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研究背景植物胁迫会引起叶片细胞结构和色素组成的改变,但现有检测方法难以兼顾无损分析、组织分层与光谱表征。传统视觉和RGB成像灵敏度有限,生化与分子检测具有破坏性,常规高光谱成像缺乏深层结构信息,而高分辨率显微技术又难以同步获取连续光谱。因此,亟需构建兼具高空间分辨率、高光谱分辨率和光学层析能力的成像平台,实现完整叶片结构与色素变化的同步、分层和无损检测。近日,新加坡南洋理工大学与曼尼帕尔高等教育学院曼尼帕尔理工学院的研究人员开发了一套结构光照明高光谱显微镜。该系统将结构光照明显微成像的光学层析能力与高光谱成像的精细光谱识别能力结合,可对完整叶片开展分层、无损的结构与色素表征。相关成果发表于《Information Processing in Agriculture》。图1.结构光照明高光谱显微镜实验方案。研究方法研究团队构建了结构光照明高光谱显微镜(SIHM),以超连续谱激光器为光源,通过空间光调制器生成不同方向和相位的正弦结构光,并利用Resonon Pika XC2高光谱成像仪采集叶片图像,经光学切片算法重建获得具有深度分辨能力的高光谱图像。研究以野胡椒叶片为对象,分别对上表皮、叶肉和下表皮进行分层成像,并采集健康、黄化和坏死区域的高光谱数据,结合线性光谱解混和NDVI分析,比较不同组织层及健康状态下的结构特征与色素分布。Resonon Pika XC2光谱参数:光谱范围:400-1000 nm;空间通道数:1600;Bin光谱通道数:447;光谱分辨率:1.9 nm; 图2.图a)和b)分别使用传统高光谱显微镜和SIHM(波长λ = 640 nm)在z = 70 μm处对叶肉组织进行成像。比例尺代表40 μm。 图3.叶片不同深度处的SIHM图像。 图4.利用开发的SIHM记录了a)健康叶片、b)黄化叶片和c)坏死叶片样本区域的高光谱数据立方体。d)从健康、黄化和坏死...
发布时间: 2026 - 09 - 16
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今天是“惊蛰”节气,这表明地下冬眠的小动物开始出土活动了。这个时节也预示着南京已进入仲春,是桃花红、李花白、鸟儿高飞的时节,尽管昨日南京城出现了“倒春寒”天气,但阻挡不了万物复苏的步伐,不过,“倒春寒”的威力会让一些体弱的动植物面临生存危机。  牛首山上林蛙出洞  青蛙、蚯蚓等很多动物,一到冬天便不吃不喝地冬眠了,这便是“入蛰”。等到天气渐暖,春回大地,它们也开始苏醒。昨天,南京紫金山志愿者大队刘光华老人在牛首山上就看到了出洞的林蛙。与青蛙不同的是,眼前的这只林蛙通体发红。刘老告诉记者,林蛙也有冬眠的习性,而他见过的林蛙一般有两种颜色,一种就是前面说到的红色,另一种则是长着黑色条纹的。记者了解到,其实,为了躲避天敌,林蛙也有保护色。入洞冬眠后,如果洞岩或者土壤呈棕红色,它们的体色自然随之变成棕红色。“不过,到了夏天它们又将恢复到外界土壤的土黄色。”  仲春时节,大自然用自己的方式迎春。在南京城墙边、中山植物园随处可见绽放的二月兰。心形的绿色叶片、鲜黄色的花蕊、淡紫色的小花儿灵动地飘逸,袅袅娜娜,煞是惹人怜爱。南京人也会亲昵地叫它为诸葛菜,因为它的嫩芽可是不少人口中的美食。由于在农历二月前后开始开花,故称二月兰。花多为蓝紫色,也有少数是开白色小花的。和蒲公英一样,这种小花儿可以自己传播,足迹可遍布每个角落。  紫金山道蜈蚣漫步  在惊蛰前后出来活动筋骨的还不止林蛙,就连“五毒”之一的...
发布时间: 2018 - 04 - 28
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