科研产出
深点食螨瓢虫对各虫态截形叶螨的捕食功能反应分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究深点食螨瓢虫Stethorus punctillum Weise对截形叶螨Tetranychus truncatus Ehara的捕食功能反应，分析深点食螨瓢虫对截形叶螨不同虫态的捕食作用，为截形叶螨在田间的综合治理及对该天敌资源的开发利用提供理论基础和技术支撑。【方法】以截形叶螨充当猎物，在室内研究深点食螨瓢虫不同虫态取食其不同虫态与密度组合条件下的捕食量。【结果】深点食螨瓢虫对截形叶螨各虫态的捕食功能类型均属于Holling-II型。深点食螨瓢虫各虫态的捕食能力存在较大差异，4龄幼虫的捕食能力最强，其对成螨的日最大捕食量(90.91)是2龄幼虫(3.94)的23.09倍，是3龄幼虫(22.73)的4倍，其它依次是雌成虫、雄成虫、3龄幼虫、2龄幼虫、1龄幼虫。深点食螨瓢虫对截形叶螨的寻找效应均随着猎物数量的增加而降低，并随着深点食螨瓢虫虫龄的增加而升高。当猎物种类为成螨、若螨及幼螨时，深点食螨瓢虫4龄幼虫与雌成虫的搜寻效应相近，且均大于其它虫态。【结论】深点食螨瓢虫各捕食虫态中，4龄幼虫和成虫对截形叶螨捕食量较大且控害能力相当。
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卷积神经网络及其在田间杂草管理中应用的研究进展
《蔬菜 》 2024
摘要：杂草是影响作物产量的主要生物因素之一，可阻碍作物的生长，进而影响作物的产量和品质，传统的人工除草、机械除草、化学药剂除草方式已不能满足精准除草的需求，而近年来基于卷积神经网络（CNN）的深度学习技术发展迅速，成为图像识别的重要工具，并且在杂草检测、害虫识别、植物或果实计数及其成熟度分级等农业领域取得了显著成果。为了使田间杂草管理更高效，促进农业生产智能化，基于卷积神经网络研究情况，从目标检测、图像分割、图像分类、基于无人机图像应用等方面概述了卷积神经网络在田间杂草管理中应用的研究进展，并从数据采集、杂草检测的精度、模型的泛化能力3个方面进行了展望。总之，基于CNN的杂草管理应用研究已经取得了一定的成果，但仍存在许多挑战和问题需要解决。未来研究应关注提高数据数量和质量、提高杂草识别的准确性和可靠性、提高深度学习模型的泛化能力和鲁棒性，并引导无人机自主进行制图，实现无人机与地面设备的协同作业；同时，加强CNN等深度学习技术在实际生产中多方面的应用研究，为农业生产提供更高效、智能的解决方案。
关键词： 卷积神经网络 杂草 管理 深度学习 检测 智能化 无人机
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玉米ZmMAPKKK21基因的克隆和生物信息学分析
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)在植物应对生物和非生物胁迫过程中发挥着重要作用.在前期研究中我们挖掘到ZmMAPKKK21这一潜在的重要抗旱基因,本研究从玉米抗旱自交系J24中克隆获得ZmMAPKKK21基因,并对其进行生物信息学分析.结果表明,玉米ZmMAPKKK21基因开放阅读框长1419bp,编码472个氦基酸,是不具有信号肽的亲水性蛋白,且其启动子序列含有多个与逆境胁迫和激素有关的顺式作用元件;玉米中的MAPKKK21蛋白预测定位在细胞核上,蛋白互作预测结果显示,ZmMAPKKK21蛋白与参与植物逆境胁迫相关的MAPKK3蛋白和ZIM家族蛋白发生互作,其结构与高粱(Sorghum bicolorL.)和谷子(Setaria italica L.)等高抗旱禾本科作物相比,不但在STKc_MAPKKK结构域上高度保守,且具有更加相似的二级结构和三级结构;qRT-PCR分析发现,ZmMAPKKK21基因在玉米根系中表达水平较高,干旱胁迫后该基因在根和叶中表达上调,进一步验证了 ZmMAPKKK21基因的表达与干旱胁迫响应的相关性.
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我国大豆种业科技创新发展现状及对策建议
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：我国是大豆消费和进口大国,推动大豆产业振兴、强化大豆种业科技创新对于保障我国粮饲安全意义重大.结合2016年以来我国大豆种植面积、产量、进口量等数据及相关研究进展,深入分析我国大豆产业所面临的刚性需求量大且长期依靠进口、平均单产水平低且种植面积受限、大豆进口面临潜在风险且不易疏解等形势挑战,简述了"十三五"期间我国大豆种业科技创新发展成效,系统分析了我国大豆种业科技创新面临的种质资源研究水平不高、原始科技创新能力不足、商业化育种体系不完善、知识产权保护体系滞后等问题,并据此提出我国大豆种业科技创新发展的对策建议,以期为推动我国大豆种业科技自立自强提供重要参考.
关键词： 大豆 粮饲安全 产业现状 种业科技创新 问题短板 对策建议
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适于玉米杂交种复杂样品纯度鉴定的SSR复合检测方案的建立
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解决玉米复杂样品纯度中存在遗传不稳定及回交株等难以鉴定的问题,通过分析3 998份国家和省级审定玉米品种,结合快速提取、多重扩增体系等技术,构建一套适用于复杂样品纯度检测的复合检测方案.分析53份不同来源的郑单958纯度测试样品,结果表明,对于复杂样品使用单个位点进行纯度判定时,不同位点间结果会有较大差别,使用3个或3个以上位点综合判定时能够有效获得准确稳定的纯度检测结果.复合检测方案能够在时间和成本未大幅增加、仅增加少数引物的条件下获得多个SSR标记指纹,使复杂样品得到更加全面、精准解析,从而为种子生产中复杂样品的质量问题提供解决方案.
关键词： 玉米 杂交种 复杂样品 纯度 SSR标记 复合检测方案
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大田作物病害遥感监测技术及模型的研究现状与展望
《中国农业信息 》 2024
摘要：【目的】高效准确监测大田作物病害对作物生产和粮食安全至关重要。文章旨在系统梳理大田作物病害遥感监测技术及模型的研究成果，推动作物病害监测技术发展与应用。【方法】采用文献检索、归纳总结等方法，系统梳理了国内外大田作物病害遥感监测研究，阐述了大田作物病害遥感监测技术的未来发展趋势。【结果】（1）阐述大田作物病害遥感监测基本原理，并构建了基本框架；（2）大田作物病害监测遥感数据源主要包括多光谱、高光谱、荧光和热红外遥感；（3）大田作物病害监测遥感模型主要包括统计模型、传统机器学习模型和深度学习模型。【结论】未来应以病害早期监测、实时监测系统和数据共享为重点突破和研究的方向，为大田作物病害实时或准实时监测预测提供技术支撑。
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活体检测吲哚-3-乙酸的电化学传感器研究
《传感器与微系统 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：吲哚—3—乙酸（IAA）作为一种重要的植物激素，在植物生长发育的整个过程中起着至关重要的作用。本文根据植物活体检测的实际需要，发展了适合植物茎秆活体检测的四阵列电极及用于植物果实活体检测的六阵列电极，通过一步法在铂（Pt）丝工作电极上沉积铂纳米颗粒（PtNPs）和还原氧化石墨烯（rGO）纳米复合膜，从而增强催化效果，提高生物传感器的灵敏度。实验结果表明，所研制的传感器在IAA浓度0.1～200μmol/L范围内，具有良好的线性关系，相关系数为R~2=0.986,检测限为0.01μmol/L（S/N=3）。进一步利用所制备的传感器活体检测了黄瓜茎秆和黄瓜果实（CF）内的IAA含量，表明该传感器在植物生理状态的活体检测中具有重要应用前景。
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北京混栽樱桃园果蝇物种组成及种群消长动态
《中国果树 》 2024 北大核心
摘要：果蝇是危害樱桃的重要害虫，为明确北京市混栽樱桃园果蝇物种组成和种群发生消长动态，以北京市农林科学院通州樱桃育种基地诱集的果蝇为研究对象，采用分子和形态相结合的方法进行种类鉴定，比较园内不同果树（樱桃、梨、苹果、桃、李）和果园杂草上果蝇的种类组成及种群消长动态，组建果蝇-寄主食物网，并通过主成分分析阐明果蝇种群发生与寄主植物的相关性。混栽樱桃园内共诱集到10种果蝇，其中巴氏果蝇（Drosophila busckii）、花果蝇属果蝇（Scaptodrosophila sp.）、叔白颜果蝇（Drosophila triauraria）、斑翅果蝇（Drosophila suzukii）为优势物种，分别占果蝇总数的27.7%、15.1%、14.7%、10.6%。果蝇物种在不同寄主植物上组成不同，巴氏果蝇种群数量在杂草上随生长季节持续下降，其他优势果蝇物种在不同寄主植物上种群波动情况相似。杂草上果蝇种类多样，种群丰富度最高，相关性分析表明，果园杂草是斑翅果蝇的主要虫源，是樱桃果实成熟期果蝇的主要孳生地。混栽樱桃园果蝇种类丰富，需重点关注叔白颜果蝇、黑腹/拟果蝇和斑翅果蝇的发生，同时，在果树生长前期清除园内杂草，减少果蝇在樱桃和杂草等寄主间相互转移，降低其混合发生频率，以减轻樱桃成熟期的危害。
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基于知识图谱的番茄种植管理可视化查询
《农机化研究 》 2024 北大核心
摘要：为提高获取番茄种植管理知识的速度与准确率，研究了以图形式描述番茄在不同环境的种植管理，并基于知识图谱构建了番茄种植管理可视化查询系统。该方法利用“自顶向下”和“自底向上”的模块化CREATE解决了Neo4j的缓慢和准确率问题，并利用PyQt框架构建可视化查询界面，通过问题预处理和语义相似度计算输出最合适的番茄种植管理知识。试验结果表明：该方法的平均响应时间和平均准确率比Cypher查询语言分别提高88.33%及1.97%,可操性比Cypher语言友好。研究结果可以在不同环境下为番茄生产管理提供高质量的种植管理建议。
关键词： 知识图谱 Neo4j 相似度计算 问题预处理 可视化查询
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