基于NI-DAQmx的植物电信号检测系统

介绍了针对植物电信号特点设计的基于NI数据采集平台的植物电信号检测系统。通过DAQmx和Labview实现实时数据采集与显示,采用小波消噪算法及功率谱估计,用Matlab对所采集数据进行信号消噪及频域分析,完成植物微弱电信号的获取与时频域特性分析,成功地提取了植物电信号的特征值。结果表明,应用该系统进行植物电信号的采集与特性分析切实可行。     

燕子掌电信号随光照度变化的分析

光环境是影响光合作用最重要的因素。不同植物所需的最适宜光照条件不同,通过检测计算燕子掌(Crassula obliqua)电信号的时域和频域特性,研究不同光照度下燕子掌电信号时域峰峰值、均值、频域功率谱的变化,以及表征它们的特征值谱重心频率、谱边缘频率和功率谱熵,探究它们最适宜的光照度。试验证明,燕子掌电信号是一种微弱低频信号,其光合作用的强弱与其植物电信号密切相关,燕子掌最适宜的光照度为24 000~29 500 lx,在此光照度范围其光合作用较强。     

植物电信号的获取及分析方法研究现状

电信号是植物体内参与生理调控、传送信息的一种重要生理信号.在复杂多变的生长环境中,电信号能较为迅速地做出响应并调节植物对不同环境变化出现的生理反应,对植物生命活动至关重要.本文综述了植物响应外界环境变化的电信号的研究现状,并对植物电信号的基本特征、外界环境刺激对植物的影响以及植物电信号采集方法、传播途径、分析方法等内容进行归纳总结,为植物电信号的进一步研究提供参考.     

面向植物电生理多源数据的在线分析方法研究

正植物电信号是植物受到环境或者外界刺激后产生的直接响应,具有重要的生理意义。当前植物电生理数据量不断增加,但较少公开和共享,仅能应用于实验室内部,从而限制了植物电信号研究的发展,同时植物电信号分析方法中一些基     

植物电信号分析技术研究现状

植物电信号是与植物生理过程及体内传送信息相关的重要植物生理信号。介绍了植物电信号的特点,讨论了先进的植物电信号分析技术,最后提出植物电信号方面有待进一步探索的问题。     

两种植物电信号的自适应AR参数模型分析

根据植物电信号非平稳、非线性等特点,以盆栽植物君子兰和观音莲为研究材料,对采集的两种植物电信号进行自回归模型(AR模型)分析,并采用自适应技术对模型参数进行优化。首先采用Akaike信息检验准则估计植物电信号的模型阶次,然后基于最小二乘参数估计法建立植物电信号模型并拟合,最后利用自适应AR参数算法对两种植物电信号进行预测。结果表明:基于最小二乘法的AR模型对植物电信号进行短期预测是可行的。为了解决预测中误差随预测点数增加而增大的问题,提出了基于Kalman滤波算法的AR模型参数估计法,使得预报精度以及收敛速度得以优化。进一步预报的数据可作为温室或塑料大棚控制系统中重要的输入参数,该方法为植物生物信息学提供了新的研究基础。     

高等植物中的电信号研究进展

植物对外界刺激发生反应的过程中,往往会有多种信号共同作用。电信号的产生与植物的敏感性、植物的生理状态及刺激因子有关。已发现的电信号有动作电波,变异电波,复合电波,振荡电波及波中波等多种类型。电信号的传递途径及传递机制仍然存在争议。植物的多种生理效应与电信号的产生、传递有关。     

微弱光电信号检测电路优化设计

在目前科学研究和军事等领域中微弱光信号检测有着较为广泛的应用,其检测的重点和难点在于光电探测其接受到的光信号以及转换的电信号较为微弱,为了保证其质量,本文论述了微弱光电信号检测电路如何进行优化设计。     

基于PIC单片机的生物体电信号采集和处理装置的研究和设计

一种基于单片机生物体电信号采集和处理装置的研究和设计。通过电极将生物体信号引出,经过放大、滤波、转换等处理,由单片机进行智能控制。该装置具有对生物体的微弱电信号进行采集、放大和处理的功能。单独电源供电,与传统的同类产品相比,抗干扰性有了很大的提高,并且操作简单,可以应用于大专院校和科研单位的医学实验。     

基于复小波及动态神经网络的植物电信号研究

[目的]针对植物电信号数量级小、易受干扰的问题,提出了双树复小波变换(DT-CWT)结合双变量收缩消噪及不带输入变量的非线性自回归神经网络(NAR)模型,旨在能将植物电信号用于研究温室内植物生长模型。[方法]在屏蔽环境下获取生长状况良好的鸟巢蕨植株的电信号。采用双树复小波变换将电信号进行分解,利用层间小波系数具有相关性的特点,将分解后的小波系数进行双变量收缩消噪。通过对植物电信号进行自相关分析,确定迟滞阶数。再通过NAR网络训练消噪信号。[结果]采用双树复小波消噪后的信号虚部树的高频分量明显减少。消噪后的植物电信号前序98个样本点的自相关系数均大于0.8,迟滞阶数98。采用本模型对消噪后的电信号进行预测时相关系数为0.973,均方误差(MSE)为0.593 mv~2。相比于软阈值消噪与硬阈值消噪,本模型的消噪方法信噪比(SNR)最大,MSE最小。对碧玉、白鹤芋2种植物应用本模型,决定系数分别为0.975和0.972,MSE分别为0.112 mv~2和4.459×10~(-2)mv~2。[结论]植物电信号2个相邻时刻间具有很强的关联性,消噪过程对虚部树的影响更大,双树复小波分解结合双变量收缩的消噪方法更大程度上保留了信号的原始信息。本模型具有可推广性。     

CHARACTERISTICS OF HERBIVORY/WOUND-ELICITED ELECTRICAL SIGNAL TRANSDUCTION IN TOMATO

• Herbivory and mechanical wounding elicited electrical signals.• Petiole wounding elicited stronger electrical signals than did leaflet wounding.• Leaflet wounding elicited electrical signals and JA signaling within a compound leaf.• GLR3.3 and GLR3.5 mediated leaflet-to-leaflet electrical signal transduction.• JA synthesis and Helicoverpa armigera resistance were reduced in glr3.3/3.5 plants.Electrical signals commonly occur in plants in response to various environmental changes and have a dominant function in plant acclimation. The transduction of wound-elicited electrical signals in the model plant species Arabidopsis has been characterized but the characteristics of electrical signal transduction in response to herbivory or wounding in crop species remain unknown. Here, the features of electrical signals elicited by insect herbivory and wounding in tomato were investigated. Unlike those in Arabidopsis, wounding tomato leaves did not cause leaf-to-leaf electrical signal transduction. In contrast, electrical signals elicited in response to petiole wounding were stronger and more strongly transduced. Leaflet wounding also activated electrical signal transduction and jasmonic acid (JA) signaling within the whole compound leaf. It was also demonstrated that tomato glutamate receptor-like 3.3 (GLR3.3) and GLR3.5 mediated leaflet-to-leaflet electrical signal transduction. Herbivory-induced JA accumulation and Helicoverpa armigera resistance were reduced in glr3.3/3.5 plants. This work reveals the nature of electrical signal transduction in tomato and emphasizes the key roles of GLR3.3 and GLR3.5 in electrical signal transduction and JA signaling activation.     

基于RFID技术的植物电信号数据采集系统的探讨

在介绍了系统的设计流程、选用的测试仪器和RFID技术的基础上,探讨了基于RFID技术的植物电信号数据采集系统的设计。研究表明,该系统的构建具有可行性,它对实时监测植物生长情况和环境变化具有积极意义。     

昆虫离子通道及抗性的研究进展

对钠、氯、钾和钙离子通道的结构、药理、分子抗性及基因调控机理的研究进展进行了综述，认为研究昆虫离子通道对于害虫抗性治理和开发新农药具有重要意义。     

逆境中植物化学通讯机制的研究进展

为抵抗自然界中的各种逆境,植物能发生广泛的化学通讯现象。本文综述了植物在各种生物性逆境和非生物性逆境条件下产生化学通讯机制的研究进展。目前研究主要集中在逆境胁迫对植物生长发育、生理生化过程、次生物质代谢的影响等方面,而从生理遗传学角度研究植物适应逆境胁迫的机理及植物如何感受逆境胁迫并将所产生的胁迫信号传递到作用位点从而发生相应生理变化的研究比较缺乏。从生理遗传学角度研究植物化学通讯机制是今后的主要研究方向。     

光受体的研究进展

光是植物生活中最重要的环境因子之一,它不仅给植物提供辐射能,而且可作为信号调节植物生命周期中的各种生理过程。植物的光周期反应主要是通过光受体接收或传递光信号来完成。介绍了植物光周期和几种光受体红光或远红光受体光敏色素、蓝光受体隐花色素、向光素、紫外光受体UV-B的研究进展。     

mRNA差别显示技术及其在植物基因研究中的应用

mRNA差别显示技术是近年发展起来的一种用于分离和克隆正常与异常细胞之间差异表达基因的PCR方法 ,是目前筛选差异表达基因的有效方法之一 .自问世以来在动物遗传育种方面取得了很大的成绩 ,广泛用于人类及其他动物生长发育基因调控、基因克隆的研究 .在植物基因研究方面应用起步较晚 ,现已开始用于植物基因分析、杂种优势机理等方面的研究 .在此 ,该文介绍了mRNA差别显示技术的原理、步骤、优缺点及其发展 ,并对其在植物特异基因分离方面的研究及其应用前景做了探讨 .     

基于食用植物油介电特性的试验研究

分析了农产品介电特性的测试原理和食用植物油介电特性机制,以食用植物油为试验对象,研究了流体类农产品介电特性测试方法,自制了平行平板三电极结构的谐振替代测试装置,并利用该装置在一定的频率和温度范围内,探讨了食用植物油介电特性与频率和温度的关系。结果表明,频率和温度与食用植物油介电特性参数有相关性。     

我国农业植物新品种保护发展回顾、现状分析及发展建议

植物新品种保护是实施国家知识产权和科教兴农战略的重要组成部分,是农业科技创新的重要原动力。通过回顾我国农业植物新品种保护发展历程,结合对我国主要农业科研单位、高校和企业的相关调研结果及历年来农业植物新品种保护的数据,总结我国农业植物新品种保护的现状及研究进展。针对我国农业植物新品种保护中存在的保护意识淡薄、申请主体结构失衡、保护水平低、保护力度弱、维权难、取证难、执法难等问题,从加大宣传力度、加强科技管理、制定激励措施等方面提出促进我国农业植物新品种保护与创新工作的对策和建议,为进一步发展我国现代种业提升工程、有效提升种业监管治理能力、建设种业强国提供重要理论支撑和参考依据。