基于叶片图像多特征融合的观叶植物种类识别

叶片图像特征提取对于植物自动分类识别有着重要的研究意义。本文以观叶植物叶片为研究对象,综合提取叶片图像的颜色、形状和纹理特征,基于支持向量机(SVM)原理提出了基于图像分析的观叶植物自动识别分类方法。通过对50种观叶植物样本图像进行训练和识别,与BP神经网络和KNN识别方法进行比较,本文所采用的SVM分类器的识别率能够达到91.41%,取得了较好的识别效果。      

基于分层卷积深度学习系统的植物叶片识别研究

深度学习已成为图像识别领域的研究热点。本文以植物叶片图像识别为研究对象,对单一背景和复杂背景图像分别给出了优化预处理方案;设计了一个8层卷积神经网络深度学习系统分别对Pl@antNet叶片库和自扩展的叶片图库中33 293张简单背景和复杂背景叶片图像进行训练和识别,并与传统基于植物叶片多特征的识别方法进行了比较分析。实验证明:本文提供的CNN+SVM和CNN+Softmax分类器识别方法对单一背景叶片图像识别率高达91.11%和90.90%,识别复杂背景叶片图像的识别率也能高达34.38%,取得了较好的识别效果。利用本文实现的分层卷积深度学习识别系统在数据量大而无法做出更多优化的情况下,叶片图像的识别率更高,尤其是针对复杂背景下的叶片图像,取得了极佳的识别效果。      

新疆野果林疫霉菌对植物叶片致病性的测定与分析

[目的]从病原菌和寄主两个维度,探究新疆野果林中疫霉菌对野果林内主要树种叶片的致病性,了解新疆野果林衰退的可能原因及疫霉对新疆野果林造成的潜在风险。[方法]利用菌丝块接种离体叶片的方法,将诱捕自新疆野果林的5种疫霉(Phytophthora plurivora、P.gonapodyides、P.lacustris、P.gregate、P. sp.)接种到苹果、杏、山楂和核桃的健康离体叶片上,一周后观察测量、计算病斑大小,并用R软件对数据进行双因素方差分析和作图。[结果]实验结果及数据分析表明:供试5种疫霉菌株接种到4种植物叶片上后,病斑大小存在显著性差异。其中,P.plurivora和P.lacustris产生的病斑较大,最大分别为18.68 cm~2和14.14 cm~2;寄主植物中,核桃和杏树叶片产生病斑较大,最大分别为18.68 cm~2和9.55 cm~2。[结论]供试树种和菌种对叶片病斑大小都有显著影响;供试5种疫霉对苹果、杏、山楂、核桃叶片的致病性依次为:P.plurivoraP.lacustrisP.gregate≈P.gonapodyidesP. sp.;苹果、杏、山楂和核桃这4种植物叶片对以上5种疫霉菌的感病性依次为:核桃杏山楂苹果。     

新疆野苹果枯枝症状级别与水杨酸含量、胸径关系研究

[目的]分析同一采样地、同一生境新疆野苹果枯枝症状级别与水杨酸含量、胸径的关系,寻找与枯死症状可能相关的特征。[方法]通过超声提取、HPLC检测分析不同枯枝症状级别样品中水杨酸组成和含量差异,并对枯枝症状级别与水杨酸含量、胸径关系进行统计分析。[结果]不同枯枝症状级别的新疆野苹果枝叶中水杨酸含量在39.5～122.6 mg·kg~(-1)之间,含量差异显著(P0.05)。枯枝症状从0级到Ⅴ级,水杨酸含量存在先降低后升高的趋势。不同枯枝症状级别新疆野苹果胸径大小变异系数差异明显,Ⅴ级样品个体间胸径变异系数相对较大(39.18%);Ⅰ级样品变异系数相对较小(30.28%)。新疆野苹果水杨酸含量和胸径大小呈负相关(P0.05),其中,0级、Ⅴ级样品水杨酸含量和胸径大小呈正相关,Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级样品水杨酸含量和胸径大小呈负相关(P0.05)。[结论]新疆野苹果枯枝症状级别与水杨酸含量、胸径大小关系较为密切,研究结果对于天山野果林的生态保育与修复、苹果优质新品种的筛选与培育等具有一定的参考价值。     

牛Trf 2基因的cDNA克隆和生物信息学分析

[目的]探讨牛Trf2基因的生物学功能,为进一步研究该基因对牛精液品质的影响奠定基础。[方法]以牛睾丸组织为材料,根据GenBank中发表的人Trf2基因序列,结合生物信息学技术,设计并合成3对引物,采用RT-PCR方法克隆牛Trf2cDNA,并运用DNA-MAN软件及在线工具对所得到的序列进行生物信息学分析。采用牛肾脏、肝脏、睾丸、肺、瘤胃、子宫、小肠、心脏、脾脏、卵巢和脂肪组织共11个组织,以牛β-actin基因为内参基因,对牛Trf2基因的组织表达谱进行分析。[结果]牛Trf2基因cDNA长度为1701bp（Gen-Bank登录号EU140625）。包含由561个碱基组成的开放读码框（ORF）,该ORF包含1个UGA终止密码子,编码186个氨基酸;在进化关系上,牛首先和人、大鼠、狗聚成一类,然后与袋鼠聚成第1群,再与小鼠聚成第2群。Trf2蛋白舍有2个结构域TLF和SPT15。牛Trf2基因在各个组织中都有表达,在睾丸组织中表达最高。[结论]获得了牛Trf2基因的cDNA序列（GenBank登录号EU140625）;牛Trf2蛋白可能对牛精液品质有影响。     

牛Dmrt7基因的cDNA克隆及遗传变异

[目的]探讨牛Dmrt7基因的生物学功能及群体遗传变异情况,为进一步研究该基因对牛精液品质的影响奠定基础。[方法]以牛睾丸组织为材料,根据GenBank上发表的小鼠的Dmrt7基因序列设计并合成2对引物,通过RT—PCR分别进行了扩增并运用DNA-MAN软件及在线工具对所得到的序列进行了生物信息学分析;同时,以牛肾脏、肝脏、睾丸、肺、脾脏、瘤胃、子宫、小肠、心脏、卵巢和肌肉共11个组织为材料,另外设计2对引物用于组织表达谱分析。利用PCR—SSCP技术和DNA测序对Dmrt7基因的多态性进行检测。[结果]获得了一个长为1616bp的cDNA片段（GenBank登录号为EF534775）,该cDNA包含由1113个碱基组成的开放读码框（ORF）,该ORF编码370个氨基酸;发现在第四内含子上有一个C／G突变,随后在277头本地牛品种和国外牛品种中进行群体多态性检测,发现G等住基因频率分布范围从0～0．4138;基因杂合度,有效等位基因数和多态信息含量分别为0～0．4851、1．0000～1．9423和0～0．3675。[结论]克隆了牛Dmrt7基因的cDNA序列并进行组织表达谱分析,该G等位基因在本地牛品种和外国牛品种中没有差异。     

外来植物空心莲子草分布的生境多样性及其特征

通过野外调查和室内整理，对外来入侵植物空心莲子草分布的生境类型及其特征进行了研究。结果表明：空心莲子草分布的生境类型表现出多样化，在不同生境中空心莲子草种群的特征具有一定程度的差异；这种差异对了解空心莲子草的入侵机理可能具有很重要的意义，有必要进行进一步研究。     

日粮曲霉菌提取物中α-淀粉酶活性对育肥牛生产性能和胴体品质的影响

我们用3个试验去研究日粮曲霉菌提取物中-淀粉酶活性对肥育牛生产性能和胴体品质的影响。在试验1中,按照完全随机区组设计,120头杂交公牛被用来评价粗饲料来源(紫花苜蓿,棉仔饼)和每千克干物质添加950DU的α-淀粉酶对肥育牛生产性能的影响。试验结果表明:粗饲料和α-淀粉酶互作对胴体品质有显著影响(P<0.05)。饲喂棉仔饼试验组,添加α-淀粉酶可提高28~112 d的平均日增重(ADG),并且在其它阶段也趋向提高ADG(P<0.15)。在最初的28 d,ADG的增加和干物质摄入量(DMI)、饲料转化效率有关,但随着饲喂时间的延长,ADG主要同DMI增加相关。在两种来源的粗饲料中,添加α-淀粉酶可提高肉牛背最长肌的眼肌面积(LM)。在试验2中,96个杂交母牛按照完全随机区组设计,同时采用2×3因素处理评估玉米加工方式(干玉米粉,玉米浆)和α-淀粉酶添加量(580或160 DU/kg,DM)的影响。在饲喂最初的28d,不同加工方式的玉米中添加α-淀粉酶可提高DMI(P=0.05)和ADG(P=0.03)以及胴体修整的ADG(P=0.04)。每千克干物质添加580 DUα-淀粉酶后,背最长肌的面积最大(二次效应,P=0.04),但产量等级最低(二次效应,P=0.02)。在试验3中,56头杂交公牛按照完全随机区组设计,研究当ADG不变(通过限制DMI达到),添加930 DU/kgα-淀粉酶对其生产性能的影响。当DMI被限制时,α-淀粉酶的添加不影响肉牛生产性能。因此,我们得出结论:育肥牛日粮中添加α-淀粉酶可提高DMI,从而导致ADG的增加;更进一步的研究将去探讨它的作用模式以及和日粮成分的相互效应。     

淮猪新品系I系生长性能世代选育进展

经过4个世代的选育,淮猪新品系I系生长性状均达到或超过了选育目标,日增重、活体背膘及料肉比基本达到稳定状态。25～90kg日增重四世代（699．66g／d）比零世代（670．00g／c）提高了近30g;达90kg体重活体校正背膘厚,四世代（12．64mm）比零世代（13．77mm）降低1．13mm;料肉比四世代（2．97：1）与零世代（3．06：1）差异不显著,但基本稳定在3．00：1左右。淮猪新品系I系在生长性能方面的选育取得了一定的进展。     

花生FAD2基因家族表达分析及其对低温胁迫的响应

为了探究FAD2在花生低温响应中的作用,本研究从普通油酸花生中花16 (ZH16)和高油酸花生中花413 (ZH413)中克隆得到花生AhFAD2家族的全部基因,共7个。通过分析这些基因的表达模式发现,在ZH16和ZH413中各FAD2基因表达模式相似, AhFAD2-1A/B主要在花和发育的种子中表达, AhFAD2-3A/B主要在营养组织中表达, AhFAD2-4A/B主要在根和花中表达,表明AhFAD2基因在花生不同发育阶段和不同组织中发挥各自的生物学功能。在15℃下发芽6 d发现,ZH413的发芽率未显著下降,而ZH16的发芽率显著下降。种子萌发过程中,AhFAD2-1A/B和AhFAD2-4A/B均受低温诱导表达。在ZH16中AhFAD2-1A/B在低温诱导第6天开始显著上调表达,而在ZH413中第1天显著上调表达;在ZH16中AhFAD2-4A/B在低温诱导第3天出现显著上调表达,之后表达量下降,但在ZH413中第1天就显著上调表达,且始终维持在高水平表达。基于以上研究结果推测,高油酸花生在受到低温胁迫时,AhFAD2-1A/B编码蛋白失活,但AhFAD2-4A/B的高量表达在一定程度上弥补了这部分功能。同时也说明AhFAD2-1A/B功能的缺失并不是决定花生耐寒性的主要因素。本研究的开展为培育抗寒的高油酸花生品种奠定了理论基础,为高油酸花生在高纬度、高海拔地区推广提供了理论支持。