休眠期果树修剪机器人视觉感知系统研究现状

视觉感知系统是休眠期果树修剪机器人重要组成部分,决定了修剪机器人完成剪枝作业的质量。为明确修剪机器人视觉感知系统所面临的挑战及未来发展方向,对休眠期果树修剪机器人系统组成进行了描述,论述了果树枝干信息采集方法、枝干识别方法等。分析目前修剪机器人视觉感知系统存在问题,并指出果树修剪机器人研究的重点方向,为未来修剪机器人的应用提供参考。

以电导法配合Logistic方程测定6种扁桃枝条的抗寒性

以6种扁桃(5种国外品种,1种新疆地方品种)的1年生休眠枝条为试材,采取人工模拟外界环境的方法对6种扁桃休眠枝条进行了不同梯度的低温(-12^-36℃)处理,并测定其6种扁桃休眠枝条的电解质渗出率,配合Logistic方程对各品种扁桃休眠枝条的低温半致死温度进行了拟合。结果表明:随处理温度的不断降低,6种扁桃枝条组织的电解质渗出率变化幅度呈现明显的"S"形变化曲线;在-14.28^-21.52℃时,各品种扁桃枝条的半致死温度(LT50)先后出现;不同品种间表现出一定差异性,主要集中在-16^-19℃;新疆本地品种的扁桃枝条抗寒力最强。

6个杏品种1年生休眠枝的抗寒性研究

以山西生长的6个杏品种1年生休眠枝为试材对其抗寒性能进行了研究。对其1年生休眠枝的SOD、POD酶活性及其MDA含量的测定,表明在12月至次年2月低温(-7.7℃)的条件下得出如下结果,①苹果杏和兰州杏1年生休眠枝的SOD、POD酶活性与其耐寒力呈正相关,抗寒性较银香白、意大利2号、金荷包、麻真核其他4个品种强;②随着温度的降低,枝条内的MDA含量变大,抗寒性强的品种MDA含量相对较低,也表明苹果杏和兰州杏较其他4个品种的抗寒性好。

不同天然居群新疆野苹果休眠枝条可溶性蛋白和保护酶活性对低温的响应

为了掌握不同天然居群新疆野苹果的抗寒性,研究新疆野苹果可溶性蛋白和保护酶对低温胁迫的响应差异,以新疆霍城县、巩留县、新源县、托里县和额敏县5个地区新疆野苹果林内休眠的1年生枝条为实验材料,通过人工模拟低温胁迫处理后,测定其可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性,最后分析各指标对低温胁迫的响应差异,推断其抗寒性差异。结果表明,不同天然居群新疆野苹果抗寒性为:托里县野苹果>额敏县野苹果>巩留县野苹果>霍城县野苹果>新源县野苹果。

^(60)Co-γ射线对海州常山的辐照效应

探讨^(60)Co-γ射线对海州常山枝条的辐照诱变效应,为海州常山辐照育种提供参考。利用^(60)Co-γ射线对海州常山休眠枝插穗、嫩枝插穗进行辐照处理后扦插,辐照诱变对成活率、新梢成长、叶片、根系形态特征的效应进行初步研究。结果表明:1)随着辐照剂量的升高,休眠枝插穗、嫩枝插穗扦插成活率呈下降趋势,2种材料的半致死剂量(LD_(50))分别为28 Gy和31 Gy。2)辐照抑制了休眠枝插穗幼苗新梢与地下根系的生长,叶片面积也稍微降低,但对嫩枝插穗幼苗影响不大。3)辐照易引起插穗幼苗新梢枝条、叶片发生变异,枝条出现扁化分叉枝变异,叶片出现叶序紊乱、叶面缺刻、叶二尖等变异,且一定剂量的辐照会提高枝条、叶片变异率,高剂量抑制枝、叶变异率。4)本研究结果可为海州常山辐照育种提供一定技术参考,促进海州常山育种发展进程。

日本无刺楤木离体茎段人工促成产芽技术

在自行研制的人工气候室内,以日本无刺楤木(Aralia elatavar.inermis)休眠枝条离体茎段为试验材料进行了水培人工促成产芽实验。结果表明:不同的茎段长度处理,以20 cm茎段产芽最好,差异极显著;不同的遮光处理,以遮光处理为好,但差异不明显;不同的营养条件处理,以50 mL水+50 mL全成分营养液处理最佳,但与100 mL全成分营养液无显著差异;不同的直径茎段处理,以最粗直径(平均直径12.3 mm)最佳,与最细直径之间差异极显著;不同的树龄相同直径处理,以2年生的产芽量最大,但差异不显著;同一茎段不同的芽位处理,以两侧芽产芽较好,但无显著性差异。

腔内加压冲击法治疗膝下动脉弥漫闭塞的设想

糖尿病周围血管病变及血栓闭塞性脉管炎等疾病治疗难度大,主要原因为无法解决膝下动脉的“渐进弥漫”闭塞导致腔内介入治疗中的动脉闭塞段无有效的流出道及动脉扩张后的通路无法维持的难题。本文总结既往病例的影像学资料并结合实际经验,提出了对动脉闭塞部位实施持续脉冲式加压冲击治疗方案,以期达到以下目的:利用高血流冲击压力保持已扩张的动脉通畅;利用加压血流的冲击使闭塞段逐步开放,并使导管逐步向前推进;使“休眠”的侧枝动脉和微血管开放;直接促进闭塞部位动脉侧枝生长。如上述目的得以实现则为缓解足部缺血提供了新的治疗思路。

吲哚丁酸对色拉葡萄硬枝扦插成苗用量的研究

不同用量吲哚丁酸处理色拉葡萄 (Syrahgrape)硬枝插条的扦插试验结果表明 :1 5 0mg/L的吲哚丁酸处理的插条成活率较高、成苗质量较好 ,建议在生产中推广应用。

‘和田’玫瑰休眠枝扦插影响因子研究

采用基质种类及植物生长调节剂种类、浓度和浸基时间4因素4水平L 16(44)正交试验设计,比较‘和田’玫瑰休眠枝插穗根系和复叶生长状况,探讨‘和田’玫瑰(Rosa damascena‘Hetian’)休眠枝扦插成活的影响因素,通过优化组合筛选出‘和田’玫瑰适宜的休眠枝扦插方法。结果表明,与4组对照相比,4种基质上IBA、IAA、NAA、2,4-D不同浓度、浸基时间组合处理均不同程度促进了‘和田’玫瑰休眠枝插穗的根系及复叶生长,提高了扦插成活率。影响‘和田’玫瑰休眠枝扦插成活的主次关系为:基质种类>植物生长调节剂种类>植物生长调节剂浸基时间>植物生长调节剂浓度,筛选出促进插穗成活效果最优组合为:400 mg/L IAA浸基1.0 h+河沙处理。

基于语义分割的矮化密植枣树修剪枝识别与骨架提取

为了实现休眠期枣树自动选择性剪枝作业,针对复杂树形结构修剪枝难以识别的问题,研究了基于语义分割网络实现自然场景中枣树修剪枝识别与骨架提取。通过RGB-D相机搭建的视觉系统获取不同天气情况下枣树的点云信息,根据距离阈值去除复杂的枣园背景,并构建枣树前景数据集。利用DeepLabV3+和PSPNet 2种深度学习模型分割枣树枝干同时获取其修剪枝的掩膜,并进行结果对比。对修剪枝掩膜进行二值化,依据二值图像的面积去除噪声,对去噪后的连通域标记,并提取修剪枝骨架,最终确定修剪枝数量,建立修剪枝数量真实值与预测值之间的线性回归模型。结果表明:基于ResNet-50特征提取网络的DeepLabV3+模型识别结果最好,平均像素准确率(mPA)、平均交并比(mIoU)分别为89%和81.85%,其中枣树主干、修剪枝2个类别的像素准确率(PA)和交并比(IoU)分别为90.36%、80.98%和80.34%、66.69%;在3种典型天气(晴天、阴天、夜间)情况下,晴天枣树枝干的mPA(91.97%)略高于阴天(91.81%)和夜间(90.98%),同时,预测的修剪枝与真实值的R~2(0.8699)也高于阴天(0.8373)和夜间(0.8120),并得到最小的RMSE为1.1618。

垂丝海棠组培快繁体系的建立

为建立垂丝海棠组培快繁体系,对垂丝海棠最适外植体、外植体消毒方法、腋芽萌发、增殖培养、生根培养及移栽驯化进行了研究。结果表明,以春梢嫩枝茎段为外植体,70%乙醇消毒30 s+2%有效氯次氯酸钠溶液消毒处理12 min,外植体污染率仅1.11%,死亡率仅2.22%,存活率高达96.67%;腋芽萌发与生长最适培养基为WPM+10 mg/L GA_(3);最适增殖培养基为WPM+0.5 mg/L IAA,有效增殖系数为4.57;最适生根培养基为WPM+0.25 mg/L NAA,生根率可达92.22%,平均根条数5.84条;生根后移栽到草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1的基质中,存活率达95.56%。

高寒干旱荒漠地区引种的观赏榆抗寒性研究

通过对高寒干旱荒漠区几种引进观赏榆束缚水、自由水/束缚水、不同温度梯度处理下休眠枝电解质渗出率、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量等抗寒性生理指标测试分析,结果表明:普通白榆的半致死温度最低,达到了-34.65℃;长枝榆半致死温度仅次于白榆,为-30.76℃;圆冠榆的半致死温度最高,为-24.67℃,说明其抗寒性最小。6种观赏榆枝条抗寒性依次为白榆>长枝榆>垂榆>大叶榆>金叶榆>圆冠榆,除圆冠榆外,其他几种观赏榆在张掖表现出了极强的抗寒性。

不同杨树无性系休眠枝条抗寒性比较试验

不同的杨树品种在抗寒遗传特性上有一定的差异。为了筛选出抗寒能力相对更强的杨树品种,在锦州开展中央9杨、辽宁杨、沙拉杨、107杨等4个杨树无性系品种抗寒性比较试验,结果表明:不同的杨树品种的抗寒遗传特性具有不同程度的差异,萌芽率以辽宁杨最高,达到89.3%,与中央9杨、107杨均达到了极显著差异水平;平均生根数量以中央9杨最多,为4.1条,与其他3个杨树品种均达到了极显著差异;成活率最高的杨树品种为辽宁杨(81.67%),与中央9杨达到了显著性差异,与沙拉杨、107杨之间也达到了极显著差异。

1年生青海云杉休眠枝扦插试验

青海云杉(Picea crassifolia)系扦插难生根性树种,为解决扦插枝条生根难、成活率不高的问题,采用不同生长调节剂对青海云杉1年生休眠枝条处理后进行扦插试验,结果表明,处理8(50 mg.kg-1的GGR6号浸泡2 h)为最佳组合,1年生青海云杉扦插苗愈伤组织形成时间、成活率、顶梢生长量、顶梢粗度等方面与其他处理差异显著,成活率为81.33%,顶梢生长量3.46 cm,顶梢粗度为1.47 cm。

核桃属植物休眠期的抗寒性鉴定

以核桃属（Juglans）中的普通核桃、核桃楸、河北核桃和黑核桃4个种的18份种质休眠期的1年生枝条为试验材料，采用电解质渗出率法、组织褐变法及氯化三苯基四氮唑（TTC）染色法并配合Logistic方程确定枝条的低温半致死温度（LT50）；分析了LT50与枝条解剖结构之间的相关性。结果表明：随着处理温度的降低，休眠期各核桃种质1年生枝条的相对电导率（REC）均呈上升趋势；供试种质问抗寒性差异大，LT50在-38—-22℃之间；种间抗寒性差异明显，依次为黑核桃〉核桃楸、河北核桃〉普通核桃。电解质渗出率法、组织褐变法及TTC染色法均可用于休眠期核桃属植物的抗寒性鉴定，尤其以电解质渗出率法准确度高。用略高于大部分核桃种质LT50的温度（-24℃）处理枝条，其相对电导率与LT50之间达到极显著正相关，此温度处理下的相对电导率以及枝条的LT50均可作为休眠期核桃属抗寒性鉴定的理化指标。核桃属4树种1年生茎粗大致相同的枝条中各组织的厚度差异显著，其中木栓层厚度及其在茎结构中所占的比率与枝条的LT50之间达到极显著负相关，可作为休眠期核桃抗寒性鉴定的形态结构指标。