基于掩模及亮度校正算法的脐橙表面缺陷分割

【目的】 本研究旨在有效解决果皮有缺陷的水果图像在去除背景时部分缺陷被误分割为背景,以及水果表面缺陷难以有效分割提取的问题。【方法】 以I分量图来构建掩模模板,根据其灰度直方图信息,通过双峰法选择单一阈值（T=75）分以纽荷尔脐橙为研究对象,提出基于HSI颜色空间模型法去除背景割背景并填充孔洞得到掩模模板I_mask,然后掩模模板I_mask与I分量图通过点乘运算得到去除背景的I分量图;提出基于多尺度高斯函数图像亮度校正算法对去除背景后的I分量图像进行亮度校正,通过构建多尺度高斯函数滤波器,将去除背景后的I分量图与构建的多尺度高斯函数进行卷积运算即得到去除背景后的I分量图像表面光照分量图,最后将去除背景后的I分量图与得到的光照分量图进行点除运算即得到去除背景后的I分量图像亮度校正图;然后采用单一全局阈值法对脐橙表面缺陷进行提取。【结果】 基于HSI颜色空间模型法去除背景,可在有效去除背景的同时完好保留脐橙的表面信息,有利于后续操作;基于多尺度高斯函数的图像亮度校正算法分别对6种常见脐橙缺陷进行图像亮度校正后采用单阈值法提取缺陷,使不同灰度等级的脐橙表面缺陷一次性分割成功,其中分割率最高为100%,最低为88.5%,整体达92.7%。通过试验分析后发现造成部分误分割或漏分割的原因主要在于部分缺陷果缺陷处颜色较轻,与正常区域灰度差较小,从而造成漏分割;还有部分缺陷果由于缺陷面积小,在图像形态学处理过程被误认为是噪声而被去除;同时发现正常果的误判率也达到了10.8%,经分析发现误判的正常果表皮组织区域的褶皱位于图像的边缘区域,从而被误认为是边缘区域的缺陷,导致误判。【结论】 基于HSI颜色空间模型法去除背景及基于多尺度高斯函数的图像亮度不均校正算法对纽荷尔脐橙图像背景分割和去除背景后的I分量图像表面亮度校正均取得了较好的效果,能有效识别脐橙缺陷区域,为脐橙精确分级提供了技术支持,也为其他果品表面缺陷快速检测提供了一种新思路。     

盐胁迫下嫁接对梅花光合生理特性和叶绿素荧光参数的影响

研究盐胁迫对梅花光合作用的影响对土地盐渍化地区的梅花种植具有重要意义。选取5个不同水平的盐浓度,以 ‘丰后’梅的自根苗和嫁接苗为材料,研究对其光合生理特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,自根苗和嫁接苗的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、可变荧光（F_v）、潜在光化学效率（F_v/F₀）、PSⅡ最大光化学量子产量（F_v/F_m）、PSⅡ有效光化学量子产量（F_v′/F_m′）、PSⅡ实际光化学量子产量（Y(Ⅱ)）、表观光合电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）呈现下降趋势,叶片胞间CO₂浓度（C_i）和非光化学淬灭系数（NPQ）呈现上升趋势且自根苗弱于嫁接苗。在0.3%盐处理下自根苗和嫁接苗的光合能力没有受到较大影响,而0.6%~0.9%盐处理下嫁接对提高植物光合能力具有显著作用,在1.2%~1.5%盐处理下不具有显著作用。自根苗在各浓度处理下受到非气孔限制,嫁接苗在0.3%处理下受到的是气孔限制,在0.6%~1.5%处理下受到非气孔限制。     

4个大鲵群体的形态差异与判别分析

[目的]探讨不同地理环境下大鲵的形态特点及利用多元统计分析法进行分析的可行性,找出不同大鲵种群间的主要形态差异,为大鲵群体形态学研究提供科学依据.[方法]选取野生大鲵、汉中大鲵、恩施大鲵及张家界大鲵各30尾,分别测量12个形态学特征参数,经校正后得到11个形态比例性状,然后采用主成分分析、聚类分析及判别分析等多元分析法对不同大鲵群体进行形态差异分析.[结果]主成分分析结果表明,前3个主成分(PC1、PC2和PC3)的特征值较大,累积方差贡献率为61.13%.其中,第一主成分(PC1)主要受X1(头长/全长)、X5(头宽/全长)和X7(体高/全长)的影响,第二主成分(PC2)主要受X1(前肢长/全长)的影响,第三主成分(PC3)主要受X3(尾长/全长)的影响.4个大鲵群体被分为两大类,其中,汉中大鲵先与恩施大鲵聚为一类,再与张家界大鲵聚为一大类;野生大鲵则单独聚为一类.采用建立的判别方程式对所有大鲵样本进行判别,结果发现4个大鲵群体的总判别准确率均为77.5%,其中,张家界大鲵的准确率最高,达83.3%,其次是野生大鲵(准确率为80.0%),汉中大鲵和恩施大鲵的准确率为73.3%.[结论]不同地域的大鲵种群在形态上具有一定差异,其中野生大鲵与养殖大鲵在头长/全长、头体长/全长、头高/全长和体高/全长4个形态比例性状上存在显著差异,通过判别分析可进行初步区分.     

硅胶表面霉酚酸分子印迹聚合物的合成及应用

【目的】合成一种对霉酚酸具有特异性识别的分子印迹聚合物吸附材料,用于青贮饲料中霉酚酸的净化、富集和分析检测。【方法】以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)改性的硅胶为载体、霉酚酸酯为虚拟模板,合成硅胶表面接枝分子印迹聚合物,采用扫描电镜对制备材料进行表征,通过平衡吸附试验评价材料吸附特性。建立基于合成的分子印迹聚合物固相萃取-高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)法检测青贮饲料中霉酚酸。【结果】改性硅胶表面成功包裹一层印迹聚合物。静态吸附试验表明,印迹材料饱和吸附量为4.5 mg/g;动态吸附试验表明,该材料吸附速率快,60 min内即达到吸附平衡。基于该印迹材料作为固相萃取吸附剂建立了HPLC法,霉酚酸的回收率为76.0%～81.2%,相对标准偏差小于7%,检测限达60μg/kg。【结论】制备的硅胶表面霉酚酸分子印迹聚合物可特异性吸附霉酚酸,建立的分子印迹聚合物固相萃取–HPLC法可用于日常青贮饲料中霉酚酸的分析测定,了解青贮饲料被霉菌毒素污染的状况。研究结果可为青贮饲料的质量安全控制提供指导。     

大型海藻对海水水族箱生态微宇宙结构及稳定性的影响

稳定高效的多营养层级景观生态系统构建是近年来水族行业的发展热门,为探究海水水族箱在引入大型海藻后微宇宙生态系统结构和稳定性的变化,分别对不同处理组进行水质指标、浮游生物及细菌群落结构分析。结果表明：（1）有藻组水体溶解氧（DO）含量和pH上升趋势高于无藻组,并可维持亚硝态氮（NO2--N）含量在较低水平,实验结束时磷酸盐（PO43--P）及铵态氮（NH4+-N）含量显著低于无藻组（P < 0.05）。（2）有藻组细菌多样性及均匀度指数显著低于无藻组（P < 0.05）;浮游生物群落均匀度指数存在显著组间差异（P < 0.05）。（3）细菌群落结构分析结果显示,无藻及有藻组第一、二优势菌门均为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）,无生物对照组分别为变形菌门和厚壁菌门（Firmicutes）;各处理组浮游生物群落的第一优势门均为硅藻门（Bacillariophyta）,至少占样品中浮游生物群落丰度的40%以上,第一优势属均为直链藻属（Melosira）。（4）CCA结果显示,无藻组微生物优势种丰度与营养盐含量呈正相关关系,与溶解氧（DO）及pH负相关,有藻组则相反。通过以上结果可推测,不同营养层级的微宇宙系统浮游生物及细菌群落组成不同,培养针叶蕨藻（Caulerpa sertularioides）能有效改善生态水族箱水质环境并影响水体微宇宙结构,有利于构建稳定高效并美观的海水景观生态系统。     

影响马铃薯块茎低温糖化的植物激素相关基因的表达

对低温贮藏5 d的低温糖化不敏感品种‘华薯三号’和敏感品种‘中薯五号’马铃薯块茎进行转录组测序,通过对差异表达基因的生物信息学分析,获得与植物激素相关的差异表达基因,其中6个与植物激素合成或信号转导有关的差异表达基因与糖分解代谢密切相关。结果表明：KOox2和GA3ox1是马铃薯块茎中赤霉素合成的关键酶基因,赤霉素可刺激淀粉酶和转化酶活性,加剧块茎还原糖的积累,是马铃薯低温糖化的正调控因子;ANT和AIL6属于参与乙烯响应的AP2转录因子家族;BRI1和BKI1是油菜素内酯信号通路中的转录因子,两者互作共同拮抗14–3–3蛋白质活性;ANT、AIL6、BRI1和BKI1这4个转录因子通过负调控转化酶基因的表达而影响还原糖的产生,是马铃薯低温糖化的负调控因子。     

宜兴市水资源资产负债表的编制

以宜兴市为水资源资产负债表编制对象,将宜兴市划分为8个水生态环境功能区,核算宜兴全市以及下辖各个水生态环境功能区2015年和2018年水资源资产负债。2015年和2018年水资源实物量分别为17.35亿和7.77亿m³,水资源资产总额为1 397 939万和1 330 577万元,负债总额为6 736万和7 198万元。核算结果显示水资源实物量和价值量均呈现下降趋势。目前由于在核算指标选取、数据获取和统计口径上存在局限性,导致核算结果存在误差。     

玛纳斯河流域土壤水稳定同位素特征及运移机制

干旱区土壤水分垂直方向运移与分配,特别是膜下滴灌绿洲地区土壤水分垂直方向分布现状与运移机制尚不清楚。为探究干旱区农田生态系统水分层贡献问题,阐明农田土壤中水分运移过程,于2019年沿新疆玛纳斯河流域农田土壤进行分层采样,依次为0~5、5~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm。测定了稳定同位素δD和δ¹⁸O值,对同位素δD和δ¹⁸O值进行数据分析。结果表明： δD和δ¹⁸O最大值位于0~5 cm土层,分别为-25.64‰和-0.19‰; δD和δ¹⁸O最小值位于20~40 cm土层,分别为-108.32‰和-8.19‰。0~5 cm土层δD和δ¹⁸O值较高,表明上层比下层更易受水分蒸发作用影响,存在强蒸发效应。随土层深度增加,δD和δ¹⁸O值呈减小趋势,其中80~100 cm土层变化趋势缓慢。氘盈余值表现为山地>平原>荒漠>山前。研究表明,受长期膜下滴灌影响,加之蒸发作用强烈,玛纳斯河流域土壤水分迁移过程发生改变。     

1株异养硝化-好氧反硝化神户肠杆菌的鉴定及脱氮特性

[目的]鉴定1株异养硝化-好氧反硝化神户肠杆菌,明确其脱氮特性。[方法]从养殖池塘底泥中筛选到1株异养硝化-好氧反硝化菌HD-NAH,经形态学观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,鉴定为神户肠杆菌（Enterobacter kobei）HD-NAH,并研究其脱氮特性。[结果]该菌在以柠檬酸钠为碳源,C/N为18,初始pH为7,温度为27℃,转速为190 r/min时,24 h亚硝氮（NO₂^--N）和总氮（TN）降解率分别为99.98%和89.37%,具有较高的降解效率。菌株在初始pH为7～10,温度为27～37℃,转速为130～210 r/min时,对NO₂^--N和TN的降解率均较高,表明该菌株的环境适应性较强。在不同氮源条件下,菌株HD-NAH对氮的去除存在差异,其对TN去除率表现为NO₂^--N>NH₄⁺-N+NO₂^--N>NH⁺     

毛叶枣成年树茎段培养与离体繁殖研究

以毛叶枣优良品种“高朗 1号”成年树的茎段为外植体 ,研究了毛叶枣的离体繁殖技术。结果表明 :在附加NAA 0 .1mg/L、BA 2 .0mg/L或另加KT 0 .5mg/L的MS培养基上可诱导腋芽高频率萌发 ;试管芽苗在分别附加NAA 0 .1mg/L与BA 1mg/L、IAA 1～ 2mg/L与BA 1mg/L的MS增殖培养基上 ,增殖系数均达 5以上 ,并且芽苗长势旺盛 ;采用瓶外生根技术 ,无根试管苗移栽成活率 85 %以上。试管苗移植大田后生长正常 ,即将开花结果