基于深度学习与图像处理的哈密瓜表面缺陷检测

针对传统人工检测哈密瓜表面缺陷效率低等问题,提出利用卷积神经网络（Convolutional Neural Networks, CNN）对哈密瓜表面缺陷进行快速检测。对原始图像进行主成分分析（Principal Components Analysis,PCA）、奇异值分解（Singular Value Decomposition, SVD）和二值化等预处理操作,通过数据扩充得到正常、霉菌、晒伤和裂纹的哈密瓜图像各2 500幅。构建一种改进的类似VGG卷积神经网络模型,将预处理后的图像输入模型,并使用随机梯度下降（Stochastic Gradient Descent, SGD）优化器进行算法优化,为探究CNN模型的特征提取原理,将改进的类似VGG模型每层卷积的特征进行可视化,最后利用开发的哈密瓜表面缺陷检测软件对模型进行试验验证。研究结果表明：图像预处理算法提高了模型的鲁棒性和泛化能力,改进的类似VGG模型优于AlexNet和VGG-16模型,其训练集和测试集准确率分别为100.00%和97.14%;对比预处理前后4类哈密瓜卷积特征可视化结果表明,随着卷积层层数的增加,哈密瓜表面缺陷特征越来越明显,图像预处理后卷积层特征提取效果优于原始图像提取效果。软件测试结果表明：静态下哈密瓜缺陷检测速率达到0.7 s/幅,识别准确率达到93.50%。研究结果可为哈密瓜表面缺陷在线检测技术提供理论依据和技术参考。     

大棚有机基质栽培厚皮甜瓜品种的筛选

选服７个厚皮甜瓜品种进行大棚有机基质栽培比较试验,结果表明,天蜜抗病,生长势强,果形圆整,品质较好,可作为南京地区设施无土栽培的推广品种。     

BTH对厚皮甜瓜抗病性的诱导作用研究

在大棚内使用植物抗病性诱导剂BTH75μg.mL^-1用药2次,对甜瓜白粉病和细菌角斑病防治效果可达60％左右,BTH用药50μg.mL^-1,或仅用药1次,则效果较差。BTH对采后病害也具有良好的防治作用,驻采后处理可推迟发病1－2周,抗病性诱导剂BTH用量少,无环境污染,防治效果好,是一种具有广泛应用前景的新型植物病害防治剂,本文首次报道了BTH对甜瓜白粉病,细菌角斑病和甜瓜采用病害的防治作用。     

新疆哈密瓜细菌性斑点病离体叶片种子带菌检测及致病力分化

应用甜瓜离体叶片检测甜瓜种子的带菌情况，分别采用不同的缓冲液和不同的接菌方法进行检测，发现PBＳ缓冲液富集病原菌效果好，注射接种效率高。同时，离体叶片是菌株致病力分化初步检测较好的材料，从田间分离所得菌株来看，黄瓜细菌性角斑和西瓜果腐菌株致病力均被分化为强、中、弱，而且从种子上分离的病原菌的致病力弱。     

种衣剂对防治雪梨瓜根腐病的药效研究

本文通过室内试验评估种衣剂对雪梨瓜种子发芽及苗期生长发育的安全性,并通过田间试验,比较种衣剂在不同时期对病情指数、防治效果及产量的影响,以筛选出对雪梨瓜根腐病防治效果理想的种衣剂。结果表明,4种种衣剂对雪梨瓜生长发育均安全。25%噻虫·咯·霜灵、12%甲·嘧·甲霜灵药后20 d防治效果达60%以上,62.5 g/L精甲·咯菌腈药后20 d的防效在50%以上;25%噻虫·咯·霜灵的稳定性好于12%甲·嘧·甲霜灵;35%多·福·克前期防治效果好,但持效性差。4种种衣剂对雪梨瓜都有一定的增产效果,25%噻虫·咯·霜灵增产23.30%,35%多·福·克增产17.96%。种衣剂处理能够有效防治雪梨瓜根腐病,在生产上建议首选25%噻虫·咯·霜灵作为雪梨瓜种衣剂,12%甲·嘧·甲霜灵和62.5 g/L精甲·咯菌腈可作为备选药剂交替使用。     

鸡粪及其配施尿素对甜瓜香味物质、酶活性及基因表达的影响

为了探讨鸡粪以及鸡粪与尿素配施对薄皮甜瓜果实香气物质合成及关键酶的影响,以薄皮甜瓜"DX108"为试材,以尿素为氮源的处理作为对照(CK),研究等量氮素条件下,鸡粪及其与尿素配施处理对甜瓜果实香气物质以及相关酶活性变化的影响,并分析了乙醇脱氢酶(ADH)和醇酰基转移酶(AAT)基因的表达水平。结果表明:不同处理对薄皮甜瓜香气物质合成、相关酶活性以及关键酶基因表达的影响存在明显差异;尿素处理促进了甜瓜果实中C6和C9醇醛类化合物的合成,而鸡粪以及鸡粪与尿素配施提高了成熟果实中酯类物质含量和种类,尤其是乙酸酯类含量;鸡粪配施尿素处理提高了花后35 d甜瓜果实中非乙酸酯类物质含量,且是尿素处理花后35 d甜瓜果实中非乙酸酯类物质含量的3.1倍,还检测到了尿素处理果实中没有检测到的特征性酯类物质;鸡粪和鸡粪配施尿素处理提高了花后25～30 d果实中LOX酶、氨基转移酶、ADH酶以及AAT酶活性,降低了花后35 d果实中ADH酶活性,抑制了30 d后果实中CmADH1和ADH2的基因表达,而促进了CmAAT1和CmAAT3基因表达。由此可知,鸡粪以及鸡粪与尿素配施有可能是通过调节果实不同发育期香味物质合成途径中关键酶活性的协调变化以及关键酶基因表达,影响了果实香气物质的合成,尤其是酯类物质的合成。     

哈密瓜内生细菌菌群密度及分布动态

分离哈密瓜植株组织中的内生细菌,对不同品种、不同栽培环境、不同组织器官、不同生育期的哈密瓜内生细菌的菌群组成、菌群密度的动态分布特点进行研究.结果表明:哈密瓜不同品种、不同种植地区、不同组织器官、不同生育期内生细菌的菌群密度有较大差异.抗病品种中的内生细菌显著高于感病品种.哈密瓜各组织中,种子的内生细菌最多,其次为根,再次为茎、叶片、叶柄,果实中最少.在不同生长阶段,随着哈密瓜生育期的延长,内生细菌数量变化呈"高-低-高"的变化特点,即从苗期到花期,植株内生细菌总量下降,至成熟期数量显著增加的特点.对所分离的内生细菌进行菌群分析表明,哈密瓜内生细菌包括芽孢杆菌属、黄单胞菌属、假单胞菌属、欧文氏菌属、葡萄球菌属、鞘氨醇单胞菌属、黄色单胞菌属和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)等,其中芽孢杆菌属出现的频率最高,在所分离的哈密瓜品种中都是优势菌群,约占总分离菌株的54.58%;但菌群多样性在不同哈密瓜品种和种植地区间差异不显著;种子中类群最少,随着植株生长,类群增加.     

Screening of melon (Cucumis melo L.) germplasm for multiple disease resistance

Summary Melon germplasm was screened for cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV), powdery mildew (Sphaerotheca fuliginea), downy mildew (Pseudoperonospora cubensis) and Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. melonis) resistance under artificial conditions except downy mildew for which screening was done under natural epiphytotic conditions. High level resistance to all the four diseases was not recorded in any of the collections tested. Nevertheless, ertheless, resistance to three diseases was located in three germplasm. Wild Cucumis species C. figarei exhibited absolute resistance to CGMMV and Fusarium wilt and high level resistance to downy mildew. Phoot or snapmelon (Cucumis melo var. momordica) — a non-dessert from of Indian origin—was highly resistant to downy mildew and resistant to CGMMV and medium resistant to Fusarium wilt. Iroquois was resistant to powdery mildew and medium resistant to downy mildew and CGMMV.     

棚栽日本网纹甜瓜病虫害发生情况调查

针对网纹甜瓜生长最为关键的开花和座果期进行了网纹甜瓜的病虫害系统调查。调查结果显示,网纹甜瓜主要病虫害有温室白粉虱、蚜虫、美洲斑潜蝇、瓜绢螟、蛞蝓、枯萎病、霜霉病和病毒病;发生最严重的害虫是温室白粉虱,其次是蚜虫,其后依次是美洲斑潜蝇、瓜绢螟和蛞蝓,最高虫口密度分别达57头/叶、35头/叶、6头/株、27头/百株、21头/百株;在病害中,最早出现的病害是霜霉病,然后是病毒病和枯萎病。霜霉病病株率从3%不断上升至11%;病毒病病株率从3%不断上升至15%,枯萎病病株率从1%上升至8%,其中以枯萎病造成的损失最重。     

BTH对新疆甜瓜过氧化物酶的系统诱导作用

采用3种浓度(25,50,100μg·ml-1)的BTH对耐病品种皇后和感病品种早金的第一片真叶进行诱导处理后,经诱导后不同时间测定第一片和第二片真叶的过氧化物酶(POD)活性,结果表明:BTH的三种不同的浓度处理均能诱导出耐病品种皇后第一片和第二片真叶的过氧化物酶(POD)活性的升高,与空白差异显著,以25μg·ml-1BTH处理的过氧化物酶(POD)活性最高,空白的为最低。第一片真叶的酶活性高峰为诱导处理后的第7天和第16天,第二片真叶的酶活性高峰为诱导处理后的第16天。BTH的三种不同的浓度处理也能诱导出感病品种早金第一片和第二片真叶的过氧化物酶(POD)活性的升高,但与空白差异不显著。以25μg·ml-1BTH处理的过氧化物酶(POD)活性最高,空白的最低。证明了甜瓜抗病性与甜瓜植株过氧化物酶活力呈正相关。BTH诱导酶活性的效应可以通过植物的输导组织,传导给其它未经处理的甜瓜组织,诱导其它组织中的过氧化物酶(POD)活性的升高。以25μg·ml-1BTH诱导效果最好。