科研产出
基于高效SNP芯片的小麦产量相关性状全基因组关联分析
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：挖掘小麦产量相关性状的稳定关联位点,为相关基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据.本研究以248个中国北部冬麦区育成品种为材料,利用自主研发的Affymetrix BAAFS Wheat 90K SNP芯片对株高、穗长、小穗数、穗粒数、有效分蘖数、粒长、粒宽和千粒重共8个产量相关性状进行全基因组关联分析.共检测到158个与8个性状显著关联(P≤0.00001)的SNP位点,其中45个位点至少在两个环境中稳定表达,解释平均表型变异的3.60%~10.51%.在这45个位点中,有8个稳定关联位点与以往的研究结果一致;37个为新发现稳定位点,其中3个与株高稳定关联的位点,分布在7D染色体上,解释表型变异的3.60%~4.39%;9个与穗长稳定关联的位点,分别分布在1D、3A、5B和7D染色体上,解释表型变异的5.61%~8.42%;1个与穗粒数稳定关联的位点,分布在7D染色体上,解释表型变异的6.06%~7.22%;8个与有效分蘖数稳定关联的位点,分布在1B染色体上,解释表型变异的6.33%~8.73%;6个与粒长稳定关联的位点,分别分布在2A和5B染色体上,解释表型变异的5.45%~6.62%;7个与粒宽稳定关联的位点,分别分布在4B和5A染色体上,解释表型变异的6.90%~10.51%;3个与千粒重稳定关联的位点,分布在3A染色体上,解释表型变异的7.05%~7.69%;对稳定位点进行候选基因分析,筛选到45个候选基因,其中有功能注释的基因41个,其中4个位于基因内.
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基于CiteSpace的国内外农业面源污染研究进展与前沿分析
《中国农业资源与区划 》 2023 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：[目的]分析农业面源污染相关的国内外文献,探讨农业面源污染领域的发展历程、国内外研究热点和前沿,为今后研究提供参考.[方法]文章运用文献共被引、关键词共现和关键词突现的文献计量分析法,以 Web of Science(WOS)核心数据库以及中国知网(CNKI)的相关文献为研究对象,对2000-2021年农业面源污染领域国内外研究历程及发展趋势进行分析.[结果](1)农业面源污染问题受到国内外学者的广泛关注,中国发文量最多,占全球的46.18%;(2)对农业面源污染进行聚类分析表明目前国际上农业面源污染领域的知识群组主要集中在水土流失、氮和磷、农业面源污染模型、最佳管理措施、冗余分析等,而国内对农业面源污染的研究主要侧重于农业面源污染负荷、化肥、人工湿地、防治对策等方面.(3)在聚类分析的基础上进行关键词共现分析发现生物技术控制农田径流中氮磷污染、利用Geographic In-formation System(GIS)等技术建立多种模型并对模型进行集成与优化、确定经济技术上可行的最佳管理措施、识别源区域的风险水平和空间分布是该领域的研究前沿.[结论]利用农业面源污染模型、应用环境友好型技术促进农业可持续发展,形成多学科、多领域交叉互融的发展模式对于对农业面源污染防治领域意义重大.目前农业面源污染相关的研究仍处于发展阶段,需注重研究的深入并加强作者团队及区域间的合作.
关键词： 农业面源污染 可视化分析 文献计量 土壤科学 CiteSpace
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促生长抗生素禁用后养猪场多重耐药菌群及耐药特征变化
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：由于频繁使用抗生素,养殖动物粪便中多重耐药菌会给周边环境带来生态风险。为了解促生长类抗生素（Antibiotic growth promoters,AGPs）禁用后养猪场来源多重耐药菌群的变化特征,本研究采集AGPs禁用前后猪场粪便样品,开展了多重耐药菌计数、分离培养及鉴定,并利用16S rRNA基因扩增子测序对可培养多重耐药菌群进行比对分析,同时利用药敏试验分析了AGPs禁用前后多重耐药菌株的耐药变化特征。结果表明:禁用AGPs后猪场粪便中多重耐药率显著下降。AGPs（主要为土霉素）残留浓度能够显著影响禁用前后的多重耐药菌群分布,同时AGPs禁用也能够显著减少猪粪中的多重耐药菌种类。猪粪中多重耐药菌主要分布在变形菌门、放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门,Escherichia在所有样本中均是优势多重耐药菌属,Kurthia、Providencia、Leucobacter、Corynebacterium、Ignatzschineria、Lysinibacillus、Staphylococcus等多重耐药菌属相对丰度在禁用AGPs后有所减少。禁用AGPs能够降低猪粪中多重耐药菌的饲用抗生素的耐药率,如四环素类、氯霉素类、大环内酯类等,但也会升高治疗用抗生素如氨基糖苷类、头孢类、利福平类抗生素的耐药率。
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基于YOLOv5的小麦种子发芽检测方法研究
《浙江农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：种子发芽试验是检验作物品质的重要环节.为提高种子发芽检测效率,实现种子发芽检测自动化,以小麦为研究对象,通过机器视觉技术结合深度学习方法,构建基于YOLOv5的种子发芽判别的模型,在此基础上通过小麦7 d发芽试验图像组合分析,设计一套基于YOLOv5的种子发芽检测改进判别方法(DB-YOLOv5),实现对小麦种子发芽率、发芽势、发芽指数、平均发芽天数的快速检测,并开展检测试验.结果表明,YOLOv5模型对小麦种子发芽判别精确率为92.5%,DB-YOLOv5模型对小麦种子发芽判别精确率为98.5%,发芽势、发芽指数、平均发芽天数与人工检测误差为0.5%、2.39、0.1 d.上述结果表明,DB-YOLOv5模型可实现对小麦种子发芽率、发芽势、发芽指数、平均发芽天数的快速检测,为农作物种子发芽快速检测提供参考.
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我国高湿玉米青贮发展潜力分析
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本文系统分析高湿玉米收获、青贮加工、饲用价值和经济效益以及在我国发展高湿玉米青贮的潜力和展望。相比玉米子粒直收和破碎等，高湿玉米青贮能够降低成本25%～30%，且具有和干子粒玉米相似的能量和蛋白。饲喂效果研究表明，使用高湿玉米青贮饲料产奶净能提高5%～10%，淀粉消化率提高30%～35%。同时，高湿玉米裹包青贮饲料可以安全存放2～3年。针对我国东北和黄淮海玉米主产区，玉米子粒收获后烘干、晾晒、仓储和转运条件受限等问题，推广高湿玉米青贮将具有巨大的发展潜力和市场应用前景，能有效缓解我国玉米供需矛盾、加强饲料供应能力和饲料安全保障。
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小麦农田无线传感器网络能量高效数据汇集方法
《东北农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：小麦农田无线传感器网络是实现小麦变量施肥、灌溉决策、病虫防控等农业精准作业的重要基础，针对小麦农田监测环境供电不便、环境复杂造成的无线传感器网络动态变化、监测周期短等问题，从能耗优化的角度研究提出了一种面向小麦农田的高能效无线传感器网络拓扑关联簇首轮换方法（Topology based Energy-efficient Cluster-head Rotating Scheme for wireless sensor networks in wheat fields, TECRS）。该方法根据节点剩余能量、拓扑位置和节点度等多个因素综合计算簇首竞争权值，优先选择剩余能量高、节点度大、距汇聚节点近的传感器节点成为簇首，以提高节点的能量使用效率并延长网络寿命。最后为解决传统分簇算法中簇首频繁轮换开销大的问题，通过改变进行簇首选取的周期，对比算法在不同轮换周期下的平均能耗与网络寿命，确定最优的簇首轮换频率。仿真实验结果表明，每9轮数据上传进行1次簇首轮换时，TECRS算法在网络生命周期与节点能量均衡方面达到最优，此时网络生命周期约为LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）的2倍，是EEDRCP（Energy Efficient Double Rounds Clustering Protocol）与LUCR（A Layerbased Unequal Clustering Routing Protocol）算法的1.3倍，且较三种算法有着更好的能耗均衡性能，更适合于能量受限的小麦农田无线传感器网络监测应用。
关键词： 小麦农田 无线传感器网络 路由算法 簇首选取 能耗均衡 簇首轮换
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草莓新品种白雪公主的选育
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：白雪公主(白74-1)是以草莓品种白雪小町自然实生种子选育和自交纯化而成的中熟草莓品种.果实圆锥形,果面白色或淡粉色.果肉白色,酸甜适中,香味浓郁,有菠萝香味.一、二级序果平均单果质量33.4 g,最大果质量48.0 g,果实纵径4.5 cm,横径4.0 cm.可溶性固形物含量(w,后同)11.4%,维生素C含量0.728 mg·g-1,可滴定酸含量0.64%,果实硬度1.17 kg·cm-2.北京地区日光温室条件下1月下旬成熟,阜阳地区双层大棚条件下12月下旬成熟,连续开花结果能力强,商品果平均每666.7 m2产量为1625 kg.通过田间观察,白雪公主对炭疽病、灰霉病和白粉病抗性较强.适合在北京、阜阳及生态条件相似区域栽培.
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农业装备自动驾驶技术研究现状与展望
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：农业装备自动驾驶技术可以显著提升作业质量，提高作业效率，降低作业成本，减轻劳动强度，已成为智能农业装备发展的重要方向。在政策和市场的共同推动下，我国农业装备自动驾驶技术发展迅速，并通过多场景、多层次的示范和应用推动技术熟化，逐步建立了完整的技术体系。农业装备自动驾驶技术系统主要包括环境感知、工况感知、决策规划、横向控制、纵向控制等关键技术。本文首先阐述了农业装备自动驾驶关键技术研究的现状，分析归纳了各技术领域有待解决的关键科学技术问题；结合农业装备自动导航技术产品和自动驾驶技术集成应用两方面，介绍了国内外农业装备自动驾驶技术研发和应用情况；从自动驾驶技术分级研究和建立标准规范角度，对比分析了农业装备自动驾驶与智能网联汽车行业的差距，指出了农业装备自动驾驶等级划分的迫切需求。为应对智慧农业生产非结构环境、高精度农艺和强农时约束三大挑战，建议突出农业生产应用中作业精准化和驾驶自动化双重需求的特点，有针对性地开展农业装备自动驾驶技术研发、应用示范和技术分级等方面工作。
关键词： 农机自动驾驶 环境感知 决策规划 自动导航 自动驾驶分级
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养殖尾水浮床处理系统水生植物根际细菌的氮循环作用机制
《大连海洋大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨养殖尾水处理中浮床水生植物根际细菌对水体氮循环的影响机制，采用16S rRNA基因扩增子测序和宏基因组测序技术方法，对浮床水生植物黄花鸢尾（Iris wilsonii C.H.Wright）根际细菌、水体细菌的群落结构及其与氮循环相关的功能基因丰度差异特征进行了研究。结果表明：生态浮床水生植物根际细菌以变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、Patescibacteria门和拟杆菌门（Bacteroidota）为主要优势门类；在属水平上，有10种关键功能菌属在氮素迁移转化关键过程中发挥了重要作用；与水体相比，水生植物根际细菌多样性较高，氮代谢活动更为活跃（P＜0.05）,且主要参与碳代谢、转运蛋白、细菌双组分调节系统和群体感应等代谢功能途径；根际细菌固氮功能基因（nifH、nifD和nifK）、硝化作用功能基因（hao）、反硝化作用功能基因（nirS、norB和nosZ）、异化/同化硝酸盐还原基因（napA、nrfA、nirB和nasA）及其6个氮循环关键酶的相对丰度均显著升高（P＜0.05）。研究表明，生态浮床水生植物根际的氮素周转能力强于周围水环境，其生物脱氮的最主要方式是反硝化和异化硝酸盐还原过程。
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