科研产出
洋葱花青苷生物合成调控研究进展
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：洋葱富含花青苷、蔗糖、膳食纤维等营养成分,是中国重要的出口创汇型蔬菜.鳞茎颜色是选育和食用洋葱的重要指标,其颜色受花青苷及其衍生物的种类和积累水平的影响.花青苷是植物中重要的次生代谢产物,在植物生长发育中具有重要作用,广泛参与了植物防御紫外线和抗逆境胁迫过程.花青苷生物合成受相关结构基因和调节基因的共同调控,环境因子也会影响花青苷的合成.分子水平上对洋葱花青苷遗传机制的研究在不断加深,但研究进展还是落后于拟南芥、玉米等模式作物.本研究简要论述了相关结构基因、调节基因及环境因子对花青苷生物合成的影响,为洋葱花青苷的进一步研究提供参考.
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菌渣中青霉素对蔬菜种子萌发的生态毒性效应
《环境科学研究 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为推动青霉素菌渣环境安全利用技术规范的建立,以油麦菜、油菜、白菜和生菜4种蔬菜为研究对象,以种子发芽率、幼苗鲜质量、芽长和根长为毒性敏感指标,研究了不同处理组〔ρ(PG)分别为10、100、200、400、800、1200、1600、2000、2400、3200和4000 mg∕L〕和对照组的青霉素(Penicillin,简称"PG")对4种蔬菜种子萌发的生态毒性响应关系.结果表明:①与对照组相比,各处理组4种蔬菜种子发芽率之间均无显著性差异(P>0.05);当ρ(PG)≥1200 mg∕L时,油菜种子的芽长增长率在60%左右,且与对照组相比具有显著差异(P<0.05);在ρ(PG)为200 mg∕L时,生菜鲜质量达到最大值(0.29 g),较对照组增加了10.37%,白菜鲜质量在ρ(PG)为400 mg∕L时达到最大值,较对照组增加了5.76%,而在试验浓度范围内,各处理组4种蔬菜种子的根长均随着ρ(PG)的增大表现出逐渐增强的抑制作用.②PG对4种蔬菜的根长抑制率剂量-效应关系均符合Allometric模型,即y=axb〔其中,x为ρ(PG),y为根长抑制率,a和b均为常数〕.③油麦菜、油菜、白菜和生菜4种蔬菜对PG的根长半抑制浓度(IC50)分别为1675.11、995.67、3736.40和2510.24 mg∕L,4种蔬菜根长抑制率对PG的敏感程度表现为油菜>油麦菜>生菜>白菜(P<0.05).研究显示,与油麦菜、白菜和生菜相比,油菜更适合作为PG的生态毒性指示植物.
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百合遗传转化及纳米磁珠法研究进展
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：百合是百合科百合属多年生球根花卉,具有较高的观赏价值、食用价值和药用价值.百合由于其本身颜色艳丽、形态优美、花香浓郁等特点使得百合育种工作发展迅猛.目前建立起的百合转化体系普遍存在转化效率低,基因型依赖强,稳定表达困难等问题.本综述概括了近几年百合遗传育种发展现状,对百合遗传转化体系建立、转化效果及转基因应用等成果进行了归纳探讨,指出了百合遗传转化中的问题.同时,简述纳米磁珠的种类性质、转化原理以及纳米磁珠转化法在植物育种中最新进展,展望其在百合育种中发挥的作用.
关键词： 百合(Lilium spp.) 遗传转化体系 纳米磁珠转化法
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基于连续小波变换的冬小麦叶片最大净光合速率遥感估算
《江苏农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：已有研究发现,植物的最大净光合速率(A_(max))决定了其潜在的光合能力。以冬小麦为研究对象,以2017年、2018年4-6月获取的拔节期、挑旗期、开花期和灌浆期4个重要生育期的不同叶位叶片的原始光谱(350～1 350 nm)与气体交换数据为基础,旨在建立基于连续小波变换的冬小麦叶片最大净光合速率估算模型。结果表明,基于连续小波变换方法估算的模型,2017年、2018年的建模决定系数(R~2)分别为0.62、0.77,验证R~2分别为0.65、0.77,其估算模型的精度远高于基于植被指数建立的模型。通过对比分析几种植被指数与高光谱数据对最大净光合速率的估算结果发现,植被指数对小麦叶片A_(max)的解释能力较低,无法对光合能力作出正确且精确的估算。基于连续小波变换方法对冬小麦叶片A_(max)的估算精度较高,可以作为预估冬小麦生长状况、产量的依据。
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不同pH值土壤中铅含量的太赫兹光谱反演建模研究
《光谱学与光谱分析 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对土壤中铅含量的定量检测问题,本研究基于太赫兹光谱技术对不同pH下土壤中铅含量的最佳反演预测模型进行了探索性研究.分别制备了pH为8.5, 7.0和5.5的含铅土壤样品,采集样品的太赫兹光谱数据,并对光谱数据做了多元散射矫正(MSC)、基线校正和Savitzky-Golay平滑等预处理.对预处理后的光谱数据,采用连续投影法(SPA)选取光谱数据的特征频率.基于选取的特征频率分别采用偏最小二乘法(PLS)、支持向量机(SVM)和误差反向传播神经网络(BPNN)建立土壤中铅含量的反演预测模型,采用校正集相关系数(Rc)、校正集均方根误差(RMSEC)、预测集相关系数(Rp)、预测集均方根误差(RMSEP)和剩余预测偏差(RPD)作为评价参数对模型性能进行评估,确定铅在不同pH土壤中的最佳预测模型.实验结果表明:在经过SPA选择特征频率后的建模效果普遍比全光谱的效果好.其中pH 8.5的样品最佳预测模型为SPA-PLS,Rc,Rp, RMSEC, RMSEP和RPD分别为0.997 7, 0.994 6, 14.52 mg·kg-1, 22.70 mg·kg-1和9.63; pH 7.0的样品最佳预测模型为SPA-SVM,Rc,Rp, RMSEC, RMSEP和RPD分别为0.996 2, 0.975 7, 20.25 mg·kg-1, 33.04 mg·kg-1和4.56; pH 5.5的样品最佳预测模型为SPA-BPNN,Rc,Rp, RMSEC, RMSEP和RPD分别为0.968 7, 0.974 4, 48.83 mg·kg-1, 55.03 mg·kg-1和4.44.该研究结果为不同pH土壤中铅含量的光谱反演预测提供了一种新思路,亦可为其他重金属在不同pH土壤中的含量反演预测模型提供理论方法和技术支持.
关键词： 土壤 铅 太赫兹光谱 偏最小二乘法 支持向量机 神经网络
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基于无人机高光谱遥感数据的冬小麦产量估算
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了准确和高效地预测作物产量,以冬小麦为研究对象,利用无人机遥感平台搭载高光谱相机,获取了冬小麦各生育期的无人机影像.根据高光谱具有较多的光谱信息且存在特有的红边区域的特点,选取了9种植被指数和5种红边参数.首先,分析植被指数和红边参数与产量的相关性,优选5种植被指数和2种红边参数用于构建产量估算模型;然后,构建了不同生育期的3种产量估算模型:单参数线性回归模型、基于植被指数并使用偏最小二乘回归方法模型、基于植被指数结合红边参数并使用偏最小二乘回归方法模型;最后利用3种模型分别估算冬小麦产量.结果表明:4个生育期内,大部分植被指数和红边参数与产量呈现极显著相关性;拔节期、挑旗期、开花期与灌浆期构建的单参数线性回归模型中表现最佳的参数分别为REP、Dr/Drmin、GNDVI与GNDVI;利用偏最小二乘回归方法提高了产量估算精度,以植被指数结合红边参数为因子构建的模型提高了产量估算效果(优于以植被指数为因子构建的产量模型).本研究可为无人机高光谱估算作物产量提供参考.
关键词： 冬小麦 产量 无人机高光谱 遥感 估算 偏最小二乘
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桉树油化学成分分析及α-松油醇的化感作用
《应用生态学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：采用水蒸气蒸馏法提取桉树油,通过GC-MS对其成分进行分析,以其中一种化学成分α-松油醇为代表,分别采用培养皿和盆栽试验研究其对反枝苋的化感作用.结果表明:水蒸气蒸馏法提取桉树油的产率为0.04%,经GC-MS分析,在桉树油中共检测到92种化学成分.在培养皿条件下,α-松油醇对反枝苋的发芽和生长均具有明显的抑制作用,用量达到每皿5和7.5μL时,抑制率均达到100%.盆栽条件下,α-松油醇处理过的土壤会显著影响反枝苋的出苗率、地上鲜重和地上干重,浓度达到1.6μL·cm-3时,抑制作用最大,其化感响应指数分别为-0.51、-0.62和-0.44,抑制率为51%、62%和44%.
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基于U-Net网络和无人机影像的松材线虫病变色木识别
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：松材线虫病是由松墨天牛等媒介昆虫快速传播的一种针对松树的毁灭性流行病。及时对染病变色木进行识别、定位,并砍伐清除是当前控制该病扩散蔓延的主要手段。该研究使用无人机航拍获取大区域染病松林可见光影像,结合深度学习分割网络U-Net开展染病松材变色木图像分割研究。使用制作的样本数据训练U-Net网络,得到训练精度和验证精度分别为98.74%和97.76%。使用混淆矩阵评估U-Net网络分割精度,表明变色木图像分割的用户精度和生产者精度分别达到93.51%和97.30%,误报率6.49%,漏报率2.70%。总体上,U-Net网络变色木识别精度95.17%,Kappa系数0.90,达到较高精度。U-Net分割网络运用于松材线虫病变色木图像识别较随机森林方法能更有效地降低误报,减少分割噪音。
关键词： 无人机 图像处理 病害 松材线虫 变色木 图像分割
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有机基质臭氧消毒设备设计与试验
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为实现有机基质的绿色、高效消毒,设计了有机基质臭氧消毒设备.基于离散元软件EDEM建立了有机基质颗粒模型,根据有机质物料输送及抛撒动力学特性与臭氧消毒工艺流程,利用Solid Works软件构建了有机基质臭氧消毒设备结构模型,并对两种模型进行接触参数标定.以有机基质倾尽角为评价指标,以抄板弯折角、转筒转速、填充率为试验因素,进行了三因素五水平正交旋转组合仿真试验.根据仿真结果,利用Design-Expert软件回归分析法建立倾尽角回归数学模型,对有机基质臭氧消毒设备模型中的抄板弯折角、转筒转速、填充率进行了参数优化与试验验证.结果表明,在各因素取值范围内,抄板弯折角对有机基质倾尽角影响极显著,转筒转速对倾尽角影响显著,填充率对倾尽角影响不显著;有机基质臭氧消毒装置最优作业参数组合为:抄板弯折角124.23°、转筒转速6.29 r/min,此时物料倾尽角仿真值为89.3°.臭氧消毒灭菌性能试验验证结果为:臭氧初始质量浓度64.2 mg/m~3,消毒60 min后,细菌灭菌率88.9%,真菌灭菌率97.9%,能够满足有机基质消毒生产要求.
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2006-2018年北京市审定冬小麦品种的综合性状分析
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为进一步了解北京市冬小麦产量及主要农艺性状的演变规律,为北京市冬小麦育种和生产提供借鉴,对2006-2018年北京市审定的49个小麦品种进行了产量、品质与抗病性分析.结果 表明,北京市审定的小麦品种平均产量呈逐年递增趋势,平均每年增长63.11 kg·hm-2;穗粒数呈逐年增长趋势,其他农艺性状均呈下降趋势.主要农艺性状与产量的相关程度为:穗粒数>穗数>千粒重>株高;各农艺性状对产量的偏相关均为正值,偏相关程度表现为:穗粒数>穗数>千粒重>株高,3个产量构成因素对产量的偏相关达到极显著水平;产量构成因素对产量的直接通径系数均为正值,大小顺序为:穗粒数>穗数>千粒重;审定品种的容重、蛋白质和湿面筋含量均高于中筋小麦品质分类标准,有7个小麦品种达到强筋标准,有51.02%小麦品种的面团稳定时间低于中筋小麦品质分类标准,故下一步应把提高面团稳定性作为提高小麦品质育种的主攻方向.在审定的小麦品种中,只有中麦12兼抗条锈病、叶锈病和白粉病3种病害,京冬17等9个品种兼抗条锈病和叶锈病,农大413兼抗条锈病和白粉病,中麦1197兼抗叶锈病和白粉病.由此可见,北京市小麦品种产量的提高应在保持适宜单位面积穗数的基础上,增加穗粒数,提高千粒重,同时进一步引进新的抗病、优质种质资源,以培育高产、优质、多抗的小麦新品种.
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