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基于改进YOLOv5模型的茄科植物叶片实例分割方法

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农业工程 2024年第6期14卷 26-33页

作者：李佳航董峦尹书林尤永鹏杜周新疆农业大学计算机与信息工程学院智能农业教育部工程研究中心新疆农业信息化工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830052 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

观测叶片是了解植物生长情况的重要措施,为实现温室系统智能化管理,确保茄科植物健康生长,使用实例分割技术可以获取到茄科植物在植物苗期的叶片生长信息。提出一种基于YOLOv5模型的茄科植物叶片实例分割模型YOLOv5-Biformer,该模型针... 详细信息

观测叶片是了解植物生长情况的重要措施,为实现温室系统智能化管理,确保茄科植物健康生长,使用实例分割技术可以获取到茄科植物在植物苗期的叶片生长信息。提出一种基于YOLOv5模型的茄科植物叶片实例分割模型YOLOv5-Biformer,该模型针对茄科植物叶片的小目标特征,在主干网络中加入稀疏注意力网络,可以有效提高茄科植物叶片实例分割效率。试验结果表明,YOLOv5-Biformer模型在茄科植物叶片数据集上与基准模型相比,在精确度、召回率和平均精度指标上分别提高0.5、1.9和1.0个百分点。该模型在智能温室环境下对于苗期茄科植物叶片的实例分割有显著效果,为实现温室系统智能化管理提供新思路。

关键词：茄科植物叶片实例分割 YOLOv5 注意力机制温室

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枸杞与其它茄科植物线粒体基因组的比较与系统进化分析

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基因组学与应用生物学 2023年

作者：陈柏宇李翔田燕邢帝达苏小红管翠萍宁夏大学生命科学学院西部特色生物资源保护与利用教育部重点实验室

本研究以宁夏枸杞(Lycium barbarum)的主栽品种‘宁杞1号’为参照，分别从基因种类构成、内含子分布、同源共线性、保守基因簇、重复序列以及系统进化等方面与目前已报道的辣椒(Capsicum annuum)、茄子(Solanum melongena)、马铃薯(Sola... 详细信息

本研究以宁夏枸杞(Lycium barbarum)的主栽品种‘宁杞1号’为参照，分别从基因种类构成、内含子分布、同源共线性、保守基因簇、重复序列以及系统进化等方面与目前已报道的辣椒(Capsicum annuum)、茄子(Solanum melongena)、马铃薯(Solanum tuberosum)、番茄(Solanum lycopersicum)、天仙子(Hyoscyamus niger)和烟草(Nicotiana tabacum)等六种茄科植物的线粒体基因组进行比较分析，以进一步了解它们在结构组成上的异同和亲缘关系。结果表明，不同茄科植物的线粒体基因组大小差异较大，从413 881 bp(枸杞)-688 698 bp(马铃薯)不等，基因数量在61-71之间，其中的蛋白质编码基因除在枸杞和辣椒中为单拷贝外，在其它茄科植物中均出现不同程度的多拷贝现象。枸杞分别与茄子(16个)、马铃薯(16个)和天仙子(15个)共有较多数量的保守基因簇。通过线粒体基因组重复序列分析，枸杞与辣椒的重复序列数量接近，但枸杞中的简单重复序列和长度大于1000bp的散在重复序列在所比较的茄科植物中数量最少。进化分析结果显示，枸杞与天仙子亲缘关系最近，与烟草的亲缘关系最远。研究结果为进一步揭示茄科植物线粒体基因组在进化过程中的结构变化和功能研究提供参考。

关键词：线粒体基因组枸杞茄科植物进化分析

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五种茄科植物COLD1基因生物信息学分析

分子植物育种 2023年第15期21卷 4895-4901页

作者：王文文王美张丽郭新勇石河子大学生命科学学院石河子832061 石河子大学医学院石河子832061

G蛋白作为植物中重要的信号传导因子,在对抗非生物胁迫方面具有重要作用。其相关蛋白COLD1能够调控植物耐寒性,在一些禾本科和十字花科抵御低温冷害过程中发挥了积极作用。本研究以加工番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)为材料,利用... 详细信息

G蛋白作为植物中重要的信号传导因子,在对抗非生物胁迫方面具有重要作用。其相关蛋白COLD1能够调控植物耐寒性,在一些禾本科和十字花科抵御低温冷害过程中发挥了积极作用。本研究以加工番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)为材料,利用PCR克隆出COLD1基因,通过BLAST序列比对获得了其他四种茄科植物中的同源基因。对其基因编码的蛋白质进行生物信息学分析发现,五种COLD1编码的蛋白质序列中亮氨酸含量最高,并预测这些蛋白均含有信号肽序列,具九次跨膜结构域,属于疏水蛋白,这些相同点意味着不同植物耐寒机理类似;但在氨基酸序列、理化性质和磷酸化位点等方面存在一定差异,差异性表明不同植物耐寒性不同。本研究为提高作物的耐寒性或培育耐寒性的作物提供一定的参考。

关键词： COLD1 茄科植物耐寒性生物信息学分析

茄科植物叶绿体基因组插入、缺失和核苷酸替代的发生方式及影响

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遗传 2008年第11期30卷 1506-1512页

作者：唐萍王强陈建群南京大学生命科学学院生物系南京210093

核苷酸替代和indels(插入、缺失统称)发生是进化的重要动力。以茄科植物为研究对象,探讨茄属中番茄和马铃薯、烟草属中绒毛状烟草和普通烟草分化时叶绿体基因组indels和核苷酸替代的发生方式,以及这两种突变对基因组造成的影响。结果显... 详细信息

核苷酸替代和indels(插入、缺失统称)发生是进化的重要动力。以茄科植物为研究对象,探讨茄属中番茄和马铃薯、烟草属中绒毛状烟草和普通烟草分化时叶绿体基因组indels和核苷酸替代的发生方式,以及这两种突变对基因组造成的影响。结果显示:indels和核苷酸替代的发生都不是随意的。indels发生在A+T丰富的区域,1 bp indels占据总数的30%以上,大部分indels都为低于10bp的较短片段。核苷酸替代表现出Ts(转换)/Tv(颠换)偏差,但T→G,A→C颠换频率却明显增加。Ts/Tv比值出现种属特异性,番茄和马铃薯比较时替代的Ts/Tv比值低于绒毛状烟草和普通烟草比较时Ts/Tv比值。不同物种替代的(A+T)/(G+C)比值有一定差异,从而影响基因组的(G+C)%,此比值的差异与形成物种的生长习性有一定的关系。

关键词：茄科植物叶绿体插入缺失核苷酸替代

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茄科植物WRKY转录因子的研究进展

园艺学报 2017年第1期44卷 170-178页

作者：李笑成玉富杨旭扬州大学园艺与植物保护学院江苏扬州225009

WRKY蛋白是植物中最大的具有重要作用的转录因子家族之一,通过特异性结合启动子区域的W-Box来调控基因的表达,其成员参与了茄科(Solanaceae)植物的生长、发育、代谢、生物和非生物胁迫响应和激素信号的转导等进程。综述茄科植物WRKY转... 详细信息

WRKY蛋白是植物中最大的具有重要作用的转录因子家族之一,通过特异性结合启动子区域的W-Box来调控基因的表达,其成员参与了茄科(Solanaceae)植物的生长、发育、代谢、生物和非生物胁迫响应和激素信号的转导等进程。综述茄科植物WRKY转录因子表达模式和在生物和非生物胁迫中调控作用的研究进展。

关键词：茄科植物 WRKY 转录因子

茄科植物花青素合成相关的MYB转录因子研究进展

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中国农学通报 2023年第36期39卷 102-111页

作者：孙保娟李涛游倩宫超黎振兴李植良广东省农业科学院蔬菜研究所广东省蔬菜新技术研究重点实验室广州510640

MYB转录因子是植物中最大的一类转录因子家族,其重要的功能之一是调控花青素的合成。为了全面了解MYB转录因子对茄科植物花青素合成的调控作用,本研究从基因分离克隆、时空表达、调控方式等方面归纳了矮牵牛、马铃薯、番茄、辣椒、茄子... 详细信息

MYB转录因子是植物中最大的一类转录因子家族,其重要的功能之一是调控花青素的合成。为了全面了解MYB转录因子对茄科植物花青素合成的调控作用,本研究从基因分离克隆、时空表达、调控方式等方面归纳了矮牵牛、马铃薯、番茄、辣椒、茄子、烟草、枸杞等7种茄科植物与花青素合成相关的MYB转录因子的研究进展。通过对已报道的茄科植物花青素代谢途径相关的MYB转录因子基因进行系统发育分析,发现不同茄科植物上激活型和抑制型MYB转录因子按功能聚类;调控果实花青素合成的关键MYB转录因子基因SlANT1、SmMYB1、StAN1、StAN2优先聚为一类,再与StMYBA1、SlAN2和LrAN2-like聚为一类;SlAN2-like、SmMYB2、StMYB113、LrMYB1以及CaMYB聚为一类;番茄的SlAN2和SlMYB75为不同命名的相同基因;茄子的SmMYB1、SmMYB6和SmMYB113为不同命名的同一MYB转录因子基因。本文指出了有关花青素合成的MYB转录因子基因在茄科蔬菜上进一步的研究方向,为茄科蔬菜花青素合成组织特异性调控机制解析以及通过基因调控和基因工程改良果色等方面的研究提供参考。

关键词：茄科植物花青素 MYB转录因子组织特异性系统发育分析

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茄科植物转录因子MYB基因家族研究现状

现代园艺 2023年第18期46卷 187-189页

作者：江舟韩丽君云南中医药大学云南昆明650500

植物转录因子myb是一种DNA结合蛋白,最常出现在植物类型中,也是植物中覆盖面积最广的转录因子家族,和真核基因启动子区域特异性相互作用,是通过彼此间相互作用调控基因表达的一种转录因子。实践证明,转录因子MYB基因家族成员积极参与茄... 详细信息

植物转录因子myb是一种DNA结合蛋白,最常出现在植物类型中,也是植物中覆盖面积最广的转录因子家族,和真核基因启动子区域特异性相互作用,是通过彼此间相互作用调控基因表达的一种转录因子。实践证明,转录因子MYB基因家族成员积极参与茄科植物生长发育过程,目前已成为茄科植物的重要成员。主要分析前人的研究成果,如归纳MYB转录因子的结构特征、生物学特性、调控机制等,结合国内外相关研究进展,全面分析茄科植物转录因子MYB基因家族的研究现状。

关键词：茄科植物 MYB 转录因子

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茄科植物蔗糖转运蛋白研究进展

植物生理学报 2017年第10期53卷 1819-1823页

作者：巩慧玲田泽徐进唐旭旭兰州理工大学生命科学与工程学院兰州730050

蔗糖是高等植物光合作用的产物,为植物的生长发育提供了主要的碳源和能源。植物蔗糖转运蛋白在蔗糖的装载、运输和卸载等过程中起着不可替代的作用。本文综述了茄科植物蔗糖转运蛋白的分类、定位、生理功能等方面的研究进展。

关键词：蔗糖转运蛋白分类定位生理功能茄科植物

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茄科植物线粒体基因组学研究进展

基因组学与应用生物学 2019年第12期38卷 5587-5595页

作者：王如意蔡训辉范彦君胡胜男周玮农业大数据分析与决策湖南省工程技术研究中心湖南农业大学植物保护学院植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室

茄科植物作为第一大类蔬菜作物,其经济价值排在植物界第3位,在农业和科学研究等方面具有举足轻重的地位。目前已完成线粒体基因组测序的茄科植物有辣椒、烟草、番茄及天仙子,但有关茄科植物线粒体基因组学的研究较少。本综述从线粒体基... 详细信息

茄科植物作为第一大类蔬菜作物,其经济价值排在植物界第3位,在农业和科学研究等方面具有举足轻重的地位。目前已完成线粒体基因组测序的茄科植物有辣椒、烟草、番茄及天仙子,但有关茄科植物线粒体基因组学的研究较少。本综述从线粒体基因组测序现状、线粒体基因组的结构特点、线粒体基因组分析等3个方面介绍了茄科植物线粒体基因组学研究进展;以线粒体基因组学为基础,重点综述了茄科植物中广泛存在的细胞质雄性不育现象及其机理,为深入研究茄科植物细胞质雄性不育现象提供理论依据;并进一步总结了茄科植物线粒体基因组学对其他植物基因组学研究的参考价值。

关键词：茄科植物线粒体基因组基因组学细胞质雄性不育