一个普通小麦-大赖草易位系T01的选育与鉴定

将抗赤霉病的普通小麦-大赖草Lr.2染色体单体异附加系花粉经过60Co-γ射线处理, 然后给感赤霉病的普通小麦品种“扬麦5号”授粉, 杂交后代连续2年进行赤霉病抗性单株接种鉴定, 从中选育出一个普通小麦-大赖草异易位系。 经过染色体荧光原位杂交和Giemsa C-分带鉴定, 易位发生在普通小麦4B染色体长臂和大赖草第2条染色体(L     

基于MSRCR-YOLOv4-tiny的田间玉米杂草检测模型

为实现田间环境下对玉米苗和杂草的高精度实时检测,本文提出一种融合带色彩恢复的多尺度视网膜(Multi-scale retinex with color restoration, MSRCR)增强算法的改进YOLOv4-tiny模型。首先,针对田间环境的图像特点采用MSRCR算法进行图像特征增强预处理,提高图像的对比度和细节质量;然后使用Mosaic在线数据增强方式,丰富目标检测背景,提高训练效率和小目标的检测精度;最后对YOLOv4-tiny模型使用K-means++聚类算法进行先验框聚类分析和通道剪枝处理。改进和简化后的模型总参数量降低了45.3%,模型占用内存减少了45.8%,平均精度均值(Mean average precision, mAP)提高了2.5个百分点,在Jetson Nano嵌入式平台上平均检测帧耗时减少了22.4%。本文提出的Prune-YOLOv4-tiny模型与Faster RCNN、YOLOv3-tiny、YOLOv4 3种常用的目标检测模型进行比较,结果表明：Prune-YOLOv4-tiny的mAP为96.6%,分别比Faster RCNN和YOLOv3...     

基于4G网络的气调保鲜配气远程监控系统设计与试验

为提高生鲜农产品气调保鲜配气过程的精确度及自动化水平,设计了一套气调保鲜配气远程控制系统,依托嵌入的PID控制算法和质量流量控制器实现对原料气体流量、浓度和混配比的控制;以4G网络作为远程数据传输途径,选择4G DTU作为网络数据收发器,通过手机小程序实现移动客户端的远程监控功能。系统在结构上设置了气体参数感知层、数据网络传输层和控制操作应用层;基于配气系统远程监控要求,在PLC内部嵌入Modbus RTU程序,保障DTU与PLC之间的通信;使用TCP协议,使其与云服务器之间进行数据传输。根据对系统稳定性、准确性及其通信性能的测试,在配气稳定时配气体积分数平均误差绝对值在0.22%浮动,平均误差较传统方法降低了约91.67%,且配气速度提高50%左右,极大改善了配气场地的工作条件和生产效率,为进一步完善生鲜农产品气调保鲜自动化配气生产线提供了技术支持。     

基于改进YOLO v4的群体棉种双面破损检测方法

针对研究人员难以利用计算机视觉对棉种这类尺寸较小的物体进行双面检测,导致检测效果不佳的问题,设计了一款新型棉种检测分选装置,利用亚克力板在强光和白色背景下透明的特点,将棉种通过上料装置滑入透明亚克力板的凹槽中,随着转盘的转动,同一批棉种的正反两面图像分别由2个不同位置的CCD相机采集得到.利用改进YOLO v4的目标检...     

基于改进YOLO v4的玉米种子外观品质检测方法

针对玉米种子在外观品质检测中需要快速识别与定位的需求,提出了一种基于改进YOLO v4的目标检测模型,同时结合四通道(RGB+NIR)多光谱图像,对玉米种子外观品质进行了识别与分类。为了减少改进后模型的参数量,本文将主干特征提取网络替换为轻量级网络MobileNet V1。为了进一步提升模型的性能,通过试验研究了空间金字塔池化(Spatial pyramid pooling, SPP)结构在不同位置上对模型性能的影响,最终选取改进YOLO v4-MobileNet V1模型对玉米种子外观品质进行检测。试验结果表明,模型的综合评价指标平均F1值和mAP达到93.09%和98.02%,平均每检测1幅图像耗时1.85 s,平均每检测1粒玉米种子耗时0.088 s,模型参数量压缩为原始模型的20%。四通道多光谱图像的光谱波段可扩展到可见光范围之外,并能够提取出更具有代表性的特征信息,并且改进后的模型具有鲁棒性强、实时性好、轻量化的优点,为实现种子的高通量质量检测和优选分级提供了参考。     

基于改进YOLO v4模型的马铃薯中土块石块检测方法

为实现收获后含杂马铃薯中土块石块的快速检测和剔除,提出了一种基于改进YOLO v4模型的马铃薯中土块石块检测方法。YOLO v4模型以CSPDarknet53为主干特征提取网络,在保证检测准确率的前提下,利用通道剪枝算法对模型进行剪枝处理,以简化模型结构、降低运算量。采用Mosaic数据增强方法扩充图像数据集(8621幅图像),对模型进行微调,实现了马铃薯中土块石块的检测。测试表明,剪枝后模型总参数量减少了94.37%,模型存储空间下降了187.35 MB,前向运算时间缩短了0.02 s,平均精度均值(Mean average precision, mAP)下降了2.1个百分点,说明剪枝处理可提升模型性能。为验证模型的有效性,将本文模型与5种深度学习算法进行比较,结果表明,本文算法mAP为96.42%,比Faster R-CNN、Tiny-YOLO v2、YOLO v3、SSD分别提高了11.2、11.5、5.65、10.78个百分点,比YOLO v4算法降低了0.04个百分点,模型存储空间为20.75 MB,检测速度为78.49 f/s,满足实际生产需要。     

基于逆运动学降维求解与YOLO v4的果实采摘系统研究

为提高采摘设备的执行效率,采用六自由度机械臂、树莓派、Android手机端和服务器设计了一种智能果实采摘系统,该系统可自动识别不同种类的水果,并实现自动采摘,可通过手机端远程控制采摘设备的起始和停止,并远程查看实时采摘视频。提出通过降低自由度和使用二维坐标系来实现三维坐标系中机械臂逆运动学的求解过程,从而避免了大量的矩阵运算,使机械臂逆运动学求解过程更加简捷。利用Matlab中的Robotic Toolbox进行机械臂三维建模仿真,验证了降维求解的可行性。在果实采摘流程中,为了使机械臂运动轨迹更加稳定与协调,采用五项式插值法对机械臂进行运动轨迹规划控制。基于Darknet深度学习框架的YOLO v4目标检测识别算法进行果实目标检测和像素定位,在Ubuntu 19.10操作系统中使用2000幅图像作为训练集,分别对不同种类的果实进行识别模型训练,在GPU环境下进行测试,结果表明,每种果实识别的准确率均在94%以上,单次果实采摘的时间约为17s。经过实际测试,该系统具有良好的稳定性、实时性以及对果实采摘的准确性。     

马铃薯抗坏血酸含量及其代谢相关酶活性关系的研究

 为探讨马铃薯不同器官中抗坏血酸(AsA) 含量及其代谢相关酶活性关系, 研究了马铃薯幼叶、功能叶、老叶、茎和块茎中AsA和其氧化态脱氢抗坏血酸(DHA) 的含量与L - 半乳糖- 1, 4 - 内酯脱氢酶( GalLDH) 、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 、谷胱甘肽还原酶( GR ) 、抗坏血酸过氧化物酶(APX) 、抗坏血酸氧化酶(AO) 和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 等6种酶活性之间的相关性。结果表明, 马铃薯AsA在幼叶和块茎中含量很高。叶片和茎的抗坏血酸库(AsA与DHA之和) 水平与GalLDH活性显著相关, 而AsA含量与DHAR活性显著相关, DHA含量与APX活性显著相关。说明在马铃薯幼叶中高含量的AsA可能由于GalLDH和DHAR的高活性; 而块茎中AsA的积累, 主要来自于叶片的运输和DHAR催化的DHA再生。     

嗜水气单胞菌UDP-乙酰葡萄糖胺-4-差向异构酶基因的克隆表达及酶的性质

通过水生动物源性嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila,Ah）强毒株J-1株与弱毒株MR-1株抑制差减杂交得到gneJ差减片段,该片段与创伤弧菌（Vibrio vulnificus）和人源嗜水气单胞菌的UDP-乙酰葡萄糖胺-4差向异构酶基因有较高的同源性。扩增完整的gneJ基因,进行分布检测并将其克隆至质粒pET32a（＋）,在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21中进行异源表达,SDS-PAGE结果显示,重组表达蛋白的分子量约59．7kD,与理论推测值基本相同。酶活性分析表明,该重组蛋白可将UDP-乙酰葡萄糖胺转化为UDP-乙酰半乳糖胺,确证gneJ基因编码蛋白为UDP-乙酰葡萄糖胺-4-差向异构酶。Western Blot分析显示,嗜水气单胞菌J-1株胞外产物的兔抗血清可识别该重组蛋白,表明该蛋白与天然蛋白有相同的抗原性。以重组蛋白为免疫原,对小鼠进行动物保护实验,结果显示,该重组蛋白对小鼠有60％的保护率,证明UDP-乙酰葡萄糖胺-4差向异构酶可作为亚单位疫苗的侯选成分。     

Determination of apparent digestibility coefficient in fish by stable carbon isotopes

Estimation of the apparent digestibility coefficient ADC(%) of C₃ and C₄ plants in experimental diets for fingerlings of tambaqui (Colossoma macropomum, Cuvier, 1818) was calculated by applying chromic oxide (Cr₂O₃) external marker methodology and by a proposed mathematical expression based on the isotopic composition (δ¹³C). A total of 240 tambaqui fingerlings each weighing ±48.2 g and measuring ±9.8 cm were maintained in eight 500‐L aquariums specially designed for faeces collection. The ADC(%) of the C₃ and C₄ diets did not differ significantly between the two methods, producing results of 75.6%; 76.2% and 74.4%; 72.8%, respectively. The ADC(%) results obtained by isotopic method presented less variation than by chromic oxide. The proposed mathematical expression for calculating the ADC(%) based on δ¹³C values offers an alternative methodology, which can reduce errors and diminish the effort required to collect biological material. However, it is important to note that this method is limited to analysis of diets or food items with distinct isotopic signals.