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干旱区植物叶片识别研究
被引量:
2
1
作者
王丹
郑江华
努尔巴依
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019年第13期129-133,共5页
现有植物叶片识别方法都是基于扁平状叶片,而干旱区植物叶片多呈针叶,因此不适合干旱区植物叶片的识别,使得对于干旱区植物研究主要依靠专家识别,不利于对干旱区植物叶片的进一步研究。提出使用差异性值监督局部线性嵌入算法D-LLE,充分...
现有植物叶片识别方法都是基于扁平状叶片,而干旱区植物叶片多呈针叶,因此不适合干旱区植物叶片的识别,使得对于干旱区植物研究主要依靠专家识别,不利于对干旱区植物叶片的进一步研究。提出使用差异性值监督局部线性嵌入算法D-LLE,充分挖掘样本之间的类别信息,提高干旱区植物叶片的识别效率。首先利用金字塔梯度方向直方图(PHOG)的方法提取叶片图像特征,再使用PCA、LLE、WLLE、D-LLE等主流的降维算法,对提取的PHOG特征进行降维,最后建立支持向量机(SVM)的分类模型对植物叶片图像分类。经过这四种降维算法后的平均识别率分别为76.3%、85.3%、89.1%、95.5%;骆驼刺、苦豆子和沙枣的叶片正确识别率,相对其他植物叶片较低。通过实验证明了PHOG特征在植物叶片特征提取的可行性,使用D-LLE算法相比传统特征降维的算法具有更高的效率,且较适合于干旱区植物叶片的自动识别分类。
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关键词
金字塔梯度方向直方图
差异性值
支持向量机
干旱区植物
叶片
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职称材料
干旱区植物叶片大小对叶表面蒸腾及叶温的影响
被引量:
51
2
作者
刘明虎
辛智鸣
+3 位作者
徐军
孙非
窦立军
李永华
《植物生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期436-442,共7页
利用热及物质交换原理,并结合前人研究成果,在单叶尺度上建立了简单的叶温和水气蒸腾模型。模型通过预设值驱动,预设值参照干旱区环境及植物叶片特征设置。模拟结果显示:随气孔阻力的增加,叶片蒸腾速率降低,叶温升高;同一环境下,具有低...
利用热及物质交换原理,并结合前人研究成果,在单叶尺度上建立了简单的叶温和水气蒸腾模型。模型通过预设值驱动,预设值参照干旱区环境及植物叶片特征设置。模拟结果显示:随气孔阻力的增加,叶片蒸腾速率降低,叶温升高;同一环境下,具有低辐射吸收率的叶片蒸腾速率和叶温更低,并且气孔阻力越大,这种差异越明显。另外,叶片宽度及风速是影响叶片蒸腾及叶温的重要因子。干旱地区植物生长季节,风速小于0.1m·s–1、气孔阻力接近1000s·m–1时,降低叶片宽度不仅有利于降低叶片温度,而且能够降低叶片蒸腾速率,从而实现保持水分,增强植物适应高温、干旱的能力。
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关键词
干旱区植物
适应特征
叶片边界层阻力
叶温
叶片蒸腾速率
叶片宽度
原文传递
猪毛菜响应干旱胁迫的叶片结构、生理及转录组分析
3
作者
谭炯锐
查同刚
+6 位作者
张泽宇
张晓霞
滕红梅
王玲丽
赵莉丽
王奥
王馨珧
《草业学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期75-88,共14页
为探究猪毛菜在表型、生理及分子层面对干旱胁迫的响应机制,采用控水法进行梯度干旱胁迫,对叶片进行解剖结构和生理指标测定及转录组测序。结果表明:干旱胁迫导致栅栏组织从致密变稀疏,晶簇先消失后增多;贮水组织厚度先增大后降低(P<...
为探究猪毛菜在表型、生理及分子层面对干旱胁迫的响应机制,采用控水法进行梯度干旱胁迫,对叶片进行解剖结构和生理指标测定及转录组测序。结果表明:干旱胁迫导致栅栏组织从致密变稀疏,晶簇先消失后增多;贮水组织厚度先增大后降低(P<0.05),主维管束面积和表皮厚度在28 d时显著增大,分别为(3099.72±151.88)μm^(2)和(23.73±0.68)μm(P<0.05),叶片厚度增大而叶面积减小(P<0.05);叶绿素含量逐渐降低(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量在28 d显著增大(P<0.05),H2O2含量在14 d显著增大(P<0.05),可溶性蛋白含量先增后降再增(P<0.05)。与0 d比较,干旱胁迫7、14和28 d的差异表达基因(DEGs)分别有103、1560和270个;基因本体(GO)富集分析表明各组合DEGs显著富集在蛋白质磷酸酶Ⅰ型复合体、膜的整体组件、氧化还原过程、氧化还原酶活性等条目中;京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明各组合DEGs同时显著富集在氧化磷酸化代谢、核糖体和光传导等通路中。非生物胁迫通路DEGs分析表明,热激蛋白基因、GPX2、POD、SOD、CPK19、CIPK9、MAP激酶基因、蛋白质降解通路基因、UXS1和F3H等参与对干旱胁迫的响应调节。研究结果可为进一步研究猪毛菜抗旱机制提供参考。
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关键词
干旱区植物
胁迫
解剖结构
生理特性
分子调控
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职称材料
干旱区园林植物抗旱机制研究进展
被引量:
8
4
作者
陈立明
尹艳豹
《安徽农业科学》
CAS
2015年第4期73-76,共4页
干旱区水资源短缺是影响植物生长发育及分布的主要因素,也限制了园林植物在景观中的应用。文章从干旱胁迫下植物根系、叶片等形态结构及植物光合作用、渗透调节等生理生化2个方面综述了干旱区园林植物对干旱胁迫的响应机理,并提出未来...
干旱区水资源短缺是影响植物生长发育及分布的主要因素,也限制了园林植物在景观中的应用。文章从干旱胁迫下植物根系、叶片等形态结构及植物光合作用、渗透调节等生理生化2个方面综述了干旱区园林植物对干旱胁迫的响应机理,并提出未来抗旱机理的研究方向。
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关键词
干
旱区
园林
植物
干
旱胁迫
抗旱机制
研究进展
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职称材料
干旱区叶片形态特征与植物响应和适应的关系
被引量:
102
5
作者
李永华
卢琦
+4 位作者
吴波
朱雅娟
刘殿君
张金鑫
靳占虎
《植物生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期88-98,共11页
叶片形态是指示植物适应特定环境的重要指标。由于植物叶片形态不仅对时空环境变化具有极强的敏感性和可塑性,而且能够通过叶片形态的调整调节自身的生存适应能力,所以叶片形态学研究一直是植物生理及植物生态学研究中的热点。该文在总...
叶片形态是指示植物适应特定环境的重要指标。由于植物叶片形态不仅对时空环境变化具有极强的敏感性和可塑性,而且能够通过叶片形态的调整调节自身的生存适应能力,所以叶片形态学研究一直是植物生理及植物生态学研究中的热点。该文在总结前人叶片形态学研究成果的基础上,探索建立了简单的叶片形态指标分类体系;结合物质能量交换的物理学原理,回顾总结了叶片表观形态变化与叶片物质能量交换之间的相关关系;应用叶片形态影响物质能量交换的物理学原理,重点分析了干旱区植物叶片表观形态对低水分环境、高辐射(或高温)的响应与适应特征;最后,在回顾分析的基础上,对叶片形态研究中存在的几个问题进行了讨论。
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关键词
干旱区植物
叶片边界层阻力
叶片形态学
叶片温度
植物
响应与适应特征
原文传递
题名
干旱区植物叶片识别研究
被引量:
2
1
作者
王丹
郑江华
努尔巴依
机构
新疆大学资源与环境科学学院
新疆大学绿洲生态教育部重点实验室
新疆大学干旱生态环境研究所
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019年第13期129-133,共5页
基金
新疆维吾尔自治区青年科技创新人才培养工程(2017—2018)
新疆维吾尔自治区治蝗灭鼠指挥办公室委托项目(2017)
文摘
现有植物叶片识别方法都是基于扁平状叶片,而干旱区植物叶片多呈针叶,因此不适合干旱区植物叶片的识别,使得对于干旱区植物研究主要依靠专家识别,不利于对干旱区植物叶片的进一步研究。提出使用差异性值监督局部线性嵌入算法D-LLE,充分挖掘样本之间的类别信息,提高干旱区植物叶片的识别效率。首先利用金字塔梯度方向直方图(PHOG)的方法提取叶片图像特征,再使用PCA、LLE、WLLE、D-LLE等主流的降维算法,对提取的PHOG特征进行降维,最后建立支持向量机(SVM)的分类模型对植物叶片图像分类。经过这四种降维算法后的平均识别率分别为76.3%、85.3%、89.1%、95.5%;骆驼刺、苦豆子和沙枣的叶片正确识别率,相对其他植物叶片较低。通过实验证明了PHOG特征在植物叶片特征提取的可行性,使用D-LLE算法相比传统特征降维的算法具有更高的效率,且较适合于干旱区植物叶片的自动识别分类。
关键词
金字塔梯度方向直方图
差异性值
支持向量机
干旱区植物
叶片
Keywords
Pyramid Histograms of edge Orientation Gradients(PHOG)
dissimilarity
Support Vector Machine(SVM)
plant leaves in area
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
干旱区植物叶片大小对叶表面蒸腾及叶温的影响
被引量:
51
2
作者
刘明虎
辛智鸣
徐军
孙非
窦立军
李永华
机构
中国林业科学研究院沙漠林业实验中心
中国林业科学研究院荒漠化研究所
国家林业局库姆塔格荒漠生态系统定位研究站
出处
《植物生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期436-442,共7页
基金
国家自然科学基金(31200536和31070-628)
林业公益性行业科研专项经费(201104077)
文摘
利用热及物质交换原理,并结合前人研究成果,在单叶尺度上建立了简单的叶温和水气蒸腾模型。模型通过预设值驱动,预设值参照干旱区环境及植物叶片特征设置。模拟结果显示:随气孔阻力的增加,叶片蒸腾速率降低,叶温升高;同一环境下,具有低辐射吸收率的叶片蒸腾速率和叶温更低,并且气孔阻力越大,这种差异越明显。另外,叶片宽度及风速是影响叶片蒸腾及叶温的重要因子。干旱地区植物生长季节,风速小于0.1m·s–1、气孔阻力接近1000s·m–1时,降低叶片宽度不仅有利于降低叶片温度,而且能够降低叶片蒸腾速率,从而实现保持水分,增强植物适应高温、干旱的能力。
关键词
干旱区植物
适应特征
叶片边界层阻力
叶温
叶片蒸腾速率
叶片宽度
Keywords
arid plant adaptation characteristics, leaf boundary layer resistance, leaf temperature, leaf transpiration, leaf width
分类号
Q945 [生物学—植物学]
原文传递
题名
猪毛菜响应干旱胁迫的叶片结构、生理及转录组分析
3
作者
谭炯锐
查同刚
张泽宇
张晓霞
滕红梅
王玲丽
赵莉丽
王奥
王馨珧
机构
运城学院生命科学系
北京林业大学水土保持学院
中建一局集团第三建筑有限公司
北京八达岭林场
出处
《草业学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期75-88,共14页
基金
中建股份科技研发计划(CSECE-2020-Z-5)
山西省基础研究计划项目(202103021223373,202203021211113)
特色农产品发展学科群项目(SKX-202219)资助。
文摘
为探究猪毛菜在表型、生理及分子层面对干旱胁迫的响应机制,采用控水法进行梯度干旱胁迫,对叶片进行解剖结构和生理指标测定及转录组测序。结果表明:干旱胁迫导致栅栏组织从致密变稀疏,晶簇先消失后增多;贮水组织厚度先增大后降低(P<0.05),主维管束面积和表皮厚度在28 d时显著增大,分别为(3099.72±151.88)μm^(2)和(23.73±0.68)μm(P<0.05),叶片厚度增大而叶面积减小(P<0.05);叶绿素含量逐渐降低(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量在28 d显著增大(P<0.05),H2O2含量在14 d显著增大(P<0.05),可溶性蛋白含量先增后降再增(P<0.05)。与0 d比较,干旱胁迫7、14和28 d的差异表达基因(DEGs)分别有103、1560和270个;基因本体(GO)富集分析表明各组合DEGs显著富集在蛋白质磷酸酶Ⅰ型复合体、膜的整体组件、氧化还原过程、氧化还原酶活性等条目中;京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明各组合DEGs同时显著富集在氧化磷酸化代谢、核糖体和光传导等通路中。非生物胁迫通路DEGs分析表明,热激蛋白基因、GPX2、POD、SOD、CPK19、CIPK9、MAP激酶基因、蛋白质降解通路基因、UXS1和F3H等参与对干旱胁迫的响应调节。研究结果可为进一步研究猪毛菜抗旱机制提供参考。
关键词
干旱区植物
胁迫
解剖结构
生理特性
分子调控
Keywords
arid zone plant
stress
anatomical structure
physiological property
molecular regulation
分类号
Q945.78 [生物学—植物学]
下载PDF
职称材料
题名
干旱区园林植物抗旱机制研究进展
被引量:
8
4
作者
陈立明
尹艳豹
机构
东北林业大学林学院
出处
《安徽农业科学》
CAS
2015年第4期73-76,共4页
文摘
干旱区水资源短缺是影响植物生长发育及分布的主要因素,也限制了园林植物在景观中的应用。文章从干旱胁迫下植物根系、叶片等形态结构及植物光合作用、渗透调节等生理生化2个方面综述了干旱区园林植物对干旱胁迫的响应机理,并提出未来抗旱机理的研究方向。
关键词
干
旱区
园林
植物
干
旱胁迫
抗旱机制
研究进展
Keywords
Garden plants in arid areas
Drought stress
Drought-resistance mechanism
Research progress
分类号
S688 [农业科学—观赏园艺]
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职称材料
题名
干旱区叶片形态特征与植物响应和适应的关系
被引量:
102
5
作者
李永华
卢琦
吴波
朱雅娟
刘殿君
张金鑫
靳占虎
机构
中国林业科学研究院荒漠化研究所
中国防治荒漠化研究与发展中心
出处
《植物生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期88-98,共11页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CAFYBB2007008)
林业公益性行业科研专项经费(201104077)
国家自然科学基金(40971283)资助
文摘
叶片形态是指示植物适应特定环境的重要指标。由于植物叶片形态不仅对时空环境变化具有极强的敏感性和可塑性,而且能够通过叶片形态的调整调节自身的生存适应能力,所以叶片形态学研究一直是植物生理及植物生态学研究中的热点。该文在总结前人叶片形态学研究成果的基础上,探索建立了简单的叶片形态指标分类体系;结合物质能量交换的物理学原理,回顾总结了叶片表观形态变化与叶片物质能量交换之间的相关关系;应用叶片形态影响物质能量交换的物理学原理,重点分析了干旱区植物叶片表观形态对低水分环境、高辐射(或高温)的响应与适应特征;最后,在回顾分析的基础上,对叶片形态研究中存在的几个问题进行了讨论。
关键词
干旱区植物
叶片边界层阻力
叶片形态学
叶片温度
植物
响应与适应特征
Keywords
arid plant, leaf boundary layer resistance, leaf morphology, leaf temperature, plant response and adaptation characteristics
分类号
Q945 [生物学—植物学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
干旱区植物叶片识别研究
王丹
郑江华
努尔巴依
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019
2
下载PDF
职称材料
2
干旱区植物叶片大小对叶表面蒸腾及叶温的影响
刘明虎
辛智鸣
徐军
孙非
窦立军
李永华
《植物生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
51
原文传递
3
猪毛菜响应干旱胁迫的叶片结构、生理及转录组分析
谭炯锐
查同刚
张泽宇
张晓霞
滕红梅
王玲丽
赵莉丽
王奥
王馨珧
《草业学报》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
4
干旱区园林植物抗旱机制研究进展
陈立明
尹艳豹
《安徽农业科学》
CAS
2015
8
下载PDF
职称材料
5
干旱区叶片形态特征与植物响应和适应的关系
李永华
卢琦
吴波
朱雅娟
刘殿君
张金鑫
靳占虎
《植物生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
102
原文传递
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