基于计算机视觉的稻谷霉变程度检测

为了实现无损检测稻谷储藏中的霉变,该研究以引起稻谷霉变的5种常见真菌(米曲霉、黑曲霉、构巢曲霉、桔青霉和杂色曲霉)为对象,首先进行真菌培养,制成悬浮液,然后将悬浮液接种到稻谷样品中,对稻谷样品模拟储藏,确定不同霉变程度的稻谷类型,划分为对照组(无霉变)、轻微霉变组和严重霉变组。利用计算机视觉系统对三组稻谷样品进行图像采集和图像处理,提取灰度、颜色和纹理特征,共获取68个图像特征。采用支持向量机(support vector machines,SVM)和偏最小二乘法判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)构建模型,分别用于无霉变稻谷与霉变稻谷的区分和稻谷霉变类型区分。为了降低模型复杂度和数据冗余,利用连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)来消除原始数据变量间的共线性,优选特征值。结果表明:利用所有参数构建的SVM模型能够很好的区分对照组与霉变组,其中建模集和验证集总体区分准确率分别为99.7%和98.4%;SVM模型对于稻谷严重霉变类型的区分效果要优于轻微霉变稻谷,其中对稻谷轻微霉变类型建模集和验证集总体区分的准确率分别为99.3%和92.0%,对稻谷严重霉变类型区分的总体准确率分别为100%和94%,且整体上SVM模型的效果要优于PLS-DA模型。而基于SPA优选特征构建的模型区分结果表明,SVM模型区分效果优于PLS-DA模型,其中,在建模集和验证集中,对无霉变和霉变稻谷总体区分准确率分别为99.8%和99.5%,对稻谷轻微霉变种类区分总体准确率分别为99.8%和90.5%,对稻谷严重霉变种类区分总体准确率分别为100%和95.0%。因此,基于计算机视觉对稻谷霉变检测是可行的,而且SPA优选特征能够较好反映稻谷霉变特征,基于优选特征和SVM模型能够较好地稻谷霉变进行识别和区分,结果较好,可以为实际应用提供技术支持和参考。     

Artificial insemination of Holstein heifers with sex-sorted semen during the hot season in a subtropical region

Our aim was to investigate insemination techniques in order to improve pregnancy rates of artificial insemination (AI) using sex-sorted semen (sexed AI) in cattle in tropical and subtropical (T/ST) regions. In T/ST regions, the pregnancy rates by sexed AI are reportedly the lowest in the hottest months of the year, with less than 15% in cows and 35–40% in heifers (PMID 24048822). We compared sexed AI by depositing the semen into the uterine body (UB-AI, n = 12) versus the unilateral uterine horn (UUH-AI, n = 14) of pre-ovulation heifers. The ovary and follicle were assessed by rectal ultrasound before AI. After insemination, pregnancy was determined by ultrasound at approximately 40 days and approximately 70 days. In the present study, we demonstrated that high pregnancy rates (>70%) by sexed AI in the hottest season in a subtropical region such as Taiwan can be achieved when heifers with pre-ovulation follicles are used. The overall pregnancy rates were 54% higher in the UUH-AI (71%) group than in the UB-AI (42%) group (P = 0.06), examined on approximately 40 days post-sexed AI. Surprisingly, however, the pregnancy outcome appeared to be higher in the hot season (62%) than in the cool season (46%) although this difference was not statistically significant. Based on the present study, we recommend that cattle breeders perform UUH-AI using sex-sorted semen for heifers with pre-ovulation follicles in order to achieve satisfactory pregnancy outcome in the hot seasons in T/ST regions.     

超声波辅助提取赞皇枣环磷酸腺苷工艺研究

研究了超声波辅助萃取技术(Ultrasound-assisted extraction,UAE)提取赞皇枣中环磷酸腺苷的方法。以高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)定量测定提取的环磷酸腺苷。采用正交试验考察超声时间、超声温度、超声功率和料液比对环磷酸腺苷提取率的影响,确定最佳工艺条件为:超声功率75W,处理时间15min,超声温度40℃,料液比1:20,提取率为644.46μg/g,比普通水浴提取率高41.6%。     

链霉菌702所产抗真菌活性物质稳定性研究

通过试验对链霉菌702发酵液可能存在的理化性质进行了简单探讨。结果表明,该抗真菌成分具有较高的热稳定性,在酸性、中性环境下比较稳定,在碱性环境下不稳定;对紫外线不稳定,照射30 min,其抑桔青霉活性为零。     

温室内地温变化规律及与气温相关性研究

为了找出温室内地温变化特点及其与气温变化的相关性,为温室内作物栽培管理及温室结构优化设计提供理论依据。对不同类型温室大棚内地下5㎝、10㎝、15㎝、20㎝四种不同深度浅层土壤温度及温室中地上20㎝、50㎝、150㎝三种不同高度空气温度进行多点同步观测分析研究。结果表明：随着土壤深度的增加,其温度最高或最低出现的时间逐渐延迟;同时,表层土壤温度变幅远大于深层,即随着土壤深度的增加,土温的变幅将迅速变小;地温与气温变化规律基本一致,但存在一定的滞后现象。     

筒鞘蛇菰内生真菌的分离及拮抗菌筛选

为了考察筒鞘蛇菰（Balanophora harlandii Hook. f.）内生真菌的类群组成,寻找高活性的抗菌物质,用组织块分离法和杯碟法筛选出能产生高抑菌活性的蛇菰内生真菌菌株。从神农架野生筒鞘蛇菰不同组织内共分离、纯化得到49株内生真菌,对其中生长良好的28株内生真菌归属于半知菌亚门丝孢纲的2目2科7个属,分别是丝核菌属（Rhizoctonia）、曲霉属（Aspergillus）、青霉属（Penicillium）、地霉属（Geotrichum）、小孢霉属（Microsporum）、从梗孢属（Monilia）和粉孢属(Oidium)。这28株内生真菌对于3种供试靶标细菌表现不同的抑菌活性,其中SG47菌株的抑菌作用较强。这些内生真菌能够产生丰富的抑菌活性物质,极具从中寻找新型杀菌剂或药物先导化合物的潜力。     

塑料大棚内覆盖对茶园早春低温冻害的防御研究

塑料大棚内不同覆盖材料处理可降低茶园最高温度,提升最低温度,显著降低最高最低温度差值,并对茶树新梢芽头的冻害防御有一定的效果,其中以无纺布覆盖防冻效果最好,冻害后恢复生长最快,产量、产值和经济效益最高。     

氮肥运筹对陆两优996产量形成与氮利用效率的影响

以‘陆两优996’为材料,研究了氮肥运筹方式对超级早稻产量形成与氮利用效率的影响,结果表明：氮肥运筹方式显著影响超级早稻源库特性与产量,与D2处理（6:2:1:1）相比,D3处理（4:2:3:1）穗分化期略有延长,穗粒数略有提高,成穗率、有效穗数与叶面积显著提高,茎鞘物质输出率显著下降,产量显著提高;氮肥运筹方式显著影响超级早稻氮利用效率,与D2处理,D3处理氮素累积量、氮肥利用率、氮素吸收效率、氮肥效率显著提高。可见,适当增大穗肥比例有利于改善超级早稻源库关系,有利于提高产量、氮肥利用率与氮利用效率。     

ISSR分子标记技术在桃品种鉴定中的应用

为了有效地鉴别桃苗木优良品种或类型,为桃种质资源研究和新品种保护提供理论基础,利用ISSR标记对28份桃种质进行了品种鉴定及亲缘关系检测。结果发现：23条ISSR引物共扩增出188条DNA片段,其中96条具有多态性,多态性频率为51.06%;材料间遗传相似系数GS变幅为0.84～0.97,平均为0.92。获得28份供试材料的指纹图谱,鉴定出9条特异出现DNA片段和11条特异缺失DNA片段。通过UPGMA聚类分析发现,供试材料中地理来源及部分农艺性状相近的品种或类型聚为小类,但大的聚类群没有明确的划分标识,可能与桃种质在地区间互换及所选择的ISSR标记有关。     

珠江三角洲Copula径流模型及西水东调缺水风险分析

基于两变量Copula函数模拟、变点识别和均值平移时序重构方法,构建珠江三角洲西水东调工程受水区东江和水源区西江的枯水径流联合分布模型。以生态环境流量及最小流量管理目标为设计阈值,研究区域联合缺水风险特征及对变化环境的响应。结果表明：Archimedean copula的Clayton、Frank和GH模型,均能较好地模拟两区域枯水径流联合分布特征。变化环境下特别是流域内水利工程径流调节作用,东江枯水径流时序非一致性显著,均值跳跃明显,变点时间为1972年,最枯月径流量增加了65.5%。若要满足最小下泄流量管理目标,东江缺水风险率较高,为37.7%。与东江天然径流（还原系列）相比,在东江流域内水利工程影响下（还现系列）,东、西江同时缺水风险率由35.8%下降到16.7%。但由于2江枯水径流的正相关性,西江有水可调保证率也由54.8%下降到21.0%。在已知东江缺水情形下,西江有水可调保证率（55.8%）仅略高于西江缺水风险率（44.2%）。因此,珠江三角洲西水东调工程运行,需要科学设计更为精细的水资源调度规则。