科研产出
基于低空无人机影像光谱和纹理特征的棉花氮素营养诊断研究
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】基于无人机高空间分辨率影像,探讨剔除土壤背景信息及增加纹理信息对棉花植株氮浓度反演的影响,为棉花氮素营养精准探测提供新技术手段。【方法】开展棉花水、氮耦合试验,分别在棉花的不同生育期获取无人机多光谱影像和植株氮浓度信息。基于以上数据,首先探讨了土壤背景对棉花冠层光谱的影响;其次,分析了影像纹理特征与植株氮浓度间的相关性;最后,将获得的数据分为建模样本和检验样本,设置剔除土壤背景前、剔除土壤背景后、增加纹理特征等不同情景,采用光谱指数与主成分分析耦合建模的方法,来建立各种情景下植株氮浓度的反演模型,并对模型反演效果进行比较。【结果】土壤背景对棉花冠层光谱有影响,且不同生育期趋势不同;影像纹理特征参数与植株氮浓度间有显著相关关系;剔除土壤背景前植株氮浓度反演模型的建模决定系数为0.33,标准误差为0.21%,验证决定系数为0.19,标准误差为0.23%;剔除土壤背景后模型的建模决定系数为0.38,标准误差为0.20%,验证决定系数为0.30,标准误差为0.21%;增加纹理信息后模型的建模决定系数为0.57,标准误差为0.17%,验证决定系数为0.42,标准误差为0.19%。【结论】基于低空无人机高空间分辨率影像,剔除土壤背景和增加纹理特征均可提高棉花植株氮浓度的反演精度;影像纹理可以作为一种重要信息来支撑无人机遥感技术反演作物氮素营养状况。
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矮秆耐密植大豆新品种合农91选育与高产创建
《大豆科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了选育大豆高产新品种,更新育种与栽培理念和思路及改变品种类型,利用美国矮秆资源育成了矮秆耐密植大豆新品种合农91,并集成了窄行密植栽培技术。2018年在新疆进行高产创建,创造了小面积产量6 356.55 kg·hm~(-2)的全国高产纪录。该品种株高55～65 cm,种植密度45～55万株·hm~(-2),区域试验平均产量3 146.5 kg·hm~(-2),较对照品种合农60增产16.1%。生产试验平均产量3 216.4 kg·hm~(-2),较对照品种合农60增产17.6%。蛋白质含量37.02%,脂肪含量22.42%,中抗灰斑病,抗疫霉病。生育日数120 d左右,需≥10℃活动积温2 450℃左右,在东北春大豆产区为中早熟品种。
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揭膜种植方式下不同灌水量对棉花光合特性及产量的影响
《江苏农业科学 》 2019 北大核心
摘要：以减少地膜污染为出发点,研究揭膜条件下灌水量对棉花光合特性及产量的影响,选择棉花揭膜种植方式下的优化灌溉方案,为新疆维吾尔自治区棉区推广棉花揭膜种植技术提供依据.选用对水分敏感性不同的新陆早45号和新陆早42号为试验材料,在出苗后第1次灌水前1d揭膜,在田间设置3个水分处理,揭膜后开始测定土壤含水量,于打顶后5d测定棉花功能叶片(倒2叶)光合特性,每10 d测定1次,每个处理选取3株长势相同的植株进行测定.结果 发现,2个品种的产量及水分利用效率随灌水量的增加而降低,最优灌水量为4 575 m3/hm2.当灌水量超过4 575 m3/hm2时,再继续增加灌水量,新陆早45号的净光合速率随生育期推进呈持续递减趋势,而新陆早42号则当灌水量超过5 460 m3/hm2时有此变化趋势.2个品种的气孔导度、蒸腾速率在各水分处理下与净光合速率有相似的变化趋势.打顶后5~35 d气孔因素是限制光合速率的主要因素,之后非气孔因素为主要限制因素.揭膜条件下,增加灌水并不会增加产量,反而造成水资源的浪费.因此得出,在本试验条件下,揭膜种植方式的最适灌水量为4 575 m3/hm2,与常规膜下滴灌种植方式的灌水量相同,说明揭膜种植模式可以不增加灌水成本,就达到减少地膜污染的目的.
关键词： 棉花 揭膜种植 光合特性 灌溉方案 产量 地膜污染
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棉花诱变种质Ghl4-3-3L基因的Eco-TILLING分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为了验证前期建立的诱变体系和鉴定技术在棉花种质资源创制方面的效果.[方法]本实验利用Eco-TILLING技术和测序技术,对诱变获得的棉花材料纤维相关基因进行分析.[结果]与纤维相关的基因Ghl4-3-3L在对照和诱变材料上获得了不同的SNP位点变异,在石引150材料上的扩增产物存在1个SNP位点差异,位于320 bp处;石引200材料的扩增产物存在2个SNP位点,分别位于320和380 bp处;石引250材料扩增产物与对照存在1个SNP位点,位于320 bp处,并且经过酶切和测序结果得到了验证.蛋白比对显示其中1个SNP位点的改变导致开放阅读框(ORF)变短,氨基酸数目减少,蛋白结构发生改变,其结构功能有待于进一步研究;连续3年纤维检测数据显示石引200材料与对照之间存在差异性,推断可能与SNP位点变异有关,研究结果将为深入研究SNP位点变异与绒长改变之间的关联性奠定基础.[结论]建立的诱变体系和鉴定技术能够用于棉花种质资源的创制,所得材料在表型性状和分子水平都发生了变化,为深入研究棉花种质资源的创制提供了新的方法和鉴定技术.
关键词： 棉花 纤维 Eco-Tilling分析 诱变
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细粒棘球绦虫脂肪酸去饱和酶1基因序列及不同发育阶段表达分析
《动物医学进展 》 2019 北大核心
摘要：旨在寻找细粒棘球绦虫发育相关基因,为预防和治疗细粒棘球绦虫引起的包虫病而制定相应的措施提供理论基础。通过分析细粒棘球绦虫原头蚴高通量转录组测序数据文库,对Unigene进行KEGG通路分析,筛选出一个脂肪代谢通路,并筛选出该通路中主要的调控基因脂肪酸去饱和酶1。通过对Eg-FADS 1基因的PCR扩增,分析其核苷酸序列及氨基酸序列,用实时荧光定量PCR和全量组织原位杂交检测Eg-FADS 1基因在不同发育阶段的表达情况。结果显示,该基因具有完整的开放阅读框,cDNA全长为819 bp,编码272个氨基酸,预测该蛋白分子质量为30.98 ku,等电点为7.10。实时荧光定量PCR结果表明,Eg-FADS1基因在原头蚴及成虫阶段均有表达,并且该基因在成虫阶段极显著高于原头蚴阶段的表达量。全量组织原位杂交结果显示,Eg-FADS 1 mRNA在原头蚴及成虫阶段分布广泛。提示Eg-FADS 1具有生物防治作用,值得进一步研究。
关键词： 细粒棘球绦虫 脂肪酸去饱和酶1 基因生物信息学分析 实时荧光定量PCR 全量组织原位杂交
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棉花基肥对行分层深施机的设计与试验
《新疆农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究北斗导航拖拉机自动驾驶系统进行肥料的对行深施。【方法】采用样机田间试验。【结果】平均施肥量为21.4 kg/667 m~2,变异系数为4.0%,施肥量比较稳定。肥料分层深施效果方面,深层肥料平均深度为19.8 cm,浅层肥料平均深度为12.5 cm,可以有效满足实际生产作业。【结论】该机主要由开沟分层施肥装置、覆土装置、排肥装置、限深行走轮等组成,可一次性完成对行开沟、分层施肥和覆土作业。
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塔里木河中下游流域棉田及胡杨林土壤细菌群落结构及多样性研究
《微生物学通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[背景]新疆绿洲生态系统的大规模农垦开发对当地生态环境产生了一系列影响,评估农业活动对新疆地区原始生态土壤细菌群落的影响对合理利用土地、开发农业资源具有指导意义.[目的]通过研究塔里木河中下游流域受农垦开发影响的棉田及未经历土地开垦的胡杨林土壤细菌群落结构及多样性的变化,探究农垦开发活动对土壤微生态的影响.[方法]利用国标法测定塔里木河中下游流域绿洲棉田及原始胡杨林全氮、总盐、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH等土壤理化性质;提取土壤总DNA,通过PCR扩增建立文库,用新一代Illumina HiSeq 2500测序技术对土样DNA进行16S rRNA基因(V4区)高通量测序;利用生物信息学分析细菌群落的α多样性(包括Chaol、Observed species、Phylogenetic diversity (PD)、Shannon、Simpson和Good's coverage指数)、p多样性在两地的变化,基于线性判别分析流程[Linear discriminant analysis (LDA) effect size pipeline,LEfSe]分析在两地具有显著差异的细菌分类单元;结合土壤理化参数、群落功能预测分析可能影响两地细菌群落结构变化的主要因子.[结果]土壤基本理化性质分析:绿洲棉田与原始胡杨林相比,全氮、碱解氮、总盐、pH含量显著增加,土壤盐含量与全氮、碱解氮和pH呈显著正相关(P<0.05);细菌多样性分析:α多样性指数Chaol、Observed species和PD在棉田样品中均显著低于胡杨林样品,Shannon指数差异虽不显著,但是也表现出同样的变化趋势;细菌群落组成分析:两组样品中的优势细菌依次为α-变形杆菌纲、放线菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、γ-变形菌纲、B-变形菌纲、δ-变形菌纲、绿弯菌门、厚壁菌门、浮霉菌门、泉古菌门和硝化螺旋菌门(丰度>1%);差异分析的结果显示,新疆绿洲棉田土壤中显著富集的微生物主要包括酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、黄杆菌纲、α-变形菌纲、γ-变形菌纲中的一些物种,以及泉古菌门中的Candidatus Nitrososphaera;新疆原始胡杨林土壤中显著富集的微生物主要包括绿菌门、δ-变形菌纲以及变形菌门中的其他物种,还包括泉古菌门中的Nitrosopumilus.主坐标分析(PCoA)结果显示,棉田生态系统的土壤细菌群落结构能够与胡杨林生态系统的群落结构明显分开,且前者的细菌群落结构一致性更高.功能预测结果显示,绿洲棉田的硝化作用显著高于原始胡杨林.冗余分析(RDA)结果表明全氮含量对细菌群落结构有显著影响.[结论]在长期耕种施肥等人为因素干扰下,绿洲棉田土壤细菌多样性和群落结构发生明显改变,细菌α多样性明显低于原始胡杨林,细菌p多样性差异减弱,同时一些与植物生长密切相关的细菌类群,如放线菌、硝化细菌等显著富集.该研究可为新疆绿洲棉田生态系统的开发利用现状提供数据参考.
关键词： 塔里木河流域 绿洲棉田 胡杨林 细菌群落结构 多样性分析
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绢蒿荒漠主要植物幼苗发生的数量动态及其影响因素
《草业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了明确绢蒿(Seriphidium)荒漠主要植物幼苗发生类型和数量动态,研究了绢蒿荒漠不同坡向的50个样方内土壤理化性质以及年内月平均降水、温度对主要植物幼苗数量发生类型和数量动态的影响.结果表明,凋落物与幼苗总数呈显著负相关关系(P<0.05),土壤有机质、粪便量、土壤紧实度与幼苗总数呈极显著正相关关系(P<0.01),而土壤pH与幼苗总数的相关性不显著(P>0.05).依据土壤环境因子可将植物幼苗的发生类型划分为3种,其中2种为凋落物、粪便量、土壤有机质共同敏感型,1种为土壤紧实度和pH敏感型;坡向和时间对植物幼苗的分布有显著影响,各个坡向的主要植物幼苗数量会随着时间变化产生显著的动态变化.4种主要植物幼苗由于春季温度适宜、降水量丰沛,呈现爆发性出苗,随着时间的推移,温度不断升高,幼苗数量逐渐减少.绢蒿 、 角果毛茛(Ceratocephalus orthoceras)、庭荠(Alyssum desertorum)幼苗随秋季水热条件的改善会出现二次生长和秋季萌发,再次形成秋末冬初的第2个数量峰值.进一步对月平均降水、温度与各月份幼苗数量进行相关分析和回归分析,结果表明,降水和温度是影响幼苗数量动态变化的主要因素.
关键词： 绢蒿荒漠 土壤因子 环境因子 坡向 幼苗分布 数量动态 秋季萌发
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新疆石河子部分地区猪流行性腹泻病毒遗传变异分析
《中国兽医杂志 》 2019 北大核心
摘要：为分析猪流行性腹泻病毒(PEDV)遗传变异情况,从石河子的3个地区已确诊PED猪场采集病料,分别获得了3株PEDV S基因序列和ORF3基因序列,将其进行序列比对及遗传进化分析.根据3株S基因序列分析表明,XJ-SHZ148、XJ-SHZ146株与韩国QIAP1401株(KX793713)序列相似性最高,达到97.4%和98.7%;XJ-SW株与广东GD-03 2012株(KP870115)序列相似性最高,达到98.5%.3个分离株与PEDV疫苗株AF353511(CV777)性序列相似性分别为94.5%、94.2%和94.1%.系统进化分析表明,XJ-SHZ148、XJ-SHZ146与韩国的KPV1406(KM108353))、QIAP1401(KX793713))同为一群.XJ-SW株与广东GD/03/2012((KP870115))、GD/2011株(KP870115)同为一群;3株PEDV ORF3基因序列与疫苗株(CV777)序列比对多个位点存在突变,序列相似性较低.
关键词： 猪流行性腹泻病毒 遗传进化 S基因 ORF3基因 新疆石河子
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