油杉花粉发育进程的共聚焦显微镜观察

油杉为我国特有易危树种.为探究油杉花粉发育过程,其花粉样品经荧光染料曙红和Hoechst 33342双染并以冬青油透明后,在激光扫描共聚焦显微镜下观察.结果表明:单核小孢子经过连续4次有丝分裂后形成5-细胞型花粉粒,成熟花粉由2个退化的原叶细胞、1个精原细胞(体细胞)、1个不育细胞(柄细胞)和1个管细胞组成.应用激光扫描共聚焦显微术结合荧光染色技术能更清晰地显示出油杉花粉发育过程中的核相变化,观察效果远较常规的醋酸洋红染色法理想.此技术可用于其他花粉发育阶段的鉴定.      

三维激光扫描系统测树原理及精度分析

该文介绍了三维激光扫描系统的测量原理、测树过程和测树因子的获取方法.在甘肃省小陇山林业局党川林场,通过对立木扫描数据和伐倒木实测数据进行比较研究,结果表明用激光扫描系统进行测树能够获得较高的精度,做到精准监测,满足林业上测树的要求;同时,利用样木三维模型,可以方便地获取传统方法难以获取的测树因子,从而大大拓展了它在林业中的应用.     

The Expression of the IGF Family During Mouse Mammary Gland Development

This study was to determine the patterns and levels of IGF family members＇ expression during postnatal mammary gland development. The authors investigated the protein expression profile of the major components of the IGF axis in murine mammary glands. All the proteins examined, IGF- Ⅰ, IGF- Ⅱ, and IGF- Ⅰ receptor （IGF-Ⅰ R） were expressed at greatly different levels and displayed unique expression profiles. IGF- Ⅱ and IGF- ⅠR were always expressed at significantly higher levels than IGF- Ⅰ. IGF- Ⅰwas localized in adipocytes as well as the epithelial and stromal compartments, but just distinctly expressed where mammary cells aggregated to form ducts, in virgins. The IGF- Ⅱ was localized only on the basal layer epithelial cell membranes of ducts and alveoli, with a peak level on the initiation of lactation. The higher level of IGF- ⅠR compared with IGF- Ⅰ was also found in adipocytes as well as in the epithelial and stromal compartments, especially during pregnancy and late lactation. The IGF- Ⅰ R pathway was obviously significant for the development of the mammary parenchyma and stroma. Overall, the comparison of the expression profiles of these different proteins would strongly suggest that they were likely to have different functions throughout the mammary gland development, and it also highlighted the potential interactions and coregulation of the members of this axis. It seems that IGF- Ⅱ was the major local modulator rather than IGF- Ⅰ by an IGF- Ⅰ R-independent pathway, especially for initiation of lactation. This study has demonstrated the importance and complexity of the IGF axis during mammary gland development and provides a valuable resource for future research in this area.     

依据地面激光扫描数据的杉木材积建模与造材

杉木是中国南方重要的用材树种和造林树种,杉木人工林的复合经营不仅能够提供经济价值也能够改善单一化种植导致的生态问题,为该树种建立合适的一元材积表、计算材种出材率能有助于复合经营方式的精准决策。以广西国有高峰林场为研究区,采用地面激光扫描技术获取立木点云数据,提取并计算立木参数,建立一元材积模型和削度模型,编制一元材积表和材种出材率表。结果表明：激光点云所提取的胸径与实测胸径所拟合的线性模型斜率为0.992 1,R²为0.982 1;研究区最优杉木一元材积模型为指数模型,该模型R²为0.956 3,总相对误差和平均系统误差均在±5%以内,编制一元材积表可用于研究区杉木的立木材积估计;研究区最优杉木削度方程为改进4参数的Schumacher模型,模型的R²为0.936 8,并以单木结果推算林地单位面积平均径级材种出材量并编制材积表。     

基于激光扫描数据的植株三维重建技术研究

三维重建技术为植物建模提供了一个全新有效的方法,笔者阐述了三维重建技术,重点是三维激光扫描技术,并综述了国内外研究现状。     

自动平地机的激光平面系统研究与试验

为了保证农业高产、稳产，提高农业的效益而研制了自动平地机的激光平面系统。主要研究了半导体可见光激光器经过聚焦、准直后的光强和能量分布特性，根据太阳光和扫描激光信号的差异，设计并制作了激光发射器、激光接收器和控制器，并作了自动平地试验。试验结果表明：该系统的技术性能与国外同类产品技术性能基本一致。工作半径２００ｍ，平地精度±１ｃｍ。在该系统控制下可平平面、平坡面和开沟。该系统不仅适用于农业，也可用于水利工程、机场、铁路、高速公路和建筑工地的场地平整。     

三维激光扫描技术在提高林木产量方面的应用

三维激光扫描技术作为一种高效科技,在森林资源调查、林分结构研究、单木三维建模等方面有着巨大的应用潜力。通过三维激光扫描仪获取单株立木空间点云数据,利用软件自动建模分析功能,可直接量测立木树高、胸径、树冠面积和位置等信息,生成林木收获报表,以确定不同区域内林木收割的时间,最大限度降低因为收割时间带来的损失,从而开创了该项技术在林业领域的新应用。     

甜瓜谷氨酰胺合成酶的亚细胞定位

在一级结构上的差异,使得植物中胞质型(GSJ)与质体型(GS2)谷氨酰胺合成酶(GS;EC 6.3.1.2)在生理水平上的作用及亚细胞结构中的定位不同.GSI通常定位于细胞质中,而GS2则多定位于细胞质体(叶绿体)中中.为了对课题组从甜瓜(Cucumismelo L.)中克隆到的首个胞质型(M-GSI,GenBank登录号:DQ851867)及质体型(M-GS2,GenBank登录号:AY773090)GS基因的表达产物进行亚细胞定位,本研究在对其进行生物信息学分析和定位预测的基础上,通过将其各自的编码区分别与定位报告基因--黄色荧光蛋白YFP即基因融合,构建重组植物表达载体(pA7-GS1-YFP和pA7-GS2-YFP),在基因枪轰击下转入洋葱内表皮细胞中瞬时表达,再用激光扫描共聚焦显微镜对各表达产物在洋葱内表皮细胞内的分布情况进行了观察和分析.2种手段分析结果均提示,M-GSI定位于细胞质中,而M-GS2则定位于细胞的质体中.对甜瓜谷氨酰胺合成酶进行精确亚细胞定位,为进一步探讨M-GSI和M-GS2在提高植物N素利用效率上的作用奠定了基础.     

设施农业可控雾滴智能施药技术研究与应用

为解决我国设施栽培作物病虫害防治过程中施药量大、农药利用率低,高效防治技术与装备匮乏等问题,利用高速摄影、激光粒度分析等方法,开展可控雾滴雾化机理研究,探明不同雾化器结构参数和工作参数(转速、流量)等对雾滴粒谱的影响主效应。基于离心雾化技术,生物最佳粒径理论等,完成可控雾滴雾化器等关键基础部件的创新研发;集成激光识别、自动化控制等技术,研制设施农业可控雾滴智能施药装备,完成自动识别、定位喷洒对象的自走式对靶喷洒作业,从而在保证防效的同时,提高农药有效利用率,减少农药使用量。通过田间试验可知,转速1 500～3 000 r/min条件下,可控雾滴智能施药装备的雾滴粒径在30～200μm无级可控,且水平射程≥8 m,实现人机分离作业,提高作业效率,避免化学农药对施药人员的危害。     

基于三维激光扫描的大麦籽粒力学建模与试验

为研究大麦籽粒在收获、脱粒、贮藏及运输等作业过程的机械损伤,对大麦籽粒进行加载压缩试验和有限元力学仿真。针对目前非规则形状农业物料常规建模方法将其近似处理为规则体,存在测量难度高、数据误差大、仿真精度低等问题,提出了一种基于三维激光扫描的大麦籽粒建模及其力学特性研究方法。以5种含水率、3种加载方式的大麦籽粒为研究对象,利用万能材料试验机对其弹性模量、破碎负载等力学参数进行了测定,结果分别是：大麦籽粒的弹性模量为87.39～167.84MPa,破碎负载为70.40～157.32N,屈服强度为0.85～2.12MPa,最大应变为0.26%～1.15%。结果表明：随着含水率的增加,3种加载方式下大麦籽粒的弹性模量、破碎负载和屈服强度均明显下降;相同含水率条件下,侧放加载时破碎负载最大,立放加载时破碎负载最小。基于三维激光扫描技术获取了大麦籽粒点云数据,利用Geomagic Studio和Pro/E对其进行点云处理、去噪和逆向建模,得到与真实大麦籽粒形态高度相近的几何模型并进行有限元力学仿真。对比3种加载方式下的试验值和仿真值,两者最大偏差为7.2%,表明了基于三维激光扫描的大麦籽粒建模方法的有效性和精确性。