基于神经网络的马尾松叶绿素含量高光谱估算模型

分析不同生长期的马尾松冠层反射光谱特征与相应叶绿素含量的相关关系.利用36个红边参数逐一筛选,最终确定7个与叶绿素含量相关性较高的红边参数作为光谱特征参数,分别应用逐步分析法与BP神经网络构建叶绿素含量的高光谱估算模型;同样,筛选出4个植被指数作为光谱特征参数,同时,将对原始光谱进行主成分分析降维后的前4个主成分作为BP神经网络的输入变量,分别应用逐步分析法与BP神经网络构建叶绿素含量的高光谱估算模型.结果表明: 将红边参数作为输入变量建立的逐步回归模型和BP神经网络模型的决定系数(R²)分别为0.5205、0.7253,均方根误差(RMSE)分别为0.1004、0.0848,相对误差分别为6.3%、5.7%.将植被指数作为输入变量建立的逐步回归模型和BP神经网络模型的R²分别为0.5392、0.7064,RMSE分别为0.0978、0.0871,相对误差分别为6.2%、6.0%.基于主成分分析的BP神经网络模型的预测效果最好,R²为0.7475,RMSE为0.0540,相对误差为4.8%.     

亚热带典型常绿阔叶树种叶片叶绿素含量与其高光谱特征间的关系

叶绿素在植物的生理生态过程中非常重要.利用高光谱数据,揭示光谱反射率上特征光谱与叶绿素含量间的关系将有助于理解叶绿素光谱反射特征的规律.选取了6种亚热带常绿阔叶树种,抽取一定数量的叶片样品,分别测量了叶片的光谱反射率及其叶绿素含量,并建立了光谱反射率曲线上的红边位置附近的光谱反射率和叶绿素总量间的回归模型.结果显示:对所研究的树种而言,红边位置处一窄波长范围内的平均光谱反射率与叶绿素总量间的相关性普遍较高,回归效果显著.从高光谱遥感的角度结合植物的生理生态特点分析了其机理.建立的有关红边位置处的光谱反射率与叶绿素总量间的回归模型普遍具有较高的拟合度,其应用前景较好.     

紫外辐射对野生型、黑檀体和黄体果蝇寿命、繁殖力、求爱行为及生化指标的影响

黑色素在紫外辐射（UVR）保护方面有重要作用．所以，不同体色果蝇（Drosophila malenogaster）体内色素和抗氧化能力的差异可能影响它们对UVR的敏感性．实验通过测定遭受UVR处理的野生型（w，灰色）、黑檀体（e，黑色）和黄体果蝇（y，黄色）的寿命、繁殖力和求爱行为，对三品系果蝇的UVR敏感性进行研究．UVR主要通过诱发自由基来对机体造成氧化损伤，所以，本实验通过测定果蝇体内自由基、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量来对果蝇抗氧化能力和氧化损伤状态进行分析．结果发现，w无论是在对照组还是在紫外线处理组均具有最高的寿命和繁殖力；e和y在对照组的寿命和繁殖力差异不显著，但在紫外线处理组e的这两项指标均显著高于y（P〈0．0001）．另外，本实验发现紫外辐射对果蝇的求爱行为也有不利影响．利用电子顺磁共振谱（EPR）对辐射诱发果蝇体内O水平的检测结果显示，5min紫外辐射处理的确可诱使果蝇体内自由基水平升高，且这种变化在y体内尤为明显．对SOD活性的分析发现，紫外辐射处理并不影响果蝇体内的SOD活性，因此我们将对照组与紫外线处理组的数据合并，结果发现w体内SOD活性最高，且与y的差异达显著（P〈0．05）；e和y体内SOD活性无显著差异（P〉0．05）．对MDA分析的结果显示，随UVR辐射时间的延长，果蝇体内MDA含量显著升高（P=0．0495）．以上结果说明，紫外辐射对果蝇寿命、繁殖力以及求爱行为方面的不利影响可能与其诱发的自由基氧化损伤有关．实验发现w对紫外辐射的抵抗力最强，这可能与其在自然条件下具有明显高的寿命、繁殖力有关，而且w体内高水平的SOD也可能是一个原因．与e相比，y对UVR更敏感．但作为体内重要抗氧化酶之一的SOD，并不能对现在的结果做出解释．本研究推测e和y表     

米糠多糖的提取及其抗UVB辐射研究

建立了米糠多糖的提取工艺,荧光法研究头发光损伤,并用色氨酸的荧光分析方法研究了微波浸提法得到的米糠粗多糖RBPa,RBPb应用到头发中的抗UVB辐射效果.将米糠粗多糖-吐温-80模拟发胶喷洒到头发上,自然干燥,置于紫外灯下照射.头发样品以5.5 mol/L氢氧化钠在110℃下水解20 h,在pH 10.5的磷酸二氢钠-氢氧化钠缓冲液中,激发波长为280 nm、发射波长为360 nm处测定色氨酸的荧光强度变化,加有多糖保护的头发较对照样品中色氨酸的受破坏量降低.表明米糠多糖具有一定的抗紫外辐射效果.     

了哥王中西瑞香素的提取分离及抗肿瘤作用研究

研究西瑞香素(daphnoretin)的体外抗肿瘤作用.采用溶剂提取法、硅胶柱层析、重结晶法从中药了哥王中分离西瑞香素并用薄层色谱法和高效液相色谱法测定纯度.应用MTT法观察不同浓度的西瑞香素对体外培养的人肺腺癌细胞AGZY-83-a、人喉癌细胞Hep2和人肝癌细胞HepG2的抑制作用.采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察细胞形态的变化并检测细胞内钙离子浓度.经紫外光谱、质谱和核磁共振光谱确定提取分离西瑞香素的结构,其纯度为99.75%.西瑞香素对体外培养的人肺腺癌细胞AGZY-83-a、人喉癌细胞Hep2和人肝癌细胞HepG2均有明显抑制作用,且呈浓度依赖性.其对上述三种肿瘤细胞的半数抑制浓度IC50值分别为8.73、9.71和31.34 μg/mL.激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)检测结果表明应用西瑞香素处理肿瘤细胞72 h后,细胞内钙离子浓度显著升高(P<0.05).西瑞香素体外对人肺腺癌细胞AGZY-83-a、人喉癌细胞Hep2和人肝癌细胞HepG2均有明显抑制作用,机制可能与细胞内钙超载有关.     

纳他霉素产生菌原生质体的制备、再生及紫外诱变

研究了纳他霉素产生菌原生质体的最佳制备和再生条件,及此基础上的紫外诱变育种.初步确定了原生质体制备和再生的适宜条件为:菌龄48h,采用0.4%溶菌酶在30℃处理90min.原生质体再生后,73.3%的菌种产量得到了提高,其中5-12菌株增产74.7%,达到2121.2μg/mL.原生质体经紫外线诱变后得到的5株诱变菌株产量均有提高,其中菌株UV-2增产107.09%,达到2515.07μg/mL.     

长春新产业光电技术有限公司

长春新产业光电技术有限公司是1996年依托中科院长春光机所设立的高科技企业,主要从事半导体泵浦全固态激光器的科研、开发与生产。主要产品有绿光,蓝光,红光,黄光,红外,紫外,单频,调Q激光器等。与传统激光器相比,全固态激光器的优势是体积小、效率高、寿命长、可靠性好、光束质量好、波长短、运输和使用方便、无污染。目前在民用、工业、军事和生物医疗领域有广泛应用。其中低噪声激光器在生物学领域有广泛应用,如血细胞流计,眼底治疗,拉曼光谱,激光对不同生物机体的作用特性研究等。     

利用西瓜汁合成细菌纤维素的研究

利用木醋杆菌为实验菌种,通过选择不同的种龄、接种量、发酵培养基液面积/液体积、初始pH值、培养温度和时间,对西瓜汁合成细菌纤维素的发酵务件进行研究,得到了最佳培养条件,并利用扫描电镜、红外光谱、元素分析等手段对合成细菌纤维素的微结构进行了观察分析.     

陇中黄土高原春小麦光谱反射特征

通过田间小区试验,测定了3个春小麦品种(高原602、陇春8139和定西24)在不同生育期和不同种植密度的光谱反射率及对应叶面积指数(LAI)和地上生物量,分析了其光谱反射的一般特征和红边参数特征以及光谱变量与LAI和地上生物量的相关性.结果表明:在整个波段内,春小麦冠层光谱表现为高原602＞陇春8139＞定西24,其叶片光谱表现为定西24＞陇春8139＞高原602;春小麦冠层光谱在可见光波段和中红外波段成熟期明显大于孕穗期,而叶片光谱在近红外波段孕穗期明显大于成熟期;随着种植密度的提高,在近红外波段冠层和叶片的光谱反射率逐渐增加;冠层光谱的红边均具有"双峰"现象,从孕穗期到成熟期,冠层红边位置呈现"蓝移"现象;LAI和地上生物量与冠层光谱变量之间存在较好的相关性.     

利用高光谱遥感预测小麦籽粒蛋白质产量

2003-2006年连续3年采用不同小麦品种在不同施氮水平下进行大田试验,于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株氮素含量.根据特征光谱参数-叶片氮素营养-籽粒蛋白质产量这一技术路径,以叶片氮素营养为连接点将模型链接,建立基于开花期高光谱参数的小麦籽粒蛋白质产量预报模型.结果表明:开花期叶片氮含量、氮积累量以及花后叶片氮转运量均能够较好地反映成熟期籽粒蛋白质产量状况;对叶片氮含量和氮积累量的光谱反演,在不同品种、氮素水平和年度间可以使用统一的光谱参数,其中利用红边位置(REPle)和修正型ND705(mND705)可以较好表达叶片氮含量的动态变化,以红蓝边面积比(SDr/SDb)和742nm处一阶微分(FD742)为变量建立叶片氮积累量监测模型效果较好;经独立试验数据的检验表明,以参数REPle、SDr/SDb和FD742为变量建立成熟期籽粒蛋白质产量预报模型均给出理想的检验结果,模型测试精度R2分别为0.854、0.803和0.795,相对误差RE分别为16.4%、18.2%和14.9%;利用开花期关键特征光谱指数可以有效地评价小麦成熟期籽粒蛋白质产量状况.