基于Faster R-CNN的松材线虫病受害木识别与定位

松材线虫病是一种毁灭性松树传染病,其传播速度快、发病时间短、致病力强,及时发现、确定受害木的位置,并采取安全处理措施是目前控制松材线虫病蔓延的有效手段。本文通过小型无人机搭载可见光RGB数码相机获取超高空间分辨率影像,采用Faster R-CNN目标检测算法实现对染病变色松树的自动识别,与传统受害木识别方法不同,本文考虑了其他枯死树和红色阔叶树对受害木识别的影响。实验结果表明,根据受害木的冠幅大小修改区域生成网络中的锚框(anchor)尺寸,并考虑其他枯死树和红色阔叶树的影响,有利于提高受害木识别效果和检测精度。改进后受害木识别总体精度从75.64%提高到82.42%,提高了6.78个百分点,能够满足森林防护人员对受害木定位处理的需求。通过坐标转换的方式得到受害木的精确位置信息与空间分布情况,结合点位合并过程,最终正确定位出494棵受害木。本文通过无人机遥感结合目标检测算法能监测松材线虫病的发生和获取受害木的分布情况,可为松材线虫病的防控提供技术支持。     

基于RS和GIS的北京冬小麦面积多尺度时空变化研究

为了解小麦在不同空间尺度上的时空分布特征,基于冬小麦统计和遥感监测数据,利用空间统计分析方法,分别从北京市、区县和乡镇三个尺度,评价了2009-2014年冬小麦面积空间分布变化特征。结果表明：（1）北京市冬小麦面积从2009年的61 971.02 hm下降到2014年的26 814.87 hm,减少了56.73%;冬小麦成片种植的地块数量从11 243块降低到4 914块,减少了56.29%;地块平均面积也从4.76±0.19 hm减少到1.22±0.05 hm,降低了74.29%;（2）通州区、大兴区、房山区和顺义区的冬小麦面积减少量占总减少量的87.43%;每个乡镇的平均冬小麦面积从2009年的1 066.28±153.63 hm降低到2014年的388.21±59.17 hm,且大于1 000 hm和500~1 000 hm的乡镇数分别约减少了2/3和1/2;（3）四个典型乡镇冬小麦面积也均呈极显著减少趋势,地块平均面积降低幅度均在70%以上,并且面积大于5 hm的地块数量占总体的比例减少至不足8%。这说明2009-2014年北京市冬小麦种植面积显著减少,种植区域破碎化趋势严重。     

东北地区春玉米生育期内气候资源变化特征

为明确东北地区春玉米生育期内不同生育阶段气候资源的变化规律，基于东北地区40个农业气象试验站点的物候期观测记录及相应的气象站点逐日气象数据，对比分析了1981-1999年、2000-2016年春玉米营养生长期、并进期、生殖生长期和全生育期平均温度、生长度日、降水量、高温度日的时空变化特征。结果显示：①1981-2016年，东北地区春玉米全生育期及不同生育阶段的平均温度、生长度日和高温度日在空间分布上总体呈现相同的自东北向西南逐渐增加的趋势，降雨量呈现自西北向东南增加的趋势。②相比1981-1999年，2000-2016年春玉米全生育期及不同生育阶段的平均温度和生长度日总体呈现增加趋势，局部趋势不明显。降雨量在各生育期变化不明显，吉林省和辽宁省在并进期略有下降，黑龙江省在生殖生长期的降雨量减少。在营养生长期高温度日在空间上有增加趋势，特别是西部地区高温风险频率有较大增加。     

植物线粒体和质体双定位蛋白质的带电特性分析

蛋白质亚细胞定位分析是揭示蛋白质功能的关键步骤。1个蛋白质分子能被定位到2个亚细胞位置,这一现象被称为蛋白质的"双定位"。本研究首先从Uniprot、MitoP2、MGI、TAIR、DBMLoc等蛋白质数据库及已发表文献中收集双定位于线粒体与质体的植物蛋白质数据,共获得703个双定位蛋白质,组成测试数据集。再从Uniprot数据库中选取唯一定位于线粒体的829个和唯一定位于质体的6 376个植物蛋白质,组成参照数据集,分析双定位于线粒体与质体的植物蛋白质的带电特征。结果表明,与单定位于线粒体或质体的植物蛋白质相比,双定位线粒体与质体的植物蛋白质具有更低的净电荷量;此外,双定位蛋白质电荷分布较为集中对称,线粒体蛋白质次之,质体蛋白质最为分散。本文研究结果将为揭示植物蛋白质双定位的分子机制奠定理论基础。     

3种淡水对虾在冻藏过程中蛋白质特性的变化

以目前市场上主要的3种养殖对虾为对象,以肌原纤维蛋白盐溶解度、Ca2+-ATPase活性与蛋白质表面的巯基含量为指标,探讨了不同温度冻藏过程(-10、-20、-30、-40℃)对虾虾肉蛋白质生物化学特性的变化,评价了不同冻藏温度对对虾品质的影响。结果表明,第一,3种蛋白质的冷冻变性指标应用于对虾时出现一定差异。Ca2+-ATPase活性比较灵敏,能较好反映-10～-40℃不同冻藏温度引起的蛋白质变性的程度。肌原纤维蛋白盐溶解度能够反映-20℃以上冻藏过程中蛋白质变性程度的差异,而-20～-40℃的差异难以区分。-10℃冻藏时,肌原纤维蛋白的盐溶解度下降明显,而-20℃冻藏时下降程度较小,-20、-30、-40℃冻藏时肌原纤维蛋白的盐溶解度没有明显区别。-10～-40℃冻藏对于巯基含量变化都不大。第二,冻藏过程中3种对虾蛋白质冷冻变性较轻度,比一般鱼类在冻藏过程中稳定,虾比大部分鱼类更耐冻。第三,冻藏温度越低Ca2+-ATPase活性下降程度越小,-10～-40℃冻藏时其差异性有比较明显区分,表明Ca2+-ATPase活性更适合于虾的质量评价。第四,-20℃冻藏对于虾类是比较经济合理的,实用冻藏温度可取-20℃...