基于逆运动学降维求解与YOLO v4的果实采摘系统研究

为提高采摘设备的执行效率，采用六自由度机械臂、树莓派、Android手机端和服务器设计了一种智能果实采摘系统，该系统可自动识别不同种类的水果，并实现自动采摘，可通过手机端远程控制采摘设备的起始和停止，并远程查看实时采摘视频。提出通过降低自由度和使用二维坐标系来实现三维坐标系中机械臂逆运动学的求解过程，从而避免了大量的矩阵运算，使机械臂逆运动学求解过程更加简捷。利用Matlab中的Robotic Toolbox进行机械臂三维建模仿真，验证了降维求解的可行性。在果实采摘流程中，为了使机械臂运动轨迹更加稳定与协调，采用五项式插值法对机械臂进行运动轨迹规划控制。基于Darknet深度学习框架的YOLO v4目标检测识别算法进行果实目标检测和像素定位，在Ubuntu 19.10操作系统中使用2000幅图像作为训练集，分别对不同种类的果实进行识别模型训练，在GPU环境下进行测试，结果表明，每种果实识别的准确率均在94%以上，单次果实采摘的时间约为17s。经过实际测试，该系统具有良好的稳定性、实时性以及对果实采摘的准确性。     

新疆机采棉花实现叶片快速脱落需要的温度条件

随着机采棉的快速推进,籽棉含杂率过高导致清理工序过多及纤维不必要的损伤。新疆棉区棉花生长后期的热量资源有限,如何合理喷施脱叶催熟剂是改善原棉品质的关键技术措施。本研究采用分期喷施脱叶催熟剂的方式,探讨了温度变化对棉花叶片脱落率的影响及实现棉花叶片快速脱落需要的温度条件。结果表明,在喷施脱叶催熟剂后(7.0±1.0)d内,棉花叶片脱落率最高,达55%～79%,且与最高温度和每日≥12°C有效积温呈显著的线性关系。若要在喷施脱叶催熟剂后(7.0±1.0)d内实现55%的叶片脱落率,则应满足该时间段最高温度大于27.2°C、每日≥12°C有效积温大于7.0°C·日的要求。因此,喷施脱叶催熟剂后(7.0±1.0) d内是实现良好脱叶效果的关键时间段,期间的最高温度和每日≥12°C有效积温则是影响的关键因素。     

云南省德宏州发现3种草地贪夜蛾幼虫寄生蜂

重大迁飞性害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)自2019年1月入侵我国以来,已对我国粮食安全构成重大威胁。为加速对我国草地贪夜蛾寄生性天敌资源的发掘与防治潜能的评估,我们于2019年9月-11月对云南省德宏州玉米和小麦上草地贪夜蛾的寄生性天敌开展田间调查并对采集到的天敌进行分子鉴定。共发现3种草地贪夜蛾幼虫寄生蜂,分别为斯氏侧沟茧蜂Microplitis similis Lyle、半闭弯尾姬蜂Diadegma semiclausum Hellen和斜纹夜蛾长距姬小蜂Euplectrus laphygmae Ferrière,田间最高自然寄生率分别为12.00%、22.30%和5.33%。另外,田间调查发现在玉米和大豆上斯氏侧沟茧蜂还可寄生与草地贪夜蛾同属的斜纹夜蛾S.litura幼虫;在大豆和杂草上斜纹夜蛾长距姬小蜂可寄生甜菜夜蛾S.exigua幼虫。本研究将为今后开展草地贪夜蛾天敌昆虫的保护和利用提供重要参考。     

播期对河套地区玉米灌浆进度的影响

旨在为玉米的高产栽培提供理论支撑。采用分期播种法,利用试验数据,建立28个生长模型（方程均通过0.01的极显著检验）,将玉米灌浆期百粒干重、百粒体积随灌浆日数增加的时段分为三阶段,即渐增期、快增期和缓增期。适时播种的玉米吐丝后百粒体积、百粒干重增加进入渐增期,终止日分别为吐丝后的6天和20天,此后进入快速增长期,时间分别为22天和18天;其后到籽粒体积和干重增加进入缓慢增长期。适时播种的玉米百粒干重增加逐渐增长期为吐丝后活动积温区间0~502.4℃·d,增幅0.014 g/℃·d;快速增长期为吐丝后活动积温区间502.4~938.4℃·d,增幅0.049 g/℃·d;缓慢增长期为吐丝后活动积温区间938.4~1355.1℃·d,增幅0.018 g/℃·d。     

基于分子蒸馏分离云南冰糖脐橙“褚橙”精油结合GC-MS分析香气成分

【目的】对分子蒸馏得到的云南冰糖脐橙精油香气成分进行分析,为调香提供依据。【方法】选用云南特有地理品种冰糖脐橙的代表"褚橙"作为原料,采用分子蒸馏技术对压榨得到的褚橙全果初油进行分离,并对馏分进行GC-MS分析,结果与ISO标准中甜橙油的主要化学成分比较,最后对褚橙精油进行加香评价。【结果】褚橙精油中共鉴定出58种化学组分,占褚橙精油化学成分的97.344%;其中,醇类7种(2.418%),醛类11种(3.403%),酯类2种(0.034%),烷烯烃类31种(90.959%),酮类3种(0.164%)以及其他化合物6种(0.521%),烷烯烃类化合物含量占主要地位。主要化学成分包括柠檬烯(76.769%)、月桂烯(7.001%)、芳樟醇(1.912%)、正癸醛(1.112%),α-蒎烯(3.046%)、桧烯(1.783%)和辛醛(0.959%)等。检测结果与ISO标准中甜橙油的主要化学成分进行对比,发现甜橙油中14个主要化学成分在褚橙精油中均被检出,但含量占比差异较大。将分离产物用于卷烟加香试验,感官评吸表明:添加褚橙精油的卷烟样品香气细腻度增加,口腔舒适度提高,甜味明显增加,丰富性提高,生津感较好,口腔残留有所改善。【结论】分子蒸馏得到的褚橙精油与传统的甜橙油主要化学成分相近,但所占比例差异较大。研究为卷烟调香中不同橙油的开发及应用提供参考依据。     

不同宿主源弓形虫ROP16基因的遗传变异分析

为研究不同分离株弓形虫棒状体蛋白ROP16基因的遗传变异，扩增9种不同来源的弓形虫样品的ROP16基因，并对其序列进行比对及构建进化树的分析。结果表明，弓形虫不同分离株ROP16序列的同源性均在990%以上，但存在限制性位点多态性；用弓形虫ROP16作为PCR-RFLP的标记分子，未能鉴别出传统的弓形虫Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，却鉴定出一株特殊的猪源弓形虫分离株。弓形虫ROP16基因的株间保守性提示其是一个用于预防弓形虫病的潜在疫苗候选分子，值得对其进行深入研究。     

猕猴桃常见害虫的发生与防治

介绍了猕猴桃上常见的害虫种类以及其生物学特性,并提出了综合防治方法,为田间猕猴桃害虫的防治提供了依据。     

细粒棘球蚴GST-mu2基因的克隆、表达及重组蛋白反应原性研究

为了研究细粒棘球蚴(Echinococcus granulosus,Eg)谷胱甘肽S-转移酶mu 2(GST-mu 2)蛋白的反应原性,根据GenBank中Eg GST-mu2基因cDNA序列设计特异性引物,以Eg头节总RNA为模板,进行RT-PCR扩增,将PCR产物克隆到pMD19-T载体,测序验证后,将GST-mu2基因亚克隆至表达载体pET-28a中,构建pET-GST-mu2原核表达载体,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,用IPTG进行诱导表达,并对表达蛋白进行反应原性分析。结果表明,GST-mu2cDNA全长660个核苷酸,编码219个氨基酸,该多肽含有2个N端酰基化位点,2个PKC磷酸化位点,3个CKⅡ磷酸化位点,1个TYR磷酸化位点,抗原表位区集中在28~70、147~219位;SDS-PAGE可以检测到32kDa的蛋白特异性条带;Western blot分析显示,表达的pET-GST-mu2重组蛋白能与Eg阳性血清发生特异性反应,具有较强的反应原性,为进一步利用GST-mu2蛋白作为Eg感染诊断的候选抗原奠定了基础。     

薄壳山核桃染色体制片技术的优化与核型分析

以薄壳山核桃品种苗‘波尼’嫩芽为材料,采用常规压片法制片,比较不同的预处理方法、取材时间、固定时间、解离时间等因素对制片效果的影响。结果表明,晴天上午7:30~8:45或9:30采样,用0.01%秋水仙素处理4~6 h或用0.01%秋水仙素与2 mmol 8-羟基喹啉等体积混合液处理4~6 h,卡诺固定液固定2~24 h以上,再用1 mol/L盐酸60℃水浴解离7~9 min后压片是最佳制片方法。‘波尼’染色体为2 n=32,核型不对称系数分别为62.07%,核型类型是2 B,核型公式为2 n=32=12 sm+18 m+2 T,染色体组成为2S+16M1+12M2+2L。