科研产出
基于Mask R-CNN的番茄植株整枝操作点定位方法
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对工厂化番茄智能化整枝打叶作业需要,研究了基于Mask R-CNN模型的整枝操作点识别定位方法,以期为整枝机器人的精准操作提供依据.鉴于丛生植株中主茎和侧枝茎秆目标随机生长、形态各异,结合植株在不同生长阶段、远近视场尺度和观测视角等条件下的成像特征,构建了温室番茄植株图像样本数据集.采用学习率微调训练方法,对Mask R-CNN预训练模型进行迁移训练,建立了主茎和侧枝像素区域的识别分割模型.在对视场内同株相邻主茎和侧枝目标进行判别基础上,提出基于图像矩特征的茎秆中心线拟合方法.以中心线交点为参考,沿侧枝进行定向偏移,实现对整枝操作点图像坐标的定位.最后,通过测试试验评估该方法对目标识别和定位的效果.试验结果表明,模型对番茄主茎和侧枝目标识别的错误率、精确率和召回率分别为0.12、0.93和0.94,对整枝操作点平均定位偏差与对应主茎像素宽度的比值为0.34,模型对于近景仰视图像中目标的识别和定位效果优于其他视场的图像.该研究可为整枝机器人视觉系统的研发提供技术依据.
关键词: 农业;机器人;番茄整枝;植株茎秆;Mask R-CNN
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引起我国甜樱桃叶斑病的间座壳菌种类鉴定
《植物保护学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:为明确引起我国甜樱桃叶斑病的病原菌种类,于2019年在北京市、四川省、山东省和辽宁省对与已报道的其他叶斑病症状明显不同的一种甜樱桃叶斑病进行调查并采集病叶,通过组织分离法进行病原菌分离纯化,结合形态学特征和多基因(ITS、EF1-α、TUB2和CAL)系统发育分析对病原菌的种类进行鉴定,并采用离体叶片接种法进行致病性测定.结果显示,新发现的这种甜樱桃叶斑病通常从叶边缘产生圆形或不规则灰褐色病斑,病斑周围具黄色晕圈,有时形成穿孔.从病样中共分离纯化得到10株单孢系菌株,结合其菌落形态、分生孢子形态和大小等,以及多基因系统发育分析结果,最终将10株菌株鉴定为甜樱间座壳Diaportheeres(5株)和大豆间座壳D.sojae(5株),致病性测定结果显示甜樱间座壳和大豆间座壳对甜樱桃叶片均具有致病性,完成柯赫氏法则验证.
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植物转录因子AP2/ERF家族蛋白结构和功能的研究进展
《生物技术通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:AP2/ERF(APETALA2/ethylene responsive factor)转录因子家族均含有1-2个由60个左右的氨基酸所构成的AP2/ERF结构域.按照AP2/ERF结构域的个数以及是否含有其他结构域,将其分为AP2(APETALA2)、乙烯响应因子(ERF)、脱水响应元件结合蛋白(DREB)、RAV和Soloist五个亚家族.该家族在植物生长发育以及响应生物胁迫和非生物胁迫等方面起重要作用.概括了AP2/ERF转录因子的结构功能特点,以及近年来AP2/ERF家族蛋白参与植物生长发育以及对逆境响应等方面的进展,为该类转录因子今后的研究提供帮助.
关键词: AP2/ERF 转录因子 激素 生长发育 逆境胁迫
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异色瓢虫色斑亚型差异性研究进展
《中国生物防治学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)是农业和林业上一种重要的捕食性天敌昆虫,对蚜虫、叶螨、蚧壳虫等农林害虫具有很强的捕食能力。除了作为捕食性天敌昆虫受到广泛的关注外,其鞘翅色斑多样性也是昆虫遗传学和生理学的研究热点。异色瓢虫鞘翅主要由黑色或黄色作为底色,镶嵌以黄色或黑色点状色斑,根据鞘翅底色可以将其简单分为黑底型和黄底型。本文综述分析了异色瓢虫不同色斑亚型个体之间差异性的研究成果,从地理分布、生物学特性、环境适应度、捕食能力、选型交配、耐受性等方面进行了阐述。为异色瓢虫规模化繁育、人工释放技术提供了较为全面的参考因素。另外,从遗传机制和生理通路方面,综述了异色瓢虫种内色斑多样性形成的内在原因。经典的“镶嵌显性遗传”理论和新近发现的转录因子Pannier调控机制是异色瓢虫产生色斑多样性的重要遗传机制。以多巴胺为核心的黑色素合成途径是异色瓢虫体壁黑化的主要生理通路。此外,从异色瓢虫人工繁育、释放应用以及作为研究种内表型多样性的模式昆虫等方面,展望了未来的研究方向。
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菊苣的基因组大小估算及基因组调查测序
《草地学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:菊苣(Cichoriumintybus L.)是一种多年生、药食同源的植物,既可作为蔬菜种植,也可作为优质牧草推广应用.本研究对'将军'(K042)这一具有较高饲用价值的菊苣牧草品种展开物种鉴定、染色体计数、基因组大小估算、调查测序及初步组装研究.系统进化分析表明,K042跟生菜的亲缘关系较近.染色体计数结果显示,K042体细胞有18条染色体(2n=18);流式细胞术实验结果显示,K042的基因组大小约为1170.00 Mb;二代Illumina HiSeq测序分析进一步估算K042基因组大小约为1424.00 Mb.K042基因组的杂合率为1.12%,重复序列含量为73.56%.K042基因组具有高重复、高杂合的复杂特征.根据基因组测序结果对K042展开基因组组装工作,组装后基因组大小为823.36 Mb,重叠群N50长度约为1.03 kb,本研究结果可为将来菊苣分子生物学和遗传育种研究提供重要的基因组学基础参考数据.
关键词: 菊苣(Cichoriumintybus L.) 全基因组测序 流式细胞术 K-mer分析
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基于改进粒子群的农田W SN路由优化方法
《计算机工程 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:农田无线传感器网络(WSN)应用环境复杂,影响网络传输的因素包括环境变化、作物生长等.路由协议作为网络数据采集过程中的重要环节,其能耗优化是近年来农田WSN领域的研究热点.传统的能耗优化路由算法多数只针对静态网络环境,难以适用于动态变化的农田监测场景.为此,提出一种基于改进粒子群(PSO)的路由优化算法RD-PSO.将不同的路由传输路径抽象为粒子,根据农田网络能耗、剩余能量、网络传输跳数、链路质量等关键因子构建适应度函数,以提高路径寻优的环境适应性.同时,针对PSO路由随机初始化时迭代效率低的问题,采用反向探测方法确定网络节点的初始化拓扑位置,缩短初始位置与最优解的距离,从而提高算法的收敛速度.实验结果表明,相较ELMR、EEABR和MR-PSO路由算法,RD-PSO算法具有更快的收敛速度,在网络生命周期、能耗均衡效果以及平均传输跳数等方面性能较优,其能提高路由算法在农田动态场景中的适配性.
关键词: 农田无线传感器网络 路由算法 路径动态选择 粒子群算法 能耗优化
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适用于农业科研人员的绩效管理与评价激励模式
《农村经济与科技 》 2022
摘要:以激发农业科研人员服务"三农"的热情和动力,瞄准世界科技前沿,解决农业科技发展瓶颈,为实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接,实现农业农村现代化为切入点,运用绩效管理理论和评价方法,探索以结果评价为主,行为评价为辅的一种绩效管理与评价激励模式.运用实践案例,分析论证了创新性、独特性和实际应用效果,以期为科研人员的发展、智能化绩效评价系统的建设,绩效评价激励模式的推广应用提供参考.
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水温对鱼类能量生态的影响综述
《河北渔业 》 2022
摘要:鱼类作为变温脊椎动物,水温是影响其生命活动的重要环境因子之一.水温直接或间接的影响鱼类能量生态过程.为此,本文从水温对鱼类呼吸与排泄、摄食与消化、游泳能力、免疫功能、生长发育与繁殖等方面探讨水温对鱼类能量生态影响,以期为鱼类的资源保护和养殖提供参考.
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