科研产出
基于卷积神经网络的水稻虫害识别
《江苏农业科学 》 2017 北大核心
摘要：针对水稻虫害识别问题,提出一种基于卷积神经网络模型的水稻二化螟虫害识别方法。图像预处理后,选择包含水稻二化螟成虫、幼虫、卵或蛹的图片1 658张作为正样本,不含水稻二化螟的农作物图片1 652张作为负样本构建了模型训练测试数据集。设计一个10层的卷积神经网络模型,采用Torch 7在Ubuntu 14.04系统上实现模型系统的开发和运行。Holdout交叉验证结果显示,模型命中率、精度分别为86.21%、89.14%,误测率8.67%,AUC(area under the receiver operating characteristic curve)值0.95。试验结果表明,模型可有效地提取图像的特征,对水稻二化螟害虫识别具有很好的抗干扰性和鲁棒性。
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利用PCR-DGGE技术研究稻草与黑麦草混合青贮过程中菌群的动态变化
《江苏农业科学 》 2017 北大核心
摘要：为了探讨稻草与黑麦草混合青贮发酵过程中微生物的动态变化规律,以稻草、黑麦草为青贮原料,从青贮后1、5、12、21、31、61、99、154 d的稻草、黑麦草混合青贮样中取样,分别测定pH值,采用培养方法计数乳酸菌、酵母菌、霉菌数量的变化,使用PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术分析青贮过程中菌群组成多样性。结果表明:黑麦草与稻草混合青贮pH值在青贮初期下降迅速,乳酸菌数量在5d达到最高峰,然后逐渐下降,酵母菌数量呈先降后升再降等波动变化,稻草与黑麦草混合青贮过程中优势菌主要有植物乳杆菌(Lactoacillus plantarum)、类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)、食窦魏斯氏菌(W.cibaria)、短乳杆菌(L.brevis),且随着青贮时间延长,优势菌数量下降。由结果可知,将DGGE和16S rRNA序列分析技术结合,能有效地研究青贮细菌的遗传多样性和组成的变化。
关键词： 青贮 微生物培养 动态变化 PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)
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臭氧灭菌对大棚内番茄和辣椒田间病害发生率、产量和品质的影响
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为探明臭氧灭菌对大棚内番茄和辣椒田间病害发生率、产量和品质的影响。【方法】以番茄和辣椒为试材,采用新型臭氧发生器,研究增施不同浓度的臭氧对大棚内番茄和辣椒田间病害发生率、产量及品质的影响。【结果】增施臭氧能显著降低番茄和辣椒的田间病害发生率,同时能促进产量的增加。增施臭氧能显著提高番茄和辣椒的单果重、果实纵径和横径、果实可溶性总糖含量;同时能显著增加辣椒叶片叶绿素含量、番茄果实的有机酸含量和糖酸比、辣椒果实的Vc含量和可溶性蛋白含量。【结论】综合考虑,使用这种新型的臭氧发生器,在番茄和辣椒大棚生产中,臭氧处理2的杀菌及提高产量和品质的效果要由于臭氧处理1,即每天释放3 h臭氧效果最优。
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利用染色体片段置换系定位水稻苗期耐盐QTLs
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】挖掘水稻耐盐新基因,为水稻耐盐性遗传改良奠定基础。【方法】本研究以籼稻品种9311和粳稻品种日本晴为亲本培育的高代回交置换系为材料,在0.5%Na Cl盐胁迫条件下,以存活率为耐盐指标,对水稻苗期耐盐性QTL进行定位。采用QTL Ici Mapping v3.1软件对存活率进行QTL分析。【结果】在第3染色体相邻标记RM1350附近检测到1个苗期耐盐相关QTL(QSst3),所在遗传区间为113.2~132.8 c M,贡献率17.75%,加性效应10.9。【结论】来自供体亲本日本晴相应QTL使苗期耐盐性变强。
关键词： 水稻 苗期耐盐 染色体片段置换系(CSSLs) 数量性状基因(QTL)定位
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小麦幼苗内生菌多样性的宏基因组分析
《植物病理学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：小麦是世界各地广泛种植的重要禾本科作物,在生长过程中与内生菌形成和谐共生的微生态体系,内生菌次生代谢产物具有抗病、防虫与促生等重要作用。宏基因组技术是研究环境微生物及内生菌多样性的重要手段。本研究首先富集纯化幼苗期小麦内生菌的宏基因组DNA,PCR扩增内生细菌的16S rDNA及内生真菌rDNA-ITS序列,构建了大肠杆菌克隆文库,选取阳性克隆测序。根据16S rDNA信息及系统进化树对内生细菌群初步分析,划分为9个分类操作单元(operational taxonomic unites,OTUs),主要包括γ-变形菌纲肠杆菌科(95.59%)、梭菌纲(1.47%)及不可培养细菌(2.94%),其中肠杆菌科菌群为优势菌。内生真菌rDNA-ITS克隆序列根据序列相似性和系统发育分析划归为13个OTUs,主要为不可培养真菌(37.50%)与子囊菌(62.50%),后者分属于半子囊菌纲(30.00%)、座囊菌纲(5.00%)与粪壳菌纲(27.50%)3个菌纲,其中不可培养真菌为优势菌。上述研究结果表明小麦幼苗内生菌遗传多样性分布较广,本研究为进一步挖掘利用小麦内生菌资源提供了基础信息。
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萝卜与芜菁异源三倍体杂种的获得及鉴定
《江苏农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨萝卜和芜菁属间杂交的亲和性,以及为开展萝卜和芜菁远缘杂交育种提供参考,以7份不同类型的萝卜材料为母本,6份不同类型的芜菁材料为父本进行属间杂交,人工授粉过程中采用100 mg/L甘氨酸(Gly)、60 mg/L赤霉素(GA3)和5%氯化钠(NaCl)溶液涂抹柱头的方法,促进受精及子房和胚的发育,以涂抹清水为对照,然后用组织培养方法对杂种种子进行无菌苗培养。通过调查授粉后7 d、14 d及21 d的杂交结荚率及7~21 d的结荚率差值,分析萝卜和芜菁属间杂交的亲和性;然后通过形态学和细胞学鉴定,确定杂种的真实性。结果表明:授粉后7 d,结荚率较高,随着授粉后时间的推移,结荚率迅速减少。不同杂交组合以及不同处理,对结荚率和结籽率的影响不同,组合R5×W4的结荚率保持最好,且结荚率最高;Gly处理对结荚率的保持效果较好,GA3处理获得种子的组合数量最多且结籽率最高。7个杂交组合获得74粒种子,出苗4株,经鉴定,在组合R9×W9上使用Gly处理,获得1株异源三倍体的属间杂种苗(3n=28),杂种高度不育,未获得萝卜和芜菁的双单倍体杂种后代。
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江苏设施蔬菜产业发展主要风险因子分析及应对措施
《江苏农业科学 》 2017 北大核心
摘要：设施蔬菜已发展成为农业增效、农民增收的重要途径,但随着设施蔬菜面积的不断扩大和市场流通的便捷,设施蔬菜产业发展遇到了一些"瓶颈"和制约因素。为分析江苏设施蔬菜产业发展中关键风险影响因子,在对江苏设施蔬菜充分调研的基础上,客观地分析了江苏设施蔬菜产业发展现状和影响产业发展的关键影响因子,提出江苏设施蔬菜产业发展应从政府加大政策支持和投入力度、逐步提升设施抗风险能力、加强土壤修复和改造、加快推进机械化生产等方面入手,加以应对和解决。
关键词： 江苏 设施蔬菜 产业 经济效益 风险因子 制约因素 发展现状 政策支持 抗风险能力 土壤修复 措施
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不同热解温度水稻秸秆生物炭对菠菜生物量和品质的影响
《江苏农业科学 》 2017 北大核心
摘要：土壤中施用生物炭具有改良土壤、提高作物产量和品质的潜能。以水稻秸秆为原料,分别在300、500、700℃下热解制备生物炭,通过盆栽试验研究不同温度制备的生物炭(T300、T500、T700)在不同添加量(10、20 g/kg)下对菠菜生长和品质的影响。结果表明,相比于对照,土壤中添加生物炭可提高菠菜株高和生物量,且其增量与生物炭添加量成正比;植株硝酸盐含量因生物炭的添加而降低,且高水平添加量(20 g/kg)的T500、T700处理达到显著水平(P<0.05)。同时,高水平添加生物炭可显著提高植株维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量。综合各项指标,T500和T700生物炭在高水平添加量时,对作物生物量的提高和品质的改善效果更显著。添加水稻秸秆生物炭有利于增加土壤孔隙度、提高土壤肥力,进而促进菠菜生长和改善品质。因此,生物炭可作为改良剂施用于土壤,但其具体用量须根据土壤状况和蔬菜种类而定。
关键词： 热解温度 稻秸秆生物炭 菠菜 株高 生物量 营养品质 硝酸盐 孔隙度 土壤肥力 土壤改良剂
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小麦秸秆不同还田方式下土壤微生物碳代谢多样性特征
《生态与农村环境学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：秸秆还田是影响稻田土壤固碳潜力的重要措施,研究秸秆不同还田方式下土壤微生物碳源代谢特征对提高农作物秸秆利用和增加土壤碳固定具有重要意义,为此采用自动微生物鉴定系统(Biolog-ECO)研究在短期耕作条件下小麦秸秆不同还田方式对稻田耕层土壤微生物群落结构和多样性的影响。以江苏省六合区黄棕壤为研究对象,对等氮量秸秆发酵床垫料化还田(SP)、秸秆炭化(补施化肥)还田(BR)、秸秆+猪粪发酵还田(OF)、传统施用化肥(CF)和不施肥(CK)对照处理土壤进行分层采样,采用Biolog-ECO方法揭示微生物群落结构的多样性,并采用主成分分析法(PCA)探讨土壤微生物群落结构的变化特征。结果表明,不同秸秆还田方式能显著影响土壤微生物碳代谢特征,OF处理土壤微生物碳代谢能力、微生物多样性各项指数及糖类、氨基酸、胺类和多聚物利用率明显高于其他处理;而SP处理土壤微生物的影响明显小于OF、BR处理;不同秸秆还田方式能显著影响土壤表层(0~5 cm)和耕作亚表层(>5~10 cm)微生物碳利用,而对耕作底层(>10~20 cm)的影响较小;不同秸秆还田方式影响土壤微生物多样性,与CF和BR处理相比,OF和SP处理增加了土壤微生物多样性。认为OF和BR处理可在短期内显著提高土壤微生物碳代谢多样性和对碳源的利用。
关键词： 秸秆 生物质炭 发酵床垫料 Biolog生态微平板
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Al/Zn改性竹炭去除水体中PO_4~(3-)离子及影响因素的研究
《水处理技术 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：通过模拟实验观察Al/Zn改性竹炭对水体中PO_4~(3-)的去除效率,并考察作用时间、添加量、pH及共存离子对PO_4~(3-)去除效率的影响。当PO_4~(3-)初始质量浓度为10~50 mg/L时,去除率为10.8%~54.1%,且去除率随PO_4~(3-)初始浓度升高而提高。改性竹炭对PO_4~(3-)的吸附在45 min之内基本完成,此时对PO_4~(3-)去除效率最高。改性竹炭对PO_4~(3-)的去除效率随添加量增加而提升,但投加量由2 g/L增至4 g/L时,增幅下降,仅为0.8%~22.3%。当初始pH为2~8时,PO_4~(3-)去除效率随pH上升而提高,当初始pH为6~8时,改性竹炭对PO_4~(3-)去除率最大为62.7%~78.0%。多数离子(如SO_4~(2-)、F-、CO_3~(2-)等)的存在导致Al/Zn改性竹炭的PO_4~(3-)去除效率下降。可见Al/Zn改性竹炭能有效去除水体中PO_4~(3-),但应用时要选择合适的作用时间,添加量和pH,并注意共存离子的影响。
关键词： 改性竹炭 热解温度 PO_4~(3-) 作用时间 pH 共存离子
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