基于语义分割与实例分割的玉米茎秆截面参数测量方法

茎秆微观结构与其力学性能密切相关,影响作物的抗倒伏性能。但作物茎秆微观表型参数难以通过人工方式获取,因此急需自动化的测量方法。本研究以玉米为材料,通过光学显微镜获得玉米茎秆横截面切片图像,基于深度学习架构融合ResNet和Unet构建语义分割Res-Unet网络模型,对截面表皮、周皮和髓区3个功能区域进行分割;针对维管束数量多、面积小、密度大的特点,以EfficientDet作为基础网络架构,根据维管束尺寸小的特性,减少双向特征图金字塔(BiFPN)的层数,达到提高推理速度、减少显存占用量的目的,同时添加掩膜分割分支,构造新的网络Eiff-BiFPN实现对维管束的分割。实验结果表明,功能区域分割的平均DICE达到88.17%;维管束分割的AP₅₀和AP_50:70分别达到88.78%和72.80%。根据分割结果,可以获得玉米茎秆截面尺寸、各功能区域尺寸和维管束数量、面积等微观结构参数。本文方法具有精确性、实时性和可用性,可用于玉米茎秆微观结构参数的自动化测定,为作物抗倒伏研究提供技术基础。     

玉黄金对春玉米茎秆显微结构及抗折强度的影响

【目的】研究化控剂(30%胺鲜酯·乙烯利水剂以下称玉黄金)对春玉米茎秆显微结构及抗折强度的影响。【方法】选取京农科728和金农738为材料,测定不同种植密度下喷施玉黄金后春玉米茎秆抗折强度,利用光学显微镜观察其茎节的显微结构,对维管束各项显微结构与茎秆抗折强度进行相关分析及通径分析。【结果】维管束数目对茎秆抗折强度的直接影响最大,且呈极显著负相关为-0.760;与木质部面积呈极显著正相关为0.970;与单个维管束平均面积、维管束最大直径和表皮细胞厚呈显著正相关分别为0.661、0.659和0.632。【结论】京农科728和金农738在不同种植密度下,喷施浓度为200 mg/L的玉黄金后茎秆单位面积内维管束数目减少、表皮厚度增厚、维管束最大直径最大、抗折强度提高,抗倒性增强。     

达氏鳇外周血细胞的形态学研究

利用光镜和透射电镜技术研究达氏鳇(Kalugaa,Huso dauricus)外周血细胞的显微和超微结构、分类和计数。结果表明,在外周血细胞中可区分出红细胞、单核细胞、大淋巴细胞、小淋巴细胞、粒细胞和血栓细胞。红细胞卵圆形,大小为(11.22±0.56)μm×(7.92±1.01)μm;细胞质内可见到线粒体;单核细胞为圆形,大小为(10.55±1.61)μm×(9.38±2.04)μm;胞质内空泡较多,有的直接与细胞外相通;大淋巴细胞有指状胞凸,大小为(8.09±1.14)μm×(7.22±1.65)μm;小淋巴细胞有伪足样胞凸,大小为(7.22±1.35)μm×(6.31±1.24)μm;血栓细胞圆形,大小为(4.82±0.68)μm×(4.03±0.81)μm;核质比较大,未发现任何细胞器。嗜中性粒细胞的大小为(11.84±1.38)μm×(10.34±1.31)μm,含有多种形态的细胞核及着色和大小不同的颗粒。嗜酸性粒细胞的大小为(11.26±1.35)μm×(10.16±1.29)μm,嗜酸性颗粒数量较多、个体较大。红细胞密度为82.16×104/mm3~106.90×104/mm3,白细胞密度为1.91×104/mm3~4.55×104/mm3。大淋巴细胞、小淋巴细胞、粒细胞和单核细胞所占百分比分别为:0.12%~8.78%、26.35%~107.43%、3.22%~29.42%、0.69%~23.99%;各类血细胞从大到小依次为:粒细胞、单核细胞、红细胞、大淋巴细胞、小淋巴细胞和血栓细胞。     

黄鳝精巢显微和超微结构的研究

通过光镜和透射电镜研究雄鳝和雌雄间体鳝性腺。结果表明：①精巢的发育可分为六个时期；②精子细胞变态过程中，细胞核染色质的变化为细颗粒状→粗颗粒状（小团块）→高电子密度的均质物：③精子分为头部、颈部和尾部，头部为圆形，无顶体；④雌雄间体鳝的精细胞与同期雄鳝的精细胞发育程度基本相同。     

光镜及扫描电镜下波纹龙虾血淋巴细胞的形态及其分类

光镜及扫描电镜下,研究波纹龙虾血淋巴细胞的组织学结构、形态学特征和数量。根据细胞质中颗粒存在与否,颗粒数量的多少,细胞体积的大小及外部形态,对波纹龙虾的血淋巴细胞进行分类。结果表明,光镜下波纹龙虾的血淋巴细胞有3种类型:无颗粒细胞,小颗粒细胞,大颗粒细胞;这3种血淋巴细胞不是连续发育过程中血淋巴细胞的不同阶段,而是彼此独立的。3种血淋巴细胞的数量占循环血淋巴细胞总量的比例分别为:无颗粒细胞占57.1%,大颗粒细胞占24.9%,小颗粒细胞占18.0%;在扫描电镜下,细胞表面不平,有各种突起,揭示细胞具有活跃的变形运动和吞噬能力。血淋巴细胞形态有球形、卵圆形和椭圆形。     

粗唇旎外周血细胞的显微结构

应用常规血涂片Giemsa和Wright染液联合染色，利用NikonDXMl200数码显微摄影系统进行观察，可见到粗唇能血液的红细胞、未成熟红细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、血栓细胞等。在观察的基础上对各类型外周血细胞显微结构进行描述并展开讨论。     

海鳗消化道的显微结构

采用大体解剖和光镜技术研究了海鳗(Muraenesax cinereius)消化道形态学和组织学。海鳗消化道分化为明显的食道、胃和肠。食道皱襞多且粗大，黏膜为复层上皮，部分区域为单层柱状上皮。上皮中含两种类型的杯状细胞，以杯状细胞层次多为显著特征，此外还有嗜酸性细胞。肌层厚。浆膜中纤维发达，伸人肌层并与黏膜下层相连。胃“Y”形，分为贲门部、盲囊部和幽门部，盲囊部发达。胃上皮为单层柱状上皮，贲门部和盲囊部胃腺发达，至幽门部胃腺逐渐消失。肠短，由具微绒毛的单层柱状上皮构成，小肠前段绒毛分支多且相互吻合，毛细血管丰富，平滑肌多。直肠单层柱状上皮与假复层纤毛柱状上皮共存。海鳗消化道组织结构特点反映了其凶猛、食肉、食量大的食性特点。     

一种用于观察木薯显微结构的冰冻切片技术

采用直接包埋法冰冻切片、蔗糖保护法冰冻切片和石蜡切片3种方式对木薯的根、茎、叶等组织进行切片,并在显微镜下观察和拍照。结果表明,在合适的蔗糖浓度下,蔗糖保护法用于木薯不同器官的冰冻切片,可以真实的反映细胞的显微结构,且切片组织完整性和图片清晰度效果良好。     

矮壮素浸种对黄瓜幼苗下胚轴伸长及细胞亚显微结构的影响

为了明确矮壮素（CCC）浸种对黄瓜幼苗下胚轴伸长的影响,以3 000 mg·L^-1 矮壮素对黄瓜品种中农203 进行浸种处理,测定黄瓜幼苗下胚轴生长的形态指标,并采用透射电子显微镜观察下胚轴薄壁细胞亚显微结构的变化。结果表明：矮壮素浸种处理能显著降低黄瓜幼苗下胚轴的长度,促进干物质积累。与对照相比,矮壮素浸种处理使黄瓜幼苗下胚轴薄壁细胞的细胞壁明显加厚,液泡数目增加,体积变小,叶绿体形态和结构发生改变,基粒含量和淀粉粒数量增加。     

虾夷马粪海胆体腔细胞的类型及功能

取平均壳径分别为1．9cm和4．4cm虾夷马粪海胆(Strongylocentrotus intermedius)进行实验观察。结果表明，海胆体腔有2种类型的细胞，即变形吞噬细胞和色素细胞。变形吞噬细胞形状不定，能伸出伪足，核较大，线粒体、溶酶体等细胞器丰富。色素细胞具突起，内有紫红色颗粒，颗粒溶于酒精等多种溶剂中，使得电镜下细胞内含有大量空泡，细胞核很少见，细胞器较少。变形细胞离体后可凝集，具吞噬酵母的能力，吞噬能力与温度成正相关。色素细胞具有辅助的免疫功能。