科研产出
浅黄恩蚜小蜂雌雄蜂胚胎及个体发育
《河北师范大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心
摘要:浅黄恩蚜小蜂(Encarsia sophia)是烟粉虱的重要天敌,为单寄生蜂,雌蜂的寄生方式属于独性内寄生,雄蜂的寄生方式属于外寄生中的自复寄生(autoparasitiod),也称重寄生(hyperparasitoid),雌雄蜂寄主、寄生方式及发育环境不同.首次对浅黄恩雅小蜂雌雄蜂胚胎发育全过程进行了连续观测,并测量了雌雄蜂胚胎体长的变化.结果表明:雌蜂胚胎发育过程中出现3层膜,外部2层为胚膜(浆膜)、胚外膜(滋养膜).其中胚外膜在胚胎发育到8 h左右在显微镜下可见,雌卵孵化后消失;而雄蜂胚胎发育过程中出现了 2层膜,没有发现胚外膜,但在雄蜂胚胎前末端能够观察到一个柄(pedicel),一直保留到雄蜂胚胎孵化后消失,而雌蜂胚胎前末端的柄发育到2 h左右出现,24 h左右消失.雌蜂胚胎体长从0 h发育到36 h增长较快(0.198~0.280 mm),而雄蜂胚胎体长在此发育阶段变化较小(0.163~0.187 mm);从36 h到48 h雌雄蜂胚胎孵化,体长均有明显的增加.


基于稳定同位素与矿物元素指纹特征的金银花产地溯源研究
《农产品质量与安全 》 2023
摘要:本研究旨在建立华北地区小尺度空间下的金银花产地溯源模型,为金银花产地溯源检测技术体系的构建提供参考.采集北京、天津、河北、山东和河南5个产区共159份金银花样本,利用元素分析-稳定同位素比值质谱仪测定了金银花样本的碳、氮、氧稳定同位素比值,利用电感耦合等离子体质谱仪测定了22种矿物元素含量,结合单因素方差分析(Analysis of variance,ANOVA)、 主成分分析(Principle component analysis,PCA)、 偏最小二乘法判别分析(Partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)、 正交偏最小二乘法判别分析(Discriminant analysis by orthogonal partial least squares,OPLS-DA)及线性判别分析(Linear discriminant analysis,LDA),建立了金银花的产地溯源模型.单因素ANOVA结果表明,金银花中碳、氮、氧稳定同位素比值及22种矿物元素的含量值,在5个产区间均存在极显著差异(P<0.01);采用PCA、PLS-DA、OPLS-DA分析了不同产区金银花样本中碳、氮、氧稳定同位素比值及矿物元素的分布规律及特点,OPLS-DA分析中,5个产区的金银花样本可以分别较好地聚在一起,模型稳定性好,预测能力强,且未过度拟合;LDA分析中基于3种稳定同位素比值及22种矿物元素含量,建立了不同产区金银花的产地判别函数模型,此判别模型对不同产地金银花样本初始判别和交叉验证的整体正确率分别达98.7%和95.0%.由此可知,基于稳定同位素结合矿物元素,可以实现小尺度空间下金银花样本的产地溯源.
关键词: 金银花 稳定同位素 矿物元素 产地溯源 正交偏最小二乘法判别分析 线性判别分析


基于叶绿素合成关键基因构建马蹄莲佛焰苞离体VIGS技术体系
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:返青是天南星科观赏植物在发育过程中发生的一种典型的功能叶绿体重新分化形成的生理现象,其中马蹄莲佛焰苞常出现这一现象,但其潜在的调控机制并不明确。为了探究马蹄莲返青的调控机制,提高彩色马蹄莲的观赏品质,本研究以黄色品种Florex Gold为材料,以返青过程中两个叶绿素合成关键基因ZhGluTR和ZhChlH为研究对象,建立病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系,对马蹄莲进行基因功能验证。通过离体佛焰苞孔片试验并对取样部位和侵染时长进行综合分析,结果显示,中部真空抽吸5 min的试验组返青现象出现最迟,VIGS沉默效果最好。在上述沉默背景下,与对照组相比,ZhGluTR和ZhChlH沉默孔片的返青现象均出现得更迟,色调角值上升更缓慢,并且叶绿素含量更低,类胡萝卜素含量更高。综合上述结果表明,本研究建立的VIGS体系可分别有效沉默佛焰苞中的叶绿素合成关键基因ZhGluTR和ZhChlH。研究结果有助于进一步探究马蹄莲佛焰苞返青现象的分子调控机制。
关键词: 马蹄莲 佛焰苞孔片 病毒诱导的基因沉默(VIGS) 基因功能


禽白血病净化对北京油鸡产蛋性能和繁殖性能的影响评估
《中国家禽 》 2023 北大核心
摘要:为探索禽白血病净化对北京油鸡产蛋性能及繁殖性能的影响,研究通过在2015—2019年对北京油鸡鸡群连续进行5个世代的禽白血病净化,在开产和纯繁前分别对母鸡蛋清和公鸡精液进行ALV-p27抗原检测,并对每个世代的孵化及产蛋性能数据进行统计分析。结果显示:经过5个世代净化淘汰,北京油鸡开产前公鸡精液ALV-p27抗原阳性率由0世代的15.27%显著降低到4世代的5.66%(P<0.05),但禽白血病净化对0~4世代北京油鸡产蛋数、入孵蛋受精率和受精蛋孵化率均无显著影响(P>0.05)。结果表明,经过4个世代的禽白血病净化,北京油鸡产蛋性能和繁殖性能有所改善。


两种近红外光谱仪的番茄可溶性固形物含量定量模型比较研究
《光谱学与光谱分析 》 2023 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:以番茄可溶性固形物含量(SSC)的无损速测为例,分别采用线性渐变分光(LVF)、数字光处理(DLP)近红外光谱仪对大、小番茄采集近红外光谱数据;分别基于两种近红外光谱仪数据计算大、小番茄平均光谱及差谱,并比较两种近红外光谱仪所采集大、小番茄近红外光谱数据的特征;对两种近红外光谱仪的数据分别进行主成分分析(PCA),并比较了大、小番茄前3主成分的得分分布;按SSC梯度对数据进行分级,采用偏最小二乘(PLS)回归结合全交互验证算法分别基于两种近红外光谱仪数据建立番茄SSC定量校正模型。结果表明:(1)大、小番茄LVF近红外光谱的平均光谱及其差谱的光谱特征分别与DLP近红外光谱的平均光谱及其差谱的光谱特征相似。(2)大、小番茄LVF近红外光谱数据PCA前3主成分得分散点分离趋势不明显,而DLP近红外光谱数据PCA前3主成分得分散点基本上不具有分离趋势。(3)基于LVF近红外光谱数据所建各模型的相对预测性能(RPD)皆不低于2.11,其中标准化预处理所建模型具有最佳性能,模型维数(Nf)、校正测定系数(RC~2)、校正均方根误差(RMSEC)、交互验证测定系数(R~2CV)、交互验证均方根误差(RMSECV)、RPD、预测相关系数(RP)、预测均方根误差(RMSEP)分别为8、0.949 1、0.27、0.899 9、0.38、3.16、0.882 6、0.63;基于DLP近红外光谱数据所建各模型的RPD皆不低于1.60,其中标准化预处理所建模型具有最佳性能,Nf、RC~2、RMSEC、R~2CV、RMSECV、RPD、RP、RMSEP分别为5、0.823 5、0.49、0.728 6、0.62、1.94、0.788 4、0.80。该研究可为番茄SSC的无损快速测定以及果蔬品质无损快速检测的仪器选择与评价提供一定的参考。


可控风洞环境PWM脉宽调制变量喷雾飘移特性分析
《农业工程技术 》 2023
摘要:脉宽调制喷雾技术(pulse-width modulation sprays,PWM)通过调节占空比和频率信号准确地控制电磁阀开启时间比,实现喷头输出流量的精准调控,已被广泛应用于各类型变量施药机的研制.为探究PWM占空比和频率对喷雾漂移特性的影响,基于高频电磁阀设计了PWM变量喷雾系统,以Hardi ISO F 110-03标准扇形雾喷头为研究对象,利用雾滴粒径分析系统测量不同占空比和频率组合工况下的雾滴谱;并在IE-II型常规风速风洞内开展单喷头喷雾飘移测试,测定不同PWM组合工况下空中和地面雾滴飘移量,以占空比100%为参比工况,分别计算各工况的相对减飘率(drift potential reduction,DPR).试验结果表明,在固定频率下,雾滴尺寸随占空比的增大而减小,主要原因为在较低的占空比下药液难以完全雾化;占空比超过70%,DPR值呈明显减小趋势,甚至出现负值,表明药液飘移风险显著增加;相较于PWM频率,占空比对喷雾飘移的影响更大,后者对空中飘移和地面飘移的影响权重分别达到88.32%和77.89%;在较低的PWM频率下,除雾滴尺寸外,喷雾飘移还可能受到电磁阀脉冲作用引起的特殊喷雾模式的影响.从减少喷雾漂移的角度考虑,建议PWM占空比应设置在20~70%,以保证药液良好雾化并减少喷雾过程中潜在飘移.该研究在变量施药技术的基础上探索农药减飘方案,可为PWM变量喷雾工况参数选择及防飘施药技术的优化改进提供理论基础.


农业机器人技术进展、挑战与趋势
《智慧农业(中英文) 》 2023
摘要:[目的/意义]农业机器人是全球农业装备的战略制高点和竞争焦点,也是加快推动中国农业强国建设的重点方向之一。世界农业强国与中国均围绕本国农业发展特点,正在加强农业机器人政策与规划布局,带动农业机器人产业进入稳定增长期。[进展]本文阐述了农业机器人概念及特征,全球农业机器人发展政策与战略规划布局,以及产业发展状况。针对农田作业机器人、果园采摘机器人和设施蔬菜生产机器人等3类典型农业机器人的产业背景、前沿进展、发展面临的挑战和关键技术卡点开展了深入分析。[结论/展望]展望了在全球农业劳动力的日益短缺的大背景下,农业机器人产业快速发展面临的机遇,提出了未来农业机器人技术在自主导航、自主学习、实时监控、作业管控等方面的发展趋势。
关键词: 农业机器人 智能农机 精准作业 无人农场 自主导航

