基于软构件模型的作物生长模拟模型系统的设计和实现

采用软构件技术，设计了应用于网络环境的作物模拟模型系统。该系统作为模拟模型构件的容器提供了对作物模拟模型的管理和动态调用功能接口，以小麦为例介绍了模拟模型动态调用的方法以及模型构件接口。     

大肠杆菌acrR插入序列对acrAB表达水平及多重耐药性的影响

为研究大肠杆菌(E.coli)分离株ED28的acrR基因中777bp插入片段对外排泵AcrAB表达水平及多重耐药性的影响,本研究将野生型acrR通过互补实验导入ED28中得到C-ED28。通过药物的最低抑菌浓度(MIC)测定、有机溶剂耐受性试验和实时定量PCR(qPCR)等方法检测菌株中AcrAB外排泵的活性。通过PCR方法检测ED28和C-ED28喹诺酮耐药决定区(QRDR)的氨基酸突变及携带的质粒介导喹诺酮类耐药(PMQR)基因和超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)耐药基因。结果显示,临床分离菌株ED28对12种抗生素呈多重耐药表型,而互补菌株C-ED28恢复了对多种药物的敏感性。当能量抑制剂(CCCP)存在时,喹诺酮类和β-内酰胺类药物对ED28的MIC普遍降低,而对C-ED28的MIC保持不变。ED28对染料溴化乙锭(EB)的MIC为512μg/mL,对正己烷和环己烷耐受;而C-ED28对染料EB的敏感性增强,MIC为16μg/mL,对正己烷耐受,对环己烷不耐受。qPCR结果显示,基因acrA和acrB在C-ED28中的表达水平低于亲本菌株ED28,而基因marA在C-ED28中的表达水平高于ED28。靶位突变检测和耐药基因检测结果显示,ED28存在gyrA(Ser83Leu和Asp87Asn)和parC(Ser80Ile)双突变,携带aac(6’)-Ib-cr、blaCTX-M-27和blaTEM-13个质粒编码耐药基因;而C-ED28仅存在gyrA(Asp87Asn)一个突变位点,并丢失aac(6’)-Ib-cr、blaTEM-1两个基因。     

基于计算机视觉技术的烟叶成熟度判定方法

快速定量检测烟叶成熟度可为烟叶成熟收割提供决策依据。通过对烟叶样品图像数据进行处理与变换,得到烟叶图像的HSV颜色值,使用线性回归分析法建立烟叶图像HSV颜色值与叶绿素含量之间的函数关系,以及烟叶叶绿素含量与SPAD值之间的函数关系;利用烟叶成熟度与SPAD值之间的函数关系,构建烟叶图像HSV颜色特征值与烟叶成熟度之间的关系模型TMDHSV,从而建立起基于计算机视觉技术的烟叶成熟度判定方法。试验结果表明,该方法具有较好的可行性,可为快速定量检测烟叶成熟度提供技术支撑。     

基于LabVIEW的电流互感器校验系统的设计与实现

以LabVIEW作为开发工具研制出了一个电流互感器的校验系统,能对在线运行的电流互感器在不停电的情况下进行监测.可通过数据分析处理软件进行比差、角差的计算,使之适用于模拟和数字信号的校验.     

基于L-studio平台的作物模拟及可视化

介绍了作物生长模拟的研究动向,论述了L-system、L-stud io及其表达机制,利用计算机在L-stud io平台上对单株作物进行了模拟实现和可视化,使得作物图像的效果更加逼真。     

基于作物生长模型的农业专家系统中知识表示及管理的研究

基于作物生长模型的农业专家系统中,采用“模型字典 系统变量”对于作物生长模拟模型这类过程性知识进行表示,采用“描述框架 规则组”对问题域进行知识表示,解决了作物生长模拟模型与农业专家系统的有机结合,使农业专家系统具有动态的科学决策能力.基于这种知识表示技术,设计实现了基于作物生长模型的农业专家系统中的知识管理子系统,并给出知识管理子系统中因素分类、知识检测与求精和知识发现等构件的实现方法.     

面向小麦生育进程监测的卷积神经网络精简化研究

目前,利用机器视觉进行小麦生育进程监测主要是通过人工来进行特征提取,存在客观性差、效率低等问题,为了解决该问题,把深度学习引入到小麦生育进程监测研究中。卷积神经网络作为深度学习中常用的算法被广泛应用于图像分类任务中,使用深层的特征提取网络能够自动识别和提取图像特征,但常规深度卷积网络带来的大量参数和计算开销使这些算法难以应用到对存储空间和参数量有一定限制的嵌入式设备中。为此提出将知识蒸馏方法用于目标检测网络的特征提取网络,以提升浅层特征提取网络的性能,在降低模型的计算量和模型大小的同时尽可能地保证识别结果的准确性。通过使用ResNet50、VGG-16这2个不同教师网络分别指导学生模型MobileNet进行训练,试验结果表明,当ResNet50作为教师模型、MobileNet作为学生模型时识别效果最好,学生模型MobileNet的平均识别准确率达到了97.3%,模型大小压缩为仅19.7 MB,相比于ResNet50缩小了88.9%,通过知识蒸馏的方法,使得到的模型能够在提高准确率的情况下还能减少网络模型的参数量和模型运行时间的消耗,大幅降低部署模型的成本,可以为田间小麦智慧化生产提供技...     

嵌入式因特网农业信息采集系统设计

农业是国民经济的基础,对于我们这样有着13亿人口的发展中大国,其基础尤为重要.随着我国加入WTO,农业面临着严峻的挑战和难得的机遇,我们必须用现代生物技术、现代工程技术和现代信息技术等高新技术来改造传统农业,进行一次深层次、全方位的农业变革,使我国的农业生产方式从目前的粗放、分散、高劳动力密集、低技术和资本密集、短链、低效向精细、规模、低劳动密集、高技术和资本密集、长链、高效转变.     

喹诺酮类耐药决定区、外排泵负调控基因对大肠杆菌氟喹诺酮高水平耐药分子机制的影响

为了探讨耐喹诺酮类决定区(QRDR)、外排泵负调控基因(acrR、marR和soxR)突变对临床分离株氟喹诺酮(FQs)高水平耐药的影响,本研究对临床分离的18株FQs耐药大肠杆菌(E.coli),采用PCR方法检测QRDR、acrR、marR和soxR的突变情况;通过RT-PCR的方法检测外排泵及膜孔蛋白相关基因的表达水平。结果显示,QRDR的突变主要集中在常规突变GyrA(Ser83Leu 和 Asp87Asn)和ParC(Ser80Ile),同时也检测出稀有突变ParC Glu84Gly、Glu84Lys、Glu84Val和Glu84Ala,ParE Ser458Ala等。ED28在acrR基因存在777 bp插入序列;12株菌(包括ATCC25922)在MarR存在Gly103Ser和Tyr137His双突变,其中EP26和EG42存在插入片段;ED40在SoxR存在Thr38Ser、Gly74Arg氨基酸替换。在多突变药菌株中,AcrAB的表达水平明显升高,OmpC和OmpF表达量降低、甚至缺失。     

食品动物源产CTX-M-14大肠杆菌传播分子机制的演变

从保存的2002-2009年分离的食品动物源大肠杆菌中,挑选16株bla_CTX-M-14阳性菌,用PCR方法检测超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)编码基因、PMQR耐药基因及其他重要抗生素耐药基因(rmtB和floR);通过脉冲场凝胶电泳(PFGE)及种族进化关系分析16株细菌的亲缘关系;通过接合转移试验、复制子分型和bla_CTX-M-14上下游插入元件的检测,分析产CTX-M-14大肠杆菌的传播分子机制。PCR检测结果表明,16株食品动物源产CTX-M-14大肠杆菌大多属于系统发育组A组,其次为B1和D组,没有B2组;PFGE分型结果表明,同一时间内不同动物间存在产CTX-M-14共生型大肠杆菌克隆的扩散传播,但养殖场内CTX-M-14主要是随质粒或其他元件进行水平传播;质粒复制子分型结果表明,携带bla_CTX-M-14的质粒属于IncK(3/14)、 IncF(5/14)、 IncHI2(1/14)、IncFIB 和 IncF(1/14)、IncHI1和IncN(2/14)、 IncI1(2/14)等,且随着时间推移,复制子的种类呈增多趋势。2002-2007年的菌株bla_CTX-M基因的上下游均检测到ISEcp1和IS903;但2009年菌株除了部分在上下游都可以检测到ISEcp1和IS903外,还有的只检测到上游的ISEcp1或下游的IS903;2002-2009年的菌均未检测到ISCR1。16株产CTX-M-14大肠杆菌除了携带其他ESBLs编码基因,如bla_CTX-M79和bla_TEM-135外,还携带其他重要抗生素耐药基因,如oqxA、floR、aac(6')-1b-cr及rmtB,而且2002-2009年大肠杆菌携带耐药基因的种类和数量逐年增多;接合转移试验发现,2002-2005年的菌株,bla_CTX-M-14往往发生单独转移,而2009年分离菌bla_CTX-M-14往往和floR或rmtB位于同一质粒上发生共同转移。这说明养殖场使用氨基糖苷类或氟苯尼考等任何一种抗生素,都可以筛选出产CTX-M-14大肠杆菌并促进其扩散,所以动物养殖过程中要慎用这些抗生素。