基于RGB模型的草莓叶片光合作用指标估测

为了研究基于图像红(R)、绿(G)、蓝(B)颜色参数和叶片SPAD值预测光合作用指标的可行性,以草莓叶片为试验材料,构建多元线性回归模型和反向传播(BP)神经网络模型,对叶片蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO_(2)浓度进行估测,并对其精度进行评价和验证。结果表明,基于BP神经网络模型,使用图像RGB颜色参数和SPAD值对叶片蒸腾速率进行预测的效果较好,其次是气孔导度。BP神经网络模型的估测精度高于多元线性回归模型,蒸腾速率、气孔导度、净光合速率和胞间CO_(2)浓度的模型预测准确率分别达到91.5%、83.3%、74.4%和71.5%。BP神经网络的蒸腾速率模型、气孔导度模型的决定系数(R2)分别为0.9222、0.8423,均方根误差(RMSE)分别为0.0002、0.0259,平均绝对误差(MAE)分别为0.0001、0.0006。由结果可知,通过数码相机采集图像,并构建RGB模型,可简易快速估测草莓叶片蒸腾速率、气孔导度,能用于生产中草莓光合指标的估测。

光质对低温胁迫下草莓叶片生理生化特性的影响

为研究不同光质对低温胁迫下草莓叶片生理生化特性的影响。以4℃低温胁迫下的丰香草莓苗为试材,用白光、红光、蓝光以及红蓝混合光(1∶1)处理12,24,48,72 h后取叶片进行相关生理生化指标的测定。结果表明:在低温下,白光有利于SOD,CAT,POD活性的提高,从而能够有效地清除ROS,保护草莓叶片细胞膜不被氧化,但却不利于渗透调节物质的增加。红光可以提高草莓叶片可溶性糖含量,抑制丙二醛的生成,蓝光有助于脯氨酸和可溶性蛋白含量的增加,但不利于相关抗氧化酶活性的提高和光合作用,而红蓝光具有红光和蓝光的双重效应。在生产上适当的补给红光、红蓝光有利于草莓植株抗寒性的提高。

激素配比对草莓叶片不定芽分化的影响

以"晶瑶"草莓叶片为外植体,研究了不同激素配比、AgNO3浓度和暗培养对草莓叶片不定芽分化的影响。结果表明:当培养基为MS+噻二唑苯基脲(TDZ)1.0mg/L+吲哚丁酸(IBA)0.4mg/L+AgNO32.0mg/L时,不定芽再生率高达70.3%,每个外植体平均再生芽数为4.2个;AgNO3可以有效抑制"晶瑶"草莓叶片玻璃化和褐变;暗培养处理促进"晶瑶"草莓叶片的不定芽诱导,最佳暗培养时间为14d。

自然光温室草莓叶片图像边缘提取的新多尺度分析算法

本研究提出了一种基于四级daubechies 5('db5')小波分解提取自然光温室中草莓叶片图像边缘的新算法。该算法对不同尺度的重建图像采用不同的分割和运算方法,以去除叶片目标边缘的外部背景和内部纹理干扰。这种方法有两个优势:一是从不同的尺度空间来获取相应映射区域的重建图像,可以为相应的各层空间区域提供不同的图像抽象特征。另一方面,在某个尺度空间中特定映射区域的某些图像特征难以获得,而其它尺度空间中特定映射区域的这种特征则容易得到。在本文中对不同尺度重建的图像处理时,主要采用Otsu阈值分割获得不同尺度重建图像得到相应空间位置的二值图像区域,并用canny分割不同尺度相应映射区域的重建图像获取相应空间位置的准确梯度的边缘,并通过不同尺度空间相应映射区域的两种分割的综合,得到精确完整的叶片边缘。但是由于草莓叶片图像各自不尽相同,自然光温室的光辐射和反射环境下叶片图像的局部非均匀照度,导致canny边缘提取会产生大量非叶片边缘的伪边缘,所以必须对在不同尺度之间相应的空间映射区域内的重建图像,进行分割处理和边缘提取处理,对其结果进行跨尺度的形态学和逻辑运算,用以避免叶片图像的canny伪边缘造成叶片的内部分割不完整碎片和叶片内部区域与叶片外部区域的粘连。为此,本研究将尺度重建叶片图像的canny伪边缘分为三类。第一类canny伪边缘是第一层小波分解重建的叶片图像边缘外部区域的canny伪边缘。第二类和第三类canny伪边缘在第三层小波分解重建图像的第一次Otsu分割的前景区域中。这两类映射区域中canny伪边缘都是映射第一层小波分解重建图像的相应空间区域的canny边缘,只是利用了第三层小波分解重建叶片图像的第一次Otsu分割的前景区域,通过分类划分该区域对canny伪边缘进行分类处理。其中第二类canny伪边缘的区域是通过以第三层小波分解重建图像的第一次Otsu分割得到的前景区域作为掩模,对第三层小波分解重建图像进行第二次Otsu分割获得的亮度突出的叶片图像边缘内部前景区域;第三类canny伪边缘的区域同样是通过以第三层小波分解重建图像的第一次Otsu分割得到的前景区域作为掩模,对第三层小波分解重建图像进行第二次Otsu分割获得的叶片图像边缘内部区域内灰度差异明显的背景区域。本文根据多尺度重建图像的区域类别划分,构造了针对这三种不同区域的纹理特征的不同处理方法,得到了完整的、无干扰的精确的叶片canny边缘。最后,对多尺度方法进行了简化,给出了温室草莓叶片自然光的有效分割算法。

草莓叶片不同保存方法对RT-PCR检测草莓斑驳病毒效果的影响

植物样本保存方法不当易导致样本枯萎和腐烂,严重影响病毒检测结果。为提高PCR法检测草莓斑驳病毒(strawberry mottle virus,SMoV)的效果,明确待检测植物样本的有效保存条件,将经过RT-PCR检测感染SMoV的草莓叶片作为试验材料,设置自然风干保存、硅胶干燥保存和氧化钙(CaO)干燥保存3种不同的干燥保存条件。采用试剂盒法提取各处理草莓叶片总RNA,设计特异性引物进行RT-PCR检测。比较得到最佳干燥保存条件后,再以几种常见的低温、干燥保存为对照,分析草莓叶片不同保存方法对草莓斑驳病毒PCR检测效果的影响。电泳结果显示,含有SMoV的草莓叶片在CaO干燥保存条件下PCR检测效果最好,且操作简单易行。该方法可以为高效、便捷的保存带毒草莓叶片样本提供参考,适用于田间大量样品的采集,提高检测效率。

高温处理对结果期草莓叶片衰老特征的影响

本文所阐述的高温处理对结果期草莓叶片衰老特征的影响,选用了日本佐贺清香草莓作为试验对象,将25℃的温度环境作为参考,将30~38℃的温度环境划分为5个温度区域进行试验。经过试验研究发现,长时间暴露在高温环境下,草莓叶片会愈发衰老,其抗氧化能力、自我修复能力与细胞色素含量均逐渐下降。

草莓叶主要挥发性物质的测定及其对草莓球腔菌的抑菌效果

为探究草莓叶片中挥发性物质对草莓球腔菌的抑菌作用,本研究测定了草莓叶片中主要挥发性物质,并以草莓球腔菌为处理对象,研究草莓叶片主要挥发性物质对其孢子萌发、菌丝生长以及线粒体膜电位的影响。结果表明,草莓叶片挥发性物质中的萜类化合物主要组分为芳樟醇、桃金娘烯醇,C6醛类化合物主要组分为己醛、2-己烯醛、反式-2-己烯醛、顺式-3-己烯醛等。当芳樟醇、桃金娘烯醇浓度为50μL·L^(-1),己醛浓度为5μL·L^(-1),反式-2-己烯醛浓度为0.5μL·L^(-1),顺式-3-己烯醛浓度为5μL·L^(-1)熏蒸处理草莓球腔菌时,能显著抑制病原菌孢子的萌发和菌丝生长,并能使病原菌线粒体膜电位下降,从而抑制草莓球腔菌的生长且对草莓叶片无明显损伤。研究表明利用适宜浓度的芳樟醇、桃金娘烯醇、己醛、反式-2-己烯醛、顺式-3-己烯醛熏蒸处理,能够有效抑制草莓球腔菌的生长。本研究为研制新型天然植物病害抑菌剂提供了依据。