科研产出
基于K均值聚类和开闭交替滤波的黄瓜叶片水滴荧光图像分割
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了监测温室黄瓜叶片湿润情况以计算叶片湿润时间并用于病害预警,利用K-均值聚类算法实现黄瓜叶片的水滴荧光图像分割。选择人工气候室培育的健康且洁净的黄瓜叶片作为试验试材,采用移液枪向叶面、叶缘部位上滴水,模拟不同的叶片湿润情形,使用荧光成像仪蓝光镜头在白天(07:00)和夜晚(18:00)分别采集图像。应用K-均值聚类算法在L*a*b颜色空间对水滴图像进行分割,首先要将原始图像由RGB颜色空间转换到L*a*b颜色空间,然后在在L*a*b颜色空间中利用a*b*二维数据空间的颜色差异,以欧式距离度量像素间的相似度,使用K均值对图像进行聚类,聚类得到的图像灰度化后进一步用数学形态学中的开闭交替滤波方法进行校正,最终完成图像分割。利用该方法对10幅含有不同水滴数量的黄瓜叶片荧光图像进行分割,为了验证该方法的有效性,分别采用基于H分量直方图分割算法、主动轮廓即C_V模型分割方法、融合K均值聚类和Ncut算法作对比试验。试验结果表明,该方法的平均匹配率、误分率相较于其他3种方法有明显的优势,平均匹配率为81.27%、平均误分率为9.57%,较之于其他3种方法,平均匹配率分别提高了44.11、11.50、10.90百分点,平均误分率分别降低了23.03、5.47和5.05百分点。该方法能够较为准确地将水滴从图像中分割出来,这为用计算机器视觉的方法监测黄瓜叶片的润湿时间提供了新的思路。
关键词： 图像分割 算法 图像处理 滤波 荧光 开闭运算 湿润叶片 色彩空间
全文链接
请求原文
羽衣甘蓝抗寒生理特性研究
《华北农学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：观赏羽衣甘蓝作为秋冬季节重要的园林绿化植物,抗寒性直接影响其推广和应用。为了阐明羽衣甘蓝响应低温的生理特性,揭示抗寒机理,以北京市农林科学院蔬菜研究中心生物技术课题组选配的优良F1杂种作为研究试材,分析不同低温处理下叶片电导率变化和半致死温度,以及渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的变化。结果显示,羽衣甘蓝叶片电导率在-5℃以下迅速升高,-10℃左右达到最大值;半致死温度为-10.3~-13.7℃,红色类型低于白色类型,羽叶和圆叶低于皱叶类型。上述研究结果与观赏羽衣甘蓝田间抗寒表现一致。低温处理下渗透调节物质含量和抗氧化酶活性响应特性表明,不同指标呈现不同的变化趋势,除了可溶性糖在-10℃含量最高外,可溶性蛋白和游离脯氨酸含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均在-5℃或-8℃达到最大值,并随温度进一步降低而下降。主成分分析结果表明半致死温度、可溶性糖和游离脯氨酸含量是导致羽衣甘蓝抗寒性差异的主要因素。研究结果为建立羽衣甘蓝抗寒性评价体系,进一步解析抗冻机理,培育抗寒新品种奠定理论基础。
关键词： 羽衣甘蓝 抗寒性 半致死温度 渗透调节物质 抗氧化酶
全文链接
请求原文
IEA-Ⅰ型航空植保高速风洞的设计与校测
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对固定翼农用飞机所搭载航空喷头施药雾滴分布研究的需要,该文依照低湍流度风洞设计原理设计了IEA-I型高速风洞。该风洞型式为直流开口式,主要由动力段、过渡段、扩散段、稳定段、收缩段及试验段等部分组成,风洞总体尺寸为9.8 m×1.2 m×1.8m(长×宽×高);动力段选用离心风机;扩散段为小角度扩散,扩散角5°;稳定段采用六角形蜂窝器和9层阻尼网组合设计;收缩段缩比10.24;试验段截面直径为300 mm。该文采用热线风速仪,皮托管和高速PIV系统测定了风洞试验段气流品质,试验结果表明:试验段风速7.6~98 m/s连续可调,气流紊流度小于1.0%,试验段风场均匀度小于0.4%,平均气流偏角小于0.2°,气流动压稳定系数小于2.0%,归一化轴向静压梯度小于0.02。该风洞能模拟固定翼农用飞行器作业飞行条件,为进一步研究航空喷头的参数优化提供试验平台。
全文链接
请求原文
月季NBS-LRR-RGAs的分离与鉴定
《北京林业大学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：RGAs已经在很多植物中得到分离与克隆,它往往是R基因或者是R基因的一部分。为了分离与鉴定与月季抗黑斑病相关的RGAs,在转录组数据基础上,设计简并引物6对,从现代月季、疏花蔷薇、‘白玫瑰’上分离克隆了NBS-LRR-RGAs,挑取750个克隆进行序列分析。从系统发育树可以看出:所克隆的RGAs与已克隆的其他植物的R基因具有较近的亲缘关系,分为non-TIR-NBS-RGAs和TIR-NBS-RGAs 2个大类,10个进化枝,其中所克隆得到的non-TIR-NBS-RGAs的比例远大于TIR-NBS-RGAs的比例;氨基酸序列比对发现所克隆的RGAs均含有完整的NBS结构域P-Loop、kinase-2、kinase-3a和GLPL;通过进化树对不同家族的6个RGAs的表达分析可看出,它们都不同程度、不同时间地参与了抗病反应。
关键词： 月季 黑斑病 NBS-LRR-RGAs
全文链接
请求原文
LuxS/AI-2型群体感应系统调控细菌生物被膜形成研究进展
《食品科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：生物被膜是大多数细菌在自然状态下的一种生长方式,使菌体具有浮游态时不具有的优势。它的形成和发展受到群体感应系统的调控,该系统是细菌依赖于群体密度而调控其生理行为的一种机制。其中Lux S/2型自诱导物(autoinducer 2,AI-2)群体感应系统又称种间群体感应系统,广泛存在于G~(+)及G~-菌中。其信号分子AI-2被认为是种间通用的信号分子,参与调控多种细菌的生物被膜。此外,目前已发现多种Lux S/AI-2型群体感应系统抑制剂,它们可以影响许多细菌生物被膜的形成。目前研究人员已开始致力于揭示Lux S/AI-2型群体感应系统调控生物被膜形成的分子机制,这对于进一步理解Lux S/AI-2型群体感应系统与生物被膜的关系具有重要意义。
关键词： 生物被膜 LuxS/AI-2型群体感应系统 2型自诱导物 群体感应抑制剂 调控机制
全文链接
请求原文
移动终端的设施农业物联网环境监控系统设计
《传感器与微系统 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：通过使用物联网(IOT)传输协议——消息队列遥测传输(MQTT)协议,将前端硬件、服务器端及移动端连接在一起,完成对设施农业环境的远程实时监控。在系统中,前端硬件以STM32微处理器为核心,由传感器模块、设备控制模块、GPRS模块和电源模块组成,实现数据的采集和传输;服务器端有数据接收、存储、分析的能力,并担任MQTT消息协议中消息生产者和消息管理者的角色;移动终端软件则以Android操作系统为基础开发了应用软件,用户在装有Android系统的移动终端上安装该应用软件,即可查看实时环境情况,发送控制设备指令等。经过测试,整个系统运行稳定、使用简单、实时性高,用户能有效地对设施农业环境进行远程实时监控。
关键词： 设施农业 环境监控 物联网 移动终端 消息队列遥测传输(MQTT)
全文链接
请求原文
马蔺对Cd胁迫的响应及其富集能力分析
《草原与草坪 》 2016 CSCD
摘要：试验采用水培法,探讨了低浓度Cd(15mg/L)和高浓度Cd(100mg/L)处理对马蔺植物的生长及生理指标的影响。结果表明,低浓度Cd对马蔺幼苗株高、地下部鲜干重的影响不显著,但对叶绿素含量存在显著影响;可促进叶片中可溶性蛋白含量、MDA,SOD和POD活性增加。高浓度Cd对马蔺幼苗株高、叶绿素a、b及地上鲜干重均存在显著影响,地下部鲜干重和可溶性蛋白含量虽低于对照(0mg/L),但没有显著性差异;MDA,SOD和POD活性显著增加。低浓度Cd和高浓度Cd处理下,叶片的叶绿素a/b比值较对照均增大,且叶绿素b下降幅度大于叶绿素a。高浓度Cd处理下马蔺对Cd的转移系数大于低浓度的,但均<0.5,根系富集Cd的能力达75%,说明马蔺具有较强的耐Cd特性。
全文链接
请求原文
农产品追溯标识双向转换设备研究
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：条码、RFID等已成为追溯系统中产品标识的重要手段,实现不同标识间的快速转换已成为追溯环节无缝衔接的基础。在分析现有追溯系统标识特点的基础上,设计了集成工业控制器、RFID读写模块、嵌入式打印模块、条码扫描模块的农产品追溯标识双向转换设备,突破了RFID-条码转换中的二维条码动态加密技术,构建了条码-RFID转换中的控制流程,实现了标识读取、双向转换、标识打印、状态监测等功能。利用设计的设备进行了不同转换内容和转换数量下的双向测试,结果表明在RFID-条码的转换中转换成功率均达到了100%;在条码-RFID的转换中随着转换数量的增加、转换内容的增多,转换成功率存在下降趋势。2种转换方式下,转换时间均随转换数量和转换内容增多存在增加趋势。设备可满足加工包装过程中不同包装载体标识跟踪与信息记录的需求。
全文链接
请求原文
基于赤池信息准则的冬小麦植株氮含量高光谱估算
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了快速、准确地测定冬小麦植株氮含量,利用2014?2015年的冬小麦冠层反射光谱数据构建了16种氮素或叶绿素敏感光谱指数,基于变量投影重要性(variable importance projection,VIP)-偏最小二乘(partial least squares,PLS)-赤池信息准则(Akaike’s information criterion,AIC)整合模型构建了不同生育期植株氮含量最佳回归模型,并用2012?2013年挑旗期数据对模型进行了验证。结果表明:在AIC下,拔节期以4个植被指数为自变量的模型最优;挑旗期以5个植被指数为自变量的模型最优;开花期以4个植被指数为自变量的模型最优;灌浆期以6个植被指数为自变量的模型最优。4个生育期建模的决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)分别为0.71、0.86、0.75、0.46和0.23%、0.13%、0.12%、0.15%,以挑旗期决定系数为最大。挑旗期验证集的R2和RMSE分别为0.81和0.41%,预测模型和验证模型均具有较高的估算精度和可靠性,研究结果为选择小麦合适的生育期估算小麦植株氮营养状况提供参考。
关键词： 模型 氮 光谱分析 冬小麦 植株氮含量 赤池信息量准则 变量投影重要性 偏最小二乘法
全文链接
请求原文
