基于计算机视觉的葡萄茎直径高精度测量方法

提出了基于计算机视觉的葡萄茎直径测量方法,采用双边滤波降低图像噪声,通过Otsu阈值分割和BloB分析实现葡萄茎与背景的分离,应用基于特征点的定位方法得到茎直径测量位置,由茎直径所包含像素数和尺寸当量计算出茎直径值,从而实现茎直径连续测量.实验和现场应用表明,系统测量重复精度可达±0.5μm.     

行株距配置对烟田微生态环境、烤烟光合特性及产值的影响

为了探索适宜武陵山区烟叶生产的最佳栽培行株距配置,采用田间试验,研究了烤烟不同行株距搭配对烟田微生态环境、烤烟光合特性及烟叶产值的影响。结果表明:(1)适宜的行株距配置能为烟株创造良好的烟田微生态环境;(2)行距0.12 m、株距0.40 m配置和行距0.12 m、株距0.60 m配置的叶片净光合速率最大,行距0.11 m、株距0.40 m配置和行距0.11 m、株距0.50 m配置的胞间CO2浓度较高,行距0.12 m、株距0.40 m配置的叶片蒸腾速率显著高于其他处理,行距0.11 m、株距0.60 m配置的蒸汽压亏缺显著高于其他处理;(3)从产量和产值上看,行距0.12 m、株距0.40 m配置表现较优,且其上等烟比例和均价都较高。综合分析,武陵山区烟叶适宜的栽培行株距配置为行距0.12 m,株距0.40 m。     

基于NC-DEA模型长株潭耕地利用经济效率的视窗分析

笔者利用长株潭地域15个县市区1996—2012时段面板数据,采用非控制变量数据包络模型视窗分析方法研究耕地利用效率的变化。结果发现:长株潭市区县地域单元耕地利用经济效率时间变化相对稳定,市域耕地利用经济效率高于其他地域,表明外部环境因素对经济效率产生明显影响,优越的社会经济环境条件有利于耕地效率的提高,非控制变量的数据包络方法在不删除其他要素条件下能评价耕地单要素效率,视窗分析能解释效率的动态变化,二者结合的特定要素的DEA视窗分析方法可以给其他类型土地效率评价提供重要的分析工具。     

昆虫免疫及五种重要入侵昆虫免疫机制研究进展

我国入侵昆虫种类繁多、为害范围广,在植物检疫与入侵生物学领域备受关注。昆虫免疫是指昆虫识别"自己"和"异己"成分、破坏或排斥外来有害物质,从而维持自身健康并延长寿命的反应机制,在入侵昆虫的传入、定殖和为害过程中发挥着重要作用。本文综述了模式昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogaster的免疫机制,并在此基础上分析了5种代表性入侵昆虫红棕象甲Rhynchophorus ferrugineus(Oliver)、烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)、意大利蜜蜂Apis mellifera lingustica Spinola、日本龟蜡蚧Ceroplastes japonicus Green和舞毒蛾Lymantria dispar(L.)的免疫机制以及该机制在其生物入侵过程中发挥的作用,提出了加强重要入侵昆虫免疫机制研究的展望,一方面要加强研究更多种入侵昆虫的免疫机制,另一方面应将关注点逐步从免疫现象的发现深入至分子机制。     

Evaluating diverse systems of tobacco genetic resistance to Phytophthora nicotianae in Yunnan,China

Black shank, caused by the soilborne pathogen Phytophthora nicotianae, is one of the most devastating diseases affecting tobacco production in China. The most effective strategy for reducing economic loss from this pathogen is development and use of resistant tobacco varieties. Multiple sources and systems of resistance have been developed in the Western Hemisphere; however, populations of P. nicotianae are variable around the world, including the predominance of different races. Different P. nicotianae isolates may react differently on tobacco plants with different systems of resistance, a possibility that could complicate the breeding of cultivars with resistance that is effective in different tobacco production regions worldwide. The objective of this research was to evaluate an array of tobacco germplasm possessing different systems of genetic resistance to black shank disease in tobacco-growing regions of Yunnan, China. Resistance types included simply inherited resistance mechanisms introgressed from wild Nicotiana relatives and polygenic partial resistance systems of N. tabacum origin. The loci of Wz exhibited high level resistance to black shank in the five diverse disease environments in Yunnan, China. K326 Php/−Wz/− genotype and Beinhart 1000 exhibited the greatest levels of resistance in both 2015 and 2016. Field observed results for 13 tobacco genotypes were highly correlated with those tested in growth chamber evaluation. These findings suggest that both Wz− and Beinhart 1000-mediated resistance have important commercial value in flue-cured tobacco breeding programmes in China. Cultivars developed for black shank resistance in China may also have utility in other tobacco-growing areas.     

贵州省白及叶褐斑病病原菌鉴定及其生物学特性

为明确贵州省白及叶褐斑病病原菌及其生物学特性,采用组织分离法和离体接种法分别对其病原菌进行分离和致病性测定,利用形态学及ITS、EF-1α、β-tubulin基因序列分析对病原菌的分类进行鉴定,并对病原菌的生物学特性进行研究。结果表明:分离得到的白及叶褐斑病病原菌菌株编号为HGUP_(17)355;该菌菌丝白色、羊绒状,菌落中心隆起呈淡黄色、背面枫叶红色,大型分生孢子窄镰刀形,3～8个分隔,未见厚垣孢子,小型分生孢子卵圆形,1～2个分隔;在以ITS、EF-1α、β-tubulin三个基因序列构建的系统发育树中,菌株HGUP_(17)355与燕麦镰刀菌Fusarium avenaceum聚于一支,且支持率达100%,结合形态特征与分子生物学将其鉴定为燕麦镰刀菌。该菌菌丝最适生长温度为20℃,最适生长pH为6,在燕麦片琼脂培养基上生长最快,以麦芽糖为碳源、以L-苯丙氨酸为氮源时利用率最高,致死温度为45℃,对光照不敏感。     

基于深度学习的病虫害智能化识别系统

我国农作物种植覆盖面广、分散度高,病虫害发生种类多、区域性发生规律复杂,传统的人工鉴定技术从效率、能力与精度方面均难以满足新形势下重大病虫测报要求。针对这一实践需求,以测报灯下害虫图像数据库(约18万张)、田间病虫害图像数据库(约32万张)为基础,构建了基于深度学习方法的病虫害种类特征自动学习、特征融合、识别和位置回归计算框架,并研发了移动式病虫害智能化感知设备和自动识别系统。通过近2年的精确度和实操运行效率检验,该系统在自然状态下对16种灯下常见害虫的识别率为66%～90%,对38种田间常见病虫害(症状)的识别率为50%～90%。随基础数据库的不断丰富、神经网络深层特征提取的不断完善,该系统有望进一步提高识别准确率,从而真正实现田间病虫害识别自动化、智能化和高效率。     

基于模糊神经网络的智能温室环境控制方案

针对农业温室环境的精确建模和控制问题,提出了一种基于模糊神经网络的智能控制方案。首先,在考虑室内外环境因素下,构建一个有效的温室环境数学模型,获得通风量、喷雾量和加热量的微分表达式;然后,利用一种自适应模糊神经推理系统(ANFIS),以温度和湿度差作为输入,通过神经网络自学习和模糊推理获得控制输出;最后,通过遗传算法优化控制器的输出比例因子,提高控制响应速度和稳定性。实验结果表明:该方案能够快速且稳定地追踪环境设置值,具有很好的控制效果。     

傅里叶变换红外光谱法在橄榄油掺假鉴别中的应用

采用傅里叶变换红外光谱仪对橄榄油、葵花籽油、花生油、玉米油、大豆油、菜籽油、棕榈油7种食用植物油的红外光谱信息进行分析。结果表明,橄榄油的红外吸收光谱在吸收峰的位置及吸光度上均与其他种类的植物油有区别,以3005~3009 cm^-1、1117~1121 cm^-1处的吸收峰作为种类区分。模拟掺假过程,向橄榄油中掺入其他6种不同比例的低价值植物油后,发现1097、3005 cm^-1处吸收峰的峰面积与掺假百分比呈线性关系。此外,对7种食用植物油180℃加热2 h后的红外光谱图进行分析,发现968、1097 cm^-1处的吸收峰变化趋势有差异,橄榄油呈上升趋势而其他种类的植物油则呈现下降趋势。掺假橄榄油加热后谱图分析发现3005 cm^-1处的峰面积有所降低,但与掺假百分比仍呈线性关系,掺入5%低价油,3400~3650 cm^-1区域呈明显增加趋势,据此可以鉴别掺假量低至5%的橄榄油,这为橄榄油的掺假鉴别提供了一种快速高效的方法。     

马蓝次生代谢产物研究进展

马蓝是一种常用的道地药材,地下根茎与根常作为生产板蓝根及制剂的原料,具有多种药效功能。药用植物中有效成分大多数为植物次生代谢产物,但当前就马蓝次生代谢方面的研究却鲜有报道。本研究以植物的次生代谢为出发点,结合马蓝目前已经报道的药效成分研究现状,着重从酚类、萜类、含氮化合物3种次生代谢产物对马蓝次生代谢产物研究概况进行阐述,旨在为马蓝药效成分形成的分子机制研究提供理论基础,为进一步开展马蓝种质创新工作奠定基础。