《激光与光电子学进展》由中国科学院上海光学精密机械研究所主办、中国激光杂志社出版
水下成像也可清晰真实
《激光与光电子学进展》近期以封面文章介绍了西安电子科技大学邵晓鹏、刘飞团队在水下偏振成像技术中的突破性进展,该研究利用光的偏振特性抑制了水下成像中遭受到的散射效应和色彩畸变效应,实现了水下清晰成像。
水下光学成像技术在水下救援、水下工程等领域有着广泛应用。然而,在现实应用中,受悬浮物质的散射作用影响,所得图像如同被纱帐覆盖,导致图像模糊、亮度降低、色彩退化,大大降低了水下目标的探测、成像能力。因此,在此类情况下,如何完全去除水体中的散射效应,恢复真实场景是具有挑战性的难题。
近年来,该团队围绕水下场景偏振信息的获取与解译,展开了系统研究,提出了一套完整的水下清晰化成像技术。
团队在自然光照射的浅海水域,通过建立基于深度信息的水下朗伯反射模型来去除散射,恢复场景原有色彩。针对高浑浊水体,他们利用长波长光波作为主动光源来抑制散射,再结合光学相关性,有效挖掘场景偏振信息的唯一性和差异性,准确估算目标信息光和背景散射光的偏振特性的变化关系与趋势,反演目标信息光和背景散射光的强度分布,从而实现了水下场景由“看不见”到“看得见”的提升。该套技术对于无先验、高分辨率的水下偏振成像研究具有重要意义。(吕璇/整理)
找到培育短节间黄瓜基因
《分子园艺(英文)》近期在线发表一项由上海交通大学与西班牙农业基因组研究中心合作的研究论文,报道了黄瓜的LONGHYPOCOTYL(CsLH)基因编码光敏色素PHYB蛋白,并证实其在群体驯化中获得了适应性选择。
株高作为重要的农艺性状,被育种和栽培研究者广泛关注。经过农业绿色革命,调控株高的关键基因被大量鉴定并广泛应用于育种,但在葫芦科园艺作物中报道不多。
黄瓜超长下胚轴突变体材料LONG HYPOCOTYL (lh)发现已久。作为光依赖型单基因隐性突变体,它所对应的基因预测为光敏色素PHYB蛋白,但具体由哪个基因编码尚不知晓。研究者根据黄瓜基因组信息,找到了5个候选PHY基因,并通过实验手段,确认了CsLH对应的唯一候选基因,并证实其生物学功能。
为探究该基因在黄瓜驯化中是否受到选择,研究者检测了115个黄瓜品系中该基因区域的核苷酸多样性及选择信号。结果发现,经过长期驯化,西双版纳(XSBN)群体中CsLH的N端序列受到显著选择,形成了特有的单倍型。
研究还发现,西双版纳群体中CsLH的表达量高于亚洲型或欧亚型黄瓜,西双版纳黄瓜的下胚轴显著短于其他黄瓜群体。作者通过构建近等基因系,证明了来源于西双版纳的CsLH基因区域可以用于黄瓜短节间品种的培育。(袁捷/整理)