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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
丁子予 岳学军 曾凡国 时浩文 彭文 肖佳仪
为解决传统的种子活力检测方法存在耗时长、损伤种子等问题，实现种子活力的快速无损检测，分别利用机器学习和深度学习算法结合高光谱成像技术构建玉米种子3个活力梯度分类模型，通过人工老化方式将1 012粒玉米种子分为3个活力梯度样本，采集其高光谱数据后通过卷积平滑（SG）和多元散射校正（MSC）去除高光谱噪声，分别采用主成分分析（PCA）、连续投影算法（SPA）进行光谱特征降维，再从降维后的波段中抽取1 156、1 191和1 463 nm 3个波段合成假彩色图像，用局部二值模式（LBP）提取感兴趣区域的纹理特征，并与纯光谱特征融合。分别基于纯光谱特征构建决策树（DT）和支持向量机（SVM）模型和融合特征建立随机森林（RF）、SVM和极端梯度提升树（XGBoost）模型等机器学习模型。将假彩色图像输入ResNet18、MobileNetV2、DenseNet121、Efficientb0、Efficientb2等5个深度学习模型中进行玉米种子活力预测。结果显示，就机器学习方法而言，针对纯光谱特征表现最好的是PCA-SVM模型，其测试集准确率为92.5%；针对融合特征表现最好的是SVM模型，其测试集的分类准确率为93.1%；就深度学习方法而言，轻量化的MobileNet取得最高的测试集分类准确率99.5%；基于可解释的梯度定位类别激活映射方法表明，分类网络会重点关注玉米种子的中部或基部区域。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张新伟 易克传 孙业荣 高连兴
针对玉米种子机械裂纹检测准确率低的问题，提出一种基于双通道脉冲耦合神经网络(PCNN)模型的数字图像融合方法：1)运用离散小波变换(DWT)、非下采样轮廓波变换(NSCT)分别对预处理后的玉米种子机械裂纹图像进行分解，得到各自的高低频子带；2)对高低频子带系数分别采用不同链接强度的改进空间频率激励的双通道PCNN模型进行融合操作，得到融合后的高低频子带系数；3)通过NSCT反变换得到最终的玉米种子机械裂纹图像。试验结果表明：采用双通道PCNN模型检测玉米种子机械裂纹的准确率为97.2%；图像熵、相关熵、相关系数、均方根误差分别为0.351 1、1.731 4、0.983 5和0.526 3，整体优于LoG、DWT、NSCT和PCNN方法；双通道PCNN方法的单张图像的执行时间为14.900 7 s，运行时间最长，但效果最优。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张新伟 易克传 孙业荣 高连兴
针对玉米种子机械裂纹检测准确率低的问题，提出一种基于双通道脉冲耦合神经网络(PCNN)模型的数字图像融合方法：1)运用离散小波变换(DWT)、非下采样轮廓波变换(NSCT)分别对预处理后的玉米种子机械裂纹图像进行分解，得到各自的高低频子带；2)对高低频子带系数分别采用不同链接强度的改进空间频率激励的双通道PCNN模型进行融合操作，得到融合后的高低频子带系数；3)通过NSCT反变换得到最终的玉米种子机械裂纹图像。试验结果表明：采用双通道PCNN模型检测玉米种子机械裂纹的准确率为97.2%；图像熵、相关熵、相关系数、均方根误差分别为0.351 1、1.731 4、0.983 5和0.526 3，整体优于LoG、DWT、NSCT和PCNN方法；双通道PCNN方法的单张图像的执行时间为14.900 7 s，运行时间最长，但效果最优。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘敏洁 许昍 王建华 孙群 向春阳
为探索快速、高效检测甜玉米种子生活力的方法,利用机器视觉技术(Seed Identification)批量快速提取金菲甜玉米种子的Red(红基色)、Green(绿基色)、Blue(蓝基色)、Hues(色相)、Saturation(饱和度)、Brightness(亮度)、Light(明度)、a(红色至绿色的范围)、b(蓝色至黄色的范围)、灰度、宽度、长度和投影面积等物理特征参数,通过单粒发芽试验确定每粒种子的生活力,然后采用人工神经网络和二元逻辑回归结合主成分分析进行建模。结果表明:1)a值、b值、Saturation和投影面积与种子的活力均存在极显著或显著相关,且变异系数相对较大,其中当a≤3时,发芽率可从72.7%提升至77.6%,获选率达到79.4%;投影面积≤77.31mm2时,发芽率可提升至73.7%,获选率87.6%;2)用13个物理指标标准化后直接进行人工神经网络建模,双隐藏层(训练集∶测试集=6∶4)建模,模型整体预测正确率为74.2%,优质种子获选率达到93.8%,发芽率可提升至76.9%;3)经二元逻辑回归模型预测发芽率为74.5%,但神经网络模型稳定性优于二元逻辑回归建模。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
徐秀兰 吴学宏 张国珍 张文华 李健强
目的明确甜玉米种子携带真菌种类,探讨真菌与种子活力的相关性。方法采用洗涤检测法和PDA平板法对市售7个甜玉米品种和2个普通玉米品种进行种子携带真菌检测,同时以滤纸卷法对种子活力进行测定。结果供试种子外部带菌量差异显著,主要菌群为镰刀菌属(Fusariumspp.)、青霉属(Penicilliumspp.)、曲霉属(Aspergillusspp.)和枝孢属(Cladosporiumsp.);种子内部带菌率在品种间差异显著,以甜玉米442最高,达到99.3%,普通玉米农大108最低,仅为4.4%;甜玉米种子内部寄藏优势菌群为镰刀菌属、青霉属、曲霉属、链格孢属(Alternariaspp.)、平脐蠕...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
欧阳西荣
为探讨不同活力玉米种子田间发芽成苗率存在明显差异的生理原因,测定了不同环境条件下玉米种子发芽期间蛋白酶和α-淀粉酶的活性.结果表明,种子活力对玉米籽粒蛋白酶和α-淀粉酶活性的影响因发芽环境条件而异.高活力种子胚乳的蛋白酶活性在较低的温度下发芽比低活力种子的高,且在不同温度条件下的变化较小.胚乳蛋白酶活性在10℃和25℃下的比值与种子活力密切相关.玉米种子胚中蛋白酶的活性比胚乳的高,且高活力种子胚的蛋白酶活性较高.α-淀粉酶的活动开始于吸水约5h时的种子中,发芽5～6d时活性达最高.在10℃发芽时,高活力种子α-淀粉酶活性显著地高于低活力种子,但在25℃发芽时两者差异不显著.在不良环境条件下发芽...
关键词：
玉米 种子活力 蛋白酶 α-淀粉酶
[期刊] 草业科学
[作者]
朱倩丽 赵官涛 王露 何翔 张洋洋 王常清 聂江山 陈秀蓉
禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是真菌性玉米茎基腐病的主要致病菌之一,为了减少种子带菌对该病害的传播,本研究采用巢式PCR技术构建玉米种子检测体系,并对其进行特异性、灵敏度和可行性检测。结果表明,该体系可有效检测到玉米(Zea mays)种子携带禾谷镰刀菌的情况,灵敏度达4.224 pg·μL-1,是一种快速、灵敏、特异性强的检测体系,为玉米茎基腐病种子带菌检测、早期诊断和及时防治提供技术支持和理论依据。本研究是运用巢式PCR技术检测玉米茎基腐病主要致病菌-禾谷镰刀菌在国内的首次报道。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
雷屈文 李旻 丁元明 王云月
采用DAS-ELISA对从泰国进口的6个玉米品种的种子进行玉米褪绿斑驳病毒(Maize chlorotic mottle virus,MCMV)检测,结果显示其中1个样品为MCMV阳性,其他品种为阴性。RT-PCR检测结果进一步证实该样品为阳性。对PCR产物进行测序,将分离物序列与已发布的23条MCMV序列进行比对和系统进化分析,结果表明该分离物的序列与中国分离物和泰国分离物的遗传距离较近,同分化在进化树的同一个簇。取5号样品的100粒种子进行DAS-ELISA检测,结果仅有2粒种子为阳性,即MCMV的检出率为2%。
[期刊] 华北农学报
[作者]
葛荣朝 赵宝存 李薇 王莎莎 沈银柱 黄占景
应用玉米盐溶蛋白PAGE电泳方法检测了10个玉米品种的纯度及其杂交种的真实性。通过品种间的盐溶蛋白谱带的对比,发现其中有2条蛋白带是各品种所共有的,而除这些共有的蛋白带以外,各品种还具有一些特异条带。根据每个品种特有的蛋白条带,建立其特征条带图谱,可应用于该品种的相关鉴定工作。
关键词：
玉米 盐溶蛋白 聚丙烯酰胺凝胶电泳
[期刊] 中国农业科学
[作者]
成广雷 张海娇 赵久然 刘春阁 王元东 王晓光 王荣焕 陈传永 徐田军
【目的】了解不同基因型玉米种子在临界胁迫贮藏条件下的生活力及生理变化规律,对不同基因型玉米种子的耐贮性做出客观评价,为玉米种子耐贮性生理生化机制提供理论依据。【方法】选用目前主栽玉米杂交种郑单958、农大108、先玉335、正大619、京科968种子为试验材料,分别测定供试材料的初始含水量、活力水平及相关生理指标。将供试材料的种子含水量回湿至14%,在种子含水量14%和贮藏温度35℃(14%&35℃)的临界胁迫贮藏条件下,贮藏一年时间,每月测定种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、电导率、MDA浓度、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量及脱氢酶活性。采用砂培法进行发芽试验,用DDS-ⅡA型电导率仪测...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
蒋锋 闫艳 黄正刚 梁日朗 梁泽恩 刘鹏飞
[目的]探索鲜食型糯玉米种子活力的遗传模型,为糯玉米种子活力研究提供理论基础。[方法]以种子活力有显著差异的糯玉米自交系N34(P_1)和N56(P_2)为亲本,配制F_1、B_1、B_2、F_2群体,利用主基因+多基因混合遗传模型分析方法,对种子活力3个相关指标(发芽势、电导率和活力指数)的遗传模型进行分析。[结果]鲜食糯玉米发芽势最佳遗传模型为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,B_1、B_2和F_2主基因遗传率分别为66.62%,49.10%和92.94%;电导率最佳遗传模型为1对加性-显性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,B_1、B_2和F_2主基因遗传率分别为57.75%,57.96%和65.14%;活力指数最佳遗传模型是2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,B_1、B_2和F_2主基因遗传率分别为66.49%,48.02%和89.49%。3个性状均以主基因遗传为主。[结论]在育种实践中,对糯玉米种子活力的遗传改良和选择可在低世代进行,同时可采用聚合回交或轮回选择来积累有效修饰基因和微效基因,以提高育种效率。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
可成友 吴晓芳 刘世强
以单粒玉米杂交种子发芽4￣5d的幼苗为试材,提取葡萄糖苷酶进行电泳检测,根据亲本玉米葡萄糖苷酶1(Glul)等位基因的突变类型,准确、快捷地检测玉米杂交种子纯度。
关键词：
玉米种子 纯度 检测
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
潘彬荣 任镜羽 赵光武
为促进甜玉米Zea mays var.saccharata种子萌发,以6个甜玉米品种种子为试验材料,设置不同的浸种时间(0,4,8,16,24 h),进行种子发芽试验,并分析种子相关活力指标的变化。结果表明:浸种8 h能最有效提高6个品种种子的发芽率,加快发芽速度,降低种子浸出液的电导率,种子脱氢酶活力显著提高。建议甜玉米播种前,进行浸种处理8 h,以提高其活力水平和发芽能力。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
潘同 吴伟锋 侯浩楠 许亚男 涂柯玲 顾日良 王建华 孙群
为探讨机器视觉技术在提高玉米种子生活力检测结果判定上的准确性和可重复性，以‘三北6号’玉米种子为试验材料，将吸胀的玉米种子沿胚部纵切，置于0.1%氯化三苯基四氮唑（TTC）溶液，30℃黑暗条件下染色2h，使用Image J和PhenoSeed软件进行图像分析，结合人工观察鉴定，分析玉米种子胚部的颜色指标、染色比例与种子生活力之间的关系。结果表明，基于机器视觉技术提取的‘三北6号’玉米种子TTC染色后胚部的颜色特征建立的生活力检测模型，准确率均达到83%以上。随机选取6份其他品种玉米种子进行模型验证，结果表明发芽率的预测值与真实值之间无显著差异。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘国梁 赵亚丽 王秀玲 李鸿萍 李潮海
【目的】研究中国河西制种基地玉米种子成熟度与种子活力、Ｆ＿１产量之间的关系，为确定适宜收获期、避免种子遭受早霜冻、确保种子质量安全提供指导。【方法】采用大田试验和室内分析相结合的方法，选用偏马齿型豫单６０３杂交种子和偏硬粒型豫单６０６杂交种为材料，从授粉后４０ ｄ开始采收果穗，每隔５ ｄ测定一次籽粒乳线发育、籽粒含水量、百粒重、种子发芽率和浸出液电导率，并检测Ｆ＿１田间表现及籽粒产量，研究玉米种子成熟度对种子活力和Ｆ＿１产量的影响。【结果】豫单６０３和豫单６０６ ２个杂交种乳线出现时间和发育程度存在较大差别，整体表现为豫单６０３乳线出现晚、消失早，而豫单６０６乳线出现早、消失晚。授粉后４０ ｄ．．．
关键词：
玉米 成熟度 种子活力 收获期
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