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组培条件下苹果矮化砧T337多倍体诱导及耐盐植株筛选

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组培条件下苹果矮化砧T337多倍体诱导及耐盐植株筛选

作者：封明军塔里木大学

学位级别：硕士

苹果(Malus pumila Mill)作为世界五大果树之一,正逐渐趋向于发展矮化密植的栽培模式,而应用矮化砧木是实现其矮化栽培最主要的途径,同时也是当今苹果产业发展的重要标志。苹果砧木‘T337’是目前应用广泛且栽培效果较好的矮化砧,利用... 详细信息

苹果(Malus pumila Mill)作为世界五大果树之一,正逐渐趋向于发展矮化密植的栽培模式,而应用矮化砧木是实现其矮化栽培最主要的途径,同时也是当今苹果产业发展的重要标志。苹果砧木‘T337’是目前应用广泛且栽培效果较好的矮化砧,利用现有栽培效果好的砧木通过倍性诱导及耐盐筛选则是一条有效的育种途经,并且获得的砧木优良性状可以通过无性繁殖来保存。本试验以苹果矮化砧‘T337’为材料,优化其叶片再生诱导体系,并利用秋水仙素诱导获得多倍体,利用组培方法筛选耐盐株并对其耐盐能力进行鉴定。主要研究结果如下:1.苹果矮化砧‘T337’外植体消毒剂选择HO,消毒处理方法为75%酒精30s+8%HO处理15min,增殖培养以6-BA与IBA的激素组合培养效果更佳,培养基组分为MS+6-BA0.75mg/L+IBA0.5 mg/L,增殖系数达2.60。继代苗叶片再生诱导不定芽条件为暗培养14d后转入光照培养35d,不定芽诱导中含TDZ的培养基诱导效果更佳,最佳激素组合为MS+TDZ2.0mg/L+NAA 0.15 mg/L,叶片不定芽诱导再生频率为85.33%,平均再生芽数为2.98。生根诱导中IAA与IBA的组合诱导生根效果更好,最佳的生根培养基组分为1/2MS+IAA 0.5mg/L+IBA1.0mg/L,生根率达63.65%,平均生根数为3.09,同时施加0.3g/L的活性炭后,生根效果更明显。驯化移栽闭口炼苗的时间以8d,逐渐松盖2～3d为宜,基质配方比例为蛭石:草炭:河沙=2:1:1,此移栽方法存活率可达98.17%。2.苹果矮化砧‘T337’多倍体的诱导使用秋水仙素浸渍法,以茎段为材料培养时仅获得混倍体,且随着多次继代后造成倍性的丢失,未获得完整的多倍体植株,而以叶片为材料进行多倍体再生诱导,秋水仙素浓度在100～200mg/L,浸渍时间在24～48h下,共获得5株多倍体,变异率在3.23%～6.67%之间;在使用混配法诱导多倍体时,叶片在秋水仙素浓度为25 mg/L和50 mg/L下分别获得了3株和1株多倍体,变异率分别为9.68%和3.45%,结合两种材料以及诱导方法,以叶片诱导多倍体效果更佳。通过染色体观察以及流式细胞仪对苹果矮化砧‘T337’进行鉴定,鉴定出混倍体以及稳定的多倍体植株,并通过对其叶片进行解剖结构观察以及测量,四倍体与二倍体植株存在显著性差异。3.苹果矮化砧‘T337’继代苗随着NaCl胁迫浓度的升高,盐害指数越大,增殖系数越低,植株越矮小,极少部分继代苗在0.8%盐浓度下仍出现增殖,该浓度为盐胁迫的临界致死浓度。0.1%EMS浓度处理5h为最佳诱变处理,筛选出的耐盐株表现出较强的耐盐能力。在NaCl胁迫下,T337耐盐株的株高、茎粗、叶片生长状况均优于普通株,光合参数以及叶绿素含量测定结果均表现出较普通株更强的耐盐能力。随着盐浓度的增加,耐盐株与普通株的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸以及丙二醛含量整体变化趋势一致,而SOD、POD以及CAT酶活性变化规律存在差异。耐盐株的叶片解剖结构增厚更明显。根据以上生理指标以及解剖结构来看,通过筛选出来的耐盐株表现出更强的耐盐能力。

关键词：苹果矮化砧 T337 多倍体诱导耐盐植株

基于FPA的层析PIV权重系数计算方法研究

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光学学报 2023年

作者：封明军周骛黄浩钦张大鹏高丽敏蔡小舒上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室翼型叶栅空气动力学国家级重点实验室

三维重建是层析粒子图像测速(Tomographic particle image velocimetry,TPIV)中重要的一步，重建过程中的权重系数计算通常较为繁琐，本文提出了一种TPIV粒子重建的快速权重计算方法——正向投影面积法(Forward Projection Area,FPA)，... 详细信息

三维重建是层析粒子图像测速(Tomographic particle image velocimetry,TPIV)中重要的一步，重建过程中的权重系数计算通常较为繁琐，本文提出了一种TPIV粒子重建的快速权重计算方法——正向投影面积法(Forward Projection Area,FPA)，即将离散体素投影在相应像元上的面积作为权重系数计算的方法。首先基于针孔相机模型构建了三维空间内粒子多视角投影成像仿真程序，生成仿真图片用于方法分析与验证；其次，将FPA方法结合目前主流重建算法开展三维重建精度和耗时分析。结果表明，当用于本文所述测量区域重建时，相比于传统后向方法与亚网格法权重系数计算方法，FPA法的权重矩阵元素个数分别降低了大约3个和1个数量级，计算时间分别减少了33倍与7倍，相应地降低了计算机的内存占用，且FPA法与传统后向方法所计算的权重矩阵的平均相似度高于0.9974。在常用实验粒子浓度(pppp=0.05)时，该方法结合目前主流重建算法的重建精度可达0.8以上。同时基于仿真图片分析了相机最佳采集角度以及实验相机噪声对重建结果的影响，证明在实验噪声条件下重建结果仍然满足三维流场重建的要求。

关键词：层析粒子图像测速三维重建权重系数计算正向投影面积法

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层析PIV图像重构优化及互相关分析

层析PIV图像重构优化及互相关分析

基于正向投影面积法的层析粒子图像测速权重系数计算方法

第十二届全国流体力学学术会议

作者：张大鹏封明军黄浩钦周骛蔡小舒

层析PIV (Tomographic Particle Image Velocimetry)作为一种优秀的三维空间三维速度(three dimensions-three components,3D-3C)非接触式测量方法,近年来已成为最流行的PIV测速方法之一。层析PIV一般选用3～6台CCD相机对示踪粒子运动进行记录,根据所得图像中的像素灰度分布进行三维粒子场重构,并对重构的两帧之间的三维粒子场进行互相关分析,配合两帧间隔时间来获取速度场信息。在图像处理过程中,如何更加精确的对三维粒子场进行重构对于互相关分析以及结果精度的提升尤为重要。本文在三维粒子场重建过程中针对权重系数的计算问题,提出了一种基于体素投影面积的简化权重系数计算方法—正向投影面积法(Forward projection area method,FPAM),该方法可以结合目前所有主流重构算法(如MART、MLOS-MART、MLOS-SMART等),重建精度可达0.85以上,相比于其他权重系数计算方法,重建时间能够降低1个数量级以上,在保证重构精度的同时进一步提高了重建速度。配合快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform)互相关算法及亚体素分析,可以对复杂流道流场进行准确描述。

关键词：

来源： cnki会议评论

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光学学报 2023年第11期43卷 17-30页

作者：封明军周骛黄浩钦张大鹏高丽敏蔡小舒上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 翼型叶栅空气动力学国家级重点实验室陕西西安710129 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

三维重建是层析粒子图像测速(PIV)中重要的一步,重建过程中的权重系数计算通常较为繁琐。基于此,提出一种层析PIV快速权重计算方法——正向投影面积(FPA)法,即将离散体素投影在相应像元上的面积作为权重系数计算的方法。首先,基于针孔... 详细信息

三维重建是层析粒子图像测速(PIV)中重要的一步,重建过程中的权重系数计算通常较为繁琐。基于此,提出一种层析PIV快速权重计算方法——正向投影面积(FPA)法,即将离散体素投影在相应像元上的面积作为权重系数计算的方法。首先,基于针孔相机模型构建三维空间内粒子多视角投影成像仿真程序,生成仿真图片用于方法分析与验证;其次,将FPA方法结合目前主流重建算法开展三维重建精度和耗时分析。结果表明,当用于本研究所述测量区域重建时,相比于传统后向方法与亚网格法权重系数计算方法,FPA法的权重矩阵元素个数分别降低了大约3个和1个数量级,计算时间分别减少了97%与85%,相应地降低了计算机的内存占用,且FPA法与传统后向方法所计算的权重矩阵的平均相似度高于0.9974。在常用实验粒子数分数(pppp=0.05)下,该方法结合目前主流重建算法的重建精度可达0.8以上。同时基于仿真图片分析了相机最佳采集角度以及实验相机噪声对重建结果的影响,结果表明,在实验噪声条件下重建结果仍然满足三维流场重建的要求。

关键词：图像处理层析粒子图像测速三维重建权重系数计算正向投影面积法

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果树多倍体耐盐性研究进展

陕西农业科学 2022年第11期68卷 87-92页

作者：封明军雷富臣豆静王新建塔里木大学植物科学学院新疆阿拉尔843300 南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室新疆阿拉尔843300

果树多倍体因其相对于二倍体性状表现更优良,在已有应用中常面临土壤盐碱化和盐渍化的影响,且作为重要的育种资源,其耐盐性研究逐渐受到更多的关注。文章综合相关研究,从果树多倍体响应盐胁迫后生长、生理(质膜透性、保护膜活性和渗透压... 详细信息

果树多倍体因其相对于二倍体性状表现更优良,在已有应用中常面临土壤盐碱化和盐渍化的影响,且作为重要的育种资源,其耐盐性研究逐渐受到更多的关注。文章综合相关研究,从果树多倍体响应盐胁迫后生长、生理(质膜透性、保护膜活性和渗透压)、光合作用及叶片形态结构的变化,最后从分子水平总结果树多倍体耐盐相关基因、蛋白及代谢物的差异,并对今后果树多倍体耐盐性的研究作出展望。

关键词：果树多倍体耐盐性

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基于三目视觉的圆柱尾迹层析PIV测量

化工进展 2021年第12期40卷 6523-6531页

作者：段双成杨苗封明军王芳婷周骛蔡小舒上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

多数机械设备如换热器、汽轮机、燃气轮机等内部流场均具有内部空间狭小、流场流动复杂的特点。目前对于该类流场测量多采用二维粒子图像测速(PIV)的方法,难以反映真实的流场速度分布;同时多数三维流场测量系统设备复杂且昂贵,难以应用... 详细信息

多数机械设备如换热器、汽轮机、燃气轮机等内部流场均具有内部空间狭小、流场流动复杂的特点。目前对于该类流场测量多采用二维粒子图像测速(PIV)的方法,难以反映真实的流场速度分布;同时多数三维流场测量系统设备复杂且昂贵,难以应用到狭小的空间测量中。因此本文搭建了一套基于三台相机的三维流场测量系统,针对某矩形水流管道,应用层析PIV技术对圆柱尾迹的低速流场进行了测量,成功观察并重建了圆柱产生的三维卡门涡街流场。测量区域约为30mm×30mm×5mm,三维空间分辨率达到20voxels/mm,重投影误差小于0.5%。研究结果表明,采用本文搭建的三相机层析PIV系统测量得到的三维矢量场合理地反映了圆柱尾迹的流动结构;MLOS算法相较于传统MART算法能够有效降低重构所耗时间,并能够达到同样的重建精度。本文搭建的测量系统也可用于其他低速流体实验中,而三相机的布置为测量狭小空间的复杂流场提供了可能。

关键词：三目视觉粒子图像测速层析圆柱尾迹卡门涡街

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粒子轨迹测速的原理分析及应用研究

粒子轨迹测速的原理分析及应用研究

第十二届全国流体力学学术会议

作者：黄浩钦封明军王芳婷张大鹏周骛蔡小舒上海理工大学能源与动力工程学院能源与动力工程系内蒙古科技大学能源与环境学院能源与动力工程系

粒子轨迹测速(Particle Streak Velocimetry,PSV)是一种基于粒子图像的新型流场测量方法,在一些复杂三维流场测量上具有相当的优势。该方法利用粒子成像过程中适当延长相机曝光或光源照明的持续时间,获得粒子运动轨迹图像,并基于轨迹长...

粒子轨迹测速(Particle Streak Velocimetry,PSV)是一种基于粒子图像的新型流场测量方法,在一些复杂三维流场测量上具有相当的优势。该方法利用粒子成像过程中适当延长相机曝光或光源照明的持续时间,获得粒子运动轨迹图像,并基于轨迹长短L和曝光时间T获取粒子运动速度。本文将双目视觉以及单相机离焦成像原理分别应用于PSV测量当中。双目视觉粒子轨迹测速(BV-PSV)结合了单帧多曝光技术,通过长短曝光组合判断速度方向,采用灰度拟合法识别轨迹特征,并采用轨迹中心点进行速度计算以提高速度测量的准确性;离焦粒子轨迹测速(DPSV),在灰度拟合法的基础上,通过对特征参数的线性拟合,将测量范围拓展到三维空间,并推出了弯曲轨迹的拟合模型,使该方法能适用于弯曲三维轨迹的速度测量。基于发光小孔模型和仿真图像进行测试验证,结果表明BV-PSV、DPSV的平均相对误差分别约为4.2%和8%,同时证明了这些方法在湍流射流(常规尺度流)和微通道流(微尺度流)三维轨迹识别和三维速度场测量的可行性。

关键词：

来源： cnki会议评论

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阿拉尔垦区灰枣和酸枣根系分布特征差异研究

现代农业科技 2022年第5期 34-38页

作者：卢瑜珺封明军孙鹏程王新建塔里木大学植物科学学院新疆阿拉尔843300 新疆生产建设兵团南疆特色果树生产工程实验室新疆阿拉尔843300

为了明确酸枣嫁接灰枣后其根系分布与酸枣根系分布特征的差异,采用壕沟剖面网格取样法,按照不同根径(10.0 mm)统计并分析了垂直方向0~80 cm、水平方向0~100 cm范围内的根系,探索其根系分布深度、广度以及集中分布区。结果表明:地下10~50... 详细信息

为了明确酸枣嫁接灰枣后其根系分布与酸枣根系分布特征的差异,采用壕沟剖面网格取样法,按照不同根径(10.0 mm)统计并分析了垂直方向0~80 cm、水平方向0~100 cm范围内的根系,探索其根系分布深度、广度以及集中分布区。结果表明:地下10~50 cm深度为灰枣根系集中分布区,水平方向集中分布区为30~80 cm;地下0~60 cm深度为酸枣根系集中分布区,水平方向集中分布区为10~70 cm。

关键词：酸枣灰枣根系分布阿拉尔垦区

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苹果不同砧穗组合在阿拉尔的生长适应性

现代园艺 2022年第11期45卷 4-7,28页

作者：任珂刘政典卢瑜珺孙鹏程雷富臣封明军王新建塔里木大学植物科学学院/南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室新疆阿拉尔843300

采用综合分析法,对阿拉尔园区4种砧穗组合的树体生长特性及越冬情况进行试验统计,并测定树高、冠幅、砧穗粗占比、各类果枝的比例、叶绿素含量等指标,观察分析试验地现场。通过相关分析和主成分分析,综合对比4种砧穗组合的14种指标,以... 详细信息

采用综合分析法,对阿拉尔园区4种砧穗组合的树体生长特性及越冬情况进行试验统计,并测定树高、冠幅、砧穗粗占比、各类果枝的比例、叶绿素含量等指标,观察分析试验地现场。通过相关分析和主成分分析,综合对比4种砧穗组合的14种指标,以期了解不同砧穗组合的成活率、矮化程度及生长适应性。结果表明:以海棠作砧木的砧穗组合在阿拉尔的生长适应性最强,适用于乔化种植模式;以海棠为底砧、M9-T337为中间砧的砧穗组合适应性最差;以M9-T337为砧木的砧穗组合矮化性最好,适宜矮化栽培,但适应性不强。

关键词：苹果砧穗组合阿拉尔生长适应性