Efficacy of a Kiwifruit Extract (PhenActivTM) on Gastrointestinal Tract Function: A Randomised Double-Blind Placebo-Controlled Study

Objective: Gastrointestinal (GI) discomfort is experienced by millions of people every day. This study aimed to evaluate the effect of PhenActivTM, a novel green kiwifruit extract, on gastrointestinal tract (GIT) function in otherwise healthy adults. Methods: 41 healthy adults with mild GI discomfort were enrolled in this double-blind, randomized, placebo-controlled study. Participants were randomized to either take 3.0 g/day of PhenActivTM or a placebo for 6 weeks. Interviews were conducted at baseline, week 3 and week 6, with participants completing questionnaires regarding GI symptoms. Frequency of bowel movements was self-recorded daily. Results: There were no differences in daily and weekly defecation frequency and stool characteristics in either group. The active and placebo groups significantly improve GSRS scores (p , only the active group had a significant improvement in the IBSSS and PAC-QOL scores (p < 0.05) from baseline. Neither group had changes in sleep quality, quality of life and fatigue, plasma zonulin concentrations or macular pigment optical density scores. The product was well tolerated with no GI disturbances or adverse events being reported. Conclusion: Supplementation of 3.0 g/day of PhenActivTM for 6 weeks did not improve defecation frequency or stool composition in healthy adults, but did improve perceived symptoms of GIT function, including symptoms of functional GIT disorders, IBS and constipation. The product was well tolerated and future trials investigating higher doses with more participants and/or a different population would be beneficial.

Investigation and Identification of Fungal Diseases of Kiwifruit in Qiandongnan Prefecture

[Objectives]The paper was to investigate and identify the fungal diseases of wild and red heart kiwifruit in Qiandongnan Prefecture.[Methods]The pathogenic fungi were isolated from diseased leaves and fruits of wild and red heart kiwifruit by tissue separation method.DNA sequencing was carried out by using the sequence analysis of ribosomal r DNA-ITS region,and molecular evolutionary trees were built by using MEGA 4.0 software.Finally,the pathogenic fungi were classified and identified by combining morphological observation.[Results]The main fungal diseases were anthracnose caused by Colletotrichum gloeosporioides on wild kiwifruit,fruit anthracnose caused by C.acutatum on red heart kiwifruit,leaf soft rot caused by Fusarium incarnatum on red heart kiwifruit,and brown spot caused by Alternaria alternata on red heart kiwifruit.[Conclusions]The study may provide some theoretical basis for the control of kiwifruit diseases in Qiandongnan Prefecture.

猕猴桃采后真菌病害生物防治研究进展

猕猴桃果实易受多种病原真菌的侵染,采后易发生软腐病、灰霉病、青霉病等严重危害果实品质的真菌性病害。传统的有效防治方法主要为采前使用化学杀菌剂,但其易污染环境并可能危害人类健康。目前,已有一系列生物防治方法被研究并报道,这些方法可有效防控猕猴桃采后真菌病害:第一类为天然抑菌物质,包括植物提取物和其他天然物质;第二类为拮抗微生物,包括生防酵母、生防细菌、生防木霉,生防菌也能与物理及化学方法协同发挥作用。本文概述了各类生物防治方法在猕猴桃采后真菌病害绿色防控方面的研究进展及生防机理,并提出了目前存在的问题,最后展望了这一领域今后的研究方向。

氯吡脲处理对脐红猕猴桃果实品质的影响

脐红为深受市场欢迎的黄肉红心芽变猕猴桃新品种,研究不同浓度氯吡脲处理对其果实品质的影响,对脐红猕猴桃生产具有重要指导意义。设置5、10 mg/L氯吡脲水溶液2个处理,在谢花后25 d进行浸果,以清水为对照(CK),于果实成熟期测定果实的外观品质、内在品质、矿质元素及水解氨基酸含量。结果表明:10 mg/L氯吡脲水溶液处理后的单果重、横径、侧径、可溶性固形物含量、固酸比均增幅最大,分别提高了32.26%、17.09%、12.45%、9.38%和18.73%;可滴定酸、维生素C、花色苷含量和钙元素含量则显著降低,分别降低了7.75%、17.05%、52.13%和28.30%。在单个氨基酸方面,胱氨酸和精氨酸等2种氨基酸含量随氯吡脲浓度的增加而显著降低,丝氨酸、甘氨酸、脯氨酸等3种氨基酸含量则显著提高,总氨基酸含量有所降低,但差异不显著。在不同类别氨基酸方面,甜味氨基酸含量随着氯吡脲浓度的增加而提高,鲜味氨基酸、芳香氨基酸含量则降低。综上,氯吡脲的施用可促进脐红猕猴桃果实膨大,增加果实风味,如提高可溶性固形物含量、降低可滴定酸含量,但高浓度处理降低了果实营养品质,如维生素C、花色苷、钙元素、鲜味氨基酸和芳香氨基酸含量。建议种植户合理施用氯吡脲,以促进脐红猕猴桃产业健康可持续发展。

猕猴桃根腐病根际土壤酶活性及真菌群落组成研究

分析猕猴桃根腐病感病植株和未感病植株根际土壤真菌群落差异,可为研究猕猴桃根腐病发生机制及其调控技术提供依据。在浙江省天台县街头镇的“红阳”猕猴桃种植基地,以树龄9年的猕猴桃根腐病感病植株和未感病植株根际土壤真菌为研究对象,对菌群ITS序列进行高通量测序注释后,对比分析了真菌群落结构与多样性指数的差异,并测定分析了根际土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶的活性。结果表明,猕猴桃根腐病的发生极显著地降低了根际土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性(p<0.01)。感病植株根际土壤真菌群落丰富度指数(Chao1)显著低于未感病植株根际土壤(p<0.05)。在门分类水平上,感病植株根际土壤真菌中相对丰度降低的有担子菌门、未分类真菌和接合菌门,其差异均为极显著(p<0.01);相对丰度升高的为子囊菌门,其差异达极显著水平(p<0.01)。在属分类水平上,感病植株根际土壤真菌相对丰度增加的有赤霉菌属、丛赤壳属、镰刀菌属、假裸囊菌属和肉座菌属,其差异均达极显著水平(p<0.01);相对丰度降低的有未分类伞菌纲、枝鼻菌属、粗糙孔菌属、线虫草属、支顶孢属、粪盘菌属、木霉属和被孢霉属,其差异均达极显著水平(p<0.01)。猕猴桃感染根腐病后,根际土壤真菌在门和属水平上的菌群变化打破了原有的微生物拮抗平衡关系。

基于TRIZ的猕猴桃采摘机设计

针对猕猴桃采摘效率低、易损伤果实等问题,应用TRIZ理论指导猕猴桃采摘机的设计。通过需求分析,确定猕猴桃采摘机的作业流程。基于系统功能分析识别旋拧式猕猴桃采摘末端执行器的功能缺陷,应用因果分析、物场分析等TRIZ工具对采摘末端执行器求解创新方案,创新设计出一种自动定位果树—识别果实—剪断果梗—收集果实的猕猴桃采摘机。应用ADAMS对末端执行器采摘动作进行步态仿真、应用MATLAB对采摘机作业空间和采摘轨迹进行动态仿真,结果表明:猕猴桃采摘机采摘轨迹空间范围为X方向行程约1.4 m、Y方向行程约1.8 m和Z方向行程约2.3 m;采摘速度为8 s/个,末端执行器采摘过程作业动作平稳连贯,满足预期设计要求。在产品概念设计阶段应用TRIZ理论,有利于产生高质量、多层级的概念解,提高产品设计效率。

基于超高压处理的猕猴桃原浆制备研究

为优化猕猴桃超高压灭菌条件下原浆制作工艺,对3种不同原浆制作工艺分别进行单因素优化试验,筛选出两种产品色泽和稳定性较好的工艺,并对这两种工艺所制作样品进行4℃储藏40 d的品质对比。结果表明,在最大程度保留猕猴桃原浆绿色,提高其稳定性的条件下,3种工艺的优选次序为:对辊式挤压制浆>胶体磨制浆>高压微射流制浆;与胶体磨工艺相比,对辊式挤压工艺制作的产品在4℃条件下储藏30 d内无明显的自然分层,产品VC损失较少;优化后的制浆工艺为:采用对辊式挤压工艺,挤压次数为1次。按照该工艺制作的猕猴桃原浆色泽相对均一,以青绿色为主,VC含量为40~50 mg/100 g。

基于SWOT分析的陕西省周至县猕猴桃产业经济效益提升策略

为了助力陕西省周至县猕猴桃产业的持续健康发展,立足于周至县猕猴桃产业发展现状,采用SWOT分析方法梳理产业发展的影响因素,找出其中的症结和痛点。研究发现,周至县猕猴桃产业尚未形成规模化生产,果品质量无法得到有效保障,落后的组织经营方式严重影响了周至县猕猴桃产业的综合竞争力。为提升当地猕猴桃产业的经济效益,应强化政策引导,推动周至县猕猴桃产业标准化生产,重点培育具有品牌影响力的市场经营主体,利用电商平台做好品牌推广。

陕西省周至县猕猴桃产业循环经济发展模式

以陕西省周至县猕猴桃产业作为研究对象,分析了周至县猕猴桃产业发展现状及面临挑战,从生产加工、运输与销售、废弃物循环处置及生态产业园区构建等方面为周至县猕猴桃产业循环经济发展模式提供思路,希望能够进一步助力周至县猕猴桃产业大循环发展。

基于层次分析法的陕西眉县、周至县猕猴桃产业发展研究

为进一步提高猕猴桃产业发展水平,以陕西省眉县及周至县为研究对象,采用层次分析法,对地区猕猴桃产业发展及影响因素进行了实证研究。结果表明,眉县及周至县猕猴桃产业发展处于中等偏下水平,综合得分为5.25分;在主要影响地区猕猴桃产业发展的4个因素中,营销因素影响权重的占比最大为0.49,但问卷得分却相对较低,营销渠道单一、推广方式老旧、营销策略缺乏创新是产业在营销过程中面临的主要问题;政策因素虽然在产业发展中影响权重排行第二,但二级指标的平均得分只有5.26,政策实施效果相对不明显,还有较大提升空间;在市场及资源因素中,眉县及周至县猕猴桃也存在对消费者偏好把握不够精准、技术利用率低等问题,阻碍了产业的进一步发展。提高眉县及周至县猕猴桃产业发展水平,应从拓展营销渠道,加强品牌建设,结合地区生产实践,提升相关政策实施水平,优化产业布局,积极引进新优品种等方面进行提升优化。

4个红心猕猴桃品种果实品质及氨基酸代谢研究

以4个红心猕猴桃品种(金红50、脐红、红阳及金红)为供试材料,通过物候期调查,果实品质、糖组分及氨基酸含量测定,研究果实品质及氨基酸代谢差异。结果表明,4个红心猕猴桃品种中,红阳果实成熟期相对较早,金红50和脐红果实成熟期相对较晚。金红50单果质量最大,脐红果实可溶性固形物含量、总酸含量及干物质含量最高,金红果实固酸比最高。红阳果实赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸含量及氨基酸总量最高。该研究对红心猕猴桃果实品质及氨基酸代谢进行探究,可为本地区种植户种植选择、猕猴桃产业发展提供参考。

基于叶片形态及显微特征评价12个猕猴桃栽培品种的抗旱性

【目的】探讨不同猕猴桃品种的叶片宏观形态和微观结构特征的差异,筛选抗旱性评价关键指标并进行抗旱性综合评价。【方法】采用多功能图像分析法、石蜡切片法和扫描电镜技术,选取12个猕猴桃栽培品种为材料,对叶片形态、气孔器和表皮毛微特征、解剖结构等24项指标进行观测、记录。通过方差分析明确不同品种的叶片形态和解剖结构的差异,以主成分分析筛选综合指标,运用隶属函数法进行抗旱性综合评价。【结果】不同猕猴桃品种的叶片形态、解剖结构、气孔器及表皮毛特征具有显著差异,相关性分析表明不同指标间具有显著或极显著的相关性,运用主成分分析从24个抗旱相关指标中筛选了叶片宽度、叶形指数、气孔长轴、单簇茸毛数、上表皮细胞厚度、下表皮细胞厚度、栅海比、组织结构紧密度共8项关键性指标。通过隶属函数法比较不同品种间的抗旱能力,抗旱性强弱为:徐香>金美>金霞>海沃德>金艳>金魁>金梅>东红>翠玉>金桃>桂海4号>Hort16A。使用聚类分析将12个猕猴桃品种按抗旱能力聚为5类。【结论】通过对叶片形态及显微结构的分析,评价并筛选到抗旱性相对较强的猕猴桃品种,研究结果为猕猴桃品种改良、品种选择及生产管理等提供了基础理论依据。

茉莉酸甲酯对猕猴桃果实抗葡萄座腔菌过程中能量代谢和膜脂代谢的影响

【背景】由葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)引起的软腐病是猕猴桃果实贮藏期的重要病害,对猕猴桃产业造成了严重的经济损失。茉莉酸甲酯(MeJA)是一类广泛存在于植物体内的生物信号分子,前期研究发现MeJA能够有效诱导猕猴桃果实抵御B.dothidea的侵染。【目的】分析MeJA对果实能量代谢和膜脂代谢的影响,深入解析MeJA介导的猕猴桃果实抗病机理。【方法】以‘红阳’猕猴桃(Actinidia chinensis cv.Hongyang)为试验材料,分3组进行试验:接种组(Inoculation),果实不经过MeJA处理,但接种B.dothidea;MeJA+接种组(MeJA+inoculation),果实经过0.1 mmol·L^(-1)MeJA熏蒸处理24 h并接种B.dothidea;对照组(Control),不作任何处理,即未经MeJA处理且不接种B.dothidea。所有果实于培养箱((20±1)℃、相对湿度90%—95%)中贮藏8 d。利用2,7-二氯二氢荧光素乙酰乙酸(H2DCFDA)染色分析果实活性氧(ROS)积累情况,测定丙二醛(MDA)含量和相对电导率,分析磷脂酶D(PLD)、脂肪酶(LPS)、脂氧合酶(LOX)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、H^(+)-ATP酶(H+-ATPase)、Ca^(2+)-ATP酶(Ca^(2+)-ATPase)和细胞色素C氧化酶(CCO)活性及其相应基因的表达,利用高效液相色谱仪(HPLC)检测三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、单磷酸腺苷(AMP)、草酰乙酸和延胡索酸的含量,并对接种组和MeJA+接种组猕猴桃果实膜脂代谢和能量代谢指标进行相关性分析。【结果】与接种组相比,MeJA处理抑制了接种B.dothidea果实中活性氧(ROS)的过量累积,减缓了膜脂过氧化程度,并有效降低了PLD、LPS和LOX活性及AcLOXs、AcPLD和AcLPS的表达,但提高了SDH、MDH、H^(+)-ATPase、Ca^(2+)-ATPase和CCO的活性及AcSDH、AcMDH、AcH^(+)-ATPase、AcCa^(2+)-ATPase和AcCCO转录水平,促进了ATP、ADP、草酰乙酸和延胡索酸的产生,延缓了果实能荷的下降,保障了果实抵御病原菌所需的能量。相关性分析表明,猕猴桃果实膜脂代谢与ROS的积累呈正相关,而与能荷呈负相关。【结论】MeJA诱导猕猴桃果实对B.dothidea的抗性与其调控果实能量水平和减缓ROS参与的膜脂代谢进程有关。

猕猴桃OSCA基因家族鉴定及其在非生物胁迫下的表达分析

【目的】揭示OSCA家族基因在猕猴桃响应非生物胁迫中的表达特征,为猕猴桃OSCA基因功能分析与猕猴桃抗逆性遗传改良提供参考。【方法】利用生物信息学方法对全基因组范围内猕猴桃OSCA基因家族成员进行鉴定和综合分析,通过qRT-PCR法分析它们在不同非生物胁迫下的表达特征。【结果】在中华猕猴桃基因组中共鉴定出16个OSCA基因,它们不均等地分布于13条染色体上,其启动子区域存在大量响应逆境胁迫的顺式作用元件。OSCA3在干旱、盐、高温和低温胁迫下表达量均较显著上调,OSCA8在干旱、盐和低温胁迫下表达量显著上调,OSCA1和OSCA14在低温胁迫处理下表达量显著上调,OSCA7和OSCA15均显著响应干旱胁迫。【结论】鉴定出6个受非生物胁迫显著诱导表达的猕猴桃OSCA基因,为进一步研究OSCA基因在响应猕猴桃非生物胁迫中的分子功能提供了重要依据。

中华猕猴桃异倍体花粉对‘哑特’种子发育及果实品质的影响

为了研究不同倍性猕猴桃花粉对‘哑特’种子及果实品质的影响,选择4个中华猕猴桃花粉对‘哑特’进行授粉试验,以2个美味猕猴桃六倍体花粉为对照。统计各授粉组合的坐果率,观察种子发育结构,测定采收后果实中黑色种子占比、种子千粒质量、单果质量、果实纵横径、可溶性固形物、可滴定酸及风味相关品质指标,利用主成分分析方法对不同花粉授粉后的果实品质进行综合评价。结果表明:中华(M1-M4)和美味系(M5-M6)不同倍性猕猴桃花粉授粉后,坐果率均在93%以上,与四倍体和六倍体花粉相比,二倍体花粉M1和M2对‘哑特’授粉后黑色种子占比(9.14%和9.37%)、千粒质量(0.13 g和0.14 g)、果实单果质量(95.78 g和86.10 g)显著降低,种子明显败育,但果实感官评价更优。干物质、可溶性固形物、可滴定酸和果皮挥发性物质的含量在不同花粉处理间具有差异,但与花粉倍性无明显相关性。综上,两个二倍体花粉(M1、M2)对‘哑特’授粉的少籽效果最佳,果实品质表现优良,为后期少籽‘哑特’的商业化生产提供了理论依据和资源选择。

猕猴桃BBX基因家族成员鉴定与转录特征分析

【目的】BBX(B-Box)作为锌指转录因子亚家族之一,广泛参与植物的生长发育过程。本研究旨在揭示猕猴桃BBX家族的基因特征和潜在功能。【方法】从全基因组水平对猕猴桃BBX基因家族进行鉴定,分析其蛋白质理化性质、亚细胞定位、系统发育特征、蛋白质保守结构域以及同源特性等,同时研究它们在不同组织部位和果实贮藏过程的表达模式。【结果】48个AcBBX不均匀地分布于22条染色体上,编码的氨基酸长度126-515 aa,蛋白分子量14172.09-57905.84 Da,预测有4种亚细胞定位;家族成员有0-4个内含子;启动子含有光反应、植物激素调控、逆境胁迫调控、生长发育调控等多种顺式作用元件。结合进化树及保守结构域被聚为5个组,基因串联重复和片段复制是家族成员扩张的主要原因。AcBBXs在猕猴桃不同器官中的表达量有差异,7个成员在成熟果中表达量较其他部位高,3个成员在幼果中表达较高,7个成员在叶中表达量较高,3个成员在花中表达量较高;果实采后贮藏过程中,3个成员受果实外源激素调控影响表达上调且高于其他处理组,6个成员在果实室温贮藏一周后表达上调且高于其他处理组。在果实4℃低温贮藏过程中,10个成员的表达随时间增加而上调,5个成员的表达随时间增加而下调。【结论】揭示了BBX家族不同成员在猕猴桃生长发育和果实采后贮藏期间的转录特征,为后续猕猴桃BBX基因功能验证奠定基础。

猕猴桃园中6种植被生境节肢动物群落结构特征分析

为探究猕猴桃(Actinidia chinensis)园不同植被生境类型对节肢动物群落的影响.利用扫网和黄板诱集2种取样方法对猕猴桃园内鼠茅草(Vulpia myuros)、白三叶(Trifolium repens)、紫云英(Astragalus sinicus)、豌豆(Pisum sativum)、毛苕子(Vicia villosa)、百景一号(混播品种)6种生境中节肢动物种类和数量进行调查,并通过比较不同生境所得样本分析节肢动物群落的丰富度、多样性、相似性、均匀度等群落结构特征.此次调查共采集节肢动物136种共计5909头,分属2纲10目48科.综合评价各生境采集的个体数量,发现优势类群为昆虫纲(Insecta),半翅目(Hemiptera),盲蝽科(Mirada).不同生境中昆虫个体数量由多到少依次为百景一号>毛苕子>白三叶>鼠茅草>紫云英>豌豆;昆虫种类由多到少依次为百景一号>白三叶>鼠茅草>毛苕子>紫云英>豌豆.群落结构特征分析结果显示:各生境多样性指数H′值无显著性差异(P=0.357);紫云英与豌豆生境丰富度显著低于其他4种生境(P<0.001),大小依次为百景一号>白三叶>鼠茅草>毛苕子>紫云英>豌豆;均匀度指数J值无显著性差异(P=0.875).毛苕子生境与鼠茅草生境结构相似性系数为0.5625,呈中等相似.不同植被生境类型对猕猴桃园节肢动物群落结构组成有较明显影响,百景一号生境对昆虫群落数量和个体数量均最有利,且节肢动物多样性指数也最高.

不同黄肉猕猴桃品种果实发育动态变化及品质综合评价

【目的】江西是黄肉猕猴桃野生资源的主要分布区与产业优势区,针对不同黄肉猕猴桃品种果实品质进行综合评价可为该地区合理布局发展黄肉猕猴桃及产业结构优化提供理论依据。【方法】以7个黄肉猕猴桃品种的叶片、果实为研究对象,分析其生长发育期叶片营养、果实外观及内在品质指标的变化规律,研究软熟过程中果实的品质形成特征,利用主成分分析与感官评价方法对果实品质进行综合评价。【结果】供试猕猴桃品种叶片氮含量均低于0.23 mg·g-1,加强氮素水平管理。猕猴桃的果实发育期存在1个快速生长期,但不同品种的快速生长期出现时间与持续时间存在差异。果实硬度与可滴定酸随果实成熟呈下降趋势,可溶性固形物含量、固酸比持续升高;在软熟过程中变化更为明显,果实风味品质进一步体现。果肉颜色在叶绿素与类胡萝卜素共同作用下发生“绿色—黄绿色—黄色”的转变,其转色时期主要发生在软熟期。抗坏血酸、总酚、类黄酮3种抗氧化物质在果实发育早期含量较高,随果实不断发育、成熟呈下降趋势。对果实品质进行主成分分析综合评价与感官评价后认为,‘奉黄1号’‘G3’在奉新种植能够较好地体现品种特性。【结论】加强氮素管理可提高黄肉猕猴桃果实品质,促进抗氧化物质积累,果实呈现黄色是叶绿素和类胡萝卜素共同作用的结果,‘奉黄1号’‘G3’更适合在奉新推广种植,其他品种推广应注意品质提升技术管理。

“红阳”猕猴桃采后乙烯生成系统Ⅰ、Ⅱ转变中的关键基因

以“红阳”猕猴桃为原料,采用乙烯进行干预,探究采后果实贮藏期内后熟理化指标、乙烯生成速率和乙烯生成关键酶ACS和ACO活性的变化差异。利用实时荧光定量PCR结合生物信息学分析研究影响ACS和ACO的基因家族各成员的表达差异,克隆乙烯生成系统Ⅰ到Ⅱ转变的关键基因。结果表明:“红阳”猕猴桃在采后贮藏期间硬度从8.7 kg/cm^(2)下降至0.02 kg/cm^(2)、可溶性固容物从8.1%上升至16.9%,乙烯干预和未干预组猕猴桃果实的ACS、ACO活性都呈先上升后下降的趋势,与呼吸强度、乙烯释放速率的变化趋势具有一致性。未干预组样本果实ACS、ACO活性、呼吸强度同时在第9天达到峰值,而乙烯释放速率第7天达到峰值,乙烯处理组则同时第5天达到峰值,表明乙烯处理可以加快猕猴桃果实呼吸高峰、乙烯释放速率高峰和ACS、ACO活性变化峰值的到来。从“红阳”猕猴桃果实中克隆得到6个ACO基因,命名为AcACO1-6。AcACO1-6编码区序列为1101~1270 bp,编码352~402个氨基酸,核苷酸序列同源性为28.3%~99.3%,且均有相同保守结构域PLN02299,该结构域具有ACO酶活性。qRT-PCR结果表明ACO相对表达量是ACS的500倍,ACO基因家族中的AcACO1和AcACO3表达量的变化,和乙烯生成、酶活性变化有高度一致性(R>0.85),且其启动子序列富含涉及转录调控的顺式作用元件,提示AcACO1和AcACO3基因是乙烯生成系统Ⅰ到系统Ⅱ转变的关键基因。

基于高光谱图像波段融合的猕猴桃软腐病早期分类检测

软腐病是猕猴桃采后贮藏和销售过程中危害最严重的真菌病害,其潜伏期长,在染病早期还未表现出明显病状时,依靠人工筛选很难将其分类。为此应用高光谱成像技术(470~900 nm)对软腐病的早期分类检测展开研究。采集了健康猕猴桃以及感染软腐病的早期和晚期猕猴桃共295个高光谱图像,并采用Kennard-Stone算法将样本按照7∶3划分为训练集和测试集样本。首先对样本进行感兴趣区域的选择,然后取该区域的平均光谱作为样本的原始光谱曲线。对原始光谱曲线采用主成分分析(PCA)、连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)进行光谱特征的提取。与此同时,对SPA求解过程中的8个特征波段使用非下采样轮廓波变换(NSCT)进行波段融合获得融合图像,然后使用灰度共生矩阵法(GLCM)提取融合图像的纹理特征。最后将光谱特征和纹理特征进行融合并分别建立最近邻算法(KNN)、随机森林(RF)以及支持向量机(SVM)分类模型进行猕猴桃软腐病的早期分类检测。此外,还与其他文献中使用主成分图像或特征波段提取的纹理特征进行了对比。该研究主要创新点为:使用NSCT对特征波段图像进行融合后再提取其纹理特征,既降低了特征维度,减少了特征冗余,又融合了不同波段图像的互补信息,提高了分类准确率。实验结果表明,SVM是最适合该研究的分类器,单独使用光谱特征或纹理特征进行分类的结果都不够理想,但两种特征融合后分类准确率最高可达到92.05%,多数猕猴桃软腐病早期样本得到了正确识别,这说明两种特征的融合获得了高光谱图像中光谱和图像的差异性信息,体现了高光谱图像的“空谱合一”。该研究对软腐病早期猕猴桃进行了快速、准确的无损检测,可为猕猴桃的采后品质分级提供一定的参考和指导意义。