植物生理信息论文-张新伟,陈毅飞,杨会民,马艳,王学农

植物生理信息论文-张新伟,陈毅飞,杨会民,马艳,王学农

导读:本文包含了植物生理信息论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:植物生理,信息监测技术,水肥一体化,现状

植物生理信息论文文献综述

张新伟,陈毅飞,杨会民,马艳,王学农[1](2019)在《植物生理生态信息检测技术的研究现状与进展》一文中研究指出【目的】回顾与总结近20年来植物生理生态信息监测技术的研究现状及进展,分析该技术对农业生产的影响,为该技术在农业智能水肥上的应用提供理论和科学依据。【方法】汇总及对比分析国内外相关文献。【结果】2016年水肥一体化技术(滴灌施肥技术)应用面积超过466.67×10~4 hm~2(占全国耕地面积的3.46%);新疆约59%面积采用滴灌施肥技术(兵团高于95%以上),应用面积接近266.67×10~4 hm~2。应用作物种类包括棉花、蔬菜、小麦、玉米等。有研究对基于植物生理生态信息监测技术的智能灌溉系统进行了探索并取得了一定进展,但因投入成本高、技术不完善等原因,应用面积有限,尚局限于西部干旱地区。【结论】植物生理生态信息监测技术智能灌溉系统已应用于农业生产,并在节水节肥方面取得了良好的效果,但因其施肥的指导技术较少、现场布排管线繁琐等,广泛应用尚有一定的局限性。综合分析了该技术在农业生产上的应用,应推进该技术在植物生理生态信息监测技术往高精快速化、无线远程化、无损动态监测方面的发展。(本文来源于《新疆农业科学》期刊2019年09期)

周海洋[2](2018)在《植物水分生理信息传感机理与原位检测方法研究》一文中研究指出植物水分生理(Plant water relations)是植物生理学重要分支之一,研究对象是植物对水的吸收、水在植物体内的运输和向大气的散失(蒸腾作用),以及植物对水分胁迫的响应和适应。有效的植物水分生理信息不仅是农林生产者和生态维护人员迫切需要的生产指导信息,也是植物生理学家长期关注的研究对象。本论文利用基于介电理论的传感技术和微型传感器嵌入的实验方法获取植物水分生理相关信息,结合向日葵、苹果树、杏树和海棠树等多种植物展开试验研究。本文从以下几个方面对植物水分生理信息传感机理与原位检测方法展开深入、系统的理论分析和试验研究:(1)从木本植物茎秆水分含量(Stem water content,StWC)检测需求出发,结合木本植物茎秆生理结构分析茎秆水分传感器的设计要求。根据无损原位测量的设计要求,提出内边缘场环形弹性电极设计。利用介电理论,将植物茎秆体积含水量映射到植物茎秆和电极组成的负载阻抗上,并从传输线理论角度分析了端口阻抗的测量原理。采用网络分析仪对电极和茎秆构成的负载阻抗进行了频率分析,选定测量频率为100 MHz,给出了阻抗检测电路的设计方案。(2)为检验设计的高频内边缘场电容传感器的可行性和性能参数,在实验室进行一系列的性能评估试验。采用实验测试研究、仿真软件分析和解剖观测等方法,确定该新型传感器在树木茎秆中的有效感测深度(Effective sensing depth,ESD)、最大允许测量直径(Allowable maximum stem diameter,AMStD)、茎秆直径(Stem diameter,Ds)与传感器灵敏度的关系、和温度对测量的影响,并给出多种直径下的标定方程。(3)在温室环境下,将茎秆水分传感器应用于盆栽苹果树。根据传感器记录的茎秆水分相对变化,分析苹果树茎秆水分日变化规律。控制苹果树水分供给的情况下,传感器观测到茎秆水分亏水胁迫响应和响应恢复。在果园环境下对同一杏树不同直径茎秆水分在线定量监测,验证了温度校正后最大允许测量直径范围的扩展,同时也观测到不同高度茎秆的充放水滞环线。果园环境下海棠树茎秆水分的跨季监测,观测到海棠树茎秆水分的季节变化规律,也验证了传感器的长期稳定性。同时也看到了该传感器在木本植物冷驯化(Cold acclimation)和暖驯化(warm de-acclimation)等生理现象研究中的应用前景。此外,该传感器还应用在海棠树干腐病的监测中,从茎秆水分检测的角度为蔷薇科树种提供了一种干腐病诊断和病情监测的手段。(4)最后,本研究提出一项针对小植物的试验方法,利用双体嫁接技术将微型无源传感器嵌入到小植物中以观测小植物生理信息。在本研究中采用嫁接技术将微型热电偶传感器序列植入到生长在同一盆里的两棵向日葵中间。并设计冷水灌溉试验,观察向日葵样品在灌溉事件中的响应。当灌溉用水的温度比被测试植物温度低时,茎液的向上流动会诱导产生沿茎秆轴向上的温度梯度。因此,利用植入式热电偶传感器序列可以跟踪向日葵样品的热液响应,并以此分析植物根系、茎秆导水率。本试验观测到的结果是次要的,更重要的是方法的创新,微型无源传感器嵌入的方法可以给更多的微型传感器在小植物生理信息获取方面提供灵感。(本文来源于《中国农业大学》期刊2018-04-01)

王媛媛[3](2016)在《交流学术信息,启迪创新思维,促进学科发展——访中国科学院院士、中国植物生理与植物分子生物学学会理事长陈晓亚》一文中研究指出陈晓亚,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所、中国科学院上海辰山植物科学研究中心研究员,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,中国植物生理与植物分子生物学学会第八、九、十届理事会副理事长,中国植物生理与植物分子生物学学会第十一届理事会理事长中国植物生理与植物分子生物学学会成立于1963年,是中国科学技术协会下属的全国学会,是党联系植物生物学工作者的桥梁和纽带,也是发展中国植物生物学科技事业的重要社会力(本文来源于《科技导报》期刊2016年10期)

李瑛[4](2010)在《延迟荧光信息处理技术在植物光合及逆境生理检测中的应用》一文中研究指出植物光诱导延迟荧光(Delayed Fluorescence, DF)是植物光合器官在停止光照后的一种超微弱长期发光现象,它的产生包含着能量的吸收、转换、存储和重发光过程。由于延迟荧光来源于光合电子传递链,是伴随光合作用而产生的,所以通过研究延迟荧光可以反映植物体内、体外各种化学和物理因子对光合器官功能活性的变化情况。本文以延迟荧光检测及应用技术为核心,围绕延迟荧光动态衰减信号的检测及其与光合能力的关系,逆境(高温、盐、紫外辐射)胁迫下延迟荧光强度及发射光谱峰值比F730/F685的变化规律,主要开展了以下研究:1.依据延迟荧光衰减动力学特性,设计了一套适用于植物叶片的、高效快速的、激发光强可灵活调节的、环境参数(温度、CO2浓度、湿度)可控的延迟荧光动态衰减信号检测系统。2.通过分析延迟荧光光响应曲线特性,提出一种四段式光响应曲线模型。在已有的饱和光诱导延迟荧光强度与光合能力的线性相关性的基础上,结合四段式光响应曲线模型,理论分析了非饱和光诱导延迟荧光强度与光合能力的关系,并对几种作物样品进行了延迟荧光强度与光合能力的对比测量,验证了非饱和光诱导延迟荧光强度表征植物光合能力的新方法。3.对高温胁迫下几种作物样品延迟荧光动态衰减曲线进行了研究,分析了影响延迟荧光强度的因子。研究了高温胁迫下植物延迟荧光强度、发射光谱峰值比F730/F685以及光合能力叁者之间的关系,提出延迟荧光强度及发射光谱峰值比F730/F685可以有效检测植物光合功能受温度胁迫的损伤程度。4.对高温胁迫下延迟荧光发射光谱峰值比F730/F685温度响应曲线展开了深入分析,通过与检测植物逆境胁迫生理常用的叶绿素荧光分析法进行对比实验,对不同耐热型植物样品的发射光谱峰值比F730/F685温度响应曲线拐点进行了研究,对温度拐点出现的原因及变化趋势进行了分析,提出温度拐点是一个有效评价和鉴定植物耐热性的指标。5.对经盐或紫外胁迫后植物样品延迟荧光强度与发射光谱峰值比F730/F685的变化趋势进行了研究。分析了不同浓度NaCl溶液胁迫、固定浓度NaCl溶液胁迫不同时间、不同照射强度UV-B紫外胁迫以及固定强度UV-B照射不同时间这四种情况下延迟荧光强度、发射光谱峰值比F730/F685、常用的叶绿素荧光参数Fv/Fm这叁者之间的关系。提出延迟荧光强度与发射光谱峰值比F730/F685是一种检测植物逆境光合生理的新方法,可以有效地反映植物在逆境胁迫下光合系统的受损程度。最后,总结全文工作,并对延迟荧光技术的应用及发展进行了展望。(本文来源于《大连海事大学》期刊2010-10-01)

车嘉兴[5](2010)在《植物生理信息计算机视觉检测系统研究》一文中研究指出植物生理参数如植物茎秆直径,叶片面积,叶片倾角,叶片尖端位置的连续监测对于研究植物的生理生态学具有重要的意义。现有的生理生态测量仪器大多还基于机械和物理传感器。许多学者进行了基于视觉的植物生长的形态学研究,但大多自行搭建试验环境,而没有专门的仪器。如果在生理参数测量方面方面引入视觉测量技术,将可以实现以前一些无法量化的生理量的测量(如叶片面积生长过程的连续监控,叶片尖端运动的跟踪)。视觉测量技术在植物生理生态学尤其是植物外形参数的测量中有着传统方法无可比拟的优势。本文的工作主要分为叁部分:1、在植物茎秆直径测量方面:尝试了嵌入式智能相机在植物生理参数测量中的应用,基于Vision Components公司的VC-4472智能相机开发了植物茎秆直径测量系统,设计实现了图像测量系统的硬件(包括光学,机械部分),在嵌入式实时操作系统VCRT5.0上开发了针对茎秆直径测量的嵌入式图像测量软件实现了图像获取,茎秆直径测量,数据定时记录与存储,网络通信等功能。并在温室环境中进行了试验,获取了有效的茎秆直径数据。2、在叶片面积测量方面:研究了在单摄像机条件下的植物单个平面叶片面积测量方法。提出差分光源实现了自然光照条件下的叶片前景提取,提出用叶片的纹理信息来计算叶片的姿态,解决了单摄像机条件下叶片姿态位置测量的问题。3、在叶片倾角与叶片尖端位置测量方面:将camshift (Continuously Adaptive Mean-Shift)算法和harris角点算法应用于叶片倾角与叶片尖端位置的测量,利用PC机和USB摄像头组建了图像测量系统,使用VC++6.0和Opencv开发了基于计算机的植物叶片倾角跟踪与叶片尖端位置跟踪软件系统,实现了自动测量,跟踪,数据记录等功能。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2010-05-06)

杨昊谕[6](2010)在《基于叶绿素荧光光谱分析的植物生理信息检测技术研究》一文中研究指出随着科学技术的不断进步,环境控制系统已得到全面发展,而植物生理信息检测技术和诊断系统发展较为缓慢,因此,快速、准确、无损的植物生理信息检测技术逐渐成为设施农业发展的重点。本论文以现代植物生理学、生物物理学、生物化学理论为基础,以黄瓜和杨树两种植物为研究对象,运用叶绿素荧光光谱分析技术对植物叶片含水率、叶绿素a含量、荧光参数Fv/Fm、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO2浓度进行定量分析;并在此基础上结合模式识别算法与叶绿素荧光光谱分析技术相对黄瓜霜霉病、蚜虫病、霜霉蚜虫双染和健康叶片进行定性分析及诊断研究,建立了黄瓜病虫害诊断模型。与此同时,根据叶绿素荧光的产生特点,优选激发及荧光接收装置,构建了激光诱导式叶绿素荧光光谱采集硬件系统并开发了与之相配套的植物生理信息检测软件系统平台,为植物生理信息无损检测技术开辟了新的途径。(本文来源于《吉林大学》期刊2010-04-20)

于海业,杨昊谕,刘静[7](2009)在《植物生理信息无损检测研究进展》一文中研究指出利用无损检测技术可迅速、准确和实时地获取植物生理信息,分析植物生长状况,对于植物研究和指导生产等具有重要意义。通过对大量参考文献进行分析发现,国内外无损检测技术的发展以光谱分析技术、图像处理技术、植物电信号分析技术和叶绿素荧光分析技术4个方面发展最快,且发展潜力最大。为此,针对这4种技术在植物生理信息检测领域中的研究情况进行分析和总结,并指出了完善植物生理信息无损检测技术的前景及难点。(本文来源于《农机化研究》期刊2009年12期)

杨春园,杨仁全,周增产,卜云龙,吴建红[8](2008)在《植物生理生态信息监测系统的设计与应用》一文中研究指出植物生理生态信息监测系统是基于专家系统的多因子环境监控系统及植物生理生态信息自动检测系统。该植物生理生态信息监测系统可以通过无线方式灵活在线远距离(1000m)内任何位置测量植物生长状态参数、温室内环境因子参数,并通过人机界面实时监测植物生长状态,同时由专家系统分析是否需要改善植物生长环境或增加人为干扰以促进植物生长.本系统将作物生长规律、生理生态信息及不同时期农艺栽培特点与环境控制系统紧密结合在一起,完成温室内温、光、湿、气、水、肥等环境因子综合调控及作物叶片温度、茎叶流量、茎杆直径等综合监控,实现温室生产精准控制和无人化管理,达到增产、增效及规模化生产目的。本设计涉及无线通信技术、检测与控制技术、单片机技术、组态技术、信号处理技术、数据库技术等等方面的知识,是计算机技术在农业上的典型应用。(本文来源于《“第二届国际计算机及计算技术在农业中的应用研讨会”暨“第二届中国农村信息化发展论坛”论文集》期刊2008-10-01)

张慧艳[9](2007)在《杨扇舟蛾性信息素活性成分与结构研究及其对寄主植物挥发物的电生理反应》一文中研究指出杨扇舟蛾(Clostera anachoreta Fabricius)是危害杨树的主要食叶害虫,在我国东北、华北、东南、华南广有分布,具有周期性暴发的规律。本文对杨扇舟蛾的生物学特性及其性信息素物质进行了初步研究,旨在深入了解杨扇舟蛾性信息素在昆虫防治中的作用,为有效开展杨扇舟蛾的生态管理提供科学依据。观察和记录了552头处女蛾释放性信息素的时间,发现具有明显的日动态变化规律:在16h:8h的光暗周期下,在暗期前期(0-6h),各日龄雌蛾均无求偶行为;暗期8h是雌蛾释放性信息素释放的高峰时间,在光期中后期没有性信息素释放行为发生。非转基因叶片喂饲雌蛾和转基因喂饲雌蛾的性信息素释放时间略有不同。观察和记录了180头雌蛾释放性信息素的日龄,发现成虫羽化后即达到性成熟,当天即有释放性信息素的能力,2日龄和3日龄是释放性信息素的高峰。采用单腺体超微量分析技术,分别以正己烷、二氯甲烷、乙醚、正戊烷4种不同溶剂提取处女蛾的性信息素腺体。触角电位技术检测表明正己烷为提取性信息素的最佳溶剂。利用气相色谱-触角电位技术研究了杨扇舟蛾性信息素的粗提物,结果表明整个反应历程中只出现了一个明显的去极化峰值,说明成熟处女蛾的性腺中,可能只有一种成分是具有性信息素活性的。在此基础上,通过微量化学反应初步确定杨扇舟蛾性信息素的化学结构。通过4-甲基-1,2,4-叁唑啉-3,5-二酮(MTAD)加成反应,确定活性成分中含有双键。通过KOH/甲醇水解反应,确定活性成分不是醇类物质。氯铬酸吡啶氧化反应结果表明活性成分可能不是醛类物质。采用动态顶空收集-溶剂洗脱法和水蒸气蒸馏法提取的寄主挥发性物质,叶片挥发物能够对杨扇舟蛾雄蛾的触角电位反应产生影响,而树干挥发物对雄蛾的触角电位没有显着影响。(本文来源于《北京林业大学》期刊2007-05-01)

伍凌,郭文川,徐杰[10](2007)在《植物电信息与生理信息的试验研究》一文中研究指出从植物生理上讲,干旱时植株体液理化性质发生改变,体液增浓,叶水势增大,必然在生理电特性上有所反映。为此,从植物生理电特性方面入手,研究了植物叶片含水率及水势的差异,以及干旱对植物生理参数和电参数的影响。植物电信息的研究将对研制植物旱情诊断仪器以及指导节水灌溉具有重要的指导意义。(本文来源于《农机化研究》期刊2007年03期)

植物生理信息论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

植物水分生理(Plant water relations)是植物生理学重要分支之一,研究对象是植物对水的吸收、水在植物体内的运输和向大气的散失(蒸腾作用),以及植物对水分胁迫的响应和适应。有效的植物水分生理信息不仅是农林生产者和生态维护人员迫切需要的生产指导信息,也是植物生理学家长期关注的研究对象。本论文利用基于介电理论的传感技术和微型传感器嵌入的实验方法获取植物水分生理相关信息,结合向日葵、苹果树、杏树和海棠树等多种植物展开试验研究。本文从以下几个方面对植物水分生理信息传感机理与原位检测方法展开深入、系统的理论分析和试验研究:(1)从木本植物茎秆水分含量(Stem water content,StWC)检测需求出发,结合木本植物茎秆生理结构分析茎秆水分传感器的设计要求。根据无损原位测量的设计要求,提出内边缘场环形弹性电极设计。利用介电理论,将植物茎秆体积含水量映射到植物茎秆和电极组成的负载阻抗上,并从传输线理论角度分析了端口阻抗的测量原理。采用网络分析仪对电极和茎秆构成的负载阻抗进行了频率分析,选定测量频率为100 MHz,给出了阻抗检测电路的设计方案。(2)为检验设计的高频内边缘场电容传感器的可行性和性能参数,在实验室进行一系列的性能评估试验。采用实验测试研究、仿真软件分析和解剖观测等方法,确定该新型传感器在树木茎秆中的有效感测深度(Effective sensing depth,ESD)、最大允许测量直径(Allowable maximum stem diameter,AMStD)、茎秆直径(Stem diameter,Ds)与传感器灵敏度的关系、和温度对测量的影响,并给出多种直径下的标定方程。(3)在温室环境下,将茎秆水分传感器应用于盆栽苹果树。根据传感器记录的茎秆水分相对变化,分析苹果树茎秆水分日变化规律。控制苹果树水分供给的情况下,传感器观测到茎秆水分亏水胁迫响应和响应恢复。在果园环境下对同一杏树不同直径茎秆水分在线定量监测,验证了温度校正后最大允许测量直径范围的扩展,同时也观测到不同高度茎秆的充放水滞环线。果园环境下海棠树茎秆水分的跨季监测,观测到海棠树茎秆水分的季节变化规律,也验证了传感器的长期稳定性。同时也看到了该传感器在木本植物冷驯化(Cold acclimation)和暖驯化(warm de-acclimation)等生理现象研究中的应用前景。此外,该传感器还应用在海棠树干腐病的监测中,从茎秆水分检测的角度为蔷薇科树种提供了一种干腐病诊断和病情监测的手段。(4)最后,本研究提出一项针对小植物的试验方法,利用双体嫁接技术将微型无源传感器嵌入到小植物中以观测小植物生理信息。在本研究中采用嫁接技术将微型热电偶传感器序列植入到生长在同一盆里的两棵向日葵中间。并设计冷水灌溉试验,观察向日葵样品在灌溉事件中的响应。当灌溉用水的温度比被测试植物温度低时,茎液的向上流动会诱导产生沿茎秆轴向上的温度梯度。因此,利用植入式热电偶传感器序列可以跟踪向日葵样品的热液响应,并以此分析植物根系、茎秆导水率。本试验观测到的结果是次要的,更重要的是方法的创新,微型无源传感器嵌入的方法可以给更多的微型传感器在小植物生理信息获取方面提供灵感。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

植物生理信息论文参考文献

[1].张新伟,陈毅飞,杨会民,马艳,王学农.植物生理生态信息检测技术的研究现状与进展[J].新疆农业科学.2019

[2].周海洋.植物水分生理信息传感机理与原位检测方法研究[D].中国农业大学.2018

[3].王媛媛.交流学术信息,启迪创新思维,促进学科发展——访中国科学院院士、中国植物生理与植物分子生物学学会理事长陈晓亚[J].科技导报.2016

[4].李瑛.延迟荧光信息处理技术在植物光合及逆境生理检测中的应用[D].大连海事大学.2010

[5].车嘉兴.植物生理信息计算机视觉检测系统研究[D].中国科学技术大学.2010

[6].杨昊谕.基于叶绿素荧光光谱分析的植物生理信息检测技术研究[D].吉林大学.2010

[7].于海业,杨昊谕,刘静.植物生理信息无损检测研究进展[J].农机化研究.2009

[8].杨春园,杨仁全,周增产,卜云龙,吴建红.植物生理生态信息监测系统的设计与应用[C].“第二届国际计算机及计算技术在农业中的应用研讨会”暨“第二届中国农村信息化发展论坛”论文集.2008

[9].张慧艳.杨扇舟蛾性信息素活性成分与结构研究及其对寄主植物挥发物的电生理反应[D].北京林业大学.2007

[10].伍凌,郭文川,徐杰.植物电信息与生理信息的试验研究[J].农机化研究.2007

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