科研产出
基于特征光谱参数的苹果叶片叶绿素含量估算
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：果树叶绿素含量的快速、无损、准确监测,可以及时掌握果树的营养水平,对指导果树管理具有重要意义。该文利用2012年和2013年山东省肥城市潮泉镇下寨村的苹果叶片叶绿素含量和叶片光谱数据,分析了叶绿素含量和苹果叶片原始光谱及其变换形式之间的相关性,筛选出较优光谱参数,并利用随机森林法、偏最小二乘法、BP神经网络和支持向量机回归法进行估算和验证。结果表明:1)叶绿素含量与叶片原始光谱及其变换形式之间的最优光谱参数分别为554和708 nm的原始光谱反射率,554和708 nm倒数之对数光谱,535、569、700和749 nm一阶微分光谱以及557和708 nm连续统去除光谱;2)随机森林、偏最小二乘法、BP神经网络和支持向量机估算模型的R2分别为0.94,0.61,0.66和0.60,RMSE分别为0.34,0.78,0.75和0.81 mg/dm2。说明随机森林算法模型用于估算苹果叶片叶绿素含量效果较好,为及时了解果树养分状况及果树营养诊断提供技术支持。
关键词： 叶绿素 光谱分析 支持向量机 苹果叶片 高光谱 随机森林 偏最小二乘法 BP神经网络
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北京西山不同树种夏秋季PM_(2.5)吸附量与润湿性关系
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】北京地区环境问题中的颗粒物PM_(2.5)污染备受关注。研究北京地区阔叶树种的PM_(2.5)吸附量季节差异及影响因素,探讨各树种叶片吸附PM_(2.5)机理,为城市绿化树种的科学选择提供参考。【方法】以北京西山4种阔叶树种(柳树Salix babylonica、五角枫Acer mono、银杏Ginkgo biloba、杨树Populus spp.)为对象,应用气溶胶再发生器测定植物叶片夏秋PM_(2.5)吸附量,用光学接触角测量仪测定叶片与水及二碘甲烷接触角,运用OwensWendt-Kaelble法,并结合Young方程计算叶片表面自由能及其极性和色散分量。【结果】树种单位叶面积PM_(2.5)吸附量平均值依次为柳树[(0.97±0.46)μg/cm~2]>五角枫[(0.78±0.39)μg/cm~2]>银杏[(0.69±0.31)μg/cm~2)]>杨树[(0.62±0.21)μg/cm~2],杨树与柳树、银杏吸附PM_(2.5)能力差异均显著(P<0.05),秋季树种PM_(2.5)吸附量高于夏季;树种PM_(2.5)吸附量与其润湿性(接触角)呈正(负)相关(P<0.01),与叶片表面自由能(P<0.05)及其色散分量(P<0.01)也呈正相关,与极性分量相关性不显著。【结论】4种阔叶树的PM_(2.5)滞尘能力以柳树最强,杨树最弱,五角枫、银杏次之,阔叶树种夏季滞尘能力高于秋季;可以根据各树种吸附PM_(2.5)特征合理调整城市绿化规划,充分发挥城市绿地系统的生态功能。
关键词： 北京西山 夏秋季 阔叶树种 PM_(2.5)吸附量 润湿性 城市绿地系统
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基于SNP芯片揭示中国玉米育种种质的遗传多样性与群体遗传结构
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】选择具有重要育种价值的玉米自交系进行遗传多样性与群体遗传结构解析,为玉米育种实践提供指导和参考。【方法】选用344份具有广泛代表性和时效性的玉米自交系,其中包括美国主要杂种优势群、由国内地方种质发展来的杂种优势群、由美国商业化杂交种选系发展来的杂种优势群以及近年来在中国玉米育种中应用的新种质。利用北京市农林科学院玉米研究中心自主研发的包含3 072个SNP位点的Maize SNP3072芯片对供试自交系进行全基因组扫描,揭示其遗传多样性与群体遗传结构。【结果】在344份自交系中,3 072个SNP标记所检测到的基因多样性为0.028—0.646,平均为0.442;多态信息含量(PIC)为0.028—0.570,平均PIC值为0.344。群体遗传结构分析表明,K=8时,△K值最大,即本研究所采用的自交系群体可以划分为8个类群,分别为旅大红骨群、黄改群(又称塘四平头群)、Iodent群、兰卡斯特群、P群、改良瑞德群、瑞德群和X群,其中前7个群已有报道且基本被育种家所公认,第8个群为近年来以X1132X等杂交种作为基础材料选育出的优新种质,命名为X群。比较8个类群,遗传分化系数(Fst)为0.319—0.512,遗传距离为0.229—0.514。AMOVA结果表明类群间存在显著的遗传变异,占总遗传变异的38.6%,类群内的遗传变异占58.1%。PCA(主成分分析)结果显示,X群与黄改群、兰卡斯特群遗传关系较远,与Iodent群遗传关系较近。各类群平均基因多样性分析结果表明,随着类群改良年代的增加,类群平均基因多样性降低,其中X群种质平均基因多样性最高;进一步分析表明,美国种质类群(兰卡斯特群、瑞德群和Iodent群)和国内地方种质改良系(旅大红骨群和黄改群)核心材料多样性下降幅度较大,P群和改良瑞德群核心材料下降幅度较小,X群核心材料则没有下降趋势,说明X群核心材料仍然保留了较高的遗传多样性,未来还有很大的育种潜力可挖掘。【结论】近年来,以X1132X等杂交种所构建的基础材料选育而成的京724等系列优良自交系,区别于其他已知的7大类群,可以单独成群,称之为X群。该群与黄改群之间存在较远的遗传距离,从分子水平验证了"X群×黄改群"这种强杂优模式具有良好的应用潜力。
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北京市7种经济林空气负离子特征研究
《西南林业大学学报(自然科学) 》 2018 北大核心
摘要：为合理评估经济林提供空气负离子的价值量,于2015年5—10月对京市常见7种经济林开展林内空气负离子日变化监测,并对其物质量和价值量进行粗略评估。结果表明:7种经济林林内空气负离子浓度均在9:00—11:00和17:00左右出现高峰值,在15:00左右出现低谷值,各月平均浓度为746~2 056个/cm3;月变化整体表现为9月>8月>7月>6月>5月>10月,且各月差异极显著;7种经济林中提供负离子能力最强的为苹果,最弱的为枣树;负离子年物质量为2.09×1018~3.13×1018个/hm2,年价值量为7.84~18.17元/hm2。
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氢氧化钡处理-活性炭柱固相萃取/GC-MS/MS检测腌制蔬菜中7种挥发性N-亚硝胺
《中国食品学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立氢氧化钡处理,活性炭柱固相萃取,气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)检测腌制蔬菜中挥发性N-亚硝胺的新方法。将10 g腌制蔬菜样品加入N-二甲基亚硝胺-d6和N-二丙基亚硝胺-d14内标于50 mL离心管中,经80℃密闭处理1h,离心分离,活性炭柱固相萃取,以DB-1701柱(30 m×0.25 mm×0.25μm)气相色谱分离,串联质谱多重反应监测模式进行检测。结果表明,本法可实现对批量腌制蔬菜样本中7种N-亚硝胺的检测,其中N-二丙基亚硝胺(NDPA)的检出限和定量限分别≤0.08 ng/g和≤0.2 ng/g,N-二甲基亚硝胺(NDMA)等其它6种N-亚硝胺检出限和定量限分别≤0.04 ng/g和≤0.1 ng/g;考察质量浓度范围内(1～100 ng/mL),线性良好,R2≥0.9993;0.1,1.0和5.0 ng/g三水平的加标回收率为82.1%～125.6%,相对标准偏差为0.10%～11.8%。对超市腌制蔬菜的抽样(n=46)监测表明,NDMA、N-亚硝基吗啉(NMOR)和N-亚硝基吡咯烷(NPYR)检出率为100%,N-二乙基亚硝胺(NDEA)、NDPA、N-亚硝基哌啶(NPIP)的检出率为71%～88%,N-甲乙基亚硝胺(NMEA)未检出;除NPYR含量较高,最高值为4.71 ng/g外,其它N-亚硝胺含量均在1 ng/g以下;腌制蔬菜中N-亚硝胺处于较安全水平。
关键词： N-亚硝胺 腌制蔬菜 氢氧化钡处理 气相色谱-串联质谱 活性炭柱固相萃取
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土壤墒情预测模型对比
《中国农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为实现实时准确的墒情预报,以北京市延庆区为例,利用在该地区获取的2012—2016年5年的系列土壤墒情和气象数据,对土壤墒情预测模型进行了对比研究。通过相关性分析选取时段初墒值W_0、降雨、湿度、气温、气压、地温和蒸发7种影响因子,对土壤墒情分别建立线性回归方程、基于主成分分析的径向基函数(PCA-RBF)神经网络和误差反向传导(BP)神经网络3种预测模型,并对3种模型预测结果进行了对比分析。结果显示:PCARBF神经网络模型精度最高,平均精度达到96.8%,线性回归模型和BP神经网络模型分别为94.6%和95.7%。研究认为,PCA-RBF神经网络具有稳定性好、精度高的特点,可以很好的实现土壤墒情预测。
关键词： 土壤墒情 相关分析 线性回归 PCA-RBF神经网络 BP神经网络
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除草剂对不同玉米品种生长发育和产量的影响
《中国生态农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：化学除草为作物田间管理带来方便的同时,药害问题也越来越突出,特别是苗后除草剂对作物造成的药害频繁发生。为此,本文以我国玉米主栽品种‘郑单958’、‘先玉335’、‘京科968’和‘京农科728’为试验材料,采用2,4-D丁酯和烟嘧磺隆2种苗后除草剂,每种除草剂设置0倍(人工除草,CK)、1倍(最适浓度,T1)和2倍最适浓度(T2)共3个喷施浓度处理,于玉米幼苗4展叶期喷施。研究苗后除草剂对不同基因型玉米品种生育进程、形态特征、保护酶活性和产量等性状指标的影响,旨在为玉米安全生产提供参考和指导。研究结果表明:1)喷施除草剂后,参试玉米品种的生育期呈延长趋势,‘郑单958’和‘先玉335’的生育期延长程度大于‘京科968’和‘京农科728’;2,4-D丁酯对参试品种的生育期延长幅度大于烟嘧磺隆。喷施除草剂后,参试玉米品种的叶面积、根系长度、表面积和体积呈降低趋势,且随除草剂浓度增加,降低幅度加大;品种间的反应也存在较大差异,‘郑单958’和‘先玉335’降低程度大于‘京科968’和‘京农科728’。2)喷施苗后除草剂后,参试玉米品种的叶片SOD活性、CAT活性和MDA含量在品种、除草剂和剂量间均存在极显著差异;参试玉米品种的SOD和CAT活性呈降低趋势、MDA含量呈升高趋势,且随喷施浓度增加影响加剧;不同品种间,随喷施浓度增加,‘郑单958’和‘先玉335’的SOD和CAT活性降幅高于‘京科968’和‘京农科728’;不同除草剂间,2,4-D丁酯处理的影响程度大于烟嘧磺隆。3)苗后除草剂对参试品种的穗粒数、百粒重和产量影响显著,均呈降低趋势;随除草剂浓度增加降幅增大;不同品种间,‘郑单958’和‘先玉335’的降幅大于‘京科968’和‘京农科728’。由此可见,2种苗后除草剂对参试玉米品种的生长发育和产量存在显著影响,表现在延长了生育期,抑制了根系和叶片的生长,降低了保护酶活性,并且加重了叶片的膜质过氧化程度,从而导致玉米减产显著,且随除草剂浓度增加,影响进一步加大。不同品种间,‘京科968’和‘京农科728’对苗后除草剂的耐受性好于‘郑单958’和‘先玉335’。
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臭氧处理对菠菜采后保鲜效果的影响
《北方园艺 》 2018 北大核心
摘要：以菠菜为试材,采用10%浓度臭氧处理菠菜,以0.03 mm PE膜包装袋包装(对照组)于(20±1)℃下贮藏,通过对其贮藏期间感官品质及生理指标的测定,研究臭氧对采后菠菜保鲜效果的影响。结果表明:臭氧处理可有效维持菠菜的感官品质,减缓水分散失和丙二醛(MDA)含量的上升程度;此外,臭氧可抑制菠菜叶绿素及维生素C含量的下降,提高其过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,从而达到保鲜效果,延长菠菜的货架期。
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