基于软X射线与低场核磁检测小麦隐蔽性害虫玉米象

发布时间：2021-09-11 16:19

　　针对小麦内部隐蔽性害虫玉米象（Sitophilus zeamais）难以检出的问题,本文将高清软X射线与低场核磁两种检测技术相结合,通过高清软X射线拍摄的图片,观察玉米象在小麦内部的整个生长周期,提取图片纹理特征,用线性判别分析（linear discriminant analysis,LDA）与二次判别分析（quadratic discriminant analysis,QDA）算法进行分类判别,并对被不同虫态玉米象感染的小麦进行低场核磁检测。研究结果表明:在12%水分含量小麦中,玉米象的生长周期大约为36 d,LDA与QDA模型对未感染小麦与不同感染阶段小麦进行单独分类判别时,准确率都达到了95%以上,对卵期以及幼虫具有较高的分类准确率。根据小麦被玉米象感染后特征峰值比例P2b与P22的变化,可以用来作为小麦是否受玉米象感染定性判断的依据。 

【文章来源】：中国粮油学报. 2019,34(07)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

玉米象在小麦体内不同生长天数的低场核磁弛豫时间T2反演图谱

为玉米象在小麦内部生长发育，直接取食小麦籽粒，导致小麦内部的大分子结构遭到破坏。而且除36d以外，随着感染天数的增加，第二特征峰表现的越来越明显，此峰代表的是小麦内部玉米象的特征峰(弛豫时间范围在43．29～200．92ms之间)，36d时，玉米象成虫已经钻出粮粒，蛀空粮粒相较于未感染及被感染小麦的水分含量都有所降低，导致峰的信号强度相对较弱。图2玉米象在小麦体内不同生长天数的低场核磁弛豫时间T2反演图谱峰值比例的变化能更加直观的反映玉米象在小麦内部的生长发育情况。如图3所示，随着玉米象在小麦内部生长发育，峰值比例P2b呈先下降后上升的趋势，峰值比例P22呈先上升后下降的趋势，在感染的12d，变化幅度非常细小，那是因为此时的玉米象正处于卵期，还未开始蛀蚀粮粒，所以对小麦水分含量的影响可以忽略不计。从感染的12d到24d，峰值比例P2b与P22的变化幅度最大，P22所占比例从9．81%上升到了33．05%，此阶段的玉米象孵化完成，从1龄幼虫长成4龄幼虫，在小麦体内活跃度增强，体积不断变大，所以通过LF－NMＲ检测显示虫峰信号逐渐增强，所占比例逐渐增加。从感染的24d到30d，峰值比例P2b与P22表现的非常平稳，P22所占比例都维持在31%以上，此时的玉米象正处于蛹期变态过程，虫体在小麦体内保持静止状态，不取食粮粒。待其逐渐长成成虫，由于成虫水分含量相较于幼虫与蛹期水分含量有所降低，因此峰值比例P22略有下降。在感染的36d，成虫羽化而出，此时的蛀空粮粒P2b急剧上升，P22急剧下降。图3玉米象在小麦体内生长发育过程的峰比例P2b

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3393321