不同砧木对鲜食葡萄生长和香气品质的影响

孙磊; 王晓玥; 王慧玲; 闫爱玲; 张国军; 任建成; 徐海英; 《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：【目的】研究葡萄玫瑰香味性状,为生产中筛选合适的砧木以及相关配套栽培技术提供依据。【方法】将早熟玫瑰香味葡萄品种‘瑞都香玉’和‘瑞都红玉’嫁接在5种砧木（110R、1103P、SO4、3309M、5BB）上,以自根苗为对照,形成10个砧穗组合。以成熟期果实为试材,采用顶空固相微萃取的方法,借助气相色谱-质谱联用仪检测果实中挥发性香气化合物和糖苷结合态化合物的种类和含量,依据NIST11谱库和化合物保留指数进行化合物定性,建立标准曲线进行化合物的定量和半定量。比较不同砧穗组合葡萄果实香气含量的差异,并进行主成分分析、回归分析和香气轮廓分析。【结果】就香气化合物种类而言,各种组合一共检测到56种游离态化合物和33种糖苷结合态化合物。其中,5BB对两个品种的游离态香气化合物种类没有影响,瑞都香玉/3309M中未检测到2-甲基-3-丁烯-2-醇、庚醛和3-甲基丁醛,瑞都红玉/3309M中未检测到1-己醇和β-大马士酮。此外,就香气化合物含量而言,1103P、110R和SO4可显著增加‘瑞都香玉’果实中游离态萜烯化合物总量,而5BB对‘瑞都香玉’各类游离态化合物的浓度表现出显著的抑制作用。5种砧木都可以提高‘瑞都红玉’果实中游离态萜烯化合物总量,但对两个品种果实中糖苷结合态化合物的影响都不显著。利用主成分分析可以明显将两个品种区分开。回归分析表明,1-己醇、香叶酸和里那醇是‘瑞都红玉’各种砧穗组合中共有的特征化合物。从香气轮廓上看,110R、1103P、SO4和3309M对‘瑞都香玉’果实中柑橘香和其他花香的贡献显著高于自根苗,而5BB则对‘瑞都红玉’果实中的花香贡献最大。【结论】为充分发挥香气品质,推荐使用110R、1103P和SO4作为‘瑞都香玉’的砧木,不建议使用5BB作为‘瑞都香玉’的砧木;110R、1103P、SO4、5BB和3309M都适合用作‘瑞都红玉’的砧木。

关键词： 葡萄 砧木 嫁接 香气

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小麦核质互作杂交种农艺性状和籽粒性状的杂种优势分析

李燕红; 高世庆; 任扬; 张俊杰; 都晶晶; 高聪; 王军卫; 马守才; 宋瑜龙; 张改生; 牛娜; 《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：为探究核质互作杂交种不同性状间的遗传变异规律和杂种优势,用8种小麦同核异质、同质异核雄性不育系分别与恢复系R5174、R2726组配获得16个杂交组合,对其F₁代及亲本的11个农艺性状和6个籽粒物理性状进行遗传变异、杂种优势、相关性、主成分及聚类分析。结果表明:（1）F₁表型性状的变异系数为3.00%～32.72%,农艺性状的变异系数大于籽粒性状;（2）不同性状间杂种优势差异显著,中亲优势和超亲优势分别为0.22%～12.50%和-13.51%～3.61%,其中正中亲优势组合最低比例为50%,正超亲优势组合最高比例可达81.25%;（3）粒形与旗叶面积呈显著正相关,与穗长、小穗数、穗粒数呈显著负相关;（4）从通过主成分分析得到的F₁代综合得分看,P型和Y型细胞质背景下的AK58不育系与R2726的杂交组合F₁表现最好;（5）通过聚类分析可将F₁分为两大类,其中第二大类包含除AS细胞质背景的AK58异质不育系与恢复系R2726组配的杂交组合,其共同的特征是籽粒表面积大、千粒重高及旗叶性状较好,表型性状的综合表现优于第Ⅰ类群,说明杂交种的性状受恢复系和不育系核背景影响较大。

关键词： 小麦 核质互作雄性不育 农艺性状 籽粒性状 杂种优势

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耐抽薹普通白菜新品种'春油4号'

赵岫云; 李佩荣; 张凤兰; 余阳俊; 张德双; 于拴仓; 汪维红; 苏同兵; 辛晓云; 《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：普通白菜‘春油4号’是由120754和120758两个高代自交不亲和系杂交而成的一代杂种。株形直立、束腰紧凑;春季栽培定植50 d后株高20.2 cm,开展度19.5 cm;叶面平,叶色翠绿,有光泽,叶片数9片,叶宽12 cm;叶柄绿,蜡粉少,叶柄宽4.3 cm,叶柄厚0.83 cm;单株质量0.19 kg;抗TuMV、黑腐病和霜霉病;耐抽薹性强;植株商品性好;适宜北京、天津、河北、山东、辽宁、陕西、甘肃、江苏、上海、安徽等多地冬春季保护地栽培和春季露地栽培。

关键词： 白菜 普通白菜 耐抽薹 一代杂种 品种

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基于免疫传感器和激光诱导击穿光谱的痕量农药测量方法

崔友伟; 郑培超; 王小发; 矫雷子; 董大明; 吴景; 《光谱学与光谱分析 》 2021 EI 北大核心 CSCD

摘要：农药在农作物病虫害及农作物高产稳产等方面起到了相当重要的作用,但是农药的长期大量使用,对生态和人类健康造成了极大的危害。根据相关文献查阅,基于免疫传感器和激光诱导击穿光谱的分析方法对农药残留的检测未见相关报道。提出了激光诱导击穿光谱对免疫传感器捕获待测目标物的探针进行检测,从而间接计算出待测目标物的浓度。使用免疫层析试纸条对痕量农药进行检测,虽然免疫层析试纸条可以实现对痕量农药的测量,但是仅能定性且检测的范围很窄,为了拓宽免疫层析试纸条对痕量农药的测量范围,运用激光诱导击穿光谱（laser induced breakdown spectroscopy, LIBS）对免疫层析试纸条上捕获痕量农药的金属纳米颗粒进行光谱测量,构建免疫层析试纸条与LIBS的检测方法。以毒死蜱农药为研究对象,因农药残留属于小分子抗原检测,所以免疫层析试纸条运用竞争法对毒死蜱进行检测。滴加了低浓度毒死蜱的免疫层析试纸条上控制线和检测线的颜色差异不明显,难以用人眼分辨出是否检测到了毒死蜱。对添加了毒死蜱的免疫层析试纸条的控制线和检测线分别选取点,测量AuⅠ242.733 nm处的光谱,用控制线的平均光谱强度减去检测线的平均光谱强度即为毒死蜱的信号,此方法可以检测出免疫层析试纸条观察不到的信号,还规避了LIBS检测限高的问题。随着毒死蜱浓度从0增加到10⁶ ng·mL^-1, LIBS光谱数据差值逐渐增大。为了消除随机误差的影响,使用ΔLIBS强度（测量样品强度减去空白样品强度）与毒死蜱浓度取Lg绘制校准曲线。ΔLIBS强度与毒死蜱浓度在10～10⁶ ng·mL^-1范围内呈线性相关,Y=6.14X+31.85,R²=0.969,毒死蜱的检测限为0.39 ng·mL^-1。研究表明,免疫层析试纸条与LIBS结合实现了对痕量农药的测量,能有效的扩宽毒死蜱的检测范围。同时,免疫层析试纸条与LIBS的结合对其他物质的检测也值得进一步研究。

关键词： 免疫层析试纸条 激光诱导击穿光谱 农药检测

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便携式植物葡萄糖监测装置的开发

郑宗南; 周亚男; 李爱学; 王成; 《传感器与微系统 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：为实现对植物葡萄糖的现场、活体、实时监测,设计了一种基于STM32F103ZET6单片机的便携式植物葡萄糖监测装置.以实验室自行开发的针式葡萄糖传感器为基础,采用电化学法进行葡萄糖浓度的监测.硬件部分完成了各功能模块设计,并提供了恒电位电路的设计方案,以及给出了外围电路电子元器件选型.软件部分主程序控制仪器对植物进行监测,将监测数据图形化显示在LCD上,子程序负责数据的保存、拷贝以及历史回溯等特定功能.测量结果与电化学工作站进行对比,两组数据线性相关度较高,表明该监测装置的测试结果准确.

关键词： 植物;葡萄糖;活体;实时;单片机

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利用流式细胞术鉴定杏及其部分近缘植物的倍性

杨丽; 孙浩元; 张俊环; 闫爱玲; 姜凤超; 张美玲; 王玉柱; 《西北农业学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：果树多倍体生长旺盛、果实大且无籽或少籽、产量高、适应性和抗性强,多倍体砧木能够诱导嫁接植株矮化、提高植株对干旱等非生物胁迫的耐受能力.基于多倍体的诸多优点,发掘、培育与利用多倍体种质资源是果树育种的重要内容.利用流式细胞术鉴定植物倍性技术简单、效率高、结果准确.为了鉴定150份杏、7份李和9份李杏砧木种质资源的倍性,发掘多倍体资源,采集其幼嫩叶片,利用Partec试剂盒制备细胞核悬液及染色,通过流式细胞仪检测DNA相对含量.以二倍体杏品种'巴斗'为外标,其他种质资源DNA相对含量值与其比较,确定各自倍性水平,若与二倍体'巴斗'DNA相对含量比值近似1,为二倍体;比值近似2,为四倍体;比值近似3,为六倍体.结果表明:150份杏均为二倍体;7份李资源中,2份欧洲李和1份黑刺李为六倍体,4份杏李为二倍体;9份李杏砧木资源中二倍体5份,四倍体1份,六倍体3份.

关键词： 杏;李;杏李砧木;流式细胞术;倍性鉴定

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添加高粱根茬根际土对连作黄瓜生长和根际微生物的影响

张磊; 周哲哲; 王学霞; 王甲辰; 王殿武; 陈延华; 《应用生态学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：为了分析添加高粱根茬根际土对连作黄瓜生长和根际微生物群落特征的影响,本研究通过盆栽试验,采用荧光定量PCR和高通量测序技术分析土壤细菌和真菌群落组成的差异。试验共设4个处理:CK（不施肥）,T₁（单施化肥）,T₂（优化施肥）,T₃（优化施肥+高粱根茬根际土）。结果表明:与其他处理相比,T₃处理促进了黄瓜生长发育,提高了土壤中16S rRNA和ITS rRNA基因数量。与T₁处理相比,T₂和T₃处理明显提高了细菌群落的丰富度和多样性,不同处理间真菌群落的丰富度和多样性差异不明显。添加高粱根茬根际土在一定程度上改变了基于门、属水平上的细菌和真菌群落结构。其中,细菌中提高了酸杆菌门和拟杆菌门的丰度,降低了变形菌门、厚壁菌门、硝化螺旋菌门和芽孢杆菌属的丰度;真菌中提高了担子菌门、木霉菌属和假散囊菌属的丰度,降低了镰刀菌属和绿僵菌属的丰度。冗余分析表明,土壤硝态氮和有机质含量分别是影响细菌和真菌群落结构差异的关键因子。添加高粱根茬根际土不仅提高了连作黄瓜土壤微生物数量和细菌多样性,而且增加了有益菌木霉菌属的丰度,降低了致病镰刀菌的丰度和数量,保障了黄瓜存活率,为缓解黄瓜连作障碍提供了一条切实可行的解决途径。

关键词： 细菌 真菌 微生物群落 连作障碍

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抗旱节水小麦新品种-京农14-95

田立平; 单福华; 王汉霞; 马巧云; 张风廷; 《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：京农14-95是北京杂交小麦工程技术研究中心培育的抗旱、节水常规小麦新品种,其亲本组合为京冬18/CA9507//中麦12。2006年以京冬18为母本、CA9507为父本进行杂交,2007年以中麦12为父本进行复合杂交,采用系谱法选育而成。

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水果糖度可见-近红外光谱手持式检测装置开发与试验

樊书祥; 王庆艳; 杨雨森; 李江波; 张驰; 田喜; 黄文倩; 《光谱学与光谱分析 》 2021 EI 北大核心 CSCD

摘要：基于可见-近红外光谱分析技术开发了手持式水果糖度检测装置,并用于水果糖度的现场实时分析.硬件系统主要包括微型光谱仪、卤素灯、O L ED显示屏、单片机及驱动电路等.采用K eil 5开发工具,用C语言开发单片机程序.配合上位机以LabView编写的光谱采集程序,实现光谱信息的采集.以苹果和大桃作为检测对象,对装置的检测精度和模型在2台装置(主机、从机)间的传递效果进行了探讨.在实验室和果园环境下,分别获取了苹果、大桃样本在600~950 nm范围的可见-近红外光谱.对实验室条件下采集的主机校正集光谱进行分析,经过平滑、最大值归一化、二阶导数等预处理后,利用偏最小二乘算法分别建立了苹果、大桃的糖度检测模型.模型导入主机装置后,对预测集样本进行检验.对苹果、大桃的预测集相关系数和预测均方根误差分别为0.925,0.587% 和0.821,0.613%.采用分段直接校正和基于典型相关分析算法的模型传递方法将模型由主机传递到从机.对比后发现,基于典型相关分析算法取得了更好的模型传递结果.从机对苹果、大桃糖度的预测集相关系数和预测均方根误差分别为0.883,0.641% 和0.805,0.626%.将实验室条件下建立的模型用于树上采集到的水果光谱数据分析,得到预测集相关系数和预测均方根误差分别为0.866,0.741% 和0.816,0.627%.整体检测结果表明,该装置可以满足对苹果、大桃糖度的有效检测,借助模型传递算法,实现了模型在不同装置间的共享和有效传递,且实验室环境下采集的数据建立的模型可以用于树上水果糖度的有效检测,该装置具有较大的经济价值和应用前景.

关键词： 无损检测;水果;可见-近红外光谱;光谱分析;糖度;模型传递

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利用无人机数码影像估算马铃薯地上生物量

刘杨; 黄珏; 孙乾; 冯海宽; 杨贵军; 杨福芹; 《遥感学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：株高和地上生物量AGB （Above-Ground Biomass）是作物长势监测的重要指标,因此快速获取这些信息对指导田间管理具有重要意义。本研究通过无人机搭载高清数码相机分别获取马铃薯5个生育期的影像数据,地区域的影像数据结合GCPs的位置信息从生成的数字表面模型DSM （Digital Surface Model）中提取出马铃薯的株高（Hdsm）。其次,选取26种植被指数和H、Hdsm组成新的数据集与AGB作相关性分析,筛选出相关性较高的前7个植被指数同Hdsm作为估算马铃薯AGB的输入参数。然后,使用MLR （Multiple Linear Regression）、SVM（Support Vector Machine）和ANN （Artificial Neural Network）方法分别基于植被指数、植被指数和Hdsm构建马铃薯多生育期AGB估算模型,对不同估算模型进行比较分析,从而选择出AGB估算的最佳模型。结果表明:基于DSM提取的Hdsm与实测株高H高度拟合（R2=0.86,RMSE=6.36 cm,NRMSE=13.42%）;各生育期基于3种回归技术均以植被指数融入Hdsm构建的模型精度最高,估算能力最强;各生育期利用MLR方法构建的AGB估算模型效果最佳,其次为SVM-AGB估算模型,而ANN-AGB估算模型效果最差。该研究可为马铃薯AGB快速、无损监测提供科学参考。

关键词： 无人机 数码影像 数字表面模型 马铃薯 株高 地上生物量

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