应用近红外光谱法估测小麦叶片糖氮比

糖氮比能够反映作物碳氮代谢的协调程度,及时、准确地监测糖氮比对于作物氮素营养诊断和调控具有重要意义.本研究以不同年份、品种、施氮水平的小麦大田试验为基础,获取鲜叶和粉末状干叶近红外(NIR)光谱及糖氮比信息,分别运用偏最小二乘法(partial least squares, PLS)、BP神经网络(back propagation neural network, BPNN)和小波神经网络(wavelet neural network, WNN)3种方法建立了小麦叶片糖氮比预测模型,并利用随机选择的样品集对所建模型进行测试和检验.结果表明： 小麦鲜叶光谱模型预测性能不佳;而干叶片预测模型表现了较好的准确性,在1655~2378 nm谱区范围内基于3种方法构建的干叶粉末糖氮比估算模型,其预测均方根误差均低于0.3%,决定系数均高于0.9.比较而言,WNN法表现最佳.总体显示,近红外光谱法可以准确预测小麦叶片糖氮比状况,为科学诊断糖氮比提供了理论基础和技术途径.     

典型龟裂碱土土壤水分光谱特征及预测

以不同含水量的宁夏典型龟裂碱土为研究对象,系统分析了土壤光谱与土壤含水量的相关性,并建立了含水量预测模型.结果表明:随着含水量的增加,土壤光谱反射率逐渐降低,当土壤含水量高于田间持水量时,土壤光谱反射率随着含水量的增加呈增加趋势.土壤光谱反射率原始数据(r)、平滑后的反射率(R)和反射率对数(lgR)与龟裂碱土水分含量呈极显著负相关关系,整个波段R与土壤水分含量的相关系数平均比r和lgR分别高0.0013和0.0397;反射率倒数(1/R)和反射率倒数的对数[lg(1/R)]2种变换形式与龟裂碱土水分含量呈正相关关系,在950~1000 nm的相关系数平均比400~950 nm高0.2350;3种一阶微分变换形式与土壤水分的相关性不稳定.基于r、lg(1/R)、反射率的一阶微分R’和反射率对数的一阶微分(lgR)’采用不同回归模式建立的龟裂碱土含水量预测模型平均决定系数分别为0.7610、0.8184、0.8524和0.8255,其中R’的幂函数模式决定系数高达0.9447,该模型预测的土壤含水量与室内实测值拟合度为0.8279,说明该模型预测精度最高,采用r建立的模型预测精度最低.研究结果可为龟裂碱土含水量预测和当地农田灌溉提供科学依据.     

胃癌血清的表面增强拉曼光谱研究

表面增强拉曼光谱技术在癌症诊断领域已经有了广泛的研究和应用,本文利用金纳米溶胶为增强基底,采用便携式近红外拉曼光谱系统,对89例胃癌患者及正常人血清样本进行了SERS光谱探测。结果表明,血清的特征峰主要归属于氨基酸,其次是核酸、糖类及脂类。相比于正常人血清SERS光谱,胃癌血清中归属于核酸的特征峰强度都较高,大部分归属于蛋白质的特征峰强度较低,与医学研究结论相符。说明SERS技术可以有效地反映胃癌患者和正常人血清的差异,为后期SERS技术快速诊断胃癌提供了实验基础。     

基于遥感分析的锦州湾海域填海造地变化

利用Landsat TM和高精度ALOS影像数据,在比较不同水体指数提取海域面积精度的基础上,利用改进的归一化差异水体指数(MNDWI),研究了1988、1995和2006年锦州湾海域填海造地情况.结果表明:1988-2006年间,锦州湾海域填海造地面积达23.63 km2,其中,12.38 km2被用作开发区建设,5.48 km2用于工业用地,3.47 km2用于码头建设,1.37 km2被用作养殖用地,0.93 km2被用为滨海浴场.大面积填海造地反映了锦州湾沿海城市建设和经济发展对土地的强烈需求,同时也必然会对该区域的生态环境造成较大影响,需要进一步加强监测和评价.     

近红外光谱技术在猫脑射频热凝毁损中的应用研究

目的:探索近红外光谱(nears)技术用于立体定向靶点毁损术中实时监测的可行性。方法:利用猫脑建立体内不同毁损时间、温度下的毁损灶体积模型,通过病理检测及近红外光谱仪观察并记录脑组织靶点毁损时的NIRS尤其是优化散射系数()的变化情况。结果:不同温度、不同时间温度点下NIRS出现特征性变化曲线。并建立时间、温度及三维模型。结论:利用NIRS实时活体在位监测猫脑射频神经核团毁损术是科学、可行的,优化散射系数是监测的良好指标,比以往单凭经验的作法更科学、更准确。     

短序与阔叶十大功劳化学组分及小檗碱含量的FTIR比较研究

为快速评价短序与阔叶十大功劳不同部位化学成分差异,本研究运用FTIR采集短序和阔叶十大功劳不同部位的红外光谱并比较短序与阔叶十大功劳不同部位盐酸小檗碱含量差异.研究结果显示,生物碱、黄酮和丁香酯等化学成分,短序十大功劳根、茎及叶片中均较阔叶十大功劳丰富,但是,多糖和苷类含量在两种十大功劳根中相当,在茎和叶片中均以阔叶十大功劳含量高,尤其是叶片中这种差异更明显.最后,与盐酸小檗碱标准品比较发现,2种十大功劳中盐酸小檗碱含量均以茎中最高,叶片中含量最低;2种十大功劳比较各部位盐酸小檗碱含量均以短序十大功劳中高.故运用FTIR技术可以快速找出2种十大功劳化学成分的差异,本研究结果将为十大功劳属植物资源合理开发利用及良种选育提供参考.     

Raman spectroscopic analysis of the effect of ultraviolet irradiation on calf thymus DNA

Raman spectroscopy was used for the first time to detect the effect of independent UVA (ultraviolet-A: 320-400nm) and UVB (ultraviolet-B: 280-320 nm) irradiation on the calf thymus DNA in aqueous solution. After both UVA and UVB irradiation for 1h or 3h, the damage to the conformation of DNA was moderate, but the reduction of the B-form DNA component was obvious. Both UVA and UVB caused significant damage to the deoxyribose moiety and bases, among which the pyrimidine base pairs were more seriously affected. There appeared to be preferential damaging sites on DNA molecules caused by UVA and UVB irradiation. UVA irradiation caused more damage to the deoxyribose than UVB irradiation, while UVB irradiation caused more significant damage to the pyrimidine moiety than UVA irradiation. After UVB irradiation for 3h, unstacking of the AT base pairs and the cytosine ring took place, severe damage to the thymine moiety occurred, and some base pairs were modified. Moreover, with either UVA or UVB irradiation for 3h,the photoreactivation of DNA occurred. The damage to the DNA caused by UVB was immediate, while the damage caused by UVA was proportional to the irradiation duration. The experimental results partly indicate the formation of some cyclobutane pyrimidine dimers and (6-4) photoproducts.     

光系统II核心复合物的稳态荧光光谱(英文)

在 83K 和 160K 两个温度下,通过激发波长对荧光发射谱的影响研究了光系统II中核心复合物的荧光光谱特性。用不同波长的光激发,核心复合物的发射谱的最大发射峰值不变,用 480、489、495 和 507nm 的光分别激发核心复合物,其光谱最大峰值处的荧光强度随不同激发波长下β-胡萝卜素分子的吸收强度的增大而降低,在长波长区域光谱的变化依赖于首先被激发的色素分子。所以,激发波长的不同影响着核心复合物中能量传递的途径。通过高斯解析,分析出核心复合物中至少存在有 7组叶绿素a组分,它们是Chla660,Chla670,Chla680,Chla682,Chla684,Chla687和Chla690。     

水溶性壳聚糖与牛血清白蛋白相互作用的研究

采用紫外和荧光光谱研究了水溶性壳聚糖(CS)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。结果表明:随CS浓度的增加,BSA的紫外吸收光谱表现出明显的增色效应和较小的紫移;CS可以猝灭BSA的内源荧光,其猝灭机理是CS与BSA形成复合物的静态猝灭。并且测定了在不同温度下,该反应的结合常数KA分别为6.92×106(298 K),5.01×106(308 K),3.31×106(318 K),CS与BSA以摩尔比1∶1结合。同时采用同步荧光光谱法探讨了CS对BSA构象的影响。     

静态荧光光谱法研究杜氏盐藻的生长规律

测量了杜氏盐藻不同生长期的静态荧光光谱,得出了杜氏盐藻生长规律曲线。通过与传统的分光光度计法和血球计数板法研究盐藻生长规律的比较发现,该方法反映的是活盐藻细胞浓度的变化情况,更能反映盐藻实际生长规律;不仅操作简便,灵敏度高,而且可以实现远距离非接触测量。