两个西番莲种果实外观品质及矿物质养分评估

对橙果西番莲和苹果西番莲果实的外观品质与矿物质元素进行测定及比较分析,为这2个西番莲种的开发利用提供参考。结果表明:橙果西番莲果实成熟时为橙黄色,果形较大,单果较重,可食率为47.29%,固酸比为10.13;苹果西番莲果实成熟时为黄绿色,果形偏小,单果偏轻,可食率为56.19%,固酸比为6.75。橙果西番莲果汁中钾、硅、硒等元素含量极显著高于苹果西番莲,磷、锰元素含量显著高于苹果西番莲;镁、钠、铁、锌、钼、铜等元素的含量二者没有显著差异。橙果西番莲果汁含钾量高达426.18mg/kg,是香蕉钾含量的12.3倍;橙果西番莲和苹果西番莲果汁中的铁、锌的含量分别是香蕉、芒果、荔枝、龙眼、菠萝和榴莲的54.5~438、52.5~506.5倍。与目前常见西番莲栽培品种黄金果、台农和紫果1号相比,橙果西番莲和苹果西番莲的铁含量相对高些,分别是这3种常见栽培种含量的1.5~1.9、1.8~2.2倍。因此,橙果西番莲和苹果西番莲含有丰富的矿物质营养,具有被开发为保健食品或功能性饮料等产品的潜力,二者可作为特色优质新品种的研究对象。

方竹笋不同干燥方式的最适干燥模型及其对笋干外观品质的影响

【目的】探明不同干燥方式对方竹笋干制品(笋干)外观综合品质的影响,为方竹笋的干燥加工提供理论依据。【方法】以新鲜方竹笋为原料,采用热风干燥、远红外干燥、真空干燥、红外干燥、低温真空冷冻干燥5种干燥方式制备方竹笋干制品,运用热风干燥Slogistic1模型、远红外干燥Cubic模型等6种常用干燥动力学数学模型对5种干燥方式下方竹笋干燥曲线进行拟合,筛选各种干燥方式的最适数学模型,分析不同干燥方式方竹笋干的色泽、复水比、褐变度及复水后外观品质。【结果】热风干燥Slogistic1模型、远红外干燥Cubic模型、低温真空冷冻干燥Slogistic1模型、真空干燥Cubic模型、红外干燥Cubic模型等5种干燥模型的R 2(决定系数)均在0.98以上,能较好反映相应干燥方式水分随干燥时间的变化规律,是相应干燥方式的最适数学模型。干燥后方竹笋干制品褐变度以远红外干燥处理最低,为0.16;复水率以低温真空冷冻干燥处理最高,为12.14;色差值以低温真空冷冻干燥最低,为18.22,最接近鲜笋色泽;外观品质以低温真空冷冻干燥处理最优,其次是热风干燥。【结论】从经济价值与产品(方竹笋干制品)复水后外观品质综合分析,热风干燥、远红外干燥为方竹笋最佳干燥方式。

基于改进的RetinaNet大豆外观品质无损检测

快速、准确、有效地区分大豆外观品质是大豆食品质量检验和食品安全与包装中的一项重要而艰巨的任务。本研究提出了基于改进的卷积神经网络Retina Net的大豆外观品质检测模型。将原始主干网络ResNet50替换为ResNet34,在保证准确度的同时降低了模型参数量,提高了运算速度,降低了运算时间。在主干网络和特征金字塔(FPN)的输出端分别嵌入ECA模块,进一步提取有利特征,减轻了冗余特征对网络的影响,提高了网络性能。同时,为保证不失原有特征的丰富性,将FPN后嵌入的ECA模块的输出与主干网络的输出结果相叠加,所得特征作为输入,传入分类器中进行识别检测。结果表明,本研究提出的改进的RetinaNet大豆品质检测模型的精确率达97.39%,mAP值达98.64%。

改进目标检测模型在大米外观品质检测中的应用研究

针对现有的大米外观品质检测方法存在识别准确率较低的问题,本研究提出一种结合高效通道注意力机制(Efficient Channel Attention,ECA)的改进CenterNet模型(SEP-CenterNet)用于大米外观品质检测。首先,使用图像采集设备获取碎米、整米和黄米图像,为防止由于数据集较小出现过拟合现状,对图像进行旋转、翻转等方式扩充数据集;然后将引入空间金字塔池化(Spatial Pyramid Pooling,SPP)的GhostNet作为CenterNet的骨干网络,用于提取大米的多层次特征,并使用基于ECA注意力机制的路径聚合网络(EPANet)进行语义特征融合。实验结果表明,改进后的CenterNet模型的对碎米、黄米和整米的检测准确率分别达到97.02%、96.73%、98.14%,mAP值较原始CenterNet提升了5.84%,识别准确率均高于SSD、Faster-RCNN、Retinanet、YOLOV4、YOLOV4-tiny和YOLOV5等模型,同时对比基于提取形态特征和傅里叶系数的传统大米检测方法,本文模型准确率更高,且具有较好的泛化性。

水稻品种外观品质性状稳定性分析

基于AMMI模型 ,研究了 18个水稻品种外观品质性状与环境的交互作用 ,并对参试品种的品质性状稳定性进行了分析。以 6个外观品质性状表型值及相应的品种稳定性参数为指标 ,进行系统聚类分析 ,据此对供试品种外观品质性状进行了评价。结果表明 ,品种与环境互作效应在 1%水平显著 ,外观品质性状的稳定性随品种而变化较大 ;随水稻品种的稻米粒长、长宽比值变大 ,相应品质性状的稳定性下降 ;相反 ,垩白率、垩白度越小的水稻品种 ,相应性状的品种稳定性越高。汕优 6 3的 6个外观品质性状均居参试品种平均水平 ,但其品种稳定性极高 ;932 72、南京 16、W0 0 2、苏香粳 2号等水稻品种垩白率低 ,垩白面积小 ,稳定性高 ,可作为水稻外观品质改良的育种亲本。

基于机器视觉的大米外观品质检测装置

设计了一套基于机器视觉的大米外观品质参数检测装置,实现了对垩白度、垩白粒率、黄粒米和粒型参数的检测。该系统基于嵌入式计算机系统,应用改进的流域分割算法实现了粘连籽粒图像的分割,应用BP神经网络实现了垩白米的检测,应用色度实现了黄粒米的检测,应用极坐标下的长短轴快速检测算法实现了粒型的检测。试验结果表明,该装置对垩白粒率的检测精度为±2%,垩白度的检测精度为±1%;对黄粒米的检测精度为±5%;粒型的检测精度为±4%。

烤烟中部烟叶外观区域特征分布及其与外观品质和物理特性的关系

为建立基于外观特征的烟叶产地快速识别方法,以中部初烤烟叶(C3F)为材料,采用量化赋分方法,分析了不同种植区烟叶外观区域特征指标分布状况及其与外观品质和物理特性的关系。结果表明:1种植区之间,黄淮和北方区烟叶的外观区域特征相似性较强,主要特征为底色偏微灰,厚度中等偏厚,柔韧性相对硬脆;西南和长江中上游区烟叶的相似性次之,主要特征为底色白,光泽度较鲜亮,叶面组织较细腻;东南区烟叶的主要特征为底色偏微红,光泽度相对较暗,叶面组织略粗糙。2同一种植区内各二级区烟叶的底色差异不显著,而蜡质感、柔韧性差异较大。3基于不同尺度的烟叶外观区域特征聚类结果一致,隶属相同种植区内的各二级区均可划分为同一类别。4烟叶外观区域特征指标与外观品质指标的相关性均较弱(色差除外),与厚度、叶面密度等物理特性指标的相关性较强。因此,利用烟叶外观区域特征指标识别烟叶产地具有可行性。

不同地区谷子小米黄色素含量与外观品质研究

小米含有丰富的维生素、矿物质和膳食纤维,是重要的营养保健食品,小米黄色素的主要成分为天然类胡萝卜素。为了解不同地区谷子小米黄色素含量的差异以及黄色素含量与外观品质的关系,为培育高类胡萝卜素含量的谷子品种提供理论依据,2009年冬把来自不同地区的169份谷子品种(系),其中包括黄米材料154份,白米材料12份,绿米材料3份,种植在海南省三亚南滨农场,成熟收获后测定小米黄色素含量,鉴定小米外观品质。结果表明,小米黄色素含量变幅较大,黄小米黄色素含量5.40～19.55 mg.kg-1,绿小米黄色素含量10.14～16.44 mg.kg-1,白小米黄色素含量较低,变幅为1.10～2.49 mg.kg-1。小米黄色素含量地区之间差异较大,赤峰、大同、兰州、呼和浩特等地的谷子小米黄色素含量较低,低于10 mg.kg-1;汾阳、保定、安阳、石家庄等地的谷子小米黄色素含量较高,高于13 mg.kg-1。不同地区小米的外观品质差异较大,太原、长治、大同、延安等地的谷子小米外观品质较差,优质米所占比例较低;而衡水、沧州、保定、安阳、石家庄等地谷子小米外观品质较好,优质米所占比例较高。小米的黄色素含量与外观品质呈显著相关,黄色素含量是衡量小米外观品质的重要因素,可作为品质育种的重要指标。

灌浆期气象因子对杂交中籼稻米碾米品质和外观品质的影响

以‘II优 7号’和‘42 2 8A/江恢 15’两个杂交中稻组合为材料 ,通过分期播种处理 ,研究了灌浆期气象因子与杂交中稻稻米碾米品质和外观品质的关系。结果表明 :在稻谷碾米品质和外观品质的 5项指标中 ,显著受灌浆期气象因子影响的有整精米率、垩白粒率和垩白度 3项指标 ,显著影响这 3项指标的是齐穗后 0～ 2 0d 6个气象因子中的相对湿度、日均气温、日最低气温 3个 ,齐穗后 2 1～ 30d的气象因子对米质的影响不显著。从总体上看 ,齐穗后 0～ 2 0d的日均气温和日最低气温低 ,相对湿度大 ,有利于提高整精米率 ,降低垩白粒率和垩白度。

富士苹果果实外观品质性状的遗传

通过以富士为亲本的12个杂交组合、502株实生树果实性状的调查,研究了富士苹果果实外观品质性状的遗传趋势。结果表明,富士苹果的果实大小是受多基因控制的数量性状,参试亲本存在明显的非加性效应,杂交后代果实普遍变小,平均单果重均低于亲中值,正交和反交组合间无明显差异,组合间平均传递力为78.6%。各杂交组合后代的果形变异较复杂,但多数后代表现为亲本果形,组合间果形指数差异较小,变异系数为4.23%～8.41%。果实底色遗传以加性效应为主,绿色对黄色具有一定遗传优势。果实的彩色表现为简单遗传,红色对黄色为显性;红色的着色程度由多基因控制,后代分离出多种表型;果色遗传与正反交无关;条红对片红显性。果实锈斑和果面光洁度受多基因控制。红色基因可能对果实锈斑和果面光洁度具有一定显性上位作用,表现为“一因多效”。

水稻外观品质的数量性状基因位点分析(英文)

利用由 98个家系组成的Nipponbare(粳 ) Kasalath(籼 )∥Nipponbare回交重组自交系 (backcrossinbredlines,BILs)群体 (BC1 F9)及其分子连锁图谱 ,采用复合区间作图的方法 ,在 2个不同年份对粒长、粒宽、粒形、垩白率、垩白大小、垩白度和透明度等 7个稻米外观品质性状的数量性状基因位点 (Quantitativetraitloci,QTL)进行了定位分析。共定位到 33个QTLs,单个性状QTL数目在 4～ 7个之间 ,以垩白率最多 ,为 7个 ;粒长和垩白大小次之 ,为 5个 ;其他性状均为 4个 ,表明该组合外观品质是由多基因控制的数量性状。单个QTL对性状变异解释率粒长为 6 2 %～15 2 %,粒宽为 8 3%～ 32 5 %,长宽比为 6 8%～ 19 8%,垩白率为 6 4 %～ 2 8 5 %,垩白大小为 6 1%～ 16 9%,垩白度为 9 3%～ 17 2 %,透明度为 5 6 %～ 2 5 2 % QTL在染色体上成集中分布的特点 ,第 3染色体C1488～C5 6 3、第 5染色体R830～R316 6和R1436～R2 2 89、第 6染色体R2 147～R2 171均有 3个以上的QTLs分布。比较 2年的检测结果表明 ,外观品质性状的QTL定位都受环境影响 ,但不同性状受影响的程度差异很大。粒长和粒形的QTL定位受环境影响很小 ,垩白率、垩白大小和垩白度的QTL定位受环境影响很大。

烤烟表面微观结构特征与外观品质的关系

为明确烟叶外观品质差异的成因，进而建立烟叶外观品质的客观、量化评价方法，以河南、云南产区初烤烟叶样品为材料，采用扫描电镜和图像处理软件分析的方法，研究了烤烟表面微观结构特征指标（细胞面积、周长、形状、密度和气孔密度等）与外观品质的关系，并建立了基于表面微观结构特征指标的烤烟外观品质预测模型。结果表明：①在产地、部位一致的条件下，随烟叶成熟度的提高，细胞形状呈不规则变化趋势；叶片结构疏松程度较好的烟叶，细胞相对较小；随烟叶身份由稍薄-中等变化，气孔密度呈下降趋势，身份相对适中的烟叶细胞形状相对规则；油润感较强的烟叶，细胞相对较小，细胞密度相对较大。②利用细胞面积、细胞周长和细胞形状参数，建立了烟叶成熟度与叶片结构综合状况预测模型，建模样品和验证样品预测值与实际评价值的平均相对误差分别为3.18%和6.20%。

定植期和定植密度对温室单头切花菊外观品质的影响

定植期和种植密度是影响切花菊外观品质的重要栽培措施.本文以单头切花菊‘神马＇（Chrysanthemum morifolium cv. Shenma）为材料,研究定植期和密度对温室单头菊外观品质的影响.结果表明,在试验的定植期和密度范围内,随着定植期的延迟、密度的增加,单头菊株高增加,单株叶数、茎直径减小,单株鲜质量降低,花颈长度增加,花朵直径减小,但密度对株高的影响不大.在上海地区非加温温室单头切花菊生产中,以生产A级产品为目标的适宜定植期为8月中旬,适宜种植密度为64株·m^-2;以生产B级产品为目标的适宜定植期为8月中旬至9月初,适宜种植密度为72～80株·m^-2.本研究为建立基于光、温和密度的温室单头切花菊外观品质预测模型提供了参考.

不同生态地点下稻米外观品质性状的QTL定位分析

利用两个已测序品种93-11和日本晴为亲本,采取单粒传法创建由190个家系组成的重组自交系群体,并构建了包含178个SSR、CAP和STS标记的遗传连锁图谱。采用复合区间作图方法,在3个不同生态地点(陵水、合肥和怀远)对垩白(垩白率、垩白大小、垩白度)、粒形(粒长、粒宽、长宽比)等6个外观品质的数量性状基因座(QTL)进行了定位分析。共定位到39个QTL,单个性状QTL数目在6～7个,说明垩白和粒形是多基因控制的数量性状。8个QTL可在2个以上地点检测到,其中,两个垩白度相关QTLqCD-1、qCD-3(贡献率分别为28.8%、32.1%)在3个地点同时检测到;11个QTL具有一因多效性,单个QTL位点控制的性状为2～6个,如第3染色体RM16-RM143区段控制垩白率、垩白大小、垩白度、粒长、粒宽和长宽比等6个性状。比较3个地点的检测结果,发现外观品质性状的QTL定位都受环境影响,但不同性状受影响的程度不同。长宽比和垩白度受环境影响较小,粒宽受环境影响较大。

不同基因型水稻稻米加工品质和外观品质的生态型差异

以7个粳稻品种和4个籼稻品种为材料,分析了稻米加工品质和外观品质在江苏省不同生态地区间的差异及其变化特征。结果显示,不同的水稻品种对不同生态环境的适应性存在着差异,并有强弱之分;粳稻的加工品质根据其品种类型的不同,在不同稻区有不同的表现,籼稻的加工品质在江苏中北部地区表现较好;粳稻品种的外观品质在江苏中部里下河稻区较优,籼稻品种的外观品质则以纬度较高的地区较优。

籼稻稻米外观品质性状的遗传主效应和环境互作效应分析(英文)

利用不同环境条件下的试验资料分析了遗传主效应和环境工作效应对籼稻5个外观品质性状的影响。结果表明，糙米长、糙米长宽比和糙米长厚比主要受制于遗传主效应，而糙米宽和糙米厚的表现则主要受到环境互作效应的影响。其中糙米长、糙米长宽比和糙米长厚比3个性状的遗传主效应以母体效应为主，而糙米宽和糙米厚的遗传主效应则以细胞质效应为主。在环境互作效应中，所有外观品质性状均以母体互作效应为主。基因的加性效应和加性互作效应是影响糙米长、糙米长宽比和糙米长厚比表现的主要因子，而糙米宽和糙米厚则主要受制于基因的显性效应。遗传效应预测值结果表明，浙协2号A、协青早A、V2oA、测早2－2等是改良杂交后代稻米外观品质性状的良好条本，其中浙协2号A亲本的外观品质性状预测值在两年中的环境互作效应较为一致，不易受到外界条件的影响。

粳型杂交稻稻米外观品质性状的遗传效应研究

以宁 6 7A等 4个粳型不育系与 K172 2等 9个粳型恢复系进行不完全双列杂交 ,采用禾谷类作物胚乳品质性状的遗传模型及其分析方法 ,对粳型杂交稻稻米外观品质性状进行了遗传研究。结果表明 ,稻米的糙米长、糙米长宽比、糙米长厚比主要受母体加性效应控制 ,而透明度以母体加性效应和种子直接加性效应为主 ;垩白率、垩白度主要受种子直接加性和母体加性效应所控制 ,以种子直接加性效应为主。多数性状的种子直接遗传率、细胞质遗传率和母体遗传率均达显著或极显著水平 ,其中糙米长、糙米长宽比、糙米长厚比、透明度以母体遗传率为主 ,垩白率、垩白度以种子直接遗传率为主。另外 ,根据性状的遗传效应预测值对各亲本的育种利用价值作了评价。

水分对日光温室独本菊外观品质影响的模拟

水分是影响菊花生长发育和外观品质的重要因子。为定量研究水分对日光温室独本菊外观品质(株高、茎粗、叶片数、花头直径、花颈长)的影响,该研究以秋菊品种"神马"(Chrysanthemum morifolium‘Jinba’)为试验材料,于2006年8月-2007年6月在北京日光温室内进行了不同定植期和不同水分处理的栽培试验,以生理辐热积为预测指标,定量分析了基质水势对独本菊株高、茎粗、叶片数、花头直径和花颈长的动态的影响,建立了基质水势对独本菊株高、茎粗、叶片数、花头直径和花颈长影响的模拟模型,并用与建立模型相独立的数据对模型进行检验。结果表明,模型对日光温室独本菊各外观品质指标预测结果较好,株高、茎粗、单株叶片数、花头直径和花颈长的模拟值与实测值之间基于1︰1线的决定系数分别为0.98、0.93、0.98、0.93、0.86,相对预测误差(RSE)分别为8.79%、5.66%、8.45%、12.2%、12.9%。该研究建立的模型可以为日光温室秋菊品种"神马"的水分管理提供理论依据和决策支持。

基于图像处理与人工神经网络的小麦颗粒外观品质评价方法

综合利用计算机视觉、图像处理、人工神经网络技术,实现小麦品质评价自动化。通过比较不同背景,发现在黑色毛面纸板背景下,使用数码像机获得容易处理的小麦图像。应用分水岭算法自主开发了图像分割处理软件,分割小麦图像并识别提取出完整的小麦颗粒,针对每个小麦颗粒,计算了其12个形态学特征、12个色泽参数等图像特征参数。利用所提取的24个小麦图像特征参数,采用人工神经网络BP算法建立起小麦粒径外观品质评价模型,并应用于小麦的品质识别,取得了良好的试验结果。多次建模运算证明,该方法具有较好的稳定性,对小麦粒径外观品质评价的平均识别准确率可达93%。

杂交稻外观品质性状的遗传控制

采用双列杂交设计,研究不育系和恢复系(各5个)均为优质背景下,杂交稻外观品质性状的遗传,结果表明:杂种稻米外观品质主要受遗传控制,遗传效应可解释表型方差的64%以上,且遗传效应均以加性效应为主.其中,透明度母体加性效应(VAm)占绝对优势;米粒长、长宽比、垩白率和垩白度则以种子直接(胚乳)加性效应(VA)为主.与遗传效应相比,基因型×环境互作效应则小得多.其中,垩白率、垩白度、透明度3性状的互作方差(VGE)占表型方差比重较大,分别达到35.1%、31.3%和27.1%.因此,这些性状对环境较敏感,但不同基因型的敏感程度不同.