【目的】针对在原始马铃薯病害图像上提取特征时计算量大、病害识别准确率低以及传统病害区域分割算法速度慢等问题,提出了一种新的基于关键特征点的病害感兴趣区域(ROI)快速检测与融合颜色和纹理特征的识别方法。【方法】对马铃薯病害图像作适当预处理后,首先提取ORB特征点,当其特征点数目小于给定阈值时提取SIFT特征点,再对所提特征点的坐标值按水平和垂直方向排序,并通过计算K个近邻点的均值来确定病害区域的坐标并提取ROI。然后融合病害ROI的HSV颜色直方图和UPLBP纹理直方图构成总特征向量。最后采用非线性SVM识别马铃薯病害。【结果】利用该方法对240幅马铃薯叶部、果实和茎部10种混合病害图像进行识别实验,结果表明,每幅病害图像ROI检测平均时间为0.013 s,平均识别正确率达95.83%,最高达100%,平均运行时间为0.083 s。【结论】基于ORB和SIFT关键特征点的病害ROI检测方法原理简单、易实现且实时性好。本文方法可实现对10类马铃薯病害的快速识别且准确率高,为其它农作物病害识别提供了参考价值。

【目的】马铃薯疮痂病菌具有明显的组成多样性,通过筛选不同疮痂病菌的通用探针引物,建立针对该类病原菌的定性检测方法。【方法】以目前中国存在的不同致病种的代表菌株CPS-1(Streptomyces scabies)、CPS-2(S.galilaeus)、CPS-3(S.acidiscabies)、CPS-4(S.turgidiscabies)为材料,根据NCBI GenBank中已登记的疮痂病菌特有毒素合成基因簇中的基因txtA、txtB、txtC(P450)、txtD(nos)等序列设计引物,对不同菌株的基因组扩增,选择特异性和稳定性较高的引物作为探针引物,经温度梯度筛选优化反应体系后建立成熟...

采用TR IZOL试剂盒和异硫氰酸胍法2种方法提取了带PVX马铃薯试管苗的总RNA。根据设计好的1对特异性引物,运用反转录PCR技术对提取的总RNA进行了体外扩增。结果表明,所用2种方法都能有效地提取马铃薯RNA,并适合于反转录合成病毒cDNA,得到了与预期大小相一致的720 bp片段,而对照未得到任何产物。但利用TR IZOL试剂盒进行RNA提取价格较贵,而异硫氰酸胍法所用试剂可自己配制,方法灵活,价格较TR IZOL试剂盒便宜。从而建立了经济简便的PVX RT-PCR检测体系,为PVX的防治、脱毒种薯和核心种苗的检测提供有效手段。

为建立快速、简便、灵敏度高、特异性强的RT-PCR检测马铃薯病毒技术,依据马铃薯X病毒、马铃薯S病毒、马铃薯A病毒以及马铃薯卷叶病毒的基因组RNA保守序列设计特异性引物对,从反转录和PCR等方面优化双重RT-PCR反应条件,同步扩增出上述四4种病毒,分别得到620(PVX)、435(PVS)、300(PVA)、222 bp(PLRV)大小的扩增片段。结果表明,反转录反应中引物浓度比例、dNTPs浓度和PCR反应中Mg2+浓度对双重RT-PCR检测多种马铃薯病毒的影响较大。优化的双重RT-PCR反应体系可以同步快速检测田间自然感染的马铃薯病毒,此方法还适合检测马铃薯脱毒种薯及试管苗,对马铃薯病毒...

为实现马铃薯排种器的排种性能指标和播种精确性指标检测,设计一种由铺砂、排种、输送、控制以及图像处理等工作部分组成的马铃薯排种器性能检测系统,并提出相应的检测方法,即排种器固定于试验台上方正常工作,种薯掉落在移动的输送带上,使用工业相机拍摄输送带上种薯的视频。依据输送带运动参数和相机帧率,确定和提取视频的关键帧。通过识别和定位输送带上粘贴的二维码,实现对关键帧的拼接,得到1次测试中全部的、无重复的一幅种薯图像。对种薯图像进行处理和分析,得到每个种薯的中心坐标,继而计算种薯的相对位置信息,以评估排种器性能。试验结果表明,该检测系统测量精度高,大幅降低了人工劳动强度,具有很好的应用价值。

利用NCM-ELISA方法对来自云南省3个县(市)50个样本的马铃薯种薯青枯病菌的带菌量进行检测,检查是否具有青枯病潜在感染。结果表明:寻甸的24个样品中11个带菌;宣威的17个样品中10个带菌;来自昭通的所有样品都不带菌。其中马铃薯主栽地区的主栽品种的青枯病潜在感染量较大。

为了提高基于数字图像识别番茄叶部病害的准确率,适应不同分辨率条件下的应用需求,幵满足实践拍摄条件的不确定性,以番茄晚疫病、花叶病、早疫病叶片图像为研究对象,选择HSV模型中的4维H分量等量分割波段作为颜色特征,基于灰度差分统计的均值、对比度和熵3维特征作为纹理特征,融合7维特征向量作为支持向量机(SVM)分类器的输入,用粒子群算法(PSO)优化SVM模型参数。试验结果表明,融合灰度差分统计与H分量4维特征的病害识别模型准确率可达90%。

针对目前检测方法特征单一、样本数量少和鲁棒性低等问题,提出了一种基于多特征融合与机器学习的鱼类摄食行为的检测方法:利用图像处理技术提取鱼群摄食图像的颜色、形状和纹理特征,并对其进行归一化和特征融合处理,通过构建3层的BP神经网络对鱼群摄食行为进行检测。与SVM和KNN检测效果进行对比,BP神经网络的效果最好,精度可达97.1%。与传统的基于单一纹理特征方法相比,在保证时效性和增强鲁棒性的同时,准确率提高了4.1%。

【目的】查明马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)病在中国的发生情况,及时、准确地鉴定出PVY并对其分子变异进行分析。【方法】采用ELISA方法对采自中国14个省(直辖市)马铃薯种植区疑似受PVY感染的样品进行了检测,并对其中的部分材料镜检验证,然后根据CP基因序列设计1对简并引物针对随机选择感染PVY的14个省(直辖市)代表样品进行CP基因扩增克隆,将测序得到的序列进行分子变异分析,并使用贝叶斯法(Bayesian inference,BI)重建系统发育关系。【结果】ELISA检测结果表明,691份样品中220个样品与PVY抗体呈阳性反应,其余呈阴性反应;ELISA检测的阳性材...

应用自制的冲击摆对马铃薯的坚实度进行了检测研究。利用3种不同形状的冲击针头(圆柱型、圆锥型和三棱锥型)作为工作部件,采用电测方法对摆锤摆动角度进行检测,并以此来衡量马铃薯的坚实度。试验所得数据经过spss软件分析,分别得出不同针型的描述性统计分析结果,经过柯尔莫哥洛夫检验,方差检验及利用Scheffe方法进行多重比较。结果表明:利用冲击的试验方法来检测马铃薯的坚实度原理可行,三棱锥型的针头更能真实地反映马铃薯的坚实度,可为其他果蔬产品的坚实度检测提供参考。

分析细胞质遗传背景是马铃薯育种亲本选配和早世代选择工作的重点。以４个携带不同细胞质遗传背景的马铃薯栽培品种为实验材料，利用已开发的ｃｐＤＮＡ／ｍｔＤＮＡ多态性标记，建立了在一个ｐｃＲ反应体系中能同时鉴别不同细胞质遗传背景的多重ｐｃＲ扩增体系。结果表明：多重ｐｃＲ和单一ｐｃＲ扩增体系对马铃薯ｃｐＤＮＡ上４个位点（ＮＤｈ ｃ／ｔＲＮ Ｖ、Ｒｐｓ１６／ｔＲＮ Ｑ、１／１１Ａ、１０）和ｍｔＤＮＡ上位点ＢＡＮＤ １的扩增及经ＢＡｍ ｈ Ｉ酶切后的片段一致。用该体系鉴别大规模群体的细胞质遗传背景，可大大降低实验成本，节约时间、人力和物力，在马铃薯种质资源鉴定和分子标记辅助选育中具有重要的应用价值。

晚疫病是云南省马铃薯第一大病害，近年在云南省种植区有逐年加重的趋势，从１９９８年发现晚疫病菌的２种交配型以来，有性生殖的风险也随之增加。文章以２０１０年来自云南省马铃薯主产区的８６个晚疫病菌菌株为材料，以对峙培养检测法检测结果为准，比较分析了ＣＡＰｓ标记和Ａ２特异性ＤＮＡ片段扩增方法的准确性。研究证实了２种分子标记检测方法均可以准确检测出晚疫病菌Ａ１和Ａ２交配型，但不能区分Ａ２和Ａ１Ａ２交配型。Ａ２交配型占总菌株的８２．５６％，在云南省所有马铃薯主产区都存在，已成为云南省晚疫病菌群体中的优势交配类型。

【目的】马铃薯金线虫（Globodera rostochiensis）是国际公认的重要检疫性有害生物，目前已在云南、贵州、四川3省7县（市）发生危害，产区内多个种薯基地受到传播威胁。通过西南地区马铃薯主栽品种对马铃薯金线虫的抗性鉴定、分子标记检测及田间抗性评价，明确已知抗病基因的分布情况，为该地区马铃薯金线虫应急防控、抗病品种合理布局和良种推广提供依据。【方法】利用云南马铃薯金线虫群体对15份马铃薯主栽品种进行室内盆栽接种，计算最终单株孢囊数和相对感病性，根据抗性等级划分标准进行抗性评价；同时利用57R和TG689分子标记鉴定抗马铃薯金线虫H1，以β-胡萝卜素羟化酶基因的BCH分子标记为对照；并于2020年和2021年在云南省昭通市开展两年度的田间试验，在播种前和收获后分别采集土壤样品并分离孢囊，计算播种前初始群体密度（Pi）、最终群体密度（Pf）及平均繁殖系数（Pf/Pi）。马铃薯现蕾至始花期测定株高，收获时测定产量。【结果】15个马铃薯主栽品种中的云薯505、宣薯5号、会薯15号、会薯19号以及云薯304共5个品种为高抗品种，马铃薯金线虫基本不能在这些品种上繁殖；丽薯6号、宣薯6号为中感品种；其余8个为高感品种，尤其是会-2、丽薯15号以及宣薯8号的平均繁殖系数高于感病对照品种会薯16号（Pf/Pi=17.15）。两个H1基因鉴定分子标记结果大致相同，5个马铃薯品种，即云薯505、宣薯5号、会薯15号、云薯304和宣薯6号含H1。马铃薯金线虫的繁殖系数在田间抗/感马铃薯品种上具有显著性差异，抗性等级为9的高抗品种田间平均繁殖系数在2021年（0.04—0.12）和2022年（0.05—0.14）均<1.00，表明高抗品种种植后线虫田间群体密度有一定程度的降低。高感品种平均繁殖系数在2021年（1.18—2.75）和2022年（1.76—3.24）均>1.00，高感品种种植后田间线虫种群数量增加。不同品种间株高和产量差异显著（P<0.05）,5个高抗品种株高的均值在两年间均显著高于8个高感品种。宣薯5号、会薯15号和会薯19号产量最高，两年度分别为51.67—56.48和33.28—40.57 t·hm-2，会-2产量最低。【结论】西南混作区主栽马铃薯高抗品种对马铃薯金线虫具有优良抗性，主要携带H1抗病基因且能够显著减少田间马铃薯金线虫群体密度。高抗品种中宣薯5号、会薯15号和会薯19号为高产抗病良种，云薯304为富锌薯片加工型品种。亟待根据马铃薯金线虫的发生分布，进一步有针对性地扩大对主栽品种抗性水平的鉴定。

根据PVY、PVS和PLRV外壳蛋白(Coat protein,CP)基因序列的保守区域设计各自的引物,利用三重RT-PCR技术实现了在同一反应体系中同时扩增出3种病毒产物。PVY、PVS和PLRV扩增产物测序长度均与目的片段的长度相符,分别为781,181,364 bp;各种病毒产物的测序结果同GeneBank中的序列比对后的同源性均高达95%以上。将3种病毒的RNA稀释后进行RT-PCR,PVY、PVS和PLRV的最低检测含量分别为4.5 pg/μL～4.5 fg/μL、3.7fg/μL和4.6 fg/μL。三重RT-PCR为检测单独或复合感染PVY、PVS和PLRV的马铃薯材料,提供了一...