甘蓝型油菜种子发育过程中种皮颜色变化

研究了甘蓝型油菜种子发育过程中种皮色泽的变化．结果表明：甘蓝型黑籽油菜和黄籽油菜一样，在种皮上均可能出现褐色斑点，开花后５０天内，黑籽和黄将油菜的种皮颜色没有显著差别．５０天后，黄籽油菜从种子的合点出开始退绿变黄，种脐变成褐色，黑籽油菜从种子的合点端开始变成紫红色或褐色，以后紫绿相间，直至全紫或是暗褐色为止．种皮的颜色主要是由栅栏层细胞中沉积色素决定的．还观察到糊粉层上有一些突起的黑色颗粒状物质．     

油菜皮壳中多酚氧化酶活性的组织化学检定及其与粒色的关系

以组织化学法及抑制剂处理研究了油菜种子成熟前皮壳中的多酚氧化酶活性有无、存在部位及其与粒色的关系。结果表明,甘蓝型和白菜型油菜种子成熟前,皮壳(包括种皮和糊粉层,下同)的栅栏层存在较强的多酚氧化酶活性;黄籽皮壳的活性略低于黑籽皮壳的,但当有足够的多酚化合物存在时,黄籽皮壳也能象黑籽皮壳一样变为黑色。黑籽油菜变色前的种子用抗坏血酸处理,多酚氧化酶活性受到抑制,呈色过程中断,种子呈纯黄状态。说明多酚氧化酶对籽粒的呈色极为重要。     

黄籽油菜的育种及推广

对黄籽油菜的优势、当前育种现状和推广应用前景进行了综合分析,认为黄籽油菜比黑籽油菜具有种皮薄、木质素含量低、油分高、菜油亮的显著优势.通过利用自然或人工创造的黄籽变异材料进行杂交育种和杂种培育,已选育出一批通过审定的黄籽油菜品种、组合,在生产上推广应用.黄籽油菜在栽培上应注意区域化种植、适当增加播种量、合理栽培管理、保持黄籽种皮颜色和高油分等问题.     

甘蓝型黄籽油菜粒色及主要品质性状的动态研究

本文研究了甘蓝型黄籽油菜和对照黑籽品种中油821在种子发育过程中粒色及主要品质性状的变化,结果表明:黄籽油菜粒色的变化过程与黑籽明显不同,此外还发现除栅栏层有色素外,糊粉层上也有色素存在;随着种子的发育过程,种子的含油量和芥酸含量不断升高,硫甙的含量和干物质积累速度则随着发育阶段的不同而变化。     

影响不同种皮颜色小麦种子休眠的生理原因

为了解小麦种皮颜色和休眠性的关系,分别选取红皮和白皮小麦品种各15个,测定其种皮颜色和休眠水平,对影响不同种皮颜色小麦种子休眠差异的生理原因进行分析。结果表明,基于数码相机图片提取的RGB数值推导出的指标色调(H)、饱和度(S)和强度(I)均可反映小麦种皮颜色的深浅度。R、H、S和I值与种子休眠性呈显著负相关,R/(R+G+B)与籽粒休眠性呈显著正相关,即籽粒种皮颜色越深,其休眠性越强(P<0.05)。红皮与白皮品种中均存在休眠差异性显著的材料。选取白皮小麦敏感性品种华成麦1688(W1)和抗性品种安农0711(W15)及红皮小麦敏感性品种白湖麦1号(R1)和抗性品种扬麦27(R15),进行生理性状分析发现,在种子萌发过程中,敏感性品种W1和R1的种子吸水率、含水量及α-淀粉酶、β-淀粉酶和酸性磷酸酶活性高;同时种子内部可溶性糖含量和蛋白质含量高;赤霉素(GA₃)含量逐渐上升,而脱落酸(ABA)含量逐渐下降。反之,抗性品种W15和R15种子的淀粉酶活性及可溶性糖、可溶性蛋白和GA₃含量在休眠解除过程中低,ABA含量高。相同敏感性材料中,...     

芥菜型油菜种皮颜色和叶片颜色的遗传

以四川黄籽和紫叶芥为材料,研究了芥菜型油菜种皮和叶片颜色的遗传,结果表明:紫叶芥种皮的黑色对四川黄籽的黄色为显性,种皮颜色是由2对独立基因控制;紫叶芥的紫色叶对四川黄籽的绿色叶为显性,叶片颜色是由1对基因控制.     

油菜黄籽形成的分子机制研究

利用自然突变的遗传稳定黄籽材料,并且培育遗传背景相同的近等基因系,将种子的种皮和胚分离,从种皮颜色的决定物质研究入手,运用组织化学、遗传学、群体基因组学的方法,对油菜黄籽形成的分子机制和起源驯化进行了深入、系统研究,发现原花色素在油菜种皮中积累决定种皮颜色,油菜黄籽源于调控原花色素合成的转录因子基因TT8突变,致使DFR等基因不能被激活转录,从而不能催化原花色素生物合成底物的形成,原花色素合成需要的乙酰辅酶A被用于油的合成,减少种皮厚度,提高种子含油量。芥菜型油菜黄籽是在芥菜型油菜成种后在中国人工选择驯化的产物。创建了基于苗期黄籽基因型选择+种子发育早期香草醛染色观察的甘蓝型油菜黄籽高油分芥甘种间杂交育种体系,并成功用于育种实践。     

单基因控制白菜型油菜种皮颜色和下胚轴颜色

用绿色下胚轴、黄籽材料与早花野生类型品系和品种Torch杂交,调查白菜型油菜(Brassica campestris L.)下胚轴和种皮颜色的关系,发现下胚轴颜色和种皮颜色存在着完全相关。该研究与单隐性基因控制下胚轴和种子色素产生的假说相一致,并对培育白菜型黄籽油菜进行了讨论。 白菜型油菜种皮颜色遗传的研究表明:种皮颜色受一至三对独立基因控制(Ahmed和Zuberi,1971;Mohammed,1942;Stringam,1980)。最近对四个品种的研究表明:种皮颜色受两对独立显性基因Br_1和Br_3控制(Stringam,1980)。     

缺氧对甘蓝型黄籽与黑籽油菜发芽的影响

随机选取甘蓝型黄籽、黑籽油菜各20个品系,将萌发中的种子进行淹水缺氧处理,观察黄籽、黑籽品系耐湿性表现.结果表明,甘蓝型黄籽油菜的相对成苗率、相对苗高、相对苗重、活力指数低于黑籽油菜,单位电导率高于黑籽油菜.无论是黄籽油菜还是黑籽油菜,品种间的耐湿性差异都很大.电导率与活力指数之间有极显著的负相关,可用来快速筛选油菜耐湿性材料.     

计算机辅助图像识别应用中颜色特征的表征和提取

本文通过调查15幅图像的颜色特征，分别提取两种常用的颜色模式要素RGB（红绿蓝）和HSL（色度、饱和度和亮度）进行主成分分析，试图确定这两种颜色模式要素间的相关关系，提取在图像识别应用中采用颜色模式要素方法时。准确识别图象颜色特征的要素。提出确定而有意义的表征颜色特征的要素指标。经实验分析。结果如下：图像颜色要素R与G、B和H、B和L、H和S、H和L之间正相关极显著。R和L之间正相关显著；R和S、G和S、G和H之间负相关极显著，并且以上6个颜色要素可用三个主成分指标很好的代替。而且指标意义清晰。含义丰富。     

大豆种子泥膜蔓生性和种皮色的遗传及其与蛋白质含量的关系

本文应用6个种间杂交组合研究了种子泥膜、种皮色和蔓生性的遗传以及它们各自与籽粒蛋白质含量的相关。结果表明:种子泥膜的遗传存在基因互补作用,蔓生性是数量性状;种皮色遗传较复杂。种子泥膜和种皮色基本上与籽粒蛋白质含量无关;蔓生性与蛋白质含量有一定相关。     

数字图像技术在马铃薯氮素营养诊断中的应用

应用数码相机获取马铃薯冠层图像色彩信息,探索出马铃薯氮营养状况的一种新方法。结果表明,在块茎形成期和块茎膨大期,数码相机获取的数字图像分析得到的冠层绿光与蓝光比值(G/B)与其它描述马铃薯氮素营养状况的指标如土壤无机氮、植株全氮含量、叶柄硝酸盐浓度、叶绿素仪读数均有良好的负相关关系。     

基于数字图像分析技术的橡胶树叶片氮含量预测

为建立橡胶树氮素营养快速诊断技术,利用数码相机获取橡胶树叶片图像,运用数字图像处理技术提取叶片图像的颜色特征参数,分析颜色特征参数与橡胶树叶片氮含量的相关性,并建立回归模型。结果表明,9个颜色特征参数R/B、B/(R+G)、R/(G+B)、R/(R+G+B)、B/(R+G+B)、(B+G)/(R+G+B)、(R-B)/(R+G+B)、(R-B)/(B+R)和G/(R-B)与橡胶树叶片氮含量相关性较好,综合评价得出G/(R-B)所建立的橡胶树热研7-33-97叶片氮含量二次多项式估测模型最优,模型校正决定系数为81.04％,预测相对误差和均方根误差分别为10.91％和0.31％,表明利用数字图像分析技术可以进行成龄橡胶树热研7-33-97叶片氮素含量营养诊断。     

基于无人机遥感的花生氮营养反演研究

氮素是影响花生生长发育的重要因素之一,目前传统凯氏定氮法测定步骤繁琐且需要时间较长,而无人 机遥感具有实时、灵活、低成本的特点,因此,为实现对花生氮含量的快速、无损、准确监测,本研究利用大疆精灵4 号无人机搭载的可见光相机,获取不同生育期的可见光影像,运用神经网络算法,建立叶片数字图像彩色信息和叶 片氮含量的关系模型。结果表明,利用数字图像指标作为网络输入向量时,所构建模型的平均绝对偏差为1.5左 右,且以r、g、b(r=R/(R+G+B), g=G/(R+G+B), b=B/(R+G+B))和a, b, c (a=R+G, b=R+B, c=G+B)两种组合参数拟合效果最 好,平均绝对偏差为0.2左右,和真实值相差较小。通过检验发现,两种方法都能准确地预测出花生叶片氮含量,所 构建模型能快速、无损地测定花生植株的肥料状况。     

Detection of head blight (Fusarium ssp.) in winter wheat by color and multispectral image analyses

The use of camera vision to automatically detect head blight (scab) on wheat ears could provide information about the severity of this dangerous disease and help meet future food traceability requirements. Fusarium spp. is dangerous for both human and animal consumption and the ability to monitor symptom location and severity before the harvested product is further processed or stored could help determine whether the grain is fit for human/animal consumption, for bio-conservation, or is completely unusable.To generate various infection levels, field trials were conducted in 2008 and 2009 using wheat varieties with differing levels of susceptibility to the disease; plots were artificially infected with a spore suspension. A color (red, green, and blue) and a multispectral (red, infrared) camera system with real-time image analysis software were developed and compared to detect disease symptoms in the plots.The chlorophyll defect of the infected wheat ears was classified against the image background by setting binarization thresholds. The result was a black and white image. Single pixels or tiny clusters of pixels not belonging to the symptoms were eliminated by setting an area threshold. For both systems, a linear correlation was found between the camera and the visually detected disease levels of the wheat ears in the plots.In the non-infected control plots without disease symptoms, the multispectral system accurately measured “no disease” even though the digital color system detected too much infection (i.e., a false positive). The multispectral system showed a superior calibration capacity. While the color system had to calibrate for each variety, the multispectral system used only one calibration step before starting the measurements.     

花生籽仁感官品质鉴定中的计算机色选机制研究

花生籽仁的品质鉴定是花生外贸加工和质量检验的重要内容。为了验证基于颜色特征的品质分级的可行性,数码相机微距获取了6大类品质（标准、揉伤、切伤、霉变、发芽、杂质）花生籽仁图像192幅,建立和检验了12个颜色特征及其组合组成的15个特征的识别模型。发现两个及两个以上颜色分量特征的识别率已达到90％以上,采用三个颜色分量基本达到了实用的要求。机器视觉检测具有成本和速度上的优势,能够用于花生籽仁的品质鉴定,G1、R1、R2组合模型最佳,分辨率达到了实用的要求。经改进技术识别率可进一步提高。     

基于图像处理技术的5种红树林叶片形态特征及叶绿素相对含量的估测

为研究基于计算机视觉的图像处理技术获得的红树林叶片形态特征和叶绿素相对含量,以5种红树林为研究对象,分析其叶片形态特征及建立叶片颜色参数和叶绿素相对含量的回归模型,为苗木培育及营养诊断提供理论依据。结果表明：基于图像处理技术获得红树林叶片形态特征值是可信的,5种红树林叶片形态特征（叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶片形态因子）存在显著差异。红海榄和木榄单片叶片最大,其次是秋茄和桐花树,白骨壤叶片最小,白骨壤叶片形态接近椭圆形,红海榄和秋茄2种红树叶片属于长条型,木榄和桐花树叶片形态类似,红海榄叶长和叶宽相关性最强。5种不同种类红树林的SPAD值和Dualex值差异性显著。利用数码相机获取5种红树林叶片彩色图像,通过图像处理软件提取RGB以及通过差值、比值、标准化值、归一化值等运算组合的28种颜色特征值,与叶绿素相对含量（SPAD值、Dualex 值）进行回归分析,B值与SPAD值极显著相关,(R+B+G)/3、R/B、G/B与SPAD值显著相关;18种颜色特征参数与Dualex值显著相关,其中相关系数最大的为G-B和G值。因此,可依据颜色特征参数（R、G、B）建立相应的统计模型进行红树林叶片叶绿素含量的估测,进而为检测红树林生长、诊断营养状况以及进行水肥精确管理提供理论依据和技术支持。     

小麦种子物理参数和萌发阶段抗旱性关系的研究

为了解陕西省当前推广小麦品种的物理性状与萌发阶段抗旱性的关系,测定了模拟干旱胁迫下小麦种子相对发芽率和各项物理指标(RGB、Lab、HSB、灰度、长度、宽度、投影面积等),并运用相关分析、方差分析和回归分析等方法,对陕西省目前推广种植的18个小麦品种萌发阶段的抗旱性与物理性状的关系进行了综合分析。结果表明,基于宽度、R、G、B(HSB)、L、H、灰度值等物理指标对小麦种子萌发阶段抗旱能力的预测具有统计学意义,且G、B(HSB)、L、H、灰度值等颜色指标之间相关系数较高,均大于0.96。在这些物理指标和相对发芽率建立的回归模型中,以宽度和G值为参数建模最好,决定系数为0.575,达到极显著水平。以供试材料中的5个品种及陕西省推广种植的其他10个小麦品种进行验证,以宽度和G值为参数所建模型得到的相对发芽率与模拟干旱胁迫条件下实测到的相对发芽率吻合度达到86.7%,说明依据宽度和G值对小麦品种萌发阶段抗旱能力的筛选是可行的。     

花生种皮颜色智能识别模型的建立与应用

为解决花生群体种皮颜色快速鉴定难题,建立一种准确、简便和经济的种皮颜色识别标准,采用阿里云智能云计算平台颜色识别系统,测定黑、紫、粉、白等不同种皮颜色花生的HSV颜色空间(Hue,Saturation,Value col?or mode)数据,同时结合花生种皮花青素含量数据,构建花生种皮颜色指数(p)与种皮花青素含量(...