基于遥感高光谱的铀胁迫下紫竹梅叶片生化指标建模研究

为揭示铀胁迫下紫竹梅叶片遥感光谱参量对生化指标的指示能力,室内设置了8个不同铀浓度的培养液,利用Pearson相关系数法、逐步回归分析法等,建立紫竹梅叶片原始光谱、一阶导数、二阶导数等光谱参量与叶片叶绿素、丙二醛、过氧化酶、铀含量等生化指标之间的关系模型.研究结果表明,初、中、晚三个时期的紫竹梅叶片光谱曲线差距不明显,...     

基于LS-SVM和高光谱技术的玉米叶片叶绿素含量检测

为实现玉米叶片叶绿素含量的快速无损测定,采集不同氮素水平的玉米叶片,制备校正集样本60个,验证集样本16个,获取400～1 100 nm波段范围的高光谱数据和相应叶绿素含量.采用变量标准化、13点平滑、一阶导数3种预处理方法结合,根据相关系数图谱选择470～760 nm波段作为光谱数据分析对象;利用最小二乘支持向量机建...     

冻害胁迫下马铃薯叶片中酚酸类物质研究

马铃薯野生种Solanum commersonii(CM)具有很强的抗冻性,对低温处理下不同时间点的抗寒材料CM及冷冻敏感材料StGp Phureja(DM)取样,进行转录组及代谢组测序,对116种酚酸类物质进行差异分析.结果表明,11种酚酸物质与抗寒材料CM的耐寒性相关,转录组关联分析筛选出36个转录因子与11种核心差异酚酸物质有相似的表达模式,响应马铃薯低温下的表达调控.     

马铃薯晚疫病的防治

通过对马铃薯晚疫病危害症状及发病原因的调查,提出了针对该病选用抗病脱毒种薯,种薯消毒、加强田管及药剂防治的技术措施。     

基于高光谱的大叶女贞叶片水分定量测定

较传统水分化学检测法相比,高光谱是一种新兴的简单、快速、无损、原位的绿色检测方法.大叶女贞是一种具有经济、医药、欣赏价值的树种,研究价值较高,然而有关高光谱对其的研究鲜有报道,将其作为研究对象,利用可见近红外高光谱采集40个叶片样本的高光谱数据,利用ENVI 4.7从中提取出反射光谱数据,在MATLAB7.0平台对光谱数据进行直接正交信号校正(DOSC)预处理后,采用共生矩阵法(SPXY)选取30个样本作为建模集,其余作为预测集,构建支持向量回归(SVR)模型,然后在此全波段建模基础上采用自适应权重采样法(CARS)、连续投影变换(SPA)等波段筛选法进行特征波段建模分析,结果表明DOSC-SPA-SVR模型效果最优,预测平方相关系数R2p=0.974 3,预测均方根误差(RMSEP)为4.4×10-5,较全波段模型相比,精度相当甚至有所提升,模型简单、稳定,能够用于对女贞叶片水分进行快速无损的定量分析,为其他作物营养诊断和精准灌溉提供一定的参考价值,减少水资源的浪费.     

基于GA-BP神经网络算法的马铃薯晚疫病预测模型

应用基于遗传算法的BP神经网络构建马铃薯晚疫病预测模型,对原始样本进行归一化处理,应用遗传算法优化BP神经网络的结构、初始权值、阀值,通过BP神经网络训练构建马铃薯晚疫病预测模型,利用遗传算法来改善BP神经网络算法本身的缺陷,提高学习精度,预测准确度.仿真结果表明,GA-BP神经网络模型预测准确度较高,误差率较低,稳定性较好.实践证明,将GA-BP神经网络算法应用于马铃薯晚疫病预测模型中是可行的,能够实现晚疫病流行程度的快速预测.     

基于普鲁士蓝纳米立方的类过氧化物酶活性检测还原型谷胱甘肽

本研究开发了一种基于普鲁士蓝纳米立方体(PB NCs)类过氧化物酶活性检测还原型谷胱甘肽(GSH)的方法.PB NCs具有类过氧化物酶活性,可催化过氧化氢氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)生成氧化态的TMB(oxTMB),在652nm处有较强的紫外-可见吸收峰;GSH既可以与PB NCs表面Fe3+结合,又可还原oxTMB,这双重作用抑制了TMB的氧化过程,引起体系紫外-可见吸收峰强度降低.基于体系紫外-可见吸收峰强度随GSH浓度的变化关系,我们得到GSH检测线性范围为0.01-5.0μmol/L.该方法具有较高的灵敏度和较好的选择性,不仅为GSH的检测提供了一种新的思路,还拓展了PB NCs在生物分析检测中的应用.     

基于光谱差异均衡区间筛选的高光谱目标检测

如何快速、准确地进行目标检测,是高光谱遥感图像在实际应用中面临的关键问题.波段选择是提高高光谱数据利用效率的途径之一,针对目前基于光谱匹配的高光谱目标检测算法数据利用率低,易受冗余信息干扰导致检测率不理想的问题.在构建光谱区间差异均衡化计算模型的基础上,提出差异均衡化的光谱子区间提取方法.使用实测高光谱遥感影像数据集对方法进行验证.结果表明,相比于采用全谱段数据以及其他波段选择方法的目标检测结果,所提出的方法在计算耗时、检测准确率方面均取得更理想的结果,可高效实现高光谱图像的目标检测.      

基于光谱角匹配加权的高光谱图像异常检测

针对高光谱背景中存在异常和噪声的问题,提出了一种基于光谱角匹配(SAM)加权的核RX异常检测算法。首先对图像背景像元进行K-均值聚类,得到不同类背景对应的聚类中心,然后计算背景像元与聚类中心的光谱角余弦,选出较纯净的背景作为新背景,最后新背景中的每个像元将自己的光谱角信息作为权值,构造加权核RX异常检测算子,通过加权削弱了残留其中的异常和噪声的干扰。为验证算法的有效性,利用真实的AVIRIS和ROSIS-03遥感器采集高光谱数据进行了仿真实验,结果表明与对比算法相比,所提算法对潜在的异常具有较强的抑制能力,提高了检测精度。     

铅离子胁迫下盆栽玉米叶片光谱微分的红边响应研究

基于重金属铅(Pb)污染的盆栽实验玉米,采用光谱仪和叶绿素仪测量了不同浓度Pb~(2+)胁迫下玉米老、中、新叶片的反射光谱及其叶绿素含量;也运用质谱仪测定了不同胁迫浓度叶片中Pb~(2+)含量。对玉米老、中、新叶片中的叶绿素含量与各类叶片及土壤中的Pb~(2+)浓度进行了相关性分析;并为了区分玉米叶片铅离子污染程度和预测Pb~(2+)含量,提出了红边一阶微分曲线面积比值(FARR)和红边一阶微分峰前面积(FABR)参数;同时与常规红边一阶微分包围面积(FAR)、红边一阶微分曲线陡峭度(FCDR)、红边位置(REP)以及红边最大值(MR)作运用比较,实验结果表明,玉米叶片中的叶绿素含量从新叶、中叶到老叶逐渐增加,并随着土壤中Pb~(2+)浓度的升高而降低;受到Pb~(2+)胁迫时,新叶片到老叶片的REP"蓝移"更为明显;FARR和FABR在Pb~(2+)的胁迫程度区分和污染监测方面比FAR、FCDR、REP、MR具有更好的预测效果。     

基于高光谱图像技术的番茄叶片氮素营养诊断

通过提取番茄叶片高光谱图像的灰度、纹理特征将高光谱数据立方体转化成二维特征曲线,再利用特征选择方法 CFS对所有波长进行筛选,确定灰度特征的特征波长:549,669,742,830 nm和纹理特征的特征波长:482,684 nm.每个样本共有12个特征变量,对这12个变量进行主成分分析,提取9个主成分因子作为模型的输入向量,采用支持向量机建立番茄氮素营养水平诊断模型,得到4个梯度氮素水平(N1,N2,N3,N4)番茄叶片的正确识别率为96%,88%,92%,92%.研究结果表明高光谱图像技术对番茄氮素营养水平具有较好的诊断作用.     

植物重金属胁迫的高光谱遥感研究进展

从光谱角度出发,归纳了植物特征光谱在不同波段的主要控制因子和吸收特征;从生理角度出发,阐述了重金属胁迫对不同植物叶绿素含量、细胞结构和含水量的影响,及这些光谱控制因子在重金属胁迫时的变化机制;从应用角度出发,讨论了植物重金属胁迫下叶绿素含量、叶片结构和含水量的敏感波段与目前的一些研究成果;总结了高光谱遥感应用于植物重金属胁迫监测研究中的不足并作了展望。     

基于嵌套窗口的高光谱图像目标检测

针对经典RX检测算法所存在的窗口分析方式的不足,提出一种基于嵌套窗口分析的高光谱图像小目标检测算法,并将这种嵌套方式应用到线性RX、非线性核特征向量空间分解（KEST）算法之中,对不同窗口方式的检测算法以及非线性判别分析检测算法进行了详尽的对比分析．实验表明,在3层嵌套窗口下的文中算法能够获得更好的目标检测效果．     

马铃薯晚疫病的发生与防治

近年来,马铃薯作为经济作物倍受青睐,由于连年轮作、重茬,马铃薯早、晚疫病有不同程度的增加,特别是晚疫病已成为马铃薯生产的主要病害.病害发生后引起叶片严重卷缩,严重的全株黑腐,全田一片枯焦,散发出腐败气味,从而影响产量和经济效益.保护地、露地、春秋栽培马铃薯均可发病,常年损失20～30%.     

抗晚疫病马铃薯的花药培养研究

对4个品种的抗晚疫病马铃薯进行了花药培养的研究。结果表明：不同培养基对同一品种花药的总诱导数和胚状体诱导数有显著影响;在相同培养基条件下,不同品种的总诱导数差异显著,胚状体诱导数差异不显著;总诱导率最高的诱导培养基是D：MS＋2,4-D2 mg/L＋BAP2 mg/L＋活性炭2 g/L＋马铃薯块茎提取液200 g/L;适合S17、T3、KW47诱导胚状体的培养基是B：MS＋NAA2 mg/L＋BAP2 mg/L＋活性炭2 g/L＋马铃薯块茎提取液200 g/L。     

马铃薯对晚疫病病原菌的特异性

评述了Phytophthora infestans生理小种毒性的研究进展、呼和浩持P.infestans生理小种组成、P.infestans生理小种出现时间、侵袭力和毒力与植株感染关系.并报道了P.infestans单游动孢子获得的方法.     

马铃薯晚疫病的发生与防治

近年来,马铃薯作为经济作物倍受青睐,由于连年轮作、重茬,马铃薯早、晚疫病有不同程度的增加,特别是晚疫病已成为马铃薯生产的主要病害。病害发生后引起叶片严重卷缩,严重的全株黑腐,全田一片枯焦,散发出腐败气味,从而影响产量和经济效益。保护地、露地、春秋栽培马铃薯均可发病,常年损失20～30%。(1)发病规律:病菌主要以菌丝体在薯块中越冬,播种带菌薯块,发芽出土后成为中心病株,病部产生孢子囊借气流传播进行再侵染,形成发病中心,致该病由点到面,迅速