DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 摘 要 本文简要地介绍了研制中的绝对重力仪的基本原理，并分别从磁场涡流、真空和振动噪声三方面阐述了各个因素对仪器准确度和精度的影响，实验结果真实可靠且具有理论价值。 关键词 :绝对重力仪，磁场涡流，真空，振动噪声 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 重力场是地球科学研究、资源勘探和导航的重要手段之一，精确的重力加速度值g对大地测量、地球物理和精密计量都具有十分重要的意义。因此，从上个世纪六七十年代开始，美国、中国、法国和意大利等国先后开展对绝对重力仪的研究 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。目前，国际上主要研制的绝对重力仪可分为两类，一类是激光干涉绝对重力仪，另一类是原子干涉绝对重力仪，这二者均是通过精密测量物质在地球重力场中自由下落运动的轨迹来获取测点的绝对重力加速度值，但主要的不同点在于原子干涉绝对重力仪中做自由下落运动的物质是被激光冷却的原子团，而激光干涉绝对重力仪的落体是光学角锥棱镜 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。无论是何种绝对重力仪，都会因其结构复杂、研发成本高和使用不方便，使得形成商业化的难度很大。所以，直至如今，只有美国的Micro-g公司旗下的实验室中使用的高精度绝对重力仪FG-5和可移动野外使用的A10被小批量生产，并广泛地应用于世界各国的地球物理研究和重力网的建设中，而这一系列的重力仪也被公认为国际技术最先进、最成熟的产品，所以价格持续走高。 中国地质装备集团下属的北京奥地探测仪器有限公司从上世纪70年代就开始自主研发重力仪，并陆续生产了多款面向地面应用的全自动数字重力仪。2015年推出了十套ZSM-6重力仪完成了一次性通过军方验收，交付客户使用的任务，实现了重力仪的产业化，扭转了过去20多年来我国重力仪器完全依赖进口的被动局面 [ 9 ] [ 10 ] 。在如此坚实的基础上，奥地公司正致力于研发一套高精度的绝对重力仪，并逐步实现商业化，届时可以打破国外绝对重力仪生产厂家的商业垄断，提高我国绝对重力仪行业的国际地位。 本文将从以下几个方面叙述本公司绝对重力仪的研发进程。首先是对整套设备的原理做一个简单的介绍；然后，针对不同的干扰因素，详细分析其对系统性能的影响；最后，总结现阶段取得的成果以及待解决的问题，对未来的工作做出规划。
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user: 2. 绝对重力仪原理介绍 本课题中所研制的重力仪属于激光干涉绝对重力仪，整套系统的主要结构原理示意图如下图1所示，原理样机实物图见文末附图。各部件的具体参数如下： 1) 真空系统：选择容量为25升、重量为7千克、抽速为22升/秒的溅射离子泵来维持系统下落取数过程中真空室的真空度； 2) 激光测量系统：整套激光干涉测量系统是在经典的迈克尔逊干涉仪基础上做的改进，激光为热稳频激光器，其频率重现性为3 × 10 −8 ，日长期稳定性为5 × 10 −9 ； 3) 时间基准：铷原子钟固定输出频率10 M，频率重现性为5 × 10 −11 ，漂移 ≤ 1 × 10 −12 /日； 4) 落体控制机构：采用日本安川交流电机，额定输出功率为100 W；导轨为直线导轨，通过真空联轴器与电机相连，控制托架向上做匀速运动，向下做加速运动从而实现落体的自由下落； 5) 数采系统：利用铷原子钟的10 M标准频率锁定100 M的高速数采卡，采集干涉系统输出的光电 图1. 系统主要结构原理示意图 信号，通过计算机软件计算出最终的绝对重力加速度值，并在程序中添加了对气压、固体潮、极移等的修正； 6) 供电系统：使用电池容量为3000 VA的UPS (不间断电源)为离子泵供电，降低市电骤断对设备工作的影响，保证真空度始终处于较高的水平。 本项目将参考棱镜固定在隔振系统上，从而消除由于地面振动带来的系统误差，具体隔振系统的原理说明将在下一小节中做详细阐述。
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user: 3. 几种干扰因素的实验分析 作为一种高精度精密仪器，绝对重力仪会受到各种干扰源的影响而产生误差，因此，需要进行大量地修正来提高仪器的可靠性。这些误差有些来自于仪器或零件的制造与装配，比如：直线导轨自身的形变，角锥棱镜的制造角差，激光器光速的发散性和测量光束的不垂直性等，这类误差大多是通过仪器出厂校准以及在使用过程中结合实际需要进行不断地调整来消除；还有一些误差属于环境误差，比如：温度、固体潮汐、极移和地下水位的变化都或多或少地影响测量结果，这部分误差往往遵循一些具体的公式或线性关系，所以可以添加相应的程序逐个修正。本文选取了常见的三种干扰，即磁场、空气阻力和振动噪声，利用实验直观地分析了它们对系统准确度和精度的影响，为今后的工作消除了隐患。 3.1. 磁场 考虑到落体的金属外壳在下落过程中，会与周围不均匀的磁场相互作用，产生涡流，所以在制作落体时，应选取无磁材料加工落体外壳。本课题中所采用的落体外壳材料为铝合金，但在定位珠位置(如图2)使用不同的两种材料来制作，从而分析这一微小的差异对结果的影响。落体1#上的定位珠为钨合金球，落体2#上的定位珠为钛合金球。用磁力仪检测钨合金球和纯钛球经过磁化处理后所带的磁性大小，可以发现在在强磁作用下，钨球上的剩磁力可达到6 mT，即使隔离放置一段时间后，剩磁依旧大于0.05 mT，而钛合金球在强磁作用下，不会被磁场所影响，则不带有磁性。保证其他因素相同，通过对1#和2#落体分别进行下落取数实验，最终可以看出，当采用无磁定位珠落体后，测量精度大大改善，所得绝对重力平均值更接近参考值(表1)。所以，在今后的落体设计中应更加严格地选择材料。 图2. 落体结构图 Table 1 Observation resulting data of standard experiment with different fall bodie 落体 编号 真空度 (Pa) 测量组数 (组) 单组下落次数 (次) 平均值与参考值的差值 (微伽) 测量精度 (微伽) 1# 1 × 10 −4 40 16 959.4 55.4 2# 1 × 10 −4 40 16 116 22.5 表1. 不同落体时的实验观测结果 3.2. 空气阻力 为了保证落体的自由下落，所有的运动结构均安置在真空室中，且在正式试验时，真空室内的真空度需要保持在1 × 10 −4 Pa以上，否则真空系统中残余的空气分子会阻碍落体的下落，产生测量误差。为了证明这一点，则通过控制真空室上离子泵一侧角阀打开的大小，使系统处于不同等级的真空环境，然后分别进行取数操作，得到相应的结果如下表2。可以清晰地看出，当其他因素保持一致时，仅改变真空度处于不同等级，就会明显看到，随着真空度的逐步提高，系统的测量精度越来越好，与参考值的差值也不断缩小。所以，真空室内真空度的高低对自由下落法绝对重力观测的影响很大，不可忽略。 3.3. 振动噪声 作为一种对实验环境要求极高的精密仪器，绝对重力仪的精度和稳定性与隔振系统的发挥密不可分，而隔振的主要作用是消除仪器周围的振动噪声。常见的噪声有以下两类，一类是频率在0.5 Hz以上的噪声，其来源主要为建筑、树木的晃动以及人类活动，另一类为频率在0.05~0.5 Hz的噪声，其来源为海浪撞击海岸时在地壳中产生的表面波和体波。绝对重力仪的隔振技术可分为被动式隔振和主动式隔振，被动式隔振装置的特点是不需要引入外界能源，装置结构简单，易于实现，可靠性强，但其固有频率固定，隔振频带窄；主动式隔振是在传统被动式隔振的基础上引入外界能量，加入由控制器、传感器和执行器构成的控制系统，应用一定的控制策略驱动作用器，从而达到抑制或消除振动的目的。所以，针对0.5 Hz以上的噪声，被动隔振就可以发挥作用，而对那些处于0.05~0.5 Hz，甚至是低于0.05 Hz的振动就无能为力了。为了更好地证明这一说法，本项目分别使用被动式隔振和主动式隔振在不同振动背景下进行下落取数实验，可以对隔振的性能给出一个比较客观的评价，也为后期的改进指明了方向。 3.3.1. 负刚性无源隔振系统 首先，介绍一种负刚性无源隔振，它属于被动式隔振，隔振机理与汽车悬架相类似，当车轮在颠簸的道路上迅速地上下移动时，悬架内部的支撑弹簧可以提供一定的质量使得乘客感受不到垂直方向的反弹力。本项目将需要隔振的参考棱镜放置在该隔振平台上，整个承物平台压在一根主弹簧之上，主弹簧与四根挠曲连接相互作用；另一根弹簧与系统外部的一个旋钮相连，可以提供一个向内挤压的力量，使 Table 2 Observation resulting data of standard experiment in different vacuum condition 日期 真空度 (Pa) 测量组数 (组) 单组下落次数 (次) 平均值与参考值的差值 (微伽) 测量精度 (微伽) 2017.5.25 约1 × 10 −2 40 16 12622 137 2017.5.25 约1 × 10 −3 40 16 693.5 67.8 2017.5.25 约5 × 10 −4 40 16 168.0 26.4 2017.5.25 约1 × 10 −4 40 16 88.4 16.9 表2. 不同真空状态下实验观测结果 得系统呈现负刚性；主弹簧通过一个轴承与系统外部的一根曲柄相连，依据平台上所承物体的重量，分别顺时针和逆时针旋转曲柄，增加或减少主弹簧的承重能力 [ 11 ] 。由于是被动式隔振，其固有频率的最优情况是0.5 Hz，也就是说只能消除频率高于0.5 Hz的振动。 3.3.2. 超低频有源垂直隔振系统 其次，介绍一种超低频有源垂直隔振，它属于主动式隔振，是在零长弹簧长周期系统的基础上利用精密机械、光电探测以及比例积分微分控制等技术实现的长周期振荡系统。当参数设置合适时，系统的固有周期可以达到20 s以上，完全可以满足高精度要求的0.05 Hz以下的固有频率。但是，由于使用时需要外接±12 V电源，且弹簧随着温度变化会出现蠕变现象，所以需要时常关注着隔振的固有周期是否变化，并进行手动调节 [ 12 ] 。 3.3.3. 实验分析 本项目采取两种不同的隔振分别从测量稳定性和抗干扰能力两方面对整套样机进行评估。 选取了两个振动背景完全不同的地点，地点A为普通工业园区的一栋大楼的三层，地面为楼板，整个园区在正常工作时会有大量的人类活动以及车辆经过，环境较差；地点B为中国计量科学研究院内的绝对重力值已知点，整个实验园区远离闹市，依山建造，振动背景很好，是全球绝对重力仪关键比对主办地。本文中3.1小节和3.2小节都是在地点A使用负刚性无源隔振进行干扰因素分析的，本小节实验的主要内容是分别使用负刚性无源隔振系统(缩写为“负刚无源”)和超低频有源垂直隔振系统(缩写为“超低有源”)在地点A和B做下落取数实验，最后得到结果如下表3所示。 观察上表，可以发现同一个隔振在振动背景好的地点B的测量精度远优于在地点A时；当处于同一地点A上，负刚性无源隔振的测量精度与超低频有源隔振相差不大，这也反映出超低频有源隔振在环境较差的地方无法发挥出真实性能的事实；但是，无论在哪个地点，超低频有源隔振的绝对重力平均值都比负刚性无源隔振要好，这也是其隔振频率范围广的优势所致。
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user: 4. 总结与展望 本文以一套绝对重力仪原理样机为对象，介绍了仪器的工作原理，分析了磁场涡流、真空、振动噪声这几种干扰因素对仪器性能的影响，得到结论如下：1. 一定要选择无磁材料加工落体外壳，即便是落体上的定位珠，也应该在保证其坚固耐用的基础上，优先使用无磁材料；2. 当仪器进行下落取数时，真空室内的真空度应不低于1 × 10 −4 Pa，这样才能消除空气阻力对落体自由运动的作用；3. 在振动背景较差的工作环境中，超低频有源隔振的测量稳定性和抗干扰能力与负刚性无源隔振相差不大，本课题在工业区的三楼楼板上进行100组下落取数实验，测量精度已经接近20微伽。超低频有源隔振在振动背景非常好的地点发挥出色，100组下落实验后测量精度达到5微伽。至此，本课题已经完成了预定的部分目标，并且发现了试验样机的系统误差主要来自于落体的光心和质心不重合 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] ，那么，下面工作 Table 3 Observation resulting data of standard experiment with different isolation-vibration at site A and site 日期 实验地点 隔振类型 真空度 (Pa) 下落次数 (次) 平均值与参考值的差值 (微伽) 测量精度 (微伽) 2017.5.27 A 负刚无源 约1 × 10 −4 1600 121.2 20.1 2017.6.9 A 超低有源 约1 × 10 −4 960 81 22.4 2017.7.12 B 负刚无源 约1 × 10 −4 1600 100 8.2 2017.7.13 B 超低有源 约1 × 10 −4 1600 76 5.0 表3. 不同隔振系统在地点A/B的实验观测结果 的重心就是通过对落体的光心和质心的校正来进一步提高仪器的准确度，尽快做出满足国内市场需求的高精度绝对重力仪。
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user: 摘 要 贪心算法是经典的六大类算法设计思想之一。贪心算法思想简单，其应用的难点在于如果想要求的是全局最优解，则必须证明贪心算法的两个性质(贪心选择性质和最优子结构性质)。而在教学过程中，对于贪心选择性质的证明，一直是学生理解的难点。本文提出了一种将动画、实例、形式化描述相结合的教学方法，以最优装载问题为例来介绍贪心算法的讲解。经实践检验，教学效果较好。 关键词 :算法，实例，动画，形式化描述 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 算法分析与设计课程是计算机科学与技术专业的专业课，在王晓东老师出版的《计算机算法设计与分析》 [ 1 ] 中主要介绍了计算机科学技术领域中的六大类经典的算法设计思想，包括：分治法、动态规划法、贪心算法、回溯法、分枝限界法、随机化算法，其中的贪心算法是非常常用的一类算法。教材中通过一些实例来加深学生对贪心算法思想的理解和运用，比如最优装载问题、背包问题、活动安排问题、哈夫曼编码、多机调度问题等。然而在实践教学中发现，对于贪心算法的思想，学生们掌握起来比较容易，但是如果要判断是否能够通过贪心算法求得问题的最优解，则存在较大的困难。如果想要通过贪心算法来求得问题的最优解，必须证明所选择的贪心选择策略满足两个性质：贪心选择性质和最优子结构性质。因此，如何进行证明是关键。 为此，本文以贪心算法求解最优装载问题为例，提出一种将动画、实例和证明中使用的形式化描述相结合的教学方法。经实践检验，这种方法的教学效果较好。相比于已有的一些相关研究 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ，本文提出的方法具有较强的可操作性。
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user: 3. 结束语 众所周知，动画的运用使我们的授课更加的生动，在实践中发现，对于如贪心算法类似的抽象内容的讲解，如果能将动画与抽象的理论和具体的实例相结合，对提高学生的学习积极性，增强对抽象知识点的理解能力有极大的帮助。
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user: 摘 要 本文报道了新疆乌鲁木齐县石人沟采集的8种不同属的地衣，并对其地衣体和子囊盘形态结构，以及子囊、子囊孢子和侧丝等解剖结构进行详细描述和初步鉴定。 关键词 :地衣，地衣多样性，乌鲁木齐县石人沟 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 地衣是互惠共生的典范，由真菌与藻类或者蓝细菌在长期的共生进化历程中互助而形成的有机复合体，是一种生命力很强的生物类群 [ 1 ] 。与地衣共生的真菌主要是子囊菌类，少数是担子菌类。藻类和蓝细菌具叶绿体或者叶绿素，它们能进行光合作用，从而为整个地衣体产生碳水化合物；而真菌从外界吸收水分、无机盐提供给藻类，使其保持一定的湿度并得到光合作用所需的原料 [ 2 ] 。全世界已经描述的地衣约有500个属，26，000余种。中国已经记载的地衣约有200个属、近3000个种 [ 3 ] 。 石人沟是乌鲁木齐水磨沟区所辖的东南部的景区之一，地处东山区边缘的一角，就坐落在石人沟村东北部 [ 4 ] 。其地理位置为87˚50'N，43˚45'E，属于乌鲁木齐市的乌鲁木齐县。石人沟离乌鲁木齐市区大约二十多公里，位于天山中段北部，准噶尔盆地南部，属大陆性干旱气候。冬季寒冷，夏季炎热，春夏多风。 本文对该地区标本中的8个种进行较细致的分类研究，对其地衣的形态特征、解剖特征及生境进行了详细描述，并提供了外部形态彩色图片。
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user: 2. 材料和方法 研究所用的已定名的8个地衣标本采自乌鲁木齐县石人沟不同海拔高度，现保存于新疆大学“中国西北干旱地区研究中心”标本室 [ 5 ] 。 在鉴定过程中，地衣体的外部形态结构用SZM45体视解剖镜进行观察，内部解剖结构用OLYMPUS显微镜和Nikon Eclipse E200显微镜进行观察，用Nikon Eclipse E200显微镜和Power Shot A640数码相机对地衣外部形态进行拍照。化学成分根据显色反应法进行分析。
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user: 3. 结果 3.1. 白边平茶渍Aspicilia sublaqueata (Magn.) Wei. 地衣体为壳状，表面为褐色，基物为岩石，呈放射状龟裂，具有棱角，裂片具白色边缘且裂片狭窄0.04~0.25 mm，表面粗糙、无光泽，具有分生孢子器。子囊盘单生，成熟子囊盘明显高于地衣体表面与地衣体表面连接紧密，而未成熟的子囊盘呈点状分散在地衣体边缘，盘面呈球状、灰白色且没有光泽，子囊盘直径0.05~0.17 mm，子囊盘类型为网衣型，具有分生孢子器，分生孢子器生于地衣体内，呈椭圆形、长杆状或无规则，多室至单室。大小为146.7~331.5 × 53.8~122.0 μm分生孢子为椭圆形、无色单孢，长度为2.5~3.5 μm，宽度为0.9~1.9 μm，此外地衣体上皮层上具蜡状层并具黑色的外来菌。 化学反应：皮层和髓层：K − ，KC − ，C − 。 生境：生于岩面。 3.2. 喇叭石蕊Cladonia pyxidata (L.) Hoffm. 初生鳞片宿存，翘起或直立，长2~7 mm，阔达4 mm，端圆；上表面绿色至褐绿色；下表面白色，中部暗色。果柄自基部骤然扩大，呈高脚杯状，杯侧有时露出髓层，但绝不产生粉芽，杯内壁皮层亦破裂为颗粒状，杯底封闭，不穿孔，具或不具鳞片。子囊盘褐色，直接生于杯缘。 化学反应：K − ，P + 红色。含富马原岛衣酸。 生境：生于林下的湿度较高的阴地地面上，树木基部，较腐烂的朽木以及藓土层上。 3.3. 皮果衣Dermatocarpon miniatum (L.) Mann. 地衣体为叶状，为白色或灰白色，基物为树皮，地衣体紧贴树皮且与树皮成为一体，地衣体连续，表面粗糙无光泽，周边呈多波状且不整齐，裂片直径为0.01~0.1 mm，有的紧贴、有的稍稍突起或呈颗粒状分布。子囊盘单生至聚集，高于地衣体表面且与地衣体表面紧密连接，盘面呈圆形或近圆形，子囊盘直径为0.03~0.13 mm，黑色无光泽，具有可见的边缘且未成熟的子囊盘更为明显，盘面与盘缘同色，成熟子囊盘有较细的子囊盘边缘，有的子囊盘边缘高出并不规则弯曲。子囊盘呈网衣型，上子实层为墨绿色或黑色，大小为17.21~19.78 μm，子实层大小为50.98~103.45 μm，侧丝单一或分支，顶端细胞膨胀，呈墨绿色，分隔但不明显。子囊呈倒棒状 ，大小为53.69~73.26 × 9.31~15.02 μm，子囊顶端厚度为4.25~11.26 μm，子囊孢子呈椭圆形或卵形，细胞壁较厚(0.5~0.8 μm)为无色单孢，有8个孢子，大小为11.59~14.51 × 5.46~7.80 μm。 化学反应：子实层：K − ，C − ，KC − ，I + 蓝色；髓层：K + 黄色，C − ，I − 。 生境：生于树皮。 3.4. 碎茶渍Lecanora argopholis (Ach.) Ach. 地衣体为壳状，基物为岩石，地衣体紧贴岩石，地衣体连续，呈疣状，裂片不整齐呈高低错落排列(有的裂片突起)，裂片直径为0.10~0.27 mm，地衣体表面粗糙、无光泽，具有分生孢子器。子囊盘单生，镶嵌于地衣体表面，盘面为煤黑色，有光泽，稀少近圆形，子囊盘直径为0.10~0.20 mm，不具可见的子囊盘边缘。子囊盘类型为网衣型，上子实层为墨绿色，子囊大小为13.75~55.71 × 10.02~34.02 μm，子囊孢子呈椭圆形，无色单孢，大小为6.93~10.16 × 2.83~4.91 μm，在子实层中具有油滴，侧丝单一、分隔呈念珠状。 化学反应：子实层：I + 蓝色，K − ，C − ；髓层：I − ，K − ，C − 。 生境：生于岩面。 3.5. 墙茶渍Lecanora muralis (Schreber) Rabenh. Deutschl. 地衣体灰绿色或黄绿色，常带褐色色调，近整齐圆形莲座状；中部鳞片状龟裂，近壳状，周边放射状并裂片宽度不规则的分裂，颜色比较中部微苍白，裂片阔1~1.5 mm，裂片多少像覆盖基物并紧贴基物、部分裂片缘稍翘起，营养体表面波浪状发育。子囊盘密集于地衣体中部、近圆形生长、有棱角，常像挤压而为不规则形，贴生与地衣体而发育，直径1~1.5 mm，托缘全缘或有细圆齿；盘面淡黄褐色至深黄褐色。 化学反应：K − ，C − ，KC − ，CK + 黄色，I − 。含Usnic acid， zeorin。 生境：生于枯木和朽木表面。 3.6. 烟色褐梅Melanelia infumata (Nyl.) Essl. 地衣体为壳状，灰白色，基物为岩石，地衣体连续、中央浅裂边缘深裂，呈龟裂状、裂片狭窄0.15~0.26 mm，表面粗糙，无光泽，具有分生孢子器。子囊盘类型为网衣型，子囊盘单生，明显高于地衣体表面，盘面呈圆形或近圆形0.2~0.4 mm，黑色、无光泽，子囊盘表面有群多浅裂至深裂沟，子囊盘边缘薄且与盘同色，成熟子囊盘不具可见的缘部，呈球状，子囊孢子大小5.08~10.76 × 4.81~6.68 μm。 化学反应：髓层：K + 黄色，C − ，I − 。 生境：生于岩面。 3.7. 蓝灰蜈蚣衣Physcia caesia (Hoffm.) Hampe 地衣体整体大多形状为圆形，直径1.8 cm~5 cm，贴着为基物中，地衣体微白灰色至暗灰色，通常具稠密的白斑，有时具或多或少的粉霜，裂片放射状排列，阔0.7~1.6 (~2.8) mm，重叠。粉芽堆头状、杯状至唇状，位于表面和短裂片尾部。地衣体下表面微白色至微褐色，假根单一不分枝，褐色至黑色。未见子囊盘。 化学反应：皮层及髓层K + 黄色。含黑茶渍素及泽渥萜。 生境：生于岩面，亦有于朽树皮及石面藓丛上。 3.8. 亚洲多孢衣Sporastatia asiatica Magn. 地衣体为壳状，基物为岩石，地衣体紧贴岩石表面，地衣体连续、中央浅裂边缘深裂，地衣体表面为浅黄色，呈龟裂状且裂片狭窄，裂片直径为0.03~0.15 mm，表面粗糙，无光泽。子囊盘单生，镶嵌于地衣体表面，盘面黑色，无光泽，呈近圆形或无规则，子囊盘直径0.02~0.15 mm，集中排列在地衣体的中央，盘边缘为灰白色，子囊盘边缘薄。子囊盘类型为网衣型，子实层大小为84.08~110.94 μm，子囊大小为60.94~102.93 × 10.59~21.10 μm，子囊孢子呈球形，大小为2.55~4.15 μm或亚球形孢子，大小为2.90~3.88 × 2.35~2.89 μm。 化学反应：皮层和髓层：K − ，KC − ，C − 。 生境：生于岩面。
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user: 4. 结论 石人沟地区地衣资源丰富且多样，本文对采自新疆乌鲁木齐县石人沟地衣的8个种进行了较为细致的研究，对其地衣体和子囊盘的形态特征，以及子囊、子囊孢子和侧丝等解剖结构进行了详细描述，为该地区今后地衣资源的分类与研究提供了初步科学性参考资料和奠定了初步的研究工作基础。
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user: 摘 要 利用L 9 (3 4 )正交试验方法，研究IBA、6-BA两种外源激素和活性炭(AC)对桂北地区原生国兰组培快繁的效应。原球茎诱导形成阶段适宜培养基为MS + 6-BA 1.0 mg/L + IBA 0.6 mg/L + AC 4.0 mg/L；原球茎增殖期适宜培养基为MS + 6-BA 1.0 mg/L + IBA 0.4 mg/L + AC 4.0 g/L；原球茎分化期适宜培养基为MS + 6-BA 0.4 mg/L + IBA 0.6 mg/L + AC 0.5 g/L；壮苗及生根阶段适宜培养基为1/2MS + IBA 0.4 mg/L + AC 1.0 g/L。 关键词 :原生国兰，外源激素，组培快繁，原球茎 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 国兰作为我国十大传统名花之一，主要由春兰、莲瓣兰、蕙兰、建兰、寒兰、墨兰、春剑七大类组成，其观赏价值和经济价值尤为突出，深受人们喜爱。随着人们对兰花需求量日益增大，传统的繁殖方式已不能满足市场需求，桂北地区作为国兰的主产区之一，继续探索出一条新型的国兰繁殖道路，不仅有利于满足市场的需求。更对保护桂北地区国兰的优良种源具有重要意义。与传统的国兰繁殖方式相比，利用组培快繁技术进行国兰的无性繁殖，其繁殖系数更高，繁殖速度更快，受自然条件约束少，可全年生产，可以在短期内获得大量实生苗 [ 1 ] 。我国早在上世纪80年代便已开展兰花组培快繁的研究工作，王熊等以建兰(大一白品种)和秋兰为材料，切取茎尖或侧芽的分生组织，诱导形成原球茎，然后形成丛生型原球茎并实现离体增殖生长，成功获得建兰和秋兰的无性系 [ 2 ] ；2013年刘幸佳利用对比试验的方法，分别总结出了国兰中寒兰、蕙兰、春兰根状茎分化的适培养基配方 [ 3 ] 。本文旨在探究外源激素对桂北地区原生国兰组培快繁的效应，为今后在桂北地区利用组培快繁技术培养原生国兰打下基础。
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user: 2. 试验材料与试验方法 2.1. 试验材料 以广西北部广泛生长的蕙兰侧芽作为组培快繁材料，材料采自广西桂林市林业科学研究所。 2.2. 试验方法 2.2.1. 外植体的组织培养 以无病虫害、长势良好的原生蕙兰作为母本，利用解剖刀自母本基部切取幼嫩的侧芽，长度约为5 cm左右，利用手术剪去侧芽顶端已展开的嫩叶，将嫩芽置于清水中，并加入1~2滴洗洁精清洗5 min，然后流水冲洗3~5次；在无菌条件下利用75%酒精和0.1% HgCl 2 分别进行浸泡灭菌，具体方法为：首先用75%酒精浸泡嫩芽30 s，快速转入无菌水中震荡清洗2~3次；而后用0.1% HgCl 2 浸泡5 min，边浸泡边震荡，浸泡结束后转入无菌水中冲洗4次~5次；最后利用无菌滤纸吸干多余水分，并将茎尖切下，接种于诱导培养基中。 2.2.2. 诱导生成原球茎 诱导原球茎试验以MS为基本培养基，利用L 9 (3 4 )正交试验方法，筛选出6-BA、IBA、和AC三种因素在该试验阶段的适浓度组合，每种因素设计3个水平，分别为：6-BA (1.0、1.5、2.0 mg/L)、IBA (0.2、0.4、0.6 mg/L)和AC (2.0、4.0、6.0 g/L)，共分为9个处理，每个处理接种15瓶，每瓶外植体接种数量为1。 2.2.3. 原球茎增殖及分化培养 本试验阶段同样以MS培养基为基本培养基，利用L 9 (3 4 )正交试验方法，筛选出6-BA、IBA、和AC三种因素适宜促进增殖及分化的浓度组合，每种因素设计3个水平，分别为：6-BA (0.5、1.0、1.5 mg/L)、IBA (0.2、0.4、0.6 mg/L)和AC (0.5、2.0、4.0 g/L)，共分为9个处理，每个处理接种15瓶，每瓶接种原球茎的数量为5块。 2.2.4. 原生国兰诱导生根试验 本试验阶段以1/2MS培养基为基本培养基，共设置4个处理，分别为：处理1 (1/2MS + AC 1.0 g/L)、处理2 (1/2MS + AC 1.0 g/L + IBA 0.2 mg/L)、处理3 (1/2MS + AC 1.0 g/L + IBA 0.4 mg/L)、处理4 (1/2MS + AC 1.0 g/L + IBA 0.6 mg/L)，每个处理接种50瓶，每瓶接种组培苗的数量为5株。 各处理在加入相应浓度外源激素和AC的同时，还需加入等量的蔗糖(含量为3%)和琼脂(含量为5%)，培养基配置完成后，统一调节ph至5.6~5.8，并在121℃下灭菌20 min，接种后的外植体应确保于相同条件下培养，培养温度为25℃~28℃之间，光照时间为12 h/d，光照前度为1500 lx~2000 lx。 2.3. 数据分析 2.3.1. 数据分析涉及的计算公式 诱导生成原球茎阶段、原球茎增殖和分化阶段、壮苗及诱导生根阶段均从接种之日起，每5 d观察1次，40 d统计原球茎增殖倍数，70 d后统计原球茎分化成苗结果。试验中所用到的计算公式如下： 公式1：原球茎诱导率(%) = 诱导出原球茎的外植体数/培养外植体数 × 100 公式2：原球茎增殖倍数 = (培养后原球茎个数 − 原球茎接种数)/原球茎接种数 公式3：原球茎分化率(%) = 分化的原球茎数/原球茎接种数 × 100 公式4：生根率(%) = 生根的小苗数/总小苗数 × 100 2.3.2. 正交试验数据分析方法 本试验采用L 9 (3 4 )正交试验方法，共有3个水平(分别用水平A、水平B、水平C表示)，每个水平下有三个因素(各因素为A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3)，正交试验组合后见表1，在正交试验分析中须计算K值(指标值之和)和R值(极差)，计算公式为： 1) K1：123结果相加，456结果相加，789结果相加 2) K2：147结果相加，258结果相加，369结果相加 3) K3：159结果相加，348结果相加，267结果相加 4) R值：因素A下K最大 − K最小，因素B下K最大 − K最小，因素C下K最大 − K最小。
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user: 3. 试验结果与分析 3.1. 不同外源激素配比对原生国兰诱导原球茎生成的影响 通过对接种到含有不同外源激素配比的培养基上的外植体进行观察可知，10 d后接种外植体的基部开始出现膨大，这是即将生成原球茎的标志；20 d后部分外植体基部开始出现白色的原球茎；40 d左右可在接种的外植体基部周围发现大量的原球茎。观察表2和表3可知，由于9组处理的外源激素配比不同，最终可测得的诱导率具有很大差别，其中3号处理的原球茎诱导率最高，为92.9%，利用数据统计 Table 1 Example of orthogonal tes 处理序号 Treatment No. 水平A Level A 水平B Level B 水平C Level C 结果 Result 1 A1 B1 C1 2 A1 B2 C3 3 A1 B3 C2 4 A2 B1 C2 5 A2 B2 C1 6 A2 B3 C3 7 A3 B1 C3 8 A3 B2 C2 9 A3 B3 C1 表1. 正交试验分析例表 Table 2 Effect of different hormone treatments on protocorm inductio 处理序号 Treatment No. 激素(mg/L) Hormone AC (g/L) 接种个数 Inoculated explants 诱导出原球茎的外植体个数(个) Explants with protocorm 诱导率(%) Induction rate 6-BA IBA 1 1.0 0.2 2.0 15 8 53.3 2 1.0 0.4 6.0 15 10 66.7 3 1.0 0.6 4.0 14 13 92.9 4 1.5 0.2 4.0 15 7 46.7 5 1.5 0.4 2.0 13 7 53.9 6 1.5 0.6 6.0 14 10 71.4 7 2.0 0.2 6.0 14 7 50.0 8 2.0 0.4 4.0 15 8 53.3 9 2.0 0.6 2.0 15 8 53.3 表2. 不同外源激素配比对原球茎诱导的影响 Table 3 Statistical analysis of protocorm inductio 3水平平均值 Three level mean value 诱导率(%) Induction rate 6-BA IBA AC K1 71.0 50.0 53.5 K2 57.3 58.0 64.3 K3 52.2 72.5 62.7 R 18.8 22.5 10.8 表3. 原球茎诱导试验统计分析 分析原理，可计算各因素诱导率的R值，结果显示IBA (22.5) > 6-BA (18.8) > AC (10.8)，说明三种外源激素对诱导原生国兰生成原球茎都起到了较大的促进作用，其中又以IBA的促进作用最大；利用不同k值间的大小比较可知，6-BA最大的k值为k1 (71.0)，IBA最大的k值为k3 (72.5)，AC最大的k值为k2 (64.3)，因此应选取组合3 (6-BA 1.0 mg/L + IBA 0.6 mg/L + AC 4.0 mg/L)为本次试验的最佳外源激素组合。 3.2. 不同外源激素配比对原生国兰原球茎增殖和分化的影响 为了实现原生国兰组培快繁从试验阶段向大规模工业化生产转化，必须将实现原生国兰原球茎快速增殖作为研究重点。通过原球茎的不断增殖，可分化产生新的幼芽，每个幼芽经过培养可形成独立的植株，但由于培养基中养分有限，在同一培养基中原球茎不能无限增殖，因此应定时进行转接。诱导培养40 d后，分别将诱导生成的原球茎纵切成大小均匀的4块，并接种到用于增殖分化的培养基上，进行增殖分化试验。 经观察，接种在增殖培养基中的原球茎约在10 d左右开始出现萌动现象，当培养至20 d时可观察到明显的增殖现象，40 d经统计分析可知(见表4)，原球茎的增殖倍数在2.6~7.3之间，继续培养有明显的芽分化现象产生，70 d时进行芽分化率统计(见表4)，分化率在43.6%~96.6%之间。 综合分析表4和表5可知，由于9组处理的外源激素配比不同，最终可测得的诱导率具有很大差别。在增殖阶段，组合6的原球茎增殖倍数最大为7.3，3种因素在此阶段R值由大到小依次为：IBA (2.24) > 6-BA (1.04) > AC (0.50)，因此IBA是影响原球茎增殖的最主要因素；利用不同k值间的大小比较可知，6-BA的增殖阶段最大k值为k2 (5.67)，IBA的增殖阶段最大k值为k2 (5.47)，AC的增殖阶段最大k值为k3(5.30)，因此本次试验中原生国兰在原球茎增殖阶段最佳的外源激素配比为：6-BA 1.0 mg/L + IBA 0.4 mg/L + AC 4.0 g/L。在分化阶段，原球茎分化率最高为96.6%，3种因素在此阶段R值由大到小依次为：IBA (30.43) > 6-BA (22.27) > AC (8.90)，因此IBA和6-BA对分化阶段影响较大，且以IBA为主；利用不同k值间的大小比较可知，6-BA的分化阶段最大k值为k2 (76.40)，IBA的分化阶段最大k值为k3 (76.33)，AC的分化阶段最大k值为k1 (68.60)，因此本次试验中原生国兰在原球茎分化阶段最佳的外源激素配比为：6-BA 0.4 mg/L + IBA 0.6 mg/L + AC 0.5 g/L。 Table 4 Effect of different hormone treatments on protocorm multiplication and differentiatio 处理序号 Treatment No. 激素(mg/L) Hormone AC (g/L) 原球茎增殖倍数 Protocorm multiplication time 分化率(%) Differentiation rate 6-BA IBA 1 0.5 0.2 4.0 3.1 43.6 2 0.5 0.4 2.0 5.2 75.0 3 0.5 0.6 0.5 6.1 77.5 4 1.0 0.2 2.0 4.0 49.2 5 1.0 0.4 0.5 5.7 83.4 6 1.0 0.6 4.0 7.3 96.6 7 1.5 0.2 0.5 2.6 44.9 8 1.5 0.4 4.0 5.5 62.6 9 1.5 0.6 2.0 5.8 54.9 表4. 不同外源激素配比对原球茎增殖、分化的影响 3.3. 不同激素配比对原生国兰生根的影响 增殖培养的原球茎生长至70 d左右，开始分化生成不定根，但此时生成的不定根较为细弱，且小苗苗高增长几乎停滞，这大大降低了移栽苗的成活率，因此在小苗生根前，必须进行壮苗培养，具体方法为：将增值培养时期由原球茎分化成的无根苗切割成单苗，并转入壮苗生根培养基。在4种不同配方的培养基中可观察到，10 d左右单苗与培养基接触部位开始膨大，并形成根原基，20 d左右可以观察到有不定根生成，且植株有明显增高，当生长至40 d后，统计4种不同配方培养基中单苗的生长状况(生根率、根粗平均值、根长平均值、苗高平均值、根数平均值)，结果见表6。 由表6反映数据可知，处理3与其他处理相比，更能促进组培苗生根，与处理4相比，处理3仅苗高平均数略低，综合考虑，应选择处理3为适宜促进国兰生根的配方。因此，1/2MS + IBA 0.4 mg/L + AC 1.0 g/L为促进国兰生根的适培养基。
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user: 4. 试验总结及讨论 本次试验利用广西北部广泛生长的蕙兰侧芽作为组培快繁材料，利用正交试验方法，分别探究不同外源激素对外植体原球茎的诱导形成、增殖与分化、壮苗及生根的影响，从而筛选出在不同阶段适宜的外源激素配比。在原球茎诱导期适宜培养基为MS + 6-BA 1.0 mg/L + IBA 0.6 mg/L + AC 4.0 mg/L；原球茎增殖期适宜培养基为MS + 6-BA 1.0 mg/L + IBA 0.4 mg/L + AC 4.0 g/L；原球茎分化期适宜培养基为MS + 6-BA 0.4 mg/L + IBA 0.6 mg/L + AC 0.5 g/L；壮苗及生根阶段适宜培养基为1/2MS + IBA 0.4 mg/L + AC 1.0 g/L。利用正交试验中所得的R值比较可知，IBA和6-BA在原球茎诱导形成阶段和原球茎分化阶段的影响作用相对较大，在原球茎增殖阶段影响作用相对较小，两种外源激素相比较，IBA的影响作用更为明显。与另外两种外源激素相比AC在各阶段的影响相对较弱，但AC与酚类及其氧化物具有极强的亲和作用，而酚类及其氧化物又是导致外植体褐变的诱导物质，AC在外植体培养过程中可以起到很好的抗褐变作用 [ 4 ] ，因此各阶段中AC的含量也具有重要的影响。 Table 5 Statistical analysis of protocorm multiplication and differentiatio 3水平平均值 Three level mean value 增殖倍数 Multiplication time 分化率(%) Differentiation rate 6-BA IBA AC 6-BA IBA AC K1 4.80 3.23 4.80 65.37 45.90 68.60 K2 5.67 5.47 5.00 76.40 73.67 59.70 K3 4.63 4.03 5.30 54.13 76.33 67.60 R 1.04 2.24 0.50 22.27 30.43 8.90 表5. 原球茎增殖、分化试验统计分析 Table 6 Effect of different hormone treatments on roo 处理序号 Treatment No. IBA (mg/L) 生根率(%) Rooting rate 根粗平均值(cm) Mean root lenght 根长平均值(cm) Mean root lenght 苗高平均值(cm) Mean plantlet height 根数平均值(条) Mean root number 1 0 66 0.169 0.822 1.753 0.87 2 0.2 83 0.220 0.869 2.552 1.25 3 0.4 98 0.293 1.288 2.790 2.91 4 0.6 95 0.267 1.259 2.815 2.66 表6. 不同激素配比对原生国兰生根的影响
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user: 摘 要 沙柳(Salix psammophila)是北方干旱和沙漠地区重要的生态经济植物之一。本研究以采自沙柳当年生健壮嫩枝茎段为研究对象，通过组织培养手段使其器官形成并分化，继而诱导继代形成再生植株，以探索其在不同组织培养条件下形成再生植株的关键技术。结果表明，沙柳在MS培养基上芽分化效果较好，适宜分化增殖培养基为MS + 0.5 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA；继代培养基为MS + 0.2 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L KT + 0.1 mg/L NAA，并与激素稍高浓度的培养基MS + 1.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA交替培养达到效果更佳；生根培养基为1/2MS + 0.3 mg/L IBA + 0.05 mg/L NAA，可获得到沙柳再生体系的建立，该方法不仅为沙柳稳定性遗传转化研究提供材料来源，也为今后实现沙柳工厂化育苗提供理论与技术依据。 关键词 :沙柳，组织培养，器官发生，再生植株 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 沙柳又称黄柳，别名西北沙柳，属杨柳科柳属植物，它是西北干旱、草原地带典型的优良沙生和旱生落叶灌木或小乔木，其抗逆性强，较耐旱，喜水湿，生长快，抗风沙，耐定盐碱，耐严寒和酷热，喜适度沙压(埋)，也是防风固沙的优良树种之一 [ 1 ] ，主要分布在我国的内蒙古、新疆及陕甘宁等地沙区 [ 2 ] 。沙柳生长迅速，枝叶茂密，枝条细柔，姿态婆娑，也可做北方市政景观植物。由于其根系繁大，固沙保土力强 [ 3 ] ，成片成串的沙柳形成的植物带绿地。沙柳是可以生长在荒漠、河滩或盐碱地等恶劣环境中的顽强植物，还是中国沙荒地区造林面积最大的树种之一 [ 3 ] 。沙柳材料可做纸板和造纸，枝叶含较高的蛋白质和脂肪，属于较好的青贮饲料；树皮取鞣制草，又是良好编织材料；花为蜜源；皮根均可入药，具有清热、泻火、消肿等疗效 [ 4 ] ，沙柳引发的沙产业已成为新一轮的经济增长点 [ 5 ] 。 近年来，用植物组织培养的方法快速繁殖各种植物资源已得到了普遍重视和广泛应用 [ 6 ] 。人们越来越重视对沙柳这种旱生植物的研究和开发利用，开展许多研究工作，为今后沙柳遗传转化和基因的提取提供了有利的研究基础 [ 7 ] [ 8 ] 。其中利用组织培养技术繁育沙柳资源，可有效缩短其增殖周期以达到快速繁育优良品种的目的。在具体繁育实践操作过程中，所采取的组织培养方法均行之有效 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] ，但与研究采用组织培养技术(或培养过程)存在明显区别：首先，本研究所采用供试的材料是以沙柳当年生长幼嫩枝条为外植体，将外植体消毒灭菌选择适宜灭菌条件。其次，将外植体接种在不同激素浓度配比中，将外植体催芽生长；再次，将催芽剪切接种到不同激素浓度培养基中产生器官发生，由器官发生生长形成小植株；最后，将器官发生生长形成的小植株进行继续培养产生完整植株，建立再生体系。在此背景下，本研究将为沙柳植物快繁优选出适宜于外植体各生长阶段培养基组分及其处理条件，并探究培养基对沙柳茎段再生诱导的影响，不仅为沙柳稳定性遗传转化研究提供材料来源，也为今后实现沙柳工厂化育苗生产和西北造林绿化提供基础理论技术依据。
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user: 2. 材料和方法 2.1. 外植体采集与处理 供试沙柳材料采自于内蒙古鄂尔多斯达拉特旗，其经度为E110.03˚，纬度N 40.40˚。分不同的季节春季、夏季和秋季枝条外植体均有采集。为减小试验系统误差，所采集沙柳茎段均取自同一植株附近的枝条。沙柳茎段主要选取一年生春季、秋季嫩枝(表1、表2)。将野外采回的一年生枝条剪去大部分叶片，用洗衣粉液漂洗表面泥土持续10 min，然后用自来水活水冲洗2~4 h (茎枝皮色一般呈现偏黄绿色或嫩红色)。然后将洗洁净的枝条装在量筒并用封口膜密封，做好标记，避光于4℃~5℃温度条件下冷藏处理48 h以上(图1，表1)。在超净工作台上操作时，首先将处理好的枝条剪成长度约2.5~3.0 cm，并且带有1~2个侧芽的茎段，用70%的乙醇消毒35~40 s进行充分消毒后，然后转用无菌水洗3~5次。再用8%的次氯酸钠溶液消毒8~15 min，再次用无菌水冲洗5~6次，最后置于无菌滤纸上吸干水分，接种于MS和WPM培养基上进行培养。统计消毒灭菌成活率。成活率(%) ＝ 成活数/接种总数 × 100%。 图1. 外植体 Table 1 Effects of different explants and corresponding disinfection methods on disinfection efficienc 外植体类型 8%次氯酸钠(min) 接种数(瓶) 污染数(瓶) 污染率(%) 未出芽率(%) 新生嫩枝 8 40 6 15.0 5.0 12 40 3 7.5 12.5 休眠枝 8 40 25 62.5 12.5 12 40 20 50.0 20.0 表1. 不同类型外植体及相应消毒方法对消毒效果的影响 注：污染率(%) ＝ 污染总数/接种总数 × 100%；未出芽率(%) ＝ 未出芽总数/接种总数 × 100%。 Table 2 Effects of different temperature treatment on disinfection efficiency of the new and tender explant in sprin 试验处理 污染株率(%) 出芽株率(%) 常温12 h 25 75 冷藏一周 10 90 表2. 不同温度处理对春季新生嫩枝外植体消毒效果的影响 注：出芽率(%) ＝ 出芽总数/接种总数 × 100%。 2.2. 培养基备制 本试验所用培养基为MS固体培养基，以WPM、1/2MS培养基作为对照，并在培养基中添加蔗糖3%，琼脂0.7%，调节pH范围为5.8~6.0之间；本试验共分为外植体消毒初代培养、芽分化培养、继代培养、生根培养四个阶段，不同阶段所用培养基及添加不同浓度的IBA、NAA、6-BA和KT等激素。 2.3. 培养环境控制 保持每天光照时间12~16 h，调整光照强度范围为20，000~22，000 µmol/s·m 2 ，培养温度控制在25℃~28℃ ± 2℃区间。 2.4. 外植体分化培养 将上述消毒好的外植体接种于不同浓度激素配比的培养基中进行催芽培养(表3)。 2.5. 外植体继代培养 培养一个月以后，可观察到沙柳外植体催生出小芽(图2)，待小芽生长到一定高度时，将新生长的小芽剪下，接种在预先配制好的分化培养基进行继代培养扩大繁殖(表4)，在不同激素的配比下筛选获取大量生长的带茎的小植株，并对小植株进行成苗培养，以期达到一定量扩繁的小植株。同时，根据茎上芽的分化情况，定期更换调整培养，适时剪取新生无菌芽，并接种继代培养，以期尽快最大限度获取健康增殖繁殖的苗生长。 2.6. 生根诱导培养 扩大繁殖得到的大量无菌芽生长(或苗生长)，一部分继续继代繁殖，另一部分则转移到壮苗培养后用于后期生根培养。在继代培养基中生长的扩大繁殖的器官形成的小植株进行生根培养(表5)。
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user: 4. 小结与讨论 4.1. 供试材料采集与处理对外植体消毒效果的影响 沙柳茎段组织培养最好剪取一年生春季嫩枝，长度应大约2.5 cm左右，茎枝皮色一般偏黄绿色或嫩红色，角质蜡质较少的，表皮破损少的。新采集回来的枝条洗净，放在4℃~5℃冰箱中低温处理1周后再进行消毒，可以降低污染率，并且不影响催芽的生长。最佳消毒时间为70%酒精30~40 s，8%次氯酸钠8~12 min，这是外植体消毒处理时最基础而重要的环节，需要细心尝试。培养过程使用适宜的植物激素可高效地诱导沙柳外植体催芽生长成功。但浓度比激素浓度比不能过高并会影响催芽成功芽生长的质量及遗传性状的稳定。根据培养情况和需求及时调整培养基对整个培养过程很重要。消毒完毕后，要剪去切口处再接入MS培养基，以免影响外植体的催芽萌发和生长。根据需要可加适量激素(如0.5 mg/L 6-BA + 0.1mg/L NAA)。 4.2. 继代培养对沙柳器官发生与形成植株的影响 本试验选用高/低和低/高浓度的生长素与细胞分裂素配比，交替使用比使用单一配比培养基效果更好，即MS + 1.0 mg/L 6-BA + 0.1 mgL NAA (或MS + 0.5 mg/L 6-BA + 0.05 mgL NAA和MS + 0.2 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA + 0.1 mg/L交替使用，能使沙柳保持较高的繁殖系数，又可促使小植株芽的分化生长，小芽伸展为深绿色，形成沙柳的器官发生形成大量的小植株生长。总之，在一定培养基范围内，培养在适宜不同激素配比中的培养基下生长更自然，生长更快，植株高生长质量更好，从而建立稳定的再生体系。在培养过程中还发现沙柳芽的继代培养繁殖形成器官发生时，也可以直接取当年生长的幼嫩芽尖中的组织进行离体培养并诱导成芽，培养基为MS + 0.1 mg/L NAA + 1.0 mg/L 6-BA与MS + 0.05 mg/L NAA + 0.5 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L交替培养成功率高。试验中若用2，4-D代替NAA的两种培养基交替培养，则产生不生长成芽生长的劣质愈伤组织(图7)，不利器官器官发生形成小植株生长，并且芽生长分化很弱，并不能产生很好完整植株的繁殖(图8)。但由于离体茎尖培养周期较长且效率较低，因此在本试验沙柳组织培养以当年生长的幼芽扩繁为主，并且培养基是MS + 1.0 mg/L 6-BA + 0.1 mgL NAA (或MS + 0.5 mg/L 6-BA + 0.05 mgL NAA)下培养，沙柳器官发生生长繁殖再生植株数量多。 图7. 愈伤组织 图8. 分化弱芽 4.3. 生根培养影响 根据试验发现，在MS培养基(包括1/2MS，空白培养基，除了用于芽分化及扩繁的培养基)下，沙柳无根苗生长均有可能生根。但不同培养基配方下，沙柳小苗植株的生根状况如生根速度、根须健壮度等差异较大。在生根诱导上选用高生长苗的高度5~6 cm，接种于0.3 mg/L IBA + 0.05 mg/L NAA的1/2MS 培养基上，可使生根率达75%以上，并且形成的根系发达、生根均匀和生根比较整齐一致，移栽成活率可达近80%~90%以上。而IBA和NAA组合搭配更适合沙柳生根的实验结果，此结果与Sants. B [ 14 ] 的相关组织培养生根实验结论相似。根据试验表明，很多培养基下沙柳苗生长均可能生根。但不同培养基配方下，沙柳苗的生根状况、生根速度、生根率、须根健壮度等差异较大。本试验通过一系列探索试验，找到了更适合更高效的沙柳生根培养条件和培养基。 综上所述，植物组织培养及工厂化育苗技术，是研究和筛选木本植物优质苗木和新品种选育，可以利用基因工程育种等是林业面向21世纪的新型产业关键基础技术。沙柳组织培养快繁是提高其苗木繁殖速度和质量的重要途径之一 [ 15 ] 。本试验研究结果表明，在组织培养下，沙柳培养先由外植体消毒灭菌催芽，然后由催芽的芽继代分化培养分化产生器官发生形成无根苗，再由器官发生形成无根苗高生长进行生根培养产生完整植株过程，并建立再生体系。经过反复不继培养从而建立沙柳稳定的再生体系。与此同时，在培养过程中，繁殖体的增殖与生根可同步进行。本试验的方法操作简便，繁殖的再生植株生长健壮，生根正常，移栽成活率高，年增殖倍数可高达数十倍，该方法可为今后培养沙柳旱生植物以得到稳定的工厂化育苗提供了一项切实可行的组织培养技术。
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user: 摘 要 目标跟踪一直是计算机视觉领域的重要研究方向，由于拍摄环境的多变性、目标运动状态的不固定性、目标间的相互遮挡以及相似物的干扰等因素使视频目标跟踪变得更加复杂。本文以粒子滤波算法为框架研究目标跟踪算法，重点对目标特征提取、模型间相似度的度量方法、控制跟踪过程中粒子数量进行研究，以提高算法的鲁棒性、准确性和实时性。提出了一种基于Mean Shift的粒子滤波视频目标跟踪算法。该算法为了减少光照的干扰，采用HSV颜色空间的核函数加权颜色直方图来描述颜色特征，在粒子初始化和重采样后采用一次Mean Shift算法的迭代过程将一些作用弱的粒子不参与计算，以减少计算量。完成一次目标估计后更新目标模型，以适应目标在运动过程的变化。对比实验结果表明，本算法具有较好的实时性。 关键词 :粒子滤波，目标跟踪，均值漂移 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在目标跟踪过程中粒子滤波 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 的方法里有些粒子对目标位置的确定可能起的作用很少或者根本不起作用，这些粒子涉及粒子权重的大量计算，这样无疑增加了计算量；如果粒子能够尽量在目标的真实位置附近，估计出的目标位置就会更准确。均值漂移(Mean Shift) [ 3 ] - [ 12 ] 算法是一种不断向目标真实位置漂移的跟踪算法，将均值漂移算法和粒子滤波算法相结合可以更快地得到跟踪结果 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。 Mean Shift算法是一种基于统计迭代的无参数密度估计方法，它的高效性使其可适用于实时性要求高的场合；但其算法要求视频相邻帧间要有目标重叠部分，如果目标被遮挡或运动较快，算法就不能向目标中心漂移，而是跟踪到错误区域，造成跟踪失败。 Mean Shift算法实质是寻找目标的最优值并传播到下一帧中，如果最优值不是准确的目标位置，这种错误将逐帧积累，最后甚至会导致跟踪失败。粒子滤波在跟踪过程中不仅保留最优值，而且也保留部分次优值，只是权值不同的传播到下一帧中。即使目标丢失，目标的多种可能性也会传递下去，当目标重新出现时，权值发生变化，粒子滤波依然能跟踪，所以粒子滤波对目标遮挡具有较好的鲁棒性。 Mean Shift算法求解Mean Shift向量的过程，是逐步向目标密度增大的方向移动的过程，也就是逐步向目标真实的位置移动的过程。将Mean Shift算法的优点应用到粒子滤波算法中，可以提高粒子滤波跟踪算法的效率。本文验证了将Mean Shift算法与粒子滤波相结合的方法，在实时性和鲁棒性上有了提升。