针对玉米品种自动识别中玉米种胚特征的提取问题,提出一种根据玉米种胚图像梯度图,采用基于密度的K-均值聚类算法识别分析玉米种胚褶皱的方法。根据阈值识别出胚部区域,计算其长轴方向的梯度;利用Sobel算子与膨胀算子,去除梯度图像边缘噪声,利用中值滤波去除孤立点噪声;以像素点的R、G、B梯度为特征,组成特征向量空间;采用基于密度的初始中心点优化算法,启发式的找到初始聚类中心;K-均值聚类分析,得到褶皱区域,标记区域并统计褶皱个数。对300颗玉米籽粒进行胚部褶皱识别分析,结果表明:无论是深褶皱、还是浅褶皱的,该方法均能有效识别,与人工观测值的平均吻合率达82.7%。通过本方法获取的褶皱信息体现了玉米种...

【目的】在植物中，内质网胁迫（ｅｎｄｏｐｌａｓｍｉｃ ｒｅｔｉｃｕｌｕｍ ｓｔｒｅｓｓ，ｅｒｓ）和未折叠蛋白应答（ｕｎｆｏｌｄｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ，ｕｐｒ）参与环境胁迫响应过程，然而，玉米种子老化过程中内质网胁迫相关基因表达情况尚未见报道。文章利用基因数字表达谱技术探究玉米种子老化过程中内质网胁迫相关基因表达规律，以期为揭示种子衰老的分子机制提供理论依据。【方法】以玉米杂交种郑单９５８种子为材料，采用高温（４５℃）高湿（相对湿度１００％）的方法进行人工老化处理。分别提取未老化处理（对照）和老化处理３ ｄ的玉米种胚总ｒｎａ，利用ｉｌｌｕｍｉｎａ Ｈｉ ｓｅｑ ｔｍ ２０００平台．．．

【目的】利用数字基因表达谱技术(digital gene expression tag profiling,DGE)探索人工控制劣变(controlled deterioration treatment,CDT)条件下玉米种胚差异基因的表达变化,为揭示种子劣变的分子机理提供依据。【方法】以玉米杂交种郑单958种子为材料,采用高温(45℃)高湿(相对湿度100%)方法处理72 h,以未处理材料为对照,利用DGE分别进行高通量测序,测序结果与参考基因组和参考基因数据库比对获得表达基因,利用RPKM(Reads Per Kb per Million reads)方法计算基因的表达量,根据FDR(fa...

【目的】探讨利用图像技术实现玉米叶部病害自动识别的方法。【方法】根据玉米叶部病害特点,综合应用阈值法、区域标记方法与Freeman链码法,对玉米叶部病害图片进行图像分割、统计病斑个数、去除冗余斑点、计算病斑形状特征,最后根据二叉检索法推断病害。【结果】研究提取了五种玉米叶部主要病斑的识别特征,确定了诊断流程,并开发了识别系统。经检验,该系统对玉米叶部的锈病斑、弯孢菌病斑、灰斑、褐斑、小斑等五种主要病害的诊断准确率达80%以上。【结论】研究结果表明,用图像技术进行玉米叶部病害诊断是可行的,本研究开发的诊断系统为玉米病害自动识别与诊断奠定了基础。

【目的】日周期是玉米生育周期中的基本代谢单元。光合作用是对环境最敏感的生理过程之一,光合碳代谢是玉米进行干物质积累的根本途径,规律性的光温变化环境下的光合碳固定、分配决定了玉米的代谢特征和环境适应能力。生产中,玉米品种对环境的适应能力存在差异,很多品种的区域性特征明显。为了探究玉米品种光合差异,明确叶源器官的光合速率、光合初始阶段产物浓度的日周期变化特征,以及对土壤干旱胁迫的响应特性,挖掘筛选玉米品种差异评价新指标。【方法】以玉米杂交种郑单958、先玉335、浚单20、农大108和ND66为试验材料,通过

为解决玉米种子内部机械裂纹检测过程中存在的种子间粘连问题,提出一种基于自适应脉冲耦合神经网络(Pulse coupled neural net)模型与熵值最大原则相结合的图像分割算法。运用直方图均衡化和布特沃斯低通滤波器进行频域增强预处理,以提高玉米种子与图像背景的对比度;运用PCNN模型,结合最大熵值原则对预处理后的粘连玉米种子图像进行分割,并引入图像像素的拉普拉斯能量(Energy of laplace)作为PCNN网络各神经元之间的连接系数,以增强图像分割效果;采用维纳滤波和数学形态学对分割后存在的噪声和断点进行处理,得到最终的分割效果。试验结果表明:PCNN与熵值最大原则相结合的图像分...

【目的】利用计算机视觉技术实现玉米叶部病害的自动识别诊断。【方法】在大田开放环境下采集病害图像样本,综合应用基于H阈值分割、迭代二值化、图像形态学运算、轮廓提取等算法处理病害图像,抽取病斑,提取病害图像的纹理、颜色、形状等特征向量,采用遗传算法优化选择出分类特征,并利用费歇尔判别法识别普通锈病、大斑病和褐斑病3种玉米叶部病害。【结果】研究中提取了墒、相关信息测度、分形维数、H值、Cb值、颜色矩、病斑面积、圆度、形状因子等28个特征向量,利用遗传算法优选出H值、颜色矩、病斑面积、形状因子等4个独立、稳定性好、分类能力强的特征向量,应用费歇尔判别分析法识别病害,准确率达到90%以上。【结论】综合运...

【目的】建立玉米品种的叶片透射图像特征数据库,研究特征随品种的变化规律,分析各类特征的识别效果,为进一步研究玉米生长期间的机器视觉品种识别提供依据。【方法】以生产中推广的21个常规玉米品种为供试材料,分别采集拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄开花期4个生育时期的玉米叶片。在灯箱内,采集每一叶片的高画质透射图像,共计420张。基于Matlab R2009a开发了"玉米叶片特征提取与识别软件",包括图像预处理、特征提取、神经网络识别和阈值选取4个功能模块。依据开发的特征识别平台,对玉米叶片透射图像进行图像预处理和特征提取。提取形态类、颜色类和纹理类共计48个特征,特征数据量共计20 160条。分...

【目的】转基因检测标准物质是转基因生物安全监管、标识制度实施的物质基础，是实验室内检测数据溯源、实验室间检测数据可比的保证。中国于2017年批准进口转基因玉米MON87427用作加工原料，其安全监管和检测急需研制有证标准物质。【方法】以开发商提供的转基因玉米MON87427杂合种子和非转基因受体种子为原材料，对转基因玉米MON87427和其受体种子分别清洗、干燥、冷冻研磨、粒径及含水量检测，按质量分数（以干基计）称量配制得到质量分数分别为60.0、99.5和1 000.0 mg·g~(-1)的转基因玉米MON87427基体标准物质MON87427a、MON87427b和MON87427c。运用实时荧光定量PCR进行粉末的均匀性初检，初检合格后分装。用MON87427/zSSIIb二重微滴数字PCR(ddPCR)方法进行标准物质均匀性、稳定性评估和8家实验室联合定值。根据《标准物质定值的通用原则及统计学原理》（JJF 1343）进行标准物质均匀性评估、稳定性评估、联合定值数据的处理及不确定度评定。【结果】本批标准物质有MON87427a、MON87427b、MON87427c 3个浓度，粒径小于200μm的粉末大于80%，含水量低于5%。用棕色玻璃瓶分装，不低于1.0 g/瓶，充氮后轧盖，3个浓度的标准物质各分装400瓶。3种标准物质均匀性检验的F值均小于临界值F_(0.05(14,30))(2.04)，在瓶内和瓶间具有良好的均匀性，使用时，最小取样量为100 mg。标准物质在25℃、37℃和60℃条件下可稳定储存14 d，表明在常温下运输14 d标准物质特性量值不发生趋势性变化；在4℃和-20℃条件下长期稳定性达到12个月；开盖取样5次，标准物质特性量值未发生显著偏离。8家实验室联合测定的标准物质拷贝数比值无异常值、呈正态分布、且等精度，标准物质MON87427a、MON87427b、MON87427c的标准值及扩展不确定度分别为（2.92±0.44）%、（4.89±0.57）%、（52.1±3.4）%。【结论】研制的转基因玉米MON87427梯度含量基体标准物质均匀性良好，可稳定运输和储存，满足转基因玉米MON87427定性、定量检测需求，为转基因玉米MON87427的安全监管、定量标识制度的实施提供了可靠的有证标准物质。

采用人工接种方法,在田间造成玉米弯孢菌叶斑病不同的发病梯度,利用SAS统计软件构建了该病害传播梯度的幂指数模型,结果表明幂指数模型可以模拟该病害传播动态,同时推导该病害在一个月最远传播距离为16m,两个月最远传播距离为28m。

为获得不同环境和气候条件下水分、氮素、其他环境因子以及农艺措施对玉米(Zea mays)产量、氮肥生产力(NP)和水分利用效率(WUE)影响的整体表现,本研究基于35篇有关施氮和水分输入梯度对玉米产量、 NP和WUE影响的文献,利用整合分析方法 (Meta-analysis),探究了影响中国北方玉米产量、NP和WUE的相关因素,定量分析各影响因子与玉米产量、NP和WUE之间的关系。研究结果表明:玉米产量平均值为9.19 t·hm~(-2),NP和WUE的平均值分别为55.66 kg·kg~(-1)和1.83 kg·m~(-3)。水氮因子对玉米产量表现出显著的互作效应,相较对照,水分输入和施氮分别使玉米整体增产13.43%(P <0.01)。随着输入量增加,水氮因子逐渐成为NP和WUE增加的主要限制因子。回归分析中,水氮因子、土壤有机碳(SOC)、播种密度(PD)和速效钾(AK)对玉米产量的影响表现为正效应,年平均温度(MAT)表现为负效应。在结构方程模型(SEM)中,SOC与玉米产量存在较强正相关性,其标准化路径系数为0.73。综上所述,我国北方的玉米水分利用效率和氮肥生产力还有很大的提升空间,在优化水肥措施的基础上可以从土壤养分入手,提高土壤的SOC和AK水平,同时也可以适当增加播种密度,从多个方面入手,更大程度地实现玉米高产与节水环保共赢。

随着我国加入WTO及《中华人民共和国种子法》的颁布实施,既给我国种业带来了发展机遇,也给我们带来了严峻挑战,旧的经营管理模式已不能适应新形式的要求,种业界竞争越来越激烈。为了种业进快与国际接轨,在市场竞争中取胜,各种业公司、科研单位体制改革势在必行。

玉米是我国第一大作物,品种改良对玉米增产贡献率超过40%。大力发展民族种业,是抵御外资品种冲击,确保玉米产业安全的必然选择。文章分析了全国玉米种业发展中存在的种企弱小、缺乏市场竞争力,外资种业大量涌入、冲击种业市场,体制机制对我国种业发展束缚严重等主要问题,详细解析了吉林省玉米种业发展中存在的种业弱散小突出、亟需整合育种资源,育种投入水平低、急功近利现象严重,自主品种量小质差、核心竞争力不强,知识产权保护不力、遏制创新积极性等突出问题,提出循序渐进构建商业化育种体系、继续发挥科研院所和高校的科研优势、大力

玉米是我国第一大作物,品种改良对玉米增产贡献率超过40%。大力发展民族种业,是抵御外资品种冲击,确保玉米产业安全的必然选择。文章分析了全国玉米种业发展中存在的种企弱小、缺乏市场竞争力,外资种业大量涌入、冲击种业市场,体制机制对我国种业发展束缚严重等主要问题,详细解析了吉林省玉米种业发展中存在的种业弱散小突出、亟需整合育种资源,育种投入水平低、急功近利现象严重,自主品种量小质差、核心竞争力不强,知识产权保护不力、遏制创新积极性等突出问题,提出循序渐进构建商业化育种体系、继续发挥科研院所和高校的科研优势、大力培育繁育推一体化的大型种业企业和加强科研单位和种业企业资源整合与合作等提升吉林省玉米种业市场竞争力的对策建议。

2003年4～5月利用低盐度(12)河口水在上海崇明进行了轮虫土池培育实验,并对其脂肪酸营养进行了分析和评价。经过33d培养,结果表明,(1)只要管理得当,低盐度、自然水温(平均水温为18.2℃)条件,土池培育轮虫可以实现持续稳定供应,采收时间、每日采收量和亩总产量分别达到28～29d、9.2kg/667m2·d和259kg/667m2,最高密度可达45个/ml;(2)敌害生物和饵料条件是土池培育轮虫持续稳产的关键因素;(3)土池培育轮虫EPA、DHA、AA等HUFA含量高于酵母和微绿球藻培育的轮虫,因此土池培育轮虫的营养价值好,适用于海水苗种培育。