一种适合沙棘叶片总RNA的提取方法

针对沙棘组织中多糖、多酚、粗蛋白等次生代谢产物含量高的特点,采用RNAplant Plus总RNA提取试剂改良法,成功地提取了沙棘叶片总 RNA。所提取的沙棘叶片总 RNA凝胶电泳显示28s和18s条带清晰完整, A260/A280和A260/A230比值分别为1.79和2.07,且平均得率为298.1μg/g （鲜叶）。试验结果表明, RNAplant Plus总RNA提取试剂改良法具有方便快捷、提取RNA纯度高、有效排除多种次生代谢产物影响的特点,用该方法提取的沙棘叶片总RNA可以用于后续的分子生物学研究中。     

串番茄采摘点的识别方法

为适应番茄果实成串采收、提高农业机器人工作效率和保证果实采摘质量,提出基于提取串番茄果实串连通区域边界的采摘点识别方法。通过图像增强处理获取边界清晰的串番茄图像后,采用多尺度形态学边缘提取法提取串番茄图像边缘;再利用8邻域法对区域填充果实空隙后的边缘图进行边界提取,填充串番茄边界图,获得目标连通区域;计算目标连通区域的最小外接矩形和质心,过质心的垂线与最小外接矩形的交点即可作为串番茄采摘点的参考点。串番茄果实串采摘点识别法对垂直向下的串番茄采摘点识别效果较好,为实际番茄采摘机器人作业提供参考。     

高压脉冲电场提取桦褐孔菌多糖的试验

针对高压脉冲电场(PEF)对桦褐孔菌多糖提取率的影响进行了单因素和正交试验,并与热碱法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法进行了对比试验.结果表明:当电场强度为30 kv/cm、脉冲数为6、液料比为25 mL/g、pH值为10时,桦褐孔菌多糖的提取率达到49.8%,是热碱提取法的1.67倍,是微波辅助提取法的1.12倍,多糖的纯度是超声辅助提取法的1.40倍.应用PEF技术提取桦褐孔菌中的多糖,提取时间短(12μs),提取率高,提取物中杂质少,是一种有效的桦褐孔菌多糖提取方法.     

猴头菌丝多糖的发酵生产及其提取工艺优化

以液体发酵生产的猴头菌菌丝为原料,对猴头菌丝多糖的提取工艺进行了优化研究;在基本提取方法的基础上,采取单因素试验结合正交试验的方法,通过热水提取法提取多糖。试验结果显示:1L液体发酵液可生产菌丝干粉29.17g;菌丝多糖提取的最佳工艺为:加水倍数为30倍、提取温度为80℃、提取3h、用无水乙醇沉淀多糖,此条件下的多糖得率为9.478%。     

纤维素酶协同超声波辅助提取苦瓜多糖工艺优化

为了得到纤维素酶协同超声波法提取苦瓜多糖的最佳工艺条件,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法(RSM)探讨了超声波功率、酶量、料液比、时间、pH值和温度等因素的优化组合,通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为:超声波功率390 W、纤维素酶量3 500 U/g(酶活200 U/mg以上)、料液比1:38、时间40 min、pH值5、温度56℃.在此工艺条件下,苦瓜多糖的提取率为21.1%,比热水浸提法、超声波法、纤维素酶法分别提高了7.8%、13.5%、7.7%.结果表明纤维素酶协同超声波法是提高苦瓜多糖得率的有效途径之一.     

超声-微波辅助提取木棉花多糖工艺

以木棉花多糖提取率为考察指标,通过单因素与响应面分析相结合方法,探讨超声-微波辅助提取木棉花中多糖的影响因素及最佳工艺。结果表明:影响超声-微波辅助提取木棉花中多糖提取率的因素顺序为微波功率＞提取时间＞料液比;最佳提取工艺条件为料液比1∶40 g/mL,提取时间16 min,微波功率202 W,木棉花多糖提取率为0.953%±0.015%。此外,与传统水浴浸提法相比,超声-微波辅助提取法提高木棉花多糖的提取率,缩短提取时间,具有广泛的应用前景。      

基于SOM-K-means算法的番茄果实识别与定位方法

为解决多个番茄重叠黏连时难以识别与定位的问题,提出一种基于RGB-D图像和K-means优化的自组织映射(Self-organizing map,SOM)神经网络相结合的番茄果实识别与定位方法.首先,利用RGB-D相机拍摄番茄图像,对图像进行预处理,获取果实的轮廓信息;其次,提取果实轮廓点的平面和深度信息,筛选后进行处...     

纤维素酶协同超声波辅助提取苦瓜多糖工艺优化

为了得到纤维素酶协同超声波法提取苦瓜多糖的最佳工艺条件,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法（RSM）探讨了超声波功率、酶量、料液比、时间、pH值和温度等因素的优化组合,通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为: 超声波功率390W、纤维素酶量3500U/ g（酶活200U/mg以上）、料液比1∶38、时间40min、pH值5、温度56℃。在此工艺条件下,苦瓜多糖的提取率为211%,比热水浸提法、超声波法、纤维素酶法分别提高了7.8%、13.5%、7.7%。结果表明纤维素酶协同超声波法是提高苦瓜多糖得率的有效途径之一。     

用改良硫酸法从油茶壳中提取糠醛的响应面法优化

研究了用改良硫酸法从油茶壳中提取糠醛的工艺.在单因素试验的基础上,运用Box-Behnken中心组合试验和响应面法考察了液料比、水解反应时间、水解反应温度3个因素对糠醛提取率的影响,并优化了提取工艺.结果表明,最佳工艺条件为:液料比5.96 mL/g;水解反应时间3.33 h;水解反应温度140℃.在此条件下,糠醛提取率的预测值为1.78％,验证试验值为1.93％,说明响应面法优化油茶壳中提取糠醛的工艺可行.     

高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖工艺优化

利用高压脉冲电场从河蚌中辅助提取河蚌多糖来提高多糖得率。进行了单因素试验和Box-Behnken设计试验,结果表明,电场强度和脉冲数对河蚌多糖得率影响显著,通过建立多糖得率与各影响因子之间关系的回归数学模型,确定高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖的最佳工艺参数为电场强度25kV/cm、脉冲数8、液料比40mL/g,此时处理2g样品所得多糖占样品湿质量的4.99%。与超声波提取河蚌多糖对比试验表明,高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖的得率较超声波提取提高了11.9%,且其处理时间较短。     

基于视触觉感知的番茄尺寸和姿态解析方法

针对传统农业机器人抓取过程中视觉识别番茄果实尺寸和姿态存在枝叶遮挡的问题,提出了一种基于视触觉感知的番茄尺寸和姿态解析方法。在果实抓取过程中通过视触觉传感器得到果实外轮廓接触局部点云信息,然后通过相机参数标定以及各手指关节变换矩阵,将不同传感器坐标系下的点云信息变换到同一基坐标系下,进而通过点云改进PCA算法和ICP算法解析抓取果实的尺寸和姿态信息。为了评估所提出解析方法的性能,在实验室环境下进行了番茄尺寸和姿态检测试验。通过游标卡尺测量和深度相机扫描分别获得番茄果实尺寸和姿态的真实值,并与本文方法解析结果进行对比。检测试验结果表明,本文方法获得的番茄横向尺寸和纵向尺寸平均相对误差分别为8.66%和11.08%,番茄果轴与视场投影面的水平夹角和垂直偏转角平均相对误差分别为10.03%和14.02%。本文方法解析的番茄果实尺寸与姿态信息,可应用于番茄果实抓取过程中的姿态调控,从而提高番茄果实抓取采摘的可靠性。     

工业番茄果实分离原理

基于工业番茄果实与其茎秧在形状和物料特性上的差异,本文在总结工业番茄果实分离机构的基础上,从番茄果实分离的原理着手,结合分离机型简述几种番茄果实分离方法、分离过程及各自的特点,并对番茄果实分离装置的发展趋势进行探讨。     

番茄非接触式单果质量估测方法

针对目前非离株番茄果实的非接触式单果质量快速估测困难等问题,提出了一种基于局部点云和卷积神经网络的番茄单果质量估测方法.以浙粉702番茄为试验对象,首先通过深度相机采集50个番茄单果的336块原始点云,并增强至1 344块点云用于构建数据集.通过多种点云分割方法比较,选取三维连续卷积神经网络用于番茄单果分割.于分割后的...     

水肥耦合对温室番茄产量、水分利用效率和品质的影响

为指导日光温室番茄高产节水优质的灌溉施肥,以番茄为研究对象,设置3种施肥方式(总施肥量相同,施肥时间不同,其中F₁:不施底肥,番茄移栽后随水追施总肥量的30%,剩余70%平分6次追肥,F₂:底肥施1/2,剩余平分6次追肥,F₃:全施底肥不追肥)和3种土壤水势的灌水下限(W₁:-30 kPa,W₂:-50 kPa,W₃:-70 kPa),研究滴灌条件下水肥耦合对番茄耗水量、产量、水分利用效率和品质的影响.结果表明:施肥方式对番茄的耗水量差异不具有统计学意义,而灌水下限对耗水量有极显著性影响,且耗水量与灌水量呈极显著的正相关关系(P<0.01);与产量最大处理F₂W₁相比,F₂W₂处理产量降低6.91%,但节水14.83%,水分利用效率提高8.51%;TTS质量分数与平均单果重呈极显著负相关,而与除糖酸比外其他影响品质指标呈显著性正相关关系;综合考虑产量、WUE及TTS质量分数,利用TOPSIS综合评价方法,确定了温室滴灌条件下番茄节水调质的最优灌溉施肥模式为:移栽前施入底肥为总肥量的50%,移栽后灌水20 mm,进入开花坐果期以后,20 cm土层的土壤水势控制在-50 kPa以上,每次灌水定额为10 mm,剩余肥料每隔1次灌水追肥1次,将剩余50%的肥料分6次追肥.研究成果为制定日光温室番茄节水高产优质的灌溉模式提供了理论依据.     

基于注意力机制与改进YOLO的温室番茄快速识别

为了实现复杂环境下农业机器人对番茄果实的快速准确识别,提出了一种基于注意力机制与改进YOLO v5s的温室番茄目标快速检测方法。根据YOLO v5s模型小、速度快等特点,在骨干网络中加入卷积注意力模块(CBAM),通过串联空间注意力模块和通道注意力模块,对绿色番茄目标特征给予更多的关注,提高识别精度,解决绿色番茄在相似颜色背景中难识别问题;通过将CIoU Loss替换GIoU Loss作为算法的损失函数,在提高边界框回归速率的同时提高果实目标定位精度。试验结果表明,CB-YOLO网络模型对温室环境下红色番茄检测精度、绿色番茄检测精度、平均精度均值分别为99.88%、99.18%和99.53%,果实检测精度和平均精度均值高于Faster R-CNN模型、YOLO v4-tiny模型和YOLO v5模型。将CB-YOLO模型部署到安卓手机端,通过不同型号手机测试,验证了模型在移动终端设备上运行的稳定性,可为设施环境下基于移动边缘计算的机器人目标识别及采收作业提供技术支持。     

施肥胁迫对温室番茄不同生长期表型数据的影响

为了研究不同水肥策略对温室番茄长势的影响,试验选择常见的适合温室种植的小番茄（彩玉）为研究对象,以不同配比的水溶性肥,设置了4种施水肥水平。试验过程中,分别采集4种水肥条件下的番茄株高、株径、茎节数、花序数和果实参数等表型数据。采用ANOVA单因素分析方法,对试验数据进行对比分析。不同配比水肥对番茄长势存在显著差异。其中,高施肥水平（Ⅳ）能够得到最佳产量。而中等水肥（Ⅲ）长势最佳,具有最大单果质量,且与不施肥和较少量施肥相比,其长势和果实产量优势明显,经济效益显著。对果实数、株高、茎节数、花序数和产量进行多因素回归分析,决定系数R2为0.965,其差异显著性顺序依次为果实数、株高、茎节数和花序数。试验结果表明,中等水肥配比下,表型数据的自动采集和分析能够对温室番茄水肥一体化设备灌溉策略的制定提供参考。     

UV-C照射后番茄差异表达基因的基因芯片检测

应用Affymetrix基因芯片研究了4 kJ/m2短波紫外线(UV-C)照射后7 d番茄总基因表达谱的变化情况。结果表明,UV-C照射后7 d,5 177个基因在杂交后发生变化,差异表达变化倍数值在大于2和小于-2范围内基因共481个,其中上调基因331个,下调基因150个。上调基因主要包括细胞壁相关基因、信号转导基因、胁迫相关基因和抗性基因等;下调基因主要包括乙烯相关基因和初级代谢基因等。研究结果为探索采后UV-C照射诱导番茄抗性反应、抑制乙烯合成,从而推迟成熟、延长番茄采后寿命的分子机制提供了基础。     

滨海盐碱区日光温室番茄施肥与加氧灌溉模式

为探索滨海盐碱地区温室蔬菜的水、肥、氧管理模式,对温室番茄进行不同的滴灌处理试验,分析了施肥灌溉和加氧灌溉对番茄生长、产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明,不同水肥处理对番茄株高和茎粗的影响差异不显著;中水低氮处理产量最高,较高水高氮处理增产45.3%;各处理间的灌溉水利用效率和果实品质都有明显的差异,综合考虑产量及成本等因素,中水低氮和低水低氮灌溉为滨海盐碱地区最适宜的滴灌施肥模式。滴灌加氧对盐碱地番茄生长有明显的促进作用,与不加氧处理相比,株高、茎粗增加4.6%和4.3%,增产12.1%,可溶性固形物、总糖、可滴定酸和Vc质量分数均提高。     

生育期沼液调控对番茄生长、产量、品质及土壤全氮的影响

【目的】提高番茄产量,探究番茄对生育期沼液调控的响应规律。【方法】于2017年秋季和2018年春季开展了温室种植试验,通过在开花结果期和果实膨大期分别施用1∶8、1∶6、1∶4(沼液和水体积配比)沼液,研究了番茄2个生育期不同配比沼液调控对番茄生长、产量、品质和根区土壤全氮量的影响。【结果】番茄生长变化与沼液配比显著(P<0.05)正相关;开花结果期和果实膨大期分别施用1∶6、1∶4沼液干物质量最高;较不施沼液处理,开花结果期施用1∶6沼液产量最高,增幅为12.93%(秋)、12.31%(春);果实膨大期施用1∶4沼液产量最高,增幅为26.59%(秋)、27.71%(春),且春茬相比化肥高4.29%;T5、T6处理可以获得较高的可溶性糖量、可溶性固形物量和糖酸比,T2、T3处理可以获得较高的可滴定酸、维生素C量。【结论】在开花结果期和果实膨大期分别施用1∶6和1∶4沼液番茄产量和品质维持在相对较高的水平。     

轨道平移式果蔬采摘机器人作业质量测试方法

基于轨道平移式果蔬采摘机器人作业原理,建立了果蔬柔性采摘机器人作业质量测试方法,确定了采摘效率、果实采摘尺寸范围、最大抓握输出力、抓取成功率及果实破损率等作业指标的测定方法。依据提出的方法对FHR-2型柔性果蔬采摘机器人进行了设施温室大果番茄采收试验,结果表明,采摘效率8个/min,果实采摘尺寸范围30～92 mm,最大抓握输出力22.5 N,抓取成功率72.9%,果实破损率0,能够满足大果番茄的采摘要求。建立的测试方法能够对番茄采摘机器人进行作业质量测试,机器人的图像识别系统参数需进一步优化,以提高作业质量。