科研产出
分频北墙结构对日光温室内光热环境的影响
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：日光温室为中国特有的一种栽培设施结构,非对称的结构形式造成温室内南北光环境分布不均匀,一般墙体结构冬季夜间保温不能满足多数作物的生长需求.为构建具有保温蓄热能力、反射补光能力的多功能墙体结构,该研究设计了一种直接吸收太阳能的红外分频补光板(infrared frequency divided and supplementary light panel,IFDSLP),可对室内光热环境进行调节.合成了基于氧化锡锑(antimony tin oxide,ATO).三氧化钨(tungsten trioxide,WO3)的水基纳米流体,将该纳米流体补充进IFDSLP内腔,作为传热分光工质.当IFDSLP集热面积为7.2 m2,光程为10 mm、体积分数为0.005%时,该流体工质在300~800 nm的植物光合有效波段中的平均反射率为79.6%,在近红外光波段中的平均吸收率为85.4%.该结构在增加温室北侧作物光照的同时,兼具温室夜间升温能力.IFDSLP系统的太阳能总利用率为71.9%,光热转换效率为36.4%,相比传统砖墙光辐射增加25%~28%,夜间空气温度平均提高1.5~2.0 ℃.该系统依托于现有日光温室结构,进一步改善了温室内的光热环境,是提高温室北墙全光谱利用率的有效途径.
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环境因子调控气孔发育的分子机制
《植物生理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：植物保卫细胞是一类特化的具有运动能力的表皮细胞,成对出现,两个细胞之间的空隙即为气孔。气孔是植物与外界环境进行气体交换的场所,控制水分蒸腾和CO2的吸入,是植物生命活动的重要保证。为了适应不同的生长环境条件,植物的气孔密度和气孔分布会发生适应性改变,以维持植物生长和生存之间的最佳平衡。气孔发育受植物内部和外部环境信号协同调控。近年来,环境因子参与气孔谱系细胞命运决定和气孔发育调控的研究取得了显著进展。本论文综述了光、CO2、水分、温度和相对空气湿度（RH）等环境因子对气孔发育调控的最新研究进展,旨在深入解析植物适应环境变化的调控机制,为培育水资源高效利用型植物提供参考和启发。
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玉米种质资源抗两种镰孢穗腐病的大规模鉴定
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：玉米穗腐病是一种主要由拟轮枝镰孢和禾谷镰孢引起的真菌性病害，严重威胁国家粮食安全。随着气候和耕作制度的变化，穗腐病已成为玉米生产上发生最普遍、危害最重的病害之一，大规模的抗病种质资源鉴定有利于解决因优良抗病种质资源缺乏而导致的抗病品种培育困难的问题。本研究在建立了玉米穗腐病高通量抗性鉴定平台的基础上，采用滚动式抗源鉴定策略，在初级鉴定阶段采用单环境、单重复的策略对大量种质进行初步筛选，随后对初级鉴定中的高抗种质进行多重复、多环境、多年份的次级鉴定，逐步淘汰感病种质。2018-2020年间对10524份玉米种质资源进行了抗镰孢穗腐病的初级鉴定，共筛选到191份高抗种质，进一步对高抗种质进行滚动式次级鉴定，最终筛选出18XDHNAM11-20、H5084、M C303等59份具有稳定抗性的种质，其中24份种质在5年的鉴定中均表现为抗病。从59份抗病种质的杂种优势类群看，抗病种质可分为5个类群：温热互导群、国内Reid群、NSS群、SS群及黄改群，基本涵盖国内最主要的杂种优势类群，其中来自温热互导群的抗病材料有24份，占抗病材料总数的41%。本研究抗病种质资源的发掘为玉米抗穗腐病育种提供了重要资源。
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4种观赏草容器苗最适基质配比的筛选
《草原与草坪 》 2024 CSCD
摘要：【目的】为4种观赏草容器苗的产业化推广及标准化育苗提供科学依据。【方法】以蓝姬柳枝稷、五彩狼尾草、草原蓝调须芒草和溪水苔草为试材，以草炭、园土、蛭石和珍珠岩为材料配置成不同的基质组合，研究不同基质配比对4种观赏草容器苗生长的影响，并利用隶属函数法进行综合分析，筛选出4种观赏草容器苗的最适基质配比。【结果】蓝姬柳枝稷、五彩狼尾草和草原蓝调须芒草的株高、冠幅和分蘖数均在草炭处理下数值最大，草炭∶蛭石=2∶1次之，溪水苔草在草炭∶蛭石=2∶1处理组下生长性状长势最好；4种观赏草在不同基质处理下叶长和叶宽变化不完全一致，叶片厚度差异不显著；草炭处理下的4种观赏草叶绿素和类胡萝卜素含量均大于其他处理；在混合基质中叶绿素a/b最低，光合能力强；溪水苔草、五彩狼尾草和草原蓝调须芒草这3种观赏草容器苗均可在草炭∶蛭石=2∶1处理下生物量达到较高水平。【结论】隶属函数法综合分析，结合经济成本考虑，推荐蓝姬柳枝稷选择草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1处理为培养基质，五彩狼尾草、草原蓝调须芒草和溪水苔草则可选择草炭∶蛭石=2∶1基质配比进行容器苗培养。
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红蓝光配比对韭菜生长及风味品质的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：为筛选适宜韭菜生长的红蓝光配比，在人工光植物工厂水培的条件下，以‘791’韭菜为试材，以白光处理（T1）为对照，设置1:1（T2）、3:1（T3）、5:1（T4）、7:1（T5）和9:1（T6） 5种红蓝光配比处理（R:B），研究不同红蓝光配比对韭菜生长指标、生理指标和风味品质的影响。结果表明，T2～T4处理对韭菜生长指标影响不显著，但显著提高了产量。T4、T5、T6处理产量较T1增幅达到38.10%、41.26%、57.19%。T6处理显著提升了韭菜叶绿素荧光参数（Fv/Fm、Fv/Fo），总酚、类黄酮、维生素含量大幅下降，降幅分别为32.43%、31.18%、55.68%。风味分析表明，红光占比增加促进了特定风味物质如氮氧化物（W5S）、醇类和醛酮类化合物（W2S）和S-烃基半胱氨酸亚砜（CSO）的生成，甲基类化合物（W1S）含量相应减少。T6处理中高红光比例的增加在促进生长、产量和特定风味物质积累的同时，降低了营养价值和光合色素含量。综合分析产量、营养品质与风味因素，在韭菜在栽培生产中，推荐使用红蓝光配比范围为R:B=（5～7）:1。
关键词： 水培韭菜 光质配比 风味品质 叶绿素荧光参数 生长指标 生理指标
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基于ROI融合特征的柑橘炭疽病诊断方法
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：炭疽病在柑橘园普遍发生、危害严重，为提高果园环境条件下病害识别的及时性和准确率，保障果品产量和品质，对果园环境条件下病害图像的ROI融合特征进行识别。收集果树不同发病部位、病害不同发病阶段的9种类型的柑橘炭疽病害图像作为模型训练的数据集；在病害ROI特征提取检测模块中对图像颜色、纹理特征及其融合特征进行提取，以获得更多的病害特征信息，并形成SVM分类器；使用训练好的SVM分类器进行待测病害图片的检测识别。将光谱特征与纹理特征融合送入训练好的SVM分类器，病害识别准确率平均可达94%，病害识别平均用时0.005 s。该方法对复杂自然环境下柑橘炭疽病的检测识别具有较高的精准度和较强的鲁棒性，对柑橘疾病的防控具有重要意义。
关键词： 炭疽病 深度学习 目标检测 分类识别 病害诊断 SVM
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我国玉米新害虫-扁喙丽金龟Adoretus compressus(Weber,1801)
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本文记述了在我国云南省发现的一种为害玉米的新害虫——扁喙丽金龟Adoretus compressus形态特征及其在玉米上的发生为害情况。调查发现，扁喙丽金龟成虫白天隐藏在玉米叶腋处或心叶内或植株周边的土壤中，傍晚出来活动；先从玉米植株近地面叶片开始取食，逐渐上移；取食叶片时先从叶缘开始，被取食叶边缘呈缺刻状，被害叶片呈网状。分别描述了扁喙丽金龟雌雄成虫的形态特征，比较了可以区分扁喙丽金龟与其近缘种中喙丽金龟的雄性生殖器结构上的差异。研究表明扁喙丽金龟是我国新记录种。
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菠菜冷胁迫和热胁迫下转录组学和代谢组学联合分析
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：温度胁迫是影响菠菜品质和产量的主要非生物胁迫之一，研究菠菜对温度胁迫响应的分子机制对菠菜抗逆育种具有重要意义。为给菠菜抗冷胁迫、热胁迫机制研究提供理论基础，以菠菜耐冷胁迫自交系D3和耐热自交系M10为试验材料，对其在冷胁迫和热胁迫下的转录组和代谢组进行了分析，以期探讨菠菜抗逆的转录和代谢机制。转录组学分析表明，在冷胁迫和热胁迫下，耐冷自交系D3和耐热自交系M10的差异基因富集最多的途径基本相同。代谢组学分析表明，冷胁迫下在基因与基因组数据库(KEGG)富集通路中共同富集在嘧啶代谢、赖氨酸降解通路中；热胁迫下在KEGG富集通路中共同富集在色氨酸代谢，甲苯降解，各种其他次生代谢物的生物合成，甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸的代谢通路中；转录组学和代谢组学联合分析结合基因注释，确定了SpADH(sov2g036390)、SpSHMT(sov1g001130)、SpALDH-1(sov4g007150)为菠菜耐冷胁迫的候选基因，SpALDH-1(sov4g007150)、SpALDH-2(sov1g043320)、SpNPC(sov1g040610)为菠菜耐热胁迫的候选基因，其中，SpALDH-1(sov4g007150)在冷胁迫和热胁迫下都显著表达，可能是菠菜抗逆的相关调控基因。
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