基于改进YOLOv5的蝴蝶兰花朵识别与计数

为精确预测蝴蝶兰产量和对蝴蝶兰的生产进行科学管理,对大苗时期的蝴蝶兰植株花朵和花苞进行识别与检测,统计其花量。由于蝴蝶兰花苞目标体积较小,提出一种基于改进YOLOv5的蝴蝶兰花朵与花苞识别方法。首先,修改颈部网络的结构,在特征金字塔FPN(Feature Pyramid Network)和路径聚合网络PANet(Path Aggregation Network)中引入有利于小目标检测的160×160尺度特征层,以提升对小目标的检测效果;其次,使用K-means++聚类算法针对训练集生成更合适的先验框,并采用载入预训练权重和冻结主干网络的训练方式,以使模型更加容易学习,提高网络模型收敛速度和泛化能力;最后,在颈部网络加入轻量级注意力机制,加强对目标的关注,减少背景干扰,以提升模型的特征提取能力。试验结果显示,该算法对花苞的检测精确率达到89.54%,比改进前提升9.83%;对花苞和花朵的平均精确率达到91.81%,比改进前提升5.56%。该算法有优异的检测精度并有效提高对小目标的检测能力。     

基于改进YOLOv5算法的农田杂草检测

随着智慧农业技术和大田种植技术的不断发展,自动除草具有广阔的市场前景。关于除草剂自动喷洒的有效性,农田杂草的精准、快速地识别和定位是关键技术之一。基于此提出一种改进的YOLOv5算法实现农田杂草检测,该方法通过改进数据增强方式,提高模型泛化性;通过添加注意力机制,增强主干网络的特征提取能力;通过改进框回归损失函数,提升预测框的准确率。试验表明,在芝麻作物和多种杂草的复杂环境下,本文方法的检测平均精度均值mAP为90.6%,杂草的检测平均精度AP为90.2%,比YOLOv5s模型分别提高4.7%和2%。在本文试验环境下,单张图像检测时间为2.8 ms,可实现实时检测。该研究内容可以为农田智能除草设备提供参考。     

牛源皮特不动杆菌对小鼠的致病性分析

为探究来源于牛呼吸道疾病综合征发病牛的皮特不动杆菌对小鼠的致病性,对其进行相关毒力基因的检测和小鼠致病性试验,试验内容主要包括临床症状观察、病理剖检、组织病理学观察,以及半数致死量(LD50)和各器官载菌量的测定.结果显示,牛源皮特不动杆菌ZZCNC1807-6和ZZCSF1807-9菌株对小鼠均具有较强的致死性,对小...     

波尔山羊FSHR 5'端序列的SNP多态性及超排效果分析

为探索波尔山羊超排个体排卵数差异与个体遗传特性的相关性,对波尔山羊的FSHR基因（950bp）,分成四段分别设计引物进行PCR-SSCP多态性分析,结果发现一个SNP位点,导致5’-1出现两种基因型。序列分析显示该突变位,最位于转录起始点上游-739bp处,属于远端转录启动调控区。统计分析表明AA型个体的平均排卵数与AB型个体的平均排卵数差异极显著（P〈0．01）,平均胚胎可利用率差异显著（P〈0．05）,这说明个体的超排潜力可能与其本身的FSHR基因的遗传特性有关。     

哺乳动物早期胚胎的剂量补偿作用及其对发育的影响

剂量补偿是使X连锁基因的表达水平在两性间达到平衡的过程。哺乳动物是通过随机失活雌性的一条X染色体实现剂量补偿。X染色体失活开始于X染色体失活中心（XIC）,然后传播到整条染色体。Xist基因定位于XIC中,参与X染色体失活的启动。本文主要通过分析雄核生殖胚胎、雌核生殖胚胎和正常胚胎发育中X连锁基因表达,概括了X染色体失活（XCI）在哺乳动物早期胚胎发育中作用,综述了哺乳动物早期胚胎的剂量补偿作用及其对发育的影响。     

角果木内生真菌活性分子对HeLa细胞增殖凋亡的影响

为了解红树林植物角果木(Ceriops tagal)内生壳囊孢属真菌Cytospora sp.提取物WP-1［(22E, 24R)-5, 8-epidioxy-5α, 8α-ergosta-6, 9(11), 22E-trien-3β-ol］抑制人宫颈癌HeLa细胞的效果,笔者采用MTT比色法、克隆形成实验、Hoechst 33258染色和蛋白免疫印迹法来研究WP-1对HeLa细胞增殖和凋亡的影响。结果表明,随着WP-1浓度增加,HeLa细胞的存活率显著降低,而且该提取物能明显抑制HeLa细胞的克隆形成,当其浓度达到10 μmol·L?1时,HeLa细胞出现染色质浓缩以及核小体碎裂的凋亡现象。蛋白免疫印迹法结果显示,随着WP-1剂量的增加,与凋亡相关的蛋白Caspase-3及Caspase-9的表达下调,Cleaved Caspase-3,Cleaved Caspase-9的表达明显上调。本实验结果显示,WP-1可以抑制HeLa细胞的增殖,并促进HeLa细胞发生凋亡。     

溶珊瑚弧菌hapR基因的敲除及功能研究

溶珊瑚弧菌(Vibrio coralliilyticus)是多种珊瑚的致病菌。hapR是弧菌群体感应系统核心的泛调控基因。前期实验中发现,溶珊瑚弧菌在感染佳丽鹿角珊瑚时,致病力与其接种密度密切相关,推测溶珊瑚弧菌的群体感应系统可能是调控其毒力的关键因子。笔者利用同源重组技术成功构建了溶珊瑚弧菌hapR缺失株△hapR-Vc450和回补株ChapR-Vc450,表型测试结果表明,hapR的缺失影响溶珊瑚弧菌的菌落形态,但不影响细菌的运动性和鞭毛结构;hapR缺失后,细菌最大生长量明显减少,但生物膜的形成量显著增加;用溶珊瑚弧菌人工感染鹿角珊瑚,结果显示,hapR缺失后菌株毒力增加,表明hapR在溶珊瑚弧菌中可能具有与霍乱弧菌hapR相似的功能,可以抑制毒力基因的级联激活。     

广西家蚕血液型脓病发病因子及其病原分子系统发育分析

[目的]明确病原[家蚕核型多角体病毒(BmNPV)]、寄主(家蚕品种)和环境条件(温湿度)的相关性并掌握BmNPV的感染力差异及传播规律,为蚕业生产上有效防控家蚕血液型脓病提供科学依据.[方法]测定从广西不同蚕区和不同季节收集的BmNPV毒株在不同温湿度条件下对不同家蚕品种的半数致死浓度(LC50),调查病原、寄主和环境条件三者对家蚕血液型脓病发生的影响;并基于bro-a和bro-c基因序列构建不同来源BmNPV毒株的系统发育进化树及进行相似性和遗传距离分析.[结果]15株不同来源BmNPV毒株对家蚕品种两广二号的LC50为2.1×106~4.2×106多角体/mL,毒株间的差异不显著(P>0.05);不同BmNPV毒株在不同环境条件[春季(温度25℃和湿度90%)、夏季(温度35℃和湿度95%)、秋季(温度30℃和湿度85%)]下对家蚕的LC50排序均表现为春季>秋季>夏季,在夏季和秋季条件下,不同蚕品种对BmNPV的感染抵抗力排序为桂蚕N2>两广二号>桂蚕2号,桂蚕N2对BmNPV的感染抵抗力显著高于两广二号和桂蚕2号(P<0.05).不同BmNPV毒株在基于bro-a和bro-c基因序列构建的系统发育进化树上均聚在同一分支上,不同BmNPV毒株间的bro-a基因序列相似性很高、遗传距离较小,但不同BmNPV毒株间的bro-c基因序列相似度相对低、遗传距离相对较大.[结论]温湿度条件是广西蚕区家蚕血液型脓病发生的重要因子,且血液型脓病的发生流行与家蚕品种抗性也有密切关系.     

多鳞鱚vhl基因克隆及其低氧胁迫下的表达变化

[目的]克隆多鳞鱚林岛综合征基因(vhl)并分析其在低氧胁迫下的表达变化,为揭示多鳞鱚应对低氧的适应机制提供研究资料,也为今后开展多鳞鱚新品种选育提供候选基因.[方法]采用PCR克隆多鳞鱚vhl基因cDNA全长序列,利用EditSeq、SMART、Signal IP 4.1及ClustalX等在线软件进行生物信息学分析;并以半定量PCR检测多鳞鱚vhl基因在不同组织中的表达情况,采用实时荧光定量PCR分析低氧胁迫对多鳞鱚vhl基因在鳃组织和心脏中表达的影响.[结果]多鳞鱚vhl基因cDNA序列全长727 bp,包括120 bp的5'端非编码区(5'-TUR)、106 bp的3'端非编码区(3'-TUR)和504 bp的开放阅读框(ORF),共编码167个氨基酸残基,编码蛋白存在4个结构域,即Pfam:VHL(第12~93位氨基酸)、Pfam:VHL_C(第5~22、31~39和98~153位氨基酸)、ParB结构域(第100~162位氨基酸)和SOCS_box结构域(第104~140位氨基酸).多鳞鱚vhl氨基酸序列与盲曹鱼vhl氨基酸序列的同源性最高(81%),但系统发育进化分析结果显示多鳞鱚与攀鲈的亲缘关系最近.多鳞鱚vhl基因在不同组织中均有表达,其中以鳃组织、卵巢和精巢的表达量较高,其次是心脏和肝脏,在肌肉和脑组织的表达量较低.经低氧胁迫后,多鳞鱚vhl基因在鳃组织中的相对表达量显著上调(P<0.05,下同);在心脏中表现为随低氧胁迫时间的延长显著上调,恢复氧气4 h后vhl基因的相对表达量虽然呈显著下调趋势,但仍显著高于正常水平.[结论]多鳞鱚vhl基因编码蛋白存在Pfam:VHL、Pfam:VHL_C、ParB和SOCS_box等4个结构域,且低氧胁迫前后其表达量存在显著差异,即多鳞鱚vhl基因在低氧应答信号通路中扮演着重要角色.