科研产出
便携式激光诱导荧光遥测系统研发与测试
《激光杂志 》 2019 北大核心
摘要：激光诱导荧光技术是水体叶绿素、有机物、微生物、溢油污染等快速测量的重要手段,对于大面积水域的测量,荧光遥测系统具有较大的优势。为了解决常规荧光测量系统体积巨大,不方便移动,测量不够灵活的问题,设计了一种小型化、便携式的测量系统,采用小型连续激光器、微型光谱仪、卡塞格林光学接收系统、激光测距仪、光纤和滤光片,对激光诱导荧光遥测系统的激光发射光路和收集光路进行设计和调试,通过对环境背景光的扣除实现对不同光照条件下的测量,并以水中小球藻的荧光信号测量进行系统验证。结果表明,本系统能够准确对测量点定位,实现水中藻类荧光的远程探测,并根据荧光强度和距离,计算水中藻体浓度。
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黄芪多糖对鸽新城疫母源抗体及日增重的影响
《黑龙江畜牧兽医 》 2019 北大核心
摘要：为了研究黄芪多糖(APS)不同添加量对鸽新城疫血凝抑制(HI)抗体和日增重的影响,试验将白羽王种鸽600对平均分为3组,每组200对,Ⅰ组在饮水中只均添加APS 3 mg/d,Ⅱ组只均添加APS 5 mg/d,对照组不添加APS,连续饮水5 d,间隔10 d后再次进行同样处理.在试验第1,5,10,15,20,25天测定鸽新城疫HI抗体和日增重.结果表明:各阶段鸽新城疫HI抗体和日增重均为Ⅱ组>Ⅰ组>对照组,其中Ⅱ组显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01).说明饮水中添加APS可以提高鸽新城疫HI抗体水平、日增重、整齐度,进而提高鸽出栏率,以5 mg/d为最佳添加量.
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不同生育期倒伏胁迫下玉米叶面积指数高光谱响应解析
《遥感技术与应用 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为研究倒伏胁迫下不同生育期LAI高光谱响应模型,提高LAI高光谱响应模型精度,获取不同生育期倒伏玉米LAI与冠层光谱反射率,采用6种传统变换方式对高光谱反射率进行处理,构建不同生育期倒伏玉米LAI分期与统一响应模型.研究结果表明:LAI能够直接反映玉米受倒伏胁迫程度及自身恢复能力;传统光谱变换有利于提高光谱同LAI的敏感性及模型响应精度;不同生育期倒伏玉米LAI分期响应模型优于统一响应模型.该结果可有效诊断倒伏胁迫下的玉米叶面积指数,为实现不同生育期倒伏玉米长势精确监测提供理论依据和技术支撑,对玉米倒伏胁迫灾情监测可提供必要的先验知识.
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日光诱导叶绿素荧光与反射率光谱数据监测小麦条锈病严重度的对比分析
《光谱学与光谱分析 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病是影响我国小麦产量的主要病害之一,在小麦受到条锈病菌侵染初期探测到病害信息,对小麦条锈病的防控以及产量和品质的提高具有更为重要的意义.反射率光谱主要反映植被生化组分的浓度信息,而日光诱导叶绿素荧光则对植物光合生理变化响应灵敏.为了更好地实现小麦条锈病病情严重度的遥感探测,尤其是条锈病的早期探测,对日光诱导叶绿素荧光和反射率光谱数据监测小麦条锈病病情严重度的敏感性进行了对比分析.首先利用地物光谱仪测定了不同病情严重度的小麦冠层光谱数据,基于夫琅和费暗线原理利用3FLD(three-band Fraunhofer Line Discrimination)方法提取了小麦条锈病不同病情严重度下的日光诱导叶绿素荧光数据,然后分别利用反射率光谱数据和日光诱导叶绿素荧光数据构建小麦条锈病不同发病状态下的遥感探测模型,并通过保留样本交叉检验方式对预测模型精度进行了评价.结果表明:(1)当小麦条锈病病情指数低于20% 时,日光诱导叶绿素荧光对小麦条锈病病害信息的响应比反射率光谱数据更为敏感,以日光诱导叶绿素荧光为自变量构建的小麦条锈病病情严重度预测模型达到了极显著性水平,能够在植被叶绿素含量或叶面积指数发生变化之前探测到植物的胁迫状态,实现作物病害的早期诊断,而反射率光谱数据则难以探测到条锈病病害信息;(2)在小麦条锈病病情严重度处于中度发病(20%
关键词： 小麦条锈病 3FLD 日光诱导叶绿素荧光 植被指数 微分光谱 病情严重度
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联合光谱-空间信息的短波红外高光谱图像茶叶识别模型
《光谱学与光谱分析 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：茶叶种类识别和等级划分的实践意义重大。成像光谱技术较传统检测、识别手段具有图谱合一及快速无损等优势。获取了君山银针、无锡白茶、信阳毛尖、和六安瓜片4种外观相近的线条形茶叶的短波红外(1 000～2 500 nm)高光谱图像。首先利用最小噪声分数(MNF)和非参数权重特征提取(NWFE)将高维高光谱数据投影到低维子空间,然后用单因素方差分析(ANOVA)重新评估投影特征的可分性并选择对茶叶识别较为有效子空间,同时考虑到"光谱和特征"能较好地表征物质反射属性,将选择的投影子空间MNF_1, MNF_2, MNF_4, MNF_6, MNF_8, NWFE_1, NWFE_2,及"光谱和特征"一起作为光谱特征集并用SVM分类器获得光谱特征下像元的分类结果。另一方面,利用图像本质分解(IID)算法将高光谱图像的光谱分解为自身反射光谱R与阴影成分S;在均质性较优的光谱范围(1 006～1 900 nm)按照光谱距离对R求取梯度图像并用分水岭算法实现了图像空间分割,得到空间相关度较高的分割子块。最后,将像元分类和图像分割结果进行融合,具体:在每个图像分割子块中,重新统计像元分类结果并按照最大投票法对整个子块的类别进行赋值,也即联合光谱-空间信息的茶叶识别模型。结果表明,构建的模型对4种茶叶的识别结果较为满意,在仅为约1%水平的训练样本下,茶叶的总体分类精度达94.3%, Kappa系数为0.92。该模型还较好地克服了茶叶光谱的"同物异谱"现象,并期待方法对实践生产具有指导意义。
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基于PLC控制的单通道水肥灌溉系统构建与决策方法
《北方园艺 》 2019 北大核心
摘要：针对在传统农业生产区面临的农业设施基础建设程度低及专业化人才短缺的问题,开发了一套单通道水肥灌溉系统,并嵌入了基于土壤含水量和光累积辐射的水肥耦合综合决策控制方法,由原液组件、灌溉首部及控制单元3个部分组成。硬件部分,以可编程控制器(PLC)作为控制核心,利用控制面板上多个旋钮组合,实现水肥的多层次耦合供给。软件部分,利用双因子条件启动方法及基于水分传感器的控制方法,综合进行灌溉决策;利用PID控制原理,进行灌溉液EC值的动态调控。系统有手动和自动2种工作模式,相较传统施肥机,取消了本地上位机,免除了繁琐的触摸设置过程,避免了触摸屏在高温高湿温室环境中的故障事件,提高了系统鲁棒性;同时,配置的自动灌溉方法将传统大水大肥的灌溉模式替换为少量多次的水肥耦合供液模式,解放了劳动力,减少了水分渗漏,提高了水分利用效率。在实际的推广应用中,该系统安装方便、功能实用,适用于塑料大棚、日光温室等节本投入土壤栽培,符合当前传统农业发展需求。
关键词： 单一肥料 水肥一体 可编程控制器(PLC) PID控制
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虎皮鱼热激蛋白PtHsp70基因序列与低温表达分析
《水产科学 》 2019 北大核心
摘要：通过同源克隆和cDNA末端快速克隆技术扩增获得狭温热带鱼类虎皮鱼热激蛋白70(PtHsp70)基因的cDNA序列,BLAST比对分析基因序列同源性,预测其编码氨基酸序列和结构,实时荧光定量PCR技术分析虎皮鱼PtHsp70基因组织特异性表达谱和低温胁迫下PtHsp70基因的表达模式.研究结果表明,PtHsp70基因cDNA序列全长2317 bp,其中5′非编码区120 bp,3′非编码区266 bp,编码区1932 bp,对应的开放阅读框为121~2052 bp,预测编码643个氨基酸.PtHsp70基因mRNA在成年虎皮鱼不同组织中表达水平依次为肝脏>肌肉>鳃>脑,其中肝脏PtHsp70基因本底表达水平显著高于其他组织(P<0.01),表明其在肝脏中具有重要的生物学功能.而随温度降低,肝脏PtHsp70基因表达水平呈先降后升的趋势,表明肝脏PtHsp70基因参与虎皮鱼应对低温胁迫的过程;随温度降低,虎皮鱼脑、鳃和肌肉组织PtHsp70基因mRNA水平显著上调(P<0.01),说明低温胁迫诱导PtHsp70基因mRNA表达.本研究克隆并鉴定了PtHsp70基因序列和组织表达谱,分析了低温胁迫下PtHsp70基因表达模式,研究结果显示,狭温热带鱼类虎皮鱼的PtHsp70基因具有组织特异性和温度诱导型表达特征.研究发现,PtHsp70基因在响应低温胁迫过程中具有重要作用,具有作为虎皮鱼低温胁迫分子标志物的潜能.
关键词： 狭温热带鱼 PtHsp70 诱导型表达 组织特异性表达 低温胁迫
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不同灌水量对温室茄子蒸腾规律及水分利用的影响
《中国农村水利水电 》 2019 北大核心
摘要：以茄子为试验对象,以直径20 cm标准蒸发皿蒸发量为灌溉依据,通过设置I1(Hcp1:0.6)、I2(Kcp2:0.8)和I3(Kcp3:1.0)3种灌水水平,借助称重式蒸渗仪试验平台研究了不同灌水量下温室秋茬茄子的蒸腾规律、产量及其水分利用效率.结果 表明:不同灌水处理在各生育期的典型日蒸腾强度均呈单峰曲线变化,峰值在12∶00-13∶00出现.增加灌水量提高了日蒸腾强度的峰值,与处理I1相比,处理I2和I3在开花结果期的日蒸腾耗水强度的峰值分别增加了40.0%和55.0%.温室秋茬茄子在开花结果期的蒸腾量最高,为35.3~49.9 mm,可占总蒸腾量的38.7% ~ 42.0%,其次为结果盛期,而结果末期的累积蒸腾量最低.环境因子显著影响到温室茄子日蒸腾量(P<0.01),其中日蒸腾量与光合有效辐射的相关性最高,而与日均温度的相关性较低.温室茄子的全生育期蒸腾量随灌水量的增加而升高,相比处理I1,处理I2和I3的总蒸腾量分别增加了24.9%和53.2%.增加灌水量能够提高温室茄子产量,但处理I2的产量相比处理I3并无显著差异,且比处理I1显著增加了44.7%.处理I2的水分利用效率最高,为25.5 kg/m3,相比处理I1与I3分别增加了16.0%与13.3%.综合考虑温室茄子蒸腾耗水强度、产量及水分利用效率,处理I2(Kcp2:0.8)在比处理I3减少20%灌水量的条件下,仍具有较高的产量与水分利用效率,为供试条件下较优灌水处理.
关键词： 称重式蒸渗仪 温室茄子 蒸腾强度 产量 水分利用效率
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副干酪乳杆菌发酵饲料对生长猪生长性能、粪便菌群数量与挥发性脂肪酸含量以及血清生化和免疫指标的影响
《动物营养学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究副干酪乳杆菌发酵饲料对生长猪生长性能、粪便菌群数量与挥发性脂肪酸含量以及血清生化和免疫指标的影响。选取平均体重为(20.86±0.62) kg的健康"长×大"二元生长猪140头,随机分为2组(对照组和试验组),每组5个重复,每个重复14头。对照组生长猪饲喂基础饲粮,试验组生长猪饲喂由95%基础饲粮和5%副干酪乳杆菌发酵饲料组成的试验饲粮。预试期5 d,正试期31 d。结果显示:与对照组相比,1)试验组生长猪的末重和平均日增重分别提高了6.32%(P<0.05)和12.23%(P<0.05),料重比降低了8.58%(P<0.05); 2)试验组生长猪粪便中乳酸菌的数量显著提高(P<0.05),大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的数量显著降低(P<0.05); 3)试验组生长猪粪便中乙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸的含量分别提高了13.44%(P<0.05)、20.51%(P<0.05)和11.01%(P<0.05); 4)试验组生长猪血清中总蛋白、球蛋白、免疫球蛋白G和免疫球蛋白A的含量分别提高了18.85%(P<0.05)、33.31%(P<0.05)、15.85%(P<0.05)和45.86%(P<0.05),血清中尿素氮和结合珠蛋白的含量分别降低了19.29%(P <0.05)和52.72%(P<0.05)。以上结果表明,在饲粮中添加副干酪乳杆菌发酵饲料可提高生长猪的生长性能,调节肠道菌群平衡,增强机体免疫功能并增加粪便中挥发性脂肪酸的含量。
关键词： 副干酪乳杆菌发酵饲料 生长猪 生长性能 粪便微生物 挥发性脂肪酸 免疫指标
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红白锦鲤皮肤转录组测序分析
《大连海洋大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为进一步开发红白锦鲤Cyprinus carpio haematopterus肤色基因资源,采用Illumina PE150高通量测序技术对体长为(28.34±3.12)cm的红白锦鲤的白色和红色皮肤组织进行了转录组测序,获得116.26 Gb Clean Date,并与Nr、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swiss-Prot、eggNOG等7个数据库进行BLAST信息比对,共获得10 476个注释基因.结果表明:Nr数据库注释成功比例最高,为35.62%;通过功能、通路富集分析,差异基因富集在包括激动蛋白细胞骨架调节/黏着斑通路在内的132个代谢途径;随机选取9个差异基因进行qRT-PCR验证发现,红白锦鲤皮肤差异表达基因的表达趋势与RNA-seq定量结果一致,表明转录组测序结果是可靠的.本研究中获得的转录组数据可为今后观赏鱼肤色关键基因开发及功能分析等研究提供基础数据.
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