以下的穗发芽种子冷藏处理后发芽率可望达到国家种子质量标准,可以作为商品种子使用.     

芦笋种子发芽率、发芽势测定及多胚现象观察

对芦笋品种JK701的新种子进行了发芽率和发芽势测定试验。发现芦笋种子发芽数呈现先快速上升然后缓慢下降的变化规律,发芽高峰时段为开始发芽后4⁶ d。确定了发芽势和发芽率的统计时间分别为6 d和18 d,以此标准计算得到发芽率为91.23%,发芽势为74.27%。同时发现了芦笋种子的多胚现象,多胚发生率为0.87%。     

液氮超低温保存对小麦种子发芽力与活力的影响

[目的]研究液氮超低温保存对小麦种子发芽力与活力的影响,为小麦种质资源超低温贮藏提供理论依据。[方法]选用收获后自然干燥的郑麦9023、皖麦48、扬麦158和安农1032（糯小麦）4个小麦品种种子,分别密封于塑料冷冻管中,放入液氮罐中保存7 d,取出后常温解冻24 h,采用幼苗生长测定、冷浸试验、电导率测定和模拟田间出苗率测定等方法,测定种子的各项活力指标。[结果]起始发芽率为87.7%~97.3%的小麦种子,液氮保存7 d后,其幼苗生长测定发芽率为82.0%~94.0%,冷浸试验发芽率为79.3%~98.0%,模拟田间出苗率为43.7%~58.0%。[结论]初步认为小麦种子可以进行液氮超低温保存。     

浸泡处理对刚收割常规早稻种子发芽的影响

以刚收割的中早25早稻种子为试验材料,进行33h、40℃烘干处理,在发芽前进行浸泡处理,以发芽前湿润处理为对照,进行对比试验,探讨中早25早稻种子在不同浸泡处理下的发芽情况.结果表明:收割后2d,未烘干种子浸泡处理的发芽势和发芽率显著高于对照;收割后5d,烘干种子的浸泡处理发芽势显著高于对照,发芽率与对照差异不显著;收割后8d,无论是未烘干种子还是烘干种子,浸泡处理的发芽势和发芽率与对照相比差异均不显著.     

喷淋发芽箱的设计、制作及喷淋发芽检测方法的确定

为进一步提升种子发芽检测结果的稳定性，以2个玉米品种(‘郑单958’、‘农大87’)和2个小麦品种(‘济麦22’、‘山农21’)为试验材料，设计制作喷淋发芽箱，包括3×2组喷淋头、塑料软管、水泵和定时器，种子无需消毒处理，直接放入发芽箱，开始定时定量喷水，每次喷淋持续1 min，6组喷淋头，每次喷水量共计1.9 L。首先筛选玉米和小麦种子发芽适宜喷淋间隔时间，并比较不同品种、不同活力种子、不同测试时间和不同人员操作的条件下，种子发芽检测结果的稳定性。结果表明，玉米和小麦种子适宜的喷淋间隔分别为3和4 h，喷淋发芽法检测到的种子发芽势、发芽率或简易活力指数(SVI)与卷纸发芽法检测结果无显著差异，但带菌率显著降低(P<0.05)，该方法不必对种子提前消毒，发芽期间水势稳定。多时间点、多人验证结果均表明，喷淋发芽法的检测结果稳定一致，任意2次试验间的差距均在国家种子检测规程允许的误差范围之内。