科研产出
二系杂交小麦不育系繁殖难点与解决方案
《中国种业 》 2020
摘要：近几年二系杂交小麦研究及应用发展迅速.产业化过程中不育系繁殖是种子生产工作的关键点,也是产业快速发展的难点之一.针对杂交小麦不育系繁殖存在开颖授粉保纯困难、亲本需求量大、繁育系数较低以及异地鉴定等难点,提出不育系繁殖工作中重抓原始纯度、建立高效繁育体系、开展有效隔离和去杂工作等对应解决方案,并进行杂交小麦产业发展中关于亲本繁育和产业分工的讨论.
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基于级联卷积神经网络的番茄花期识别检测方法
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：对作物花期状态的准确识别是温室作物授粉的前提.为提高花期识别的准确率,该研究以温室番茄为例,提出一种基于级联卷积神经网络的番茄花期识别检测方法.首先采用改进的基于特征金字塔花束提取神经网络(FlowerExtraction Feature Pyramid Networks,FE-FPN)实现番茄花束的局部区域提取,并采用Prim最小生成树对提取的花束区域图像进行识别优先级排序,然后按序将其输入到改进的Yolov3网络,实现番茄花朵不同花期的精准辨识检测.在包含4类花期、共1600幅样本的番茄花束图像数据集上进行试验验证,本文方法对番茄不同花期的检测性能较好,平均检测精度达到了82.79%,平均单张检测时间为12.54 ms,各花期检测精度为花蕾期85.71%、全开期95.46%、谢花期62.66%、初果期88.34%;相比Mask R-CNN和空间金字塔池化网络(Spatial Pyramid Pooling Networks,SPP-Net),平均检测精度提高了3.67和2.39个百分点,而且识别错误率比基础Yolov3网络降低了1.25个百分点.最后,将本文所提方法部署到大型玻璃温室环境下番茄授粉机器人上进行实际验证,识别准确率为76.67%,除去漏提取花束准确率达85.18%.研究结果可为设施番茄授粉机器人的精准作业提供重要依据.
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复合菌系降解玉米秸秆过程中群落演替与秸秆降解的关系
《微生物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为了获得木质素降解复合菌系LDC降解玉米秸秆的适宜条件,明确秸秆降解过程中可能发挥重要作用的功能微生物类群。【方法】以培养温度、pH、培养基装液量和接菌量等单因素试验结果为依据,采用响应面法优化复合菌系降解玉米秸秆的培养条件,利用Miseq高通量测序技术,分析不同降解时期复合菌系的群落结构变化规律。【结果】复合菌系对秸秆最佳降解条件为:培养温度32°C、初始pH为8.2、装液量为40%,接菌量为10%。此条件下木质素最大降解率为44.5%,相比未优化处理提高13.3%。在门水平上,变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）是复合菌系LDC的优势菌门。在玉米秸秆降解过程中,降解初期的优势菌属为Proteiniphilum（11.9%）、 Sphaerochaeta（8.4%）、 Ruminofilibacter（8.4%）、 Pannonibacter（6.7%）、Pseudomonas（6.1%）和Rhizobium（5.7%）;在降解高峰期时,Anaerocolumna（24.0%）、Caenispirillum（9.2%）和Thauera（7.0%）的丰度显著上升,分别是其在降解初期的16.5倍、 3.0倍和5.9倍,而Ruminofilibacter（10.9%）的丰度仍然很高且排在第二位。在降解末期的优势菌属为Ruminofilibacter（25.4%）、Pseudomonas （9.7%）、Sphaerochaeta （8.8%）、Caenispirillum （8.4%）、Pannonibacter （4.3%）、Thauera （4.0%）以及Desulfomicrobium （3.4%）。【结论】明确了玉米秸秆降解复合菌系的最佳培养条件以及在不同降解时期微生物群落结构变化规律,在玉米秸秆降解过程中发挥重要作用的微生物类群为Pseudomonas、Pannonibacter、Thauera、Ruminofilibacter和Anaerocolumna。
关键词： 玉米秸秆 复合菌系 木质素降解 条件优化 微生物多样性
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小麦雄性不育系BS366和FA-101的配合力及杂种优势分析
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探究BS型二系杂交小麦及F型三系杂交小麦亲本配合力和遗传率,以BS型不育系BS366和F型不育系FA-101以及16个恢复系为亲本,采用不完全双列杂交(NCⅡ)模式分析了14个杂交组合的7个主要农艺性状的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)及与杂种优势的关系.结果表明,影响BS366和FA-101组合产量的主要因素的顺序不一致;BS366/济麦12、BS366/凤麦24、BS366/07品151-80和FA-101/川麦21等4个组合的单株粒重超对照优势大于12%,且株高低于对照,绵阳35和凤麦24可作为优良父本使用;杂种优势超对照值与其父本GCA值、组合SCA值具有较高的相关性,且与GCA的相关性要大于与SCA的相关性,但父本GCA值与组合SCA值几乎无相关性;BS366和FA-101两个不育系各性状的一般配合力不同,而且具有相同父本的两组不育系组合的杂种优势趋势、规律以及特殊配合力效应值大多存在差异,因此利用BS和FA两种不育系选育杂交种的策略有所不同.
关键词： 小麦雄性不育系 杂种优势 一般配合力 特殊配合力 相关性
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小麦联合收获机测产误差动态自校准方法设计与试验
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了进一步提高小麦联合收获机谷物测产系统的准确性与稳定性,本文在第1代基于光电漫反射原理的小麦联合收获机测产装置基础上,结合定量螺旋输送原理,设计了一套联合收获机测产误差动态自校准系统,提出了一种在联合收获机动态条件下,测产误差自动进行反馈校准的方法。该系统由谷物体积传感器、卸粮转速传感器、粮仓粮位传感器、数据采集与处理模块、显示终端和误差反馈校准软件组成。2020年6月在北京市小汤山国家精准农业研究示范基地分别进行了卸粮转速传感器性能试验、室内螺旋输送台架试验和室外田间动态自校准性能验证试验。卸粮转速传感器性能试验结果表明卸粮转速传感器相对误差小于2%。台架试验结果表明,在不同的卸粮转速下,系统监测值与实际输出值误差不大于2.5%,定量螺旋输送谷物瞬时流量与转速呈线性关系,R2达到0.993 7。田间试验表明,采用测产误差动态自校准方法的测量误差在-2.95%～3.13%,比未使用该方法的测产装置测量结果降低了0.45个百分点,同时系统的误差波动减小。测产误差动态自校准方法为小麦田间产量信息的准确获取提供了一种新的测量手段。
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基于无人机高光谱分数阶微分的马铃薯地上生物量估算
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：以马铃薯为研究对象,利用无人机得到现蕾期、块茎形成期、块茎增长期、淀粉积累期和成熟期的高光谱数据实测了地上生物量（Above ground biomass,AGB）数据。首先利用成像高光谱影像提取每个生育期马铃薯冠层高光谱反射率数据;然后,利用分数阶微分计算高光谱0～2阶微分（间隔0.2）,将各阶微分下的光谱数据与地上生物量进行相关性分析,挑选出相关系数绝对值较大的前9个微分波段;最后,利用多元线性回归（Multiple linear regression,MLR）、随机森林（Random forest,RF）和人工神经网络（Artificial neural network,ANN） 3种方法构建基于分数阶微分光谱的整体、不同品种、不同密度和不同施肥下的马铃薯AGB估算模型,并进行了对比。结果表明:各生育期相关系数绝对值最大值出现的阶数不同,现蕾期为0.8阶微分（470 nm）;块茎形成期为1.8阶微分（710 nm）;块茎增长期和淀粉积累期为1.6阶微分（718、722、766 nm）;成熟期为1.0阶微分（622 nm）。相较于整数阶微分,高光谱分数阶微分与AGB的相关性更高,分数阶微分可以提高马铃薯AGB的估算精度。分析了不同生育期整体、不同品种、不同密度和不同施肥下的马铃薯AGB估算模型,3种方法中以9个微分波段为因变量的AGB估算在块茎增长期表现效果最好,利用MLR方法得到的模型精度最高、稳定性最强其次为RF模型,ANN模型表现效果最差。不同生育期利用3种方法构建的AGB估算模型精度由大到小依次为块茎增长期、块茎形成期、淀粉积累期、现蕾期、成熟期。
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国家公园旅游可持续性管理评估指标体系-以西藏色林错-普若岗日冰川国家公园潜在建设区为例
《生态学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：当前,国内外对于国家公园旅游可持续性的定义及其评估指标尚未形成共识,已有的部分指标存在可操作性较弱、管理成本较高等问题,无法直接应用于中国国家公园旅游可持续性的管理与评估.从三条路径构建国家公园旅游可持续性管理评估指标体系:以实际需求为导向,分析国家公园所在区域对旅游可持续性管理评估指标的需求;以国际共识为导向,检验《全球可持续旅游目的地标准》在国家公园的适用性;以实践为导向,梳理世界主要国家及地区国家公园旅游可持续性的管理重点.以色林错-普若岗日冰川国家公园(简称“色-普国家公园”)潜在建设区为例,建立国家公园旅游可持续性管理评估指标体系.从经济、社会、文化、生态环境等方面明确了色-普国家公园潜在建设区对管理评估指标体系的需求.经过适用性判定,识别在色-普国家公园潜在建设区具有较强适用性的可持续旅游目的地评估指标.通过频次统计,从经济、社会、文化、生态环境、制度建设等方面遴选世界主要国家及地区国家公园旅游可持续性的重点管理指标.所建立的色-普国家公园潜在建设区旅游可持续性管理评估指标体系包括5个一级指标,15个二级指标,36个三级指标.在此基础上,建议逐步建立健全监测与统计体系,为管理评估指标体系的应用提供支撑.
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复合益生菌对锦鲤性腺脂肪酸组成、繁殖力及仔鱼成活率的影响
《大连海洋大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为研究复合益生菌对锦鲤Cyprinus carpio L.性腺脂肪酸组成、繁殖力和仔鱼成活率的影响,选择品种特征明显的3龄红白锦鲤雌雄亲鱼各300尾[雌鱼(2649.0±257.5)g,雄鱼(2349.0±283.9)g],分别投喂含有4种不同比例的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、丁酸梭菌Clostridium butyricum和粪肠球菌Enterococcus faecalis复合益生菌饲料,即A组(枯草芽孢杆菌、丁酸梭菌、粪肠球菌菌数比例为1∶1∶1)、B组(1∶1∶5)、C组(2∶3∶3)、D组(4∶2∶3)、E组(对照组,不含复合益生菌),养殖周期为90 d.结果表明:各益生菌组雌鱼性腺中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、C18∶1n-9、C18∶2n-6及C18∶3n-3等含量均高于对照组,其中B组含量最高,且B组多不饱和脂肪酸总量、EPA、DHA含量显著高于对照组(P<0.05);各益生菌组雌鱼性成熟系数、绝对繁殖力和体质量相对繁殖力均高于对照组,仅B组与对照组有显著性差异(P<0.05),而各组雄鱼性成熟系数无显著性差异(P>0.05);雌、雄亲鱼配组后,各益生菌组雌鱼产卵量、受精率、孵化率和各时期仔鱼的存活率均高于对照组,其中B组各项指标均显著高于对照组(P<0.05).研究表明,复合益生菌饲料能显著促进锦鲤的性腺发育,增强雌鱼的繁殖性能和仔鱼成活率,其中枯草芽孢杆菌、丁酸梭菌和粪肠球菌的比例为1∶1∶5(B组)时效果最好.
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西兰花流态冰预冷包装纸箱性能试验
《农业工程技术 》 2020
摘要：西兰花运输过程易受温度影响,产生损伤,为解决西兰花在运输中损伤问题,选用流态冰预冷包装纸箱,实现西兰花低温运输包装.综合考虑托盘装载量、纸箱充冰后强度和预冷效果选用适合预冷的钙塑箱、覆膜纸箱、涂膜纸箱3种纸箱,同时设计包装箱开孔方案,充入流态冰对西兰花预冷,通过预冷试验和抗压试验测定包装箱内温度变化、包装箱抗压强度评估包装箱性能.结果表明,钙塑箱在30℃下保存4 h仍有5.8%的余冰量,箱内平均最低温度在5~7℃,抗压强度仅下降7.39%,箱体边缘未见破损,钙塑箱性能满足低温运输.
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