云阴影区机载高光谱影像森林树种分类

[目的]使用窄波段植被指数、纹理信息等特征对影像进行分类,探究植被指数和纹理信息对于云阴影下树种分类的潜力。[方法]使用经过大气校正后的高光谱影像进行窄波段植被指数的计算、纹理分析以及主成分分析,并对计算的结果进行波段组合。用于计算纹理信息的波段通过最佳指示因子进行选择,选取的波段数为31(0.67 nm),51(0.86 nm),55(0.89 nm) 3个波段。结合高分辨率的航空相片进行训练样本的选择,采用Support Vector Machine(SVM)方法对经过大气校正后的反射率影像和重组后的特征影像分别进行分类,使用样地实测的树种信息对分类结果进行验证,使用总体精度和Kappa系数作为分类精度的评价指标。[结果]相对于直接使用反射率影像进行分类,使用窄波段植被指数以及纹理信息可以显著地提高云阴影下地物的分类精度,其分类精度和Kappa系数分别为90.4%和0.88,比直接使用反射率影像的分类精度和Kappa系数分别提高了18%和0.2。[结论]使用重新组合后的影像进行树种分类比直接使用反射率影像进行分类,其分类精度更高,说明窄波段植被指数与纹理特征可以提高云阴影区树种分类的精度。使用波段重组后的影像对云阴影下地物分类,其对于单个地物的分类精度也有明显的提高。     

生根剂处理对于茶树嫩枝扦插内源激素水平和繁殖的影响

为进一步探究茶树不同嫩度的嫩枝插穗根系和地上部生长适宜的生根剂处理时间及内源激素水平,本试验以3年生台茶12号嫩枝为试验材料,采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）分析了嫩梢不同部位IAA、ZR、GA₃和ABA含量,同时研究了生根剂处理时间对插穗茎基部激素含量和茶苗扦插快繁的影响。结果表明,在茶树嫩枝顶部一芽一叶至一芽二叶初展梢（BL1）、半功能叶（L2）、第1片功能叶（L3）及其茎段（S1）、第2片功能叶（L4）及其茎段（S2）、第3片功能叶（L5）及其茎段（S3）、第4片功能叶茎段（S4）中,叶片内IAA和ABA以第2片功能叶含量最高,ZR以第3片功能叶含量最高,GA₃含量则随叶片成熟度增加而增大。茎段S1—S3中IAA含量显著高于S4,而ABA含量则为S1显著高于S2—S4。浸泡100βmg·L^-1 ABT-1号生根剂会显著提高插穗茎基部IAA含量,并使IAA/ABA和(IAA+ZR+GA₃)/ABA值增至1.0左右,从而有利于生根。其中,保留顶梢带1片和2片功能叶的插穗（F1-1、F2-1）在浸泡生根剂前期1βh内IAA含量快速增加,且IAA/ABA和(IAA+ZR+GA₃)/ABA值可增至1.0以上,其他插穗则在浸泡生根剂4βh后上述3个指标达到最大值。F1-1、F2-1浸泡生根剂0.5~1βh,摘除顶梢带1片功能叶的插穗（F1-2）浸泡生根剂4βh,F2-2、F3-1、F3-2浸泡生根剂3~4βh,IAA含量达到较高水平,而且IAA/ABA和 (IAA+ZR+GA₃) /ABA值可增至1.0左右。出苗时,平均根系活力、平均生根条数和平均茎粗增加值的最大值出现在浸泡生根剂0~2βh内,其他根系和地上部生长情况以浸泡生根剂4βh表现较好。     

橡胶树叶柄愈伤组织乳管细胞的组织化学和分子生物学研究

橡胶树乳管分化研究主要以树皮为研究材料。本研究通过组织化学染色法、尼罗红荧光染色法、免疫组织化学法和分子生物学方法证实橡胶树叶柄来源的愈伤组织中存在乳管细胞。乳管细胞在叶柄愈伤组织中随机分布,分布模式类似橡胶树初生乳管;叶柄愈伤组织乳管细胞在发育早期时橡胶粒子较少,在发育后期时充满橡胶粒子。RT-PCR扩增出叶柄愈伤组织乳管细胞的橡胶延伸因子(REF)、小橡胶粒子蛋白(SRPP)、橡胶凝集素(hevein)和橡胶转移酶(CPT)等胶乳特异基因的转录本,经比对它们序列与所报道的橡胶树树干胶乳中表达的基因序列一致,表明橡胶树叶柄愈伤组织乳管细胞拥有树皮乳管细胞相似的功能,为叶柄愈伤组织作为一种新型的研究乳管分化的模式提供了科学依据。     

主成分分析法在枝花木奶果优树选择中的应用

采用5株优势木对比法,并利用主成分分析法对海南岛不同地区的野生枝花木奶果进行优树选择。变异系数分析结果表明:28个初选优树个体间的13项选优性状既存在显著差异性,又存在稳定性。总体来看,树木的健康状况和产量在不同个体间的表型变异大,而果实形态及其果肉物质含量则表型变异小,树形态的表型变异居中,具备了进行选优的丰富差异性,同时又存在稳定的特征。根据各性状的负荷值,第一主成分与总糖(0.892)、胸径树高比(0.631)存在较强的正相关,与总酸(-0.795)存在较强的负相关,且贡献率达到22.083%,明显高于第二主成分,因此选择胸径株高比、总糖以及总酸作为枝花木奶果表型因子选择的主要指标,即选优的标准。计算基于13个性状指标的候选优树的综合得分,得到28株初选优树的综合得分排序,选出优良单株共5株,依次分别为M5,M3,M1-3,M1,M5-1。     

基于线性谱聚类的林地图像中枯死树监测

【目的】将基于线性谱聚类超像素的方法应用在森林病虫害防治领域,可智能监测无人机森林虫害图像中的枯死树,为森林有害生物的监测工作提供技术支撑。【方法】分别以湖北省受松材线虫与辽宁省受红脂大小蠹侵害的松林无人机图像为试验数据,首先使用线性谱聚类超像素分割算法将图像划分为多个超像素;然后基于枯死树木的颜色特征,初步提取可能为枯死树的超像素区域;最后基于枯死树木与其他干扰地物具有不同的纹理特征,计算超像素的区域密度和缝隙量,利用支持向量机对初步提取的超像素进行分类,从而检测出图像中的枯死树。【结果】基于线性谱聚类超像素和支持向量机的枯死树监测方法可有效排除与枯死树木颜色相近的其他干扰地物,较准确地提取出枯死树木。使用该方法与基于植被颜色指数的阈值分割方法、基于简单线性迭代聚类超像素和随机森林的方法,对35幅受灾松林无人机图像进行试验,并选用交并比、虚警率和漏检率3个评价指标对3种方法进行定量对比分析。结果表明,基于线性谱聚类超像素的方法监测出的枯死树区域最精确,其监测结果与人工检测结果的交并比均值大于58%,且虚警率和漏检率均优于另外2种方法。【结论】基于线性谱聚类超像素的枯死树监测方法能实现松林中枯死树的快速、准确检测及定位。     

贵阳花溪古茶树遗传进化的SNP分析

试验采用SNP(单核苷酸多态性)技术对贵阳花溪古茶树资源的遗传多样性、群体结构和遗传进化进行了分析.结果表明,利用生物信息学分析古茶树样品的重测序数据,获得了1 656 258个SLAF标签,古茶树样品平均测序深度为24.21x,其中多态性的SLAF标签有462 897个,共得到283 376个高一致性的群体SNP标记.从基于SNP标记获得的进化树可以看出,来自相近地方的古茶树在进化树上基本上处于相近位置,但是花溪古茶树存在着广泛的遗传变异,主成分分析(PCA)获得了与进化树一致的结果.群体结构分析可清晰地把古茶树资源分为乔木型和灌木型2个类群.乔木型古茶树位于进化树下部,而灌木型古茶树处于进化树上部,表明茶树是由乔木型向灌木型进化的.     

湖北黄袍林场喜树木本资源及应用

喜树是我国特有的珍贵树种,其次生代谢物因含有一种重要生物碱而闻名。为了宣传这种珍贵喜树资源及推广应用,以湖北国营通城县黄袍林场为对象,简要介绍了黄袍林场喜树的木本资源生长特征、种子园、育苗及推广应用情况。希望引起政府部门和科研人员的重视和研究,提高对这种国家Ⅱ级保护植物的保护及推广应用。     

青冈栎混交林生物量及碳储量分布特征

以湖南永顺43年生青冈栎混交林为研究对象,采用平均木法和样方收获法测定乔木层生物量和林下植被层生物量,采用重铬酸钾—水合加热法测定样品碳素含量,对林分各组分的生物量和碳储量分布特征进行研究。结果表明:青冈栎混交林单位面积生物量为320.03t/hm~2,各组分单位面积生物量由大到小的排列顺序为乔木层、枯落物层、灌木层和草本层。林分单位面积碳储量高达389.43t/hm~2,其中植被层和土壤层分别为249.02,140.41t/hm~2。林分内青冈栎、栲树和杉木单株平均蓄积分别为0.156 1,0.2912,0.296 0m~3,单株平均碳储量分别为103.85,99.15,97.90kg。青冈栎属于生长速度较慢但木材密度大的树种,单株平均蓄积仅有栲树和杉木的单株平均蓄积的1/2左右,但其单株平均生物量和碳储量却比栲树和杉木的单株平均生物量和碳储量要高,表明树种碳汇能力的高低并不完全取决于树种生长速度的快慢,这对今后生态公益林树种的选择提供了一个新的方向。     

番茄黄化曲叶病毒安徽分离物的基因组结构特征及变异分析

利用滚环扩增（RCA）技术从安徽淮北番茄温室表现曲叶症状的番茄上获得番茄黄化曲叶病毒（tomato yellow leaf curl virus, TYLCV）的2个分离物全基因组。 2个TYLCV DNA-A核苷酸序列全长均为2 781 nts,共编码6个ORF。序列比对结果表明,2个TYLCV安徽分离物DNA-A核苷酸序列同源性为99.7%,与已报道的国内外其他24个TYLCV各分离物同源性高达97.8% ~ 99.9%。系统进化分析显示,TYLCV安徽分离物与来自吉林、沈阳、天津、邯郸和山东的5个TYLCV分离物亲缘关系最近。