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【动植物检疫】之松材线虫自动识别系统

2022-07-12

 


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坚毅不拨的青松、

挺拨多姿的翠竹、

傲雪报春的冬梅,

它们虽系不同属科,

却都有不畏寒霜的高洁风格。


它们在岁寒中同生,

历来被中国古今文人们所敬慕,

而誉为“岁寒三友”,

以此寓意忠贞的友谊,及做人要有品德、志节。


好了,今天我们来聊聊坚毅不拔

的松和与松相关的话题吧~


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小编为大家整理了3首古代文人赞美松的古诗句,

在平平淡淡的日常中,

我们先来赞读一下吧:



大雪压青松,

青松挺且直。

要知松高洁,

待到雪化时。

                    — 陈毅《青松》


松雪相依耸峻岭,松青雪白两新鲜。

雪飞岭上添松态,松长山头映雪妍。

雪压青松松愈秀,松含白雪雪悠然。

天山松雪何时谢,雪积千秋松万年。

                               — 张葆斋《天山雪松》


亭亭山上松,瑟瑟谷中风。
风声一何盛,松枝一何劲。
冰霜正惨凄,终岁常端正。
岂不罹凝寒,松柏有本性。

                             — 刘桢《赠从弟·亭亭山上松》


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中国古代文人喜爱寄物抒情,借自然物来表现自己的理想品格和对精神境界的追求。

松树具有阳刚之美,它的枝干更是具有柔中有刚的特征,松的叶给人以清脱之感。它是我们民族心目中的吉祥树,是常青不老的象征。


      是,你知道吗?松材线虫引起的松材萎蔫病被称为松树的“癌症”,是一种对松树毁灭性的病害,属我国重大外来入侵种,已被我国列入对内、对外的森林植物检疫对象。它们不仅能通过松木或木质包装的运输传播,还能通过墨天牛属(Monochamus)昆虫携带扩散。松树被感染后,针叶逐渐变为黄褐色,病树干枯死亡,整片松林似火烧状,严重威胁我国的森林资源和生态安全。


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[[EMOJI:%F0%9F%91%82]] 据悉,2021年12月16日,中国海关总署发布了2021年第110号公告(关于进口松材线虫发生国家松木植物检疫要求的公告),公告内容显示,根据我国相关法律法规和国际植物检疫措施标准规定,同时经风险评估,对进口松材线虫发生国家松木植物检疫要求进行调整,并发布《进口松材线虫发生国家松木植物检疫要求》,自2022年2月1日起施行!


那么,让我们的海关人员们严阵以待、

全力防控的松材线虫长什么样呢?

又是怎样“杀害”松树的呢?


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为了更好地防止其蔓延危害, 小编带大家一起认识一下这个神秘的松树 “杀手”




松材线虫是什么

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松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)属线形动物门或线虫门,垫刃目,滑刃总科,滑刃科,寄生滑刃亚科,伞滑刃属。雌雄虫都呈蠕虫形,虫体细长,体长约1 mm,雌虫尾部近圆(柱)形,末端宽圆。雄虫尾部似鸟爪,向腹面弯曲。松材线虫是我国危害最为严重的外来入侵物种之一,是极具危险性的森林病害。在我国自1982年发现以来,疫情快速扩散,造成严重危害,已成为威胁生态安全、生物安全和经济发展的心腹大患。在自然条件下通过松墨天牛(Monochamus alternatus)等媒介昆虫传播至松树体内,导致松树针叶迅速失绿、萎蔫、变黄,而后整株松树枯萎死亡,松树从发病到死亡仅需两、三个月。


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松材线虫雌雄虫交尾后产卵,每只雌虫产卵约100粒。虫卵在25℃下经30小时孵化。幼虫共4龄。在温度30℃时,线虫3天就可以完成一个世代。松材线虫生长繁殖的最适宜温度为20℃,低于10℃时不能发育,28℃以上时繁殖会受到抑制,在33℃以上则不能繁殖。

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松材线虫传播和危害防控


一、传播概况

松材线虫起源于北美洲,最早从美国德克萨斯州的长叶松(Pinus palustris)原木中分离到,后来随北美输出的松木原木、木质包装等远距离传入亚洲、欧洲等地。

二、传播媒介

松材线虫的媒介昆虫共十多种,多数为墨天牛属,在我国最重要的是松墨天牛,日本为松墨天牛和云杉花墨天牛,北美为卡来罗纳墨天牛,葡萄牙为樟子松墨天牛。松墨天牛属鞘翅目,天牛科,沟胫天牛亚科,墨天牛属,生活史有成虫、卵、幼虫、蛹4个阶段,一年发生1代,以幼虫或蛹在树干坑道内越冬。松墨天牛是松树的蛀干害虫, 虫口密度较高时可导致松树死亡。


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三、传播方式

每只天牛都可携带成千上万条线虫,最高可达25万~30万条。当天牛在松树嫩枝或针叶取食时,或者雌性天牛完成交配后在在树干上产卵时,身上携带的线虫就从伤口进入树干内,完成松材线虫病害的传播蔓延。

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图:松材线虫的传播方式


松材线虫的近距离传播主要靠松墨天牛携带传播,远距离传播主要是人为调运带疫(带松材线虫)的苗木、松材、松木包装箱及松木制品等。


由于寄主、媒介昆虫、环境及天敌等条件的变化,松材线虫传入亚洲和欧洲地区后,引起了该地区松材线虫疫病疫情。


中国是外来物种入侵的最大受害国之一,据统计,入侵我国的外来物种达500余种,每年导致经济损失约2000亿元。

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进口松木检疫现状


我国每年进口大量松木,其中很多来自松材线虫病发生国家。我国海关从进口松木中检出多种活的检疫性有害生物,包括松材线虫Bursaphelenchus xylophilus、南部松齿小蠹Ips grandicollis、美雕齿小蠹Ips calligraphus等,其中,仅2021年1—8月,我国就从来自美国的进口松木中检出松材线虫400余批。这些松木在出口前都进行了去皮或熏蒸处理,且出口国出具的植物检疫证书均标注不带松材线虫,但检出松材线虫等检疫性有害生物的情况仍居高不下。

有效防范松材线虫传播,保护我国林业生产和生态安全,离不开我国海关的不懈努力!


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如何预防松材线虫入侵


筑牢口岸检疫防线,保障国门生物安全,预防松材线虫入侵,除国内松林监测、病疫木处理、国内检疫等措施外,口岸检验检疫是关键。


都说到这儿了,还不火速打开四川杰莱美科技有限公司的松材线虫自动识别系统,该系统应用人工智能(AI)图像处理技术、大数据分析技术等多种高新技术,是能够实现线虫数据库组建、自动分析鉴别的智能化系统。

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该系统基于大量松材线虫及其近似种的形态学特征训练,能智能识别松材线虫、拟松材线虫,准确度达到95%以上。

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性能特点:

1.识别准确度更高

深度神经网络识别模型,具有强大的提取局部特征的能力,可以有效的提高识别的精度。

2.多物种识别,种类涵盖范围更广

超大量AI素材库,通过搭载配置不同的识别模型,可扩展识别种子、线虫、昆虫等不同物种。

3.超快反应

轻量级软件框架,反应速度快,整个识别过程不超过0.1s。

4.多结果输出

一次识别可根据匹配概率给出相似度最高的匹配结果,提供更多更好的参考数据。

5.操作简单方便

可在导入的图片上框选待识别目标物进行识别。

6.可扩展AI素材库

简单替换,快速更新


通过松材线虫自动识别系统辅助海关口岸初筛检疫,可有效的将企图混入我国国境的松材线虫等有害生物拦截在国门之外,有效阻截疫情疫病跨境传入,守卫国门生物安全。


同时,该松材线虫自动识别系统也适用于国内松材线虫检疫监测。


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百舸争流,奋楫者先

千帆竞发,勇进者胜

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【关于杰莱美】


      四川杰莱美科技有限公司是一家致力于实验室科学仪器设备的研发、制造、销售、服务为一体的高新技术企业,公司成立于2016年,公司研发团队成员具有高学历或多年的优秀行业从业经验,理论基础扎实,技术积累雄厚,现有专业技术人员100余人,其中,博士20余人,硕士40余人,本科以上学历占95%。公司聘请多名国内知名专家、教授参与合作研发,并与国内众多知名高校、研究院所、大型医院常年保持技术合作关系,为新产品的研发和产业化生产提供强有力的技术支持,加速成果转化,尽快为客户提供服务、创造效益。公司保持对新产品研发的持续投入,研发成型的产品已有10余种,目前拥有自主知识产权20余项,并连续四年获得政府研发项目基金资助。

      近年来,依靠一流的研发能力、市场研究和管理体系,公司实现高速健康发展,目前公司在北京、上海、广州、海口、西安、贵阳、拉萨均设有办事处。

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