立体机器视觉技术在快速获得玉米叶片形态指标中的应用研究

叶片是玉米植株的重要器官,叶片的长、宽、面积、褶皱程度等是衡量叶片生物学特性的重要指标。本文探索了以立体机器视觉技术为基础的玉米叶片形态快速测量方法,对玉米叶片进行三维测量与三维重建,并结合图形学原理对叶片的三维形态进行分析,进而得到叶片形态的基本指标。     

低温胁迫下茉莉两栽培品种叶细胞自由基的产生及保护酶的变化

在不同低温胁迫下,对茉莉两栽培品种叶中活性氧(O2·)、H2O2、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等保护酶活性的动态变化过程进行了测定。结果表明,随着温度的降低,SOD、CAT和POD的活性逐渐降低,自由基含量(O2·和H2O2)和MDA含量逐渐升高,从其趋势可以推测,单瓣茉莉和双瓣茉莉抗零下低温的能力都比较弱,但双瓣茉莉抗零上低温的能力比单瓣茉莉强。     

海南飘拂草属叶下表皮微型态研究

利用光学显微镜技术观察飘拂草属16个种、2个亚种的叶下表皮微型态。结果显示:飘拂草属植物叶下表皮主要由长细胞和气孔器细胞组成,其中长细胞呈现长筒形、短筒形,少数为多边形;气孔器通常1~3列分布于脉间;保卫细胞哑铃型,两端明显或不明显加厚;副卫细胞圆屋顶形、圆屋顶形至三角形、低圆屋顶形或三角形。这表明不同种间叶下表皮特征表现出一定的差异,对种的划分具有一定的分类鉴定意义。     

水稻不同种质苗期耐旱性综合评价

以国内外收集的20份优异水稻种质为试验材料,测定了对照和干旱胁迫处理下的水稻苗期苗总长、苗高、根长、茎叶鲜重、根鲜重、茎叶干重、根干重和根数共9个形态性状指标,运用差异显著性分析和相关分析分别探索处理间和指标间的相互关系,利用因子分析和聚类分析等研究水稻苗期耐旱性有效鉴定指标和筛选苗期耐旱水稻种质。结果表明:干旱胁迫处理与对照相比,越光、一味稻、JWR221和大珍稻等8份水稻种质不少于5个性状发生了改变(P<0.05);W0610、文长稻和秋田小町共3份种质4个性状发生了改变(P<0.05);黑糯1568、安多稻、龙锦1号和旱526等9份种质不少于5个性状未发生统计学意义上的改变。相关性分析共得到28个相关系数,其中在0.05水平上存在显著相关性的有9个,在0.01水平上存在显著相关性的有12个。因子分析提取了3个公因子,解释的累积方差贡献率达到88.157%。应用系统聚类方法将20份种质聚为3个组群,其中第Ⅱ组群属理想的苗期耐旱种质。根据公因子载荷矩阵耐旱性评价方法,20份水稻种质中龙锦1号、黑糯1568和淮稻9号苗期耐旱性强,其次是X2-5、旱526和安多稻,而大珍稻、一味稻和越光苗期耐旱性较弱。     

抗生素对大白菜组织培养形态发生的影响

研究了卡那霉素(Km)、噻孢霉素(Cef)、羧苄青霉素(Crb)和氨苄青霉素(Amp)对大白菜子叶培养形态发生的影响。研究结果表明,4种抗生素对愈伤组织的诱导作用不大,但对根和芽的分化影响各异。即使低浓度Km也严重抑制根和芽的形态发生。Cef强烈抑制再分化,并有推迟芽和根形态发生的作用。Crb对根和芽的分化无明显抑制作用,分化频率均在70％以上。Amp对根和芽的分化有显著的促进作用,随浓度增加,分化频率逐渐提高,当Amp=1000mg／L时,芽分化频率达96．67％。Crb和Amp也有缩短再分化进程的作用。     

大豆疫霉菌生物学性状的遗传与变异

大豆疫霉菌引起的大豆疫病是大豆上危害严重的毁灭性病害之一.采用经典遗传学方法研究大豆疫霉菌单孢后代的菌丝生长速率、菌落形态、产孢量以及同宗配合性状的遗传变异,以期为有效控制大豆疫病的发展和蔓延奠定基础.结果表明,菌落形态、生长速率和同宗配合性状在单孢后代可稳定遗传,控制上述性状的遗传因子是纯合的;大豆疫霉菌的游动孢子产生能力在单孢后代发生连续性变异,表明这种性状可能是数量遗传性状,也可能控制这种性状的基因为杂合基因或细胞质遗传因子.研究结果初步揭示了大豆疫霉的遗传特征、遗传多样性及多样性产生的遗传学基础.     

施氮对优质小麦颖果腹部和背部胚乳细胞物质充实的影响

为直观揭示施氮对小麦籽粒灌浆的生理效应,以徐麦30（强筋小麦) 和扬麦13（弱筋小麦）为材料,采用树脂包埋样品进行半薄切片和Image Pro Plus图像分析软件从形态学角度研究了孕穗期施氮对小麦颖果腹部和背部胚乳细胞物质充实的影响。结果表明,施氮后颖果腹部和背部胚乳细胞蛋白体数目增加,花后11、15和19 d最显著,同时蛋白体的聚集方式发生改变,对照组（不施氮）胚乳细胞内以小蛋白体为主,呈散状分布,而施氮组胚乳细胞含有许多大蛋白体或蛋白聚积体,分布较为集中。徐麦30蛋白体发育对氮素的响应程度高于扬麦13。施氮后腹部胚乳细胞淀粉粒排列更为紧密,细胞充实率增加,且扬麦13的响应程度大于徐麦30。施氮也增加了徐麦30背部胚乳细胞充实率,而对扬麦13的影响表现相反。     

EGCG抑制Nicotine诱导肺腺癌H1299细胞JAK2/STAT3 mRNA的表达研究

为探索EGCG对Nicotine诱导肺癌细胞增殖的抑制作用,本研究通过MTT实验筛选出EGCG、Nicotine对肺腺癌细胞H1299的最佳作用浓度,利用实时荧光定量PCR技术检测EGCG、Nicotine对H1299细胞中Bax、Bcl-2、Jak2和Stat3基因mRNA相对表达量的变化。实验结果表明,EGCG对H1299细胞的半抑制浓度IC₅₀值约为32βμmol·L^-1（24βh）、15βμmol·L^-1（48βh）;1βμmol·L^-1的Nicotine对H1299细胞促增殖作用明显;以15βμmol·L^-1的EGCG预处理H1299细胞24βh可显著下调1βμmol·L^-1 Nicotine的促增殖作用（P<0.05）。1βμmol·L^-1的Nicotine处理H1299细胞可明显降低JAK2/STAT3信号通路中Bax基因mRNA的表达,增加Bcl-2、Jak2、Stat3基因的mRNA表达;15βμmol·L^-1 EGCG预处理H1299细胞可反向调控Nicotine诱导所致JAK2/STAT3信号通路中Jak2、Stat3和Bax、Bcl-2基因表达量的变化,结果具有显著性差异（P<0.05）。由此可知,EGCG对Nicotine诱导的肺腺癌H1299细胞增殖及JAK2/STAT3信号通路中促增殖基因mRNA的表达起抑制作用。     

不同灌水模式对小麦产量、形态和生理特性的影响

为了探寻快速筛选节水高产小麦品种的形态和生理指标,以黄淮冬麦区2003-2013国审或省审及两个对照品种共102份小麦品种为材料,设全生育期不灌水(T_0)、灌拔节水(T_1)、灌拔节+灌浆水(T_2)三种灌水模式,检测了不同灌水模式下小麦的产量、形态和生理特性及其关系。结果表明,T_1较T_0处理通过增加穗数和穗粒数提高产量,T_2较T_1处理通过增加粒重提高产量。T_1明显增加株高、旗叶的面积、周长、长和宽;T_2处理小幅增加株高,对旗叶形态影响年度间不一致。T_1和T_2处理明显增加冠层温差。T_1处理对灌浆后期小麦旗叶叶绿素含量影响年度间不一致,T_2处理提高叶绿素含量。T_0条件下,产量与冠层温差呈显著正相关;T_1条件下,产量与旗叶宽和冠层温差呈显著正相关;在T_2条件下,产量与旗叶宽、叶绿素含量和冠层温差呈显著正相关,与株高呈显著负相关。因此,冠层温差、旗叶宽和叶绿素含量可以用作筛选和鉴定相应灌水模式下节水高产小麦品种的形态或生理指标。     

冬小麦花期生理形态指标与卫星遥感光谱特征的相关性分析

为提高冬小麦花期长势遥感监测的精确性与普适性,在集丘陵地、河滩地及平原地为一体的冬小麦种植区域设计了田间试验,利用卫星影像信息结合地面GPS定点试验数据,在分析利用遥感技术监测冬小麦花期LAI和生物量两个主要群体长势指标可行的基础上,对卫星遥感光谱信息与冬小麦花期的主要生理生化指标(叶片叶绿素含量、叶片类胡萝卜素含量、叶片水分含量和叶片氮素含量)进行了综合分析.结果表明,NDVI(归一化植被指数)与LAI、叶片氮素含量和叶片水分含量的相关性较好,RVI(比值植被指数)与生物量和叶片类胡萝卜素含量的相关性较好,GVI(绿度植被指数)与叶片叶绿素含量的相关性较好,且均达到显著水平.说明NDVI、RVI及GVI是较为理想的可用于监测冬小麦花期生理形态指标的敏感遥感指数.进一步以这些敏感遥感指数作为因变量建立了冬小麦花期生理形态指标的遥感监测模型.利用本模型可以反演多个生理形态指标,便于对冬小麦花期的长势情况进行综合分析与判断.