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基于改进YOLOv8模型的轻量化板栗果实识别方法被引量:13
2024年
为实现自然环境下的板栗果实目标快速识别,该研究以湖北省种植板栗为研究对象,提出了一种基于改进YOLOv8模型的栗果识别方法 YOLOv8-PBi。首先,将部分卷积(partial convolution,PConv)引入C2f模块中,缩减卷积过程中的浮点数和计算量;其次,引入加权双向特征金字塔网络(bidirectional feature pyramid network,BiFPN),增强多尺度特征融合性能,最后,更改边界框损失函数为动态非单调聚焦机制WIoU(wise intersection over union,WIoU),提高模型收敛速度,进一步提升模型检测性能。试验结果表明,改进YOLOv8-PBi模型准确率、召回率和平均精度分别为89.4%、74.9%、84.2%;相比原始基础网络YOLOv8s,模型权重减小46.22%,准确率、召回率和平均精度分别提升1.3、1.5、1.8个百分点。部署模型至边缘嵌入式设备上,经过TensorRT加速后,检测帧率达到43帧/s。该方法可为板栗智能化收获过程中的栗果识别提供技术基础。
李茂肖洋轶宗望远宋宝
关键词:图像处理图像识别板栗果实目标检测
板栗果实酚类物质及其抗氧化活性研究被引量:6
2023年
板栗果实中的多酚物质是一种天然抗氧化剂,为了提升板栗资源的附加值,以昌黎地区15个板栗品种为材料,利用超声波提取方法对板栗果实壳外皮、壳内膜、果仁酚类抗氧化物进行提取。结果表明,板栗果实不同部位酚类物质含量差异明显,其中石丰和杂-35板栗壳外皮总酚和总类黄酮含量显著最高,黑燕青壳内膜总酚含量最高,为61.09 mg/g(P<0.05),桐优-33果壳外皮和果仁黄烷醇含量均显著最高(P<0.05);金丰板栗壳外皮DPPH自由基清除率显著最高,分别比广西玉林和广西油栗高57.91%(P<0.05)、63.70%(P<0.05),金平、烟泉、广西油栗等13个品种壳内膜DPPH自由基清除率均在87.00%以上;杂-35壳外皮和内膜羟自由基清除率均显著最高(P<0.05),岱岳早丰、金平、广西油栗果仁羟自由基清除率显著最高;广西油栗壳外皮和壳内膜还原力均显著较高,烟泉和广西油栗果仁还原力均为98.51%,显著高于其他13个品种。主成分分析表明,板栗桐优-33、金丰、石丰品种壳外皮酚类抗氧化活性强,黑烟青、广西油栗、燕红为壳内膜抗氧化能力较强的品种,桐优-33、燕平、杂-35果仁抗氧化能力较强。研究发现板栗壳内膜总酚含量较高,值得深入开发加工利用。
李小艳段鹏慧张兴亮兰彦平
关键词:板栗酚类抗氧化力主成分
基于穿刺测试和TPA法的板栗果实质地分析被引量:2
2023年
为比较不同板栗品种之间果实质地差异,采用质构仪穿刺测试和质地多面分析(TPA)法测定了16个品种板栗果实的质地特性。结果表明:板栗果实表型和质地性状变异丰富,穿刺果面硬度、果肉平均硬度、TPA硬度间呈极显著正相关,且均与果面韧性、果面脆性和紧实度呈极显著正相关(P<0.01);单果质量和果实横径与果实硬度呈显著负相关(P<0.05)。主成分分析将17个指标(果实表型和质构仪参数指标)组合形成果实硬度、咀嚼特性、果实大小和黏附性因子4个主成分,其累计方差贡献率为89.298%。聚类分析可将这些板栗品种根据质地和表型参数分为7类,不同类别之间差异较大,表明这些特征参数可作为板栗种质资源的评价指标,为板栗鲜食品质鉴定、加工利用和品种选优提供科学依据。
何秀娟仝铸肖翠王泽琼徐育海孙中海邱文明
关键词:板栗
基于3种分析方法的板栗果实营养品质综合评价被引量:12
2023年
通过对燕山地区12个板栗品种(系)的7个品质指标进行测定,对各营养指标进行差异显著性分析,并应用隶属函数法、主成分分析法、K-均值聚类法对果实品质进行综合评价,最后比较不同分析方法对综合评价的影响,以期为选育优良板栗品种提供参考。结果表明:12个板栗品种(系)的果实单粒质量、单粒质量标准差、可溶性糖含量、淀粉含量、脂肪含量、蛋白质含量、含水量差异显著,其中,淀粉含量和脂肪含量存在极显著正相关,可溶性糖含量和含水量存在显著负相关。通过建立各指标的线性隶属函数,根据最低隶属原则进行品质排序,前5名分别为迁西42号、抚宁12号、燕宝、燕龙、兴隆1号。采用SPSS进行主成分分析,根据整体评价指标可分别提取3个主成分,累计方差贡献率为84.647%,根据3个主成分得分及相应权重累加综合计算得分,确定前5名分别为燕宝、兴隆1号、青龙47号、迁西42号、抚宁12号。通过K-均值聚类法,根据果实品质指标对12个板栗品种(系)进行聚类,确定优质板栗品种(系)为燕龙、抚宁8号、燕京8号、燕宝、青龙47号、兴隆1号、迁西42号。3种分析方法对不同板栗品种(系)的算法和评价侧重点有所不同,在3种评价方法中综合品质均优质的有燕宝、兴隆1号和迁西42号3个品种(系)。在实际生产中,使用多种方法进行板栗坚果品质的综合评价可以获得更加准确的结论。
魏源吕梦炀马亚特刘静刘静王东升
关键词:板栗综合评价主成分分析法隶属函数法种质资源筛选
基于GC-MS技术分析燕山板栗果实糖组分及其含量特征被引量:5
2023年
以燕山板栗品种(系)‘大板红’‘燕宝’‘燕龙’“抚宁-12”“抚宁-8”“青龙巨栗”果实为试材,利用蒽酮比色法、气相色谱-质谱联用技术测定成熟果实的可溶性糖总量、组分含量,并计算其生化甜度值,分析不同品种(系)间可溶性糖的特点与差异,最后利用主成分分析(principal component analysis,PCA)法对其进行综合评价。结果表明:供试6个燕山板栗品种(系)果实中共检测出24种可溶性糖组分,肌醇、葡萄糖、D-半乳糖、D-果糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖含量最高,占所有检出可溶性糖组分的98%~99%。不同的品种(系)间,可溶性糖组分结构基本一致,但占比存在一定差异。其中,蔗糖含量最高,占可溶性糖总检出量的64.71%~91.11%,平均占比达到82.17%,其次是麦芽糖,其含量占比为3.36%~17.49%,平均占比为8.60%,再者是由肌醇与葡萄糖组成的单糖,其含量占比为1.97%~4.14%。D-半乳糖、D-果糖、棉子糖占比较低,平均占比分别为0.52%、0.42%和0.77%。相关性分析结果显示可溶性糖与蔗糖表现出显著正相关,D-果糖与肌醇同样也呈显著的正相关,D-半乳糖与生化甜度呈显著负相关。通过PCA,综合排名前三的品种(系)分别为“抚宁-12”、‘燕龙’和‘燕宝’。该研究结果可为燕山地区板栗资源特性评价及糖品质调控研究提供一定的科学参考。
魏源马亚特吕梦炀张海娥张京政王东升
关键词:燕山板栗气相色谱-质谱联用技术主成分分析法
板栗果实褐变度与总酚和总黄酮的相关性研究被引量:3
2023年
【目的】探明板栗(Castanea mollissima)果实褐变度与总酚和总黄酮的相关性,基于此对板栗品种进行抗褐变评价,并筛选出抗褐变性较强的品种。【方法】以105个板栗品种为研究对象,利用分光测色计和紫外分光光度计,对烤制前后板栗仁褐变度、总酚和总黄酮含量及内果皮总酚和总黄酮含量进行测定,分析褐变度与总酚和总黄酮含量之间的关系,并采用熵权法和灰色关联度法对不同板栗品种进行抗褐变综合评价,获得不同板栗品种抗褐变性评价模型。【结果】栗仁烤制前后子叶表层、子叶心部和子叶中部褐变度值(△L)差异均较大,从大到小依次表现为板栗子叶表层>子叶中层>子叶心部。板栗内种皮总酚含量(544.46 mg/g)和总黄酮含量(484.25 mg/g)均显著高于栗仁;子叶表层褐变度与总酚含量呈极显著正相关(R=0.863),与总黄酮含量呈不显著正相关(R=0.445),总酚含量和总黄酮含量呈不显著正相关(R=0.411);权重系数最大的指标为褐变度(w=0.5143)。根据加权关联度可将105个板栗品种划分为3个等级,即抗褐变性极强,包括51个品种,加权关联度为0.9206~0.9723;抗褐变性较强,包括29个品种,加权关联度为0.8354~0.9098;抗褐变性弱,包括25个品种,加权关联度为0.7082~0.8267。【结论】板栗内果皮总酚含量与栗仁褐变密切相关,北方板栗抗褐变性强于南方,其中河北地区板栗品种‘燕山早丰’‘东陵明珠’‘大板红’抗褐变性位居前三。
樊晓芸郭素娟李艳华江锡兵
关键词:板栗褐变度总酚总黄酮综合评价
板栗果实内生真菌群落组成及分化特征被引量:1
2022年
[目的]探明果实内生真菌群落结构组成和多样性是了解果实健康微生物组功能和机制的基础。[方法]采用高通量测序技术和传统组织分离方法,对6个板栗品种的健康果实及其果肉(子叶)和果壳(含种皮)组织的内生真菌群落进行了多样性和组成分析。[结果]6个品种的果实及其2个组织共36个样本总共产生3229205条高质量序列,注释出真菌1557个OTUs,分属10个门,38个纲,97个目,203个科,350个属。板栗果实中子囊菌门Ascomycota(平均相对丰度80.40%)丰度最高,其次为担子菌门Basidiomycota(平均相对丰度7.70%),优势纲为粪壳菌纲Sordariomycetes(平均相对丰度43.00%)和酵母纲Saccharomycetes(平均相对丰度15.10%)。品种间共有(Shared)真菌类群富集在座囊菌纲Dothideomycetes上,其丰度>90%。板栗果实品种间,子囊菌门在每一个品种中同样体现为最丰富类群,相对丰度为57.96%~90.15%,其次为担子菌门,相对丰度为3.28%~23.71%;纲水平上,优势类群出现变化,酵母菌纲真菌相对丰度(39.21%)在毛板红品种中是最高的,而粪壳菌纲真菌是另外5个板栗品种中最丰富类群(29.47%~59.56%)。果实组织间,果肉组织较之果壳具有更高的特有真菌多样性,果肉组织特有优势类群全部为担子菌,尤其是银耳纲Tremellomycetes的红菇目Russulales。LEfSe分析显示,果壳和果肉组织存在显著性差异群落组成或种群,镰孢属Fusarium、梅奇酵母属Metschnikowia、迈耶氏酵母属Meyerozyma和德巴利酵母属Debaryomyces真菌在果肉组织中具有显著优势。采用人工培养方法共获得有效菌株2346株,分属子囊菌、担子菌和毛霉菌门Mucoromycota。除酵母菌类需特殊培养基筛选外,可培养方法显示果实及其果壳、果肉上的真菌优势类群,在群落组成和丰度上与高通量测序技术结果相似。[结论]板栗果实具有丰富的以子囊菌粪壳菌纲和酵母菌纲为优势类群的内生真菌群落组成和种群多�
闾星窦桂铭汪慧华李如华江泽平李志朋严东辉
关键词:板栗果实多样性子叶果皮
板栗果实发育过程中内在防御机制研究
板栗(Castanea mollissima Bl.)属于壳斗科(Fagaceae)栗属(Castanea)落叶乔木,不仅是重要的木本粮食树种,同时也是重要的生态恢复树种,在我国乡村振兴和生态建设中起到举足轻重的作用。由...
武妍妍
关键词:板栗果腐病微生物群落
板栗果实内生菌群及果腐病拮抗细菌筛选
为绿色防控板栗果实病害,本研究对板栗果实微生物群组成和结构及生防微生物的筛选进行了研究。本研究通过非培养扩增子测序技术结合可培养组织分离方法,对中国板栗六个品种的果实内生菌多样性及其群落结构进行了分析;对板栗果腐病病果进...
闾星
关键词:板栗微生物群果腐病内生菌
双季板栗果实坏死病病原菌的生物学特性及鉴定被引量:2
2022年
为明确双季板栗Castanea mollissima果实真菌性病害种类,并筛选出合适的杀菌剂,对广西隆安县境内双季板栗现有林分开展采前果实病害调查,实地采集病果,将病害部位进行培养、分离纯化、致病性试验和分子生物学鉴定,并对鉴定出的病原菌进行形态学及生物学特性分析等研究。确认广西隆安县双季板栗采前果实病害病原菌为尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum、层出镰刀菌Fusarium proliferatum、可可球毛色二孢Lasiodiplodia theobromae。该病害是2种或3种病原菌同时危害果实,其中新发现尖孢镰刀菌可侵染双季板栗果实导致采前果实坏死。3种菌株菌丝适合的生长温度为25~28℃,全黑暗(6 d)条件下均能生长,在pH值5~10范围内,生长良好,最适pH值为7。
孙万霞潘晓芳韦继光杨来安
关键词:果实病害双季板栗生物学特性

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何秀娟
作品数:43被引量:114H指数:6
供职机构:湖北省农业科学院
研究主题:板栗 柑橘 PCR分析 引物 板栗品种
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作品数:61被引量:143H指数:8
供职机构:湖北省农业科学院
研究主题:板栗 湖北海棠 板栗品种 亲缘关系分析 选育
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作品数:34被引量:78H指数:6
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研究主题:板栗 柑橘 PCR分析 引物 山桐子
张京政
作品数:126被引量:364H指数:12
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研究主题:板栗 燕山板栗 葡萄 酿酒葡萄 板栗树
高倩
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研究主题:农业 板栗 农业科研院所 棉花品种 农业信息化