叶绿素提取与检测及生物学功效的研究进展

根据国内外研究报道,文章对叶绿素的结构、性质、提取分离、测定、生物合成、降解机理以及生理生化功能等研究现状进行了概述,为叶绿素的进一步研究提供理论依据。     

基于灰度共生矩阵和分形的哈密瓜表皮网状纹理分析

根据表皮纹理对哈密瓜进行自动分级。选取基于灰度共生矩阵的4种纹理参数和分形盒维数对哈密瓜表皮纹理进行统计分析,研究哈密瓜以及作为对比组的西瓜和甜瓜关于这5种纹理参数的分布规律。试验结果表明:基于灰度共生矩阵的4种纹理参数能将大部分纹理清晰与纹理模糊、霉变的哈密瓜表皮区分开,分形盒维数则可区分大部分纹理模糊表皮与霉变表皮;这5种纹理参数的组合可区分哈密瓜与西瓜、甜瓜的纹理。     

Fast discrimination and counting of filled/unfilled rice spikelets based on bi-modal imaging

Spikelets per panicle and grains per panicle (also known as filled spikelets per panicle), directly contributing to rice yield, are two imperative traits that need to be evaluated in yield-related research. Current determination of total spikelet number and filled spikelet number are generally measured manually, which is tedious and subjective. This paper proposes a new method of counting total spikelets and filled spikelets simultaneously, based on automatic discrimination of filled and unfilled spikelets by combining visible light imaging and soft X-ray imaging. Visible light imaging was applied to measure the projected area of the spikelet hull, while soft X-ray imaging yielded the projected area of the inner brown rice kernel. The filling rate, defined as the area ratio of rice kernel to hull, was used to discriminate the filled and unfilled spikelets. 29 panicle samples were tested to evaluate the efficiency and accuracy. The results showed that the counting efficiency was approximately 2000 spikelets/min. The root mean squared error (RMSE) was 0.42 for total spikelet number and 0.77 for filled spikelet number. The mean absolute percentage errors (MAPE) were 0.22% and 0.80% for each, respectively. The method shows great potential in improving the efficiency of trait evaluation in plant breeding and genetic research, as well as serving for crop phenomics.     

基于QuEChERS-气相色谱串联质谱法的43种农药残留基质效应研究

本试验以黄瓜、大白菜、白萝卜、番茄、莴苣、茄子、南瓜、蒜苗、金针菇和香菇为样品,采用QuEChERS-气相色谱串联质谱法（GC-MS/MS）在0.2μg/mL的质量浓度下对43种常规农药在样品中的基质效应进行了研究。结果表明,43种农药在不同样品中的基质效应差别较大,其中香菇的基质效应最强,蒜苗次之。根据基质复杂程度,按基质效应弱、中、强互补原则设计了3种混合基质（混合基质1为香菇∶黄瓜∶南瓜=1∶1∶1、混合基质2为大白菜∶白萝卜∶莴苣=1∶1∶1、混合基质3为番茄∶茄子∶蒜苗=1∶1∶1）,用这3种混合基质匹配标准溶液校正后,样品中农药的弱基质效应平均占80%以上。     

基于小规模数据集的柑橘树冠层施药情况的分类模型

目的 提升柑橘果园的智能化管理水平,快速无损获取柑橘树冠层的施药情况,改善小规模数据集导致施药情况分类模型易发生过拟合的问题。方法 提出一种基于卷积神经网络的柑橘树冠层施药情况分类模型——VGG_C模型。模型以VGG模型核心思想为基础进行构建,通过交叉熵损失函数优化,加速概率分布与真实分布的迭代过程,并在输出端引入不确定性度量计算以及在下采样模块中插入Droupout方法,降低由于数据较少而发生过拟合的概率。结果 VGG_C模型针对训练集的分类损失值为0.44%,比ResNet和VGG模型分别降低了87%和91%;准确率为95.3%,比ResNet和VGG模型分别提高了5%和10%;验证集的预测平均准确率为96.4%。结论 VGG_C模型通过多层卷积模型协同实现柑橘冠层热红外图像特征的高效提取,通过优化输出端结构提高了柑橘冠层施药情况分类模型在小数据集规模上的训练测试优度,可为柑橘树施药情况的智能化判断提供有效参考。     

基于太赫兹成像技术的大豆叶片水分含量测定

为了实现叶片水分含量的快速、精准检测,提出一种基于太赫兹成像技术的大豆叶片水分含量测定方法。利用太赫兹光谱成像系统获取96份大豆叶片太赫兹图像,采用干燥法测量叶片含水率,通过主成分分析(PCA)提取出水分敏感特征波段0.557、1.098、1.163 THz,对这3个特征波段下的叶片图像采用自适应阈值分割法,将其分为叶脉图像与叶肉图像,分别求取各自的图像灰度特征,并分为叶片特征组(G1)、叶脉特征组(G2)和叶肉特征组(G3)。分别采用多元线性回归(MLR)、反向传播神经网络(BP-ANN)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法,以上述3个特征组作为输入,构建出9种大豆叶片水分预测模型。对比分析各模型性能,发现基于G3的LS-SVM模型预测结果最好,校正集和预测集的决定系数和均方根误差分别为0.967 8、0.963 2,0.057 8、0.046 5。试验结果表明,利用太赫兹成像技术来检测叶片中的水分含量具有非常高的预测精度,为作物叶片水分含量测定提供了一种行之有效的检测手段。     

生物肥对大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性的影响

土壤酶是土壤生物活性的反映,对促进作物养分吸收有重要作用,其活性大小受施肥影响较大.采用水平复因子随机区组设计,分拌种、拌肥、拌种肥(拌种+拌肥)3种方式,研究3种生物肥对大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性的影响.结果表明,整个生育期大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性都呈抛物线变化规律,盛花期的酶活性最高.三种生物肥处理大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性都高于CK,比较三种施肥方式,所有拌种肥处理的根际过氧化氢酶和脲酶活性均高于拌肥和拌种处理.表明生物肥能够有效地提高大豆根际过氧化氢酶和脲酶活性,并且拌种拌肥相结合的效果最好     

水分管理对太湖地区水稻土无机磷转化的影响

采用中性土无机磷分级方法,研究不同水肥条件下水稻土无机磷动态变化及其影响因素,结果表明:施磷处理明显提高了各形态无机磷含量,在淹水培育条件下,Ca2-P、Ca8-P、Al-P逐步降低,Fe-P、Oc-P呈增高趋势,Ca10-P基本保持稳定;各种形态的磷在60%田间持水量培育下变化类似。总体而言,土壤培育增加了对磷的固定作用,且MNK、MNPK、CNPK处理较C0和CNK效果更明显。培育期内土壤晶质铁、络合铁及无定形铁含量的变化符合土壤无机磷转化的部分机制,至于还原铁在淹水条件下如何再次氧化而导致磷的二次固定需要进一步研究。     

两种任务类型对大学生英语写作的影响

语言意义和语言形式的平衡发展是语言教学的理想目标。任务型教学法通过让学习者完成一定的任务从而实现兼顾语意和形式的教学思想。通过对学生两种任务类型写作的调查,统计了大学生英语写作错误在两种任务类型各个维度上的不同表现,并分析了两种任务类型作文对学生写作的影响。     

不同基质在彩椒育苗上的应用效果研究

[目的]探明不同种类基质配比对彩椒幼苗生长及生理特性的影响。[方法]以黄色彩椒品种花仙子为材料,采用随机区组试验设计。[结果]处理A4(草炭∶玉米芯∶细沙∶牛粪=5∶3∶1∶1)的花仙子幼苗在株高、茎粗、主根长、地下部干重、地上部分干重等形态指标上明显高于其他各处理,同时根冠比值最小;花仙子幼苗的干物质含量、G值、叶绿素含量和光合速率最高,其值分别为0.014 3%、0.253 9g/d、34.56 mg/dm2和15.74μmol(CO2)/(m2·s),花仙子幼苗保持较高的生理代谢活动,植株生长健壮。[结论]草炭∶玉米芯∶细沙∶牛粪=5∶3∶1∶1是最宜于彩椒幼苗生长的基质配比,可为张掖地区彩椒集约化育苗提供技术支撑。     

黄花蒿化感物质对受体燕麦化感作用机理的初步研究

测定了不同浓度的黄花蒿水提取物对燕麦植株体内几种酶活性(12~60 h)的影响.结果表明:黄花蒿水提取物可抑制燕麦体内多酚氧化酶(PPOD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗性酶的活性,提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性.     

不同饲料对稻田养殖克氏原螯虾肌肉质构特性和营养品质的影响

为研究稻田养虾模式下不同饲料对克氏原螯虾肌肉质构特性和营养品质的影响。选取分别饲喂5种饲料和不饲喂饲料自由采食的养殖克氏原螯虾,采用物性分析、生化分析、色谱分析等方法,对克氏原螯虾质构特性、氨基酸和脂肪酸含量进行分析。结果显示,稻田养殖条件下,饲喂大豆组克氏原螯虾肌肉的弹性、凝聚性、胶着性、咀嚼性和回复性等质构特性均优于其他组。测定的17种氨基酸中,自由采食组克氏原螯虾肌肉总氨基酸含量、必需氨基酸总量和呈味氨基酸总量均高于其他组。测定的39种脂肪酸中,自由采食组克氏原螯虾肌肉总脂肪酸含量最高,饲喂商品饲料B组不饱和脂肪酸总含量最高,不投喂饲料组不饱和脂肪酸总含量略低于饲喂商品饲料B,两者均高于其他组。结果表明,稻田养殖模式下不同饲料饲喂克氏原螯虾在肌肉的口感和营养品质方面存在一定差异,综合来看,饲喂大豆的克氏原螯虾在口感方面更具优势,而不饲喂饲料自由采食的克氏原螯虾在肌肉营养品质方面更具优势。     

提取温度对金萱绿茶多糖体外抗氧化活性的影响

检测了金萱绿茶常规成分的含量,在茶水比1:20、浸提时间1.5 h的条件下,研究了不同提取温度(50、60、70、80、90、100℃)对绿茶多糖体外抗氧化活性的影响.结果表明:绿茶多糖具有较好的清除DPPH自由基和ABTS自由基效果,对亚铁离子具有较强的络合能力;不同提取温度和不同浓度的绿茶多糖具有不同的抗氧化活性.综合多糖提取率和多糖活性两方面考虑,建议绿茶多糖水提温度设60～70℃为最佳.     

基于主成分分析和人工神经网络的稻穗健康状态的高光谱识别

水稻生长后期穗部遭受病虫危害会严重影响水稻产量,对不同健康状态的稻穗进行精准识别是采取病虫害防控措施和危害评估的依据。研究测定了健康稻穗、轻度、中度和重度危害稻穗及白穗的室内高光谱反射率,并着重分析了不同健康状态稻穗的原始光谱、对数光谱、一阶和二阶微分光谱特征。利用主成分分析方法获取了前述多种变换光谱的主分量,并以其为输入向量,利用学习矢量量化神经网络对多种健康状态稻穗进行分类。结果显示：原始光谱、对数光谱、一阶和二阶微分光谱的总体分类精度分别为75.3%, 74.7%, 91.6%和100%,Kappa系数分别为0.689, 0.682, 0.895和1.000。研究表明,运用高光谱遥感技术对稻穗健康状态进行识别是切实可行的。     

基于无人机热成像的棉花根域土壤水分含量估测研究

为探究棉花冠层无人机热红外影像对根域土壤水分含量反演规律,以棉花花铃期土壤水分为研究对象,利用小区水分胁迫控制试验和模型模拟的方法,获取棉花花铃期在不同干旱胁迫天数下（灌水后第2、10和32天）的叶片含水量、根域各土层（0~10、10~20、20~30、30~40、40~50 cm）土壤相对含水量（Relative soil water content,RSWC）,同步获取无人机热红外影像数据,通过将棉花冠层温度与叶片、大气温度结合构建差值温度指数（Difference temperature index,DTI）,比值温度指数（Ratio temperature index,RTI）和归一化差值温度指数（Normalized difference temperature index,NDTI）,选择与RSWC相关性在0.6以上的指标（冠层温度、冠-高温差、冠-均温差、DTI2、DTI3、NDTI2、NDTI3）构建不同土层水分含量估测模型,并进行验证。结果表明：1）随干旱胁迫天数的增加,棉花叶片含水量呈先升高后降低的趋势,土壤相对含水量随干旱胁迫天数的增加逐渐降低;2）冠层温度协同叶片、大气温度构建的温度指数估测根域土壤水分含量精度要优于单一使用冠层温度,具体表现为NDTI3>DTI3>DTI2>NDTI2>冠-均温差>冠-高温差>冠层温度;3）多元线性回归模型对棉花根域土壤含水量具有较高的估测精度,其中干旱胁迫第2天对10~20 cm根域土层的估测精度最高,R²为0.600,RMSE为0.388;第10天对20~30 cm根域土层的估测精度最高,R²为0.721,RMSE为0.267;第32天对30~40 cm根域土层的估测精度最高,R²为0.918,RMSE为0.068。因此,利用无人机热成像仪获取棉花冠层温度并结合叶片及大气温度,可对作物根域土壤水分含量进行拟合估测,对发展节水灌溉等土壤水分调控与管理技术具有现实意义。     

植物血凝素对鸡免疫功能的影响

选用罗曼蛋公鸡270羽,随机分为9组,连续3次肌肉注射不同剂量植物血凝素(PHA)后,对其血清蛋白、免疫器官指数及新城疫的攻毒保护效果进行检测.结果表明:肌注2.4 mg/kg.bw PHA组与对照组相比,可显著提高鸡的血液生化指标(P<0.05),极显著提高对鸡新城疫的保护率(P<0.01);肌注1.2 mg/kg.bw PHA组与对照组相比,可显著提高胸腺指数和新城疫攻毒保护率(P<0.05).     

毛乌素沙地不同植被对土壤有机质和生物学特性的影响

【目的】研究不同植被对毛乌素沙地土壤有机质和生物学特性的影响,为沙区土地资源的可持续管理及当地脆弱生态环境的恢复重建提供科学依据。【方法】于2010-05在毛乌素沙地,选择海拔、坡向、坡度相近的30年踏郎、30年花棒、30年花棒×踏郎、40年樟子松、15年河北杨、20年杏树林地为研究对象,以流沙地为对照,对7块样地的土壤有机质含量、微生物数量和酶活性及三者之间的相关性进行分析,并通过最小显著差异法（LSD）评价样地之间有机质含量和生物学特性的差异显著性。【结果】在林龄相同的情况下,花棒×踏郎0～5 cm土层土壤有机质含量及生物学指标均高于纯林;河北杨0～5 cm土层土壤细菌数和蔗糖酶活性显著高于樟子松;杏树0～5 cm土层土壤有机质含量及微生物数量低于其他林地;与流沙相比,各样地土壤有机质含量和生物学特性各指标以0～5 cm土层增幅最为明显;土壤有机质含量和微生物数量与酶活性呈显著或极显著正相关。【结论】微生物数量及酶活性可作为判断土壤肥力的指标,酶活性可用来判断微生物数量的变化;沙区应营造多样性丰富的固氮混交林,减少纯林面积。     

新疆棉区Bt棉对棉铃虫生物学习性的影响

通过室内饲养与田间观察,系统研究了Bt棉对棉铃虫生物学习性的影响,结果表明:棉铃虫大龄幼虫取食Bt棉后,化蛹率下降33.3;～51.7;,羽化率降低26.3;～57.8;,蛹重减少6.5;～11.4;,对蛹期的影响较小.5龄幼虫取食Bt棉后单蛾产卵量下降43.4;～67.8;,卵孵化率下降77.1;～84.5;.对用常规棉饲养出的刚羽化的蛾子用Bt棉和常规棉的花蕊饲喂,取食Bt棉花粉的蛾子的产卵量、卵孵化率较取食常规棉花粉的下降49.2;、64.4;.在Bt棉上棉铃虫幼虫取食次数明显减少,吐丝下垂次数是常规棉上幼虫的3.4倍.Bt棉上棉铃虫幼虫分布在后期与常规棉有差异,在花上的幼虫显著多于常规棉.棉铃虫中等以下发生时,Bt棉对产卵有明显的排趋性,大发生时无排趋性.     

杨树花不同提取物对小鼠免疫功能影响

为探究杨树花不同提取物对小鼠免疫功能影响,将180只雄性小鼠随机分成3组,分别为空白对照组、水提物组和醇提物组,每组60只.灌胃剂量均为0.2 mg·kg-1·d-1,空白对照组灌服灭菌水.15d后,观察各组小鼠免疫学指标变化.结果表明,水提物能显著提高小鼠免疫器官指数、巨噬细胞吞噬率、巨噬细胞吞噬指数、碳粒廓清吞噬指数、脾淋巴细胞增殖能力、迟发性变态反应水平、血清溶血素抗体积数和抗体生成细胞溶血空斑数;醇提物能显著提高小鼠免疫器官指数、巨噬细胞吞噬率、巨噬细胞吞噬指数、碳粒廓清吞噬指数、血清溶血素抗体积数和抗体生成细胞溶血空斑数,极显著提高脾淋巴细胞增殖能力和迟发性变态反应水平;以上各指标水提物和醇提物组间差异显著.说明杨树花水提物和醇提取物均能增强小鼠免疫功能作用,且醇提物作用更强.     

基于RS和GIS的昆明市呈贡区城市扩张驱动力和阻力分析

主要基于RS和GIS的支持,获取了呈贡区2009~2014的两期遥感图像,并采用GIS的空间叠加分析的功能做土地利用转移矩阵,以此分析呈贡区城市扩张的驱动力和阻力。经过分析得出:呈贡区城市扩张的驱动力有:主体功能定位、基础设施建设和房地产开发投资;其阻力有:耕地保护压力、土地容量限制和有效需求不足。