科研产出
秋大白菜新品种'京秋5号'
《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:秋大白菜‘京秋5号’是由自交不亲和系14-995和14-1165配制而成的中晚熟一代杂种。植株半直立,平均株高43 cm,开展度67 cm。外叶深绿色,叶柄绿色。叶球叠抱,直筒,平均球高32 cm,球宽19 cm,单球净菜质量4.3 kg,净菜产量80 t·hm-2。抗病毒病、霜霉病和软腐病。生育期75~80 d,适宜北方平原地区秋季种植。


引起甜樱桃叶斑病的葡萄座腔菌的鉴定
《植物病理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:欧洲甜樱桃(Prunus avium L.)又名大樱桃,其色鲜味美,成熟期早,具有较高的经济价值。近年来我国甜樱桃种植面积逐年增加,伴随的病害问题也愈加凸显[1,2]。叶斑病是樱桃上发生普遍,且最严重的病害之一,直接影响叶片的光合作用[3,4],削弱树势,致使樱桃产量和品质降低,经济损失严重。


中国北方农田氮磷淋溶损失污染与防控机制
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:突破厚包气带农田根层氮磷淋溶与地下水污染复杂定量关系和阻控机理是国际研究难点.本文系统梳理了重点研发专项"农田氮磷淋溶损失污染与防控机制"项目取得的主要进展,项目包括以下4方面研究内容:1)北方主要农区农田根层氮磷淋溶时空规律;2)根层—深层包气带氮磷淋溶机制和主控因子;3)黑土、潮土和褐土氮磷淋溶阻控机制及其效果;4)典型农区氮磷淋溶风险与区域消减途径.主要科学发现包括:1)受土地利用类型、地下水埋深、包气带岩性、水文地质条件等综合因素的影响,黑土区、潮土区和褐土区根层氮磷淋溶规律与地下水硝酸盐超标率体现出空间不一致和较大差异性.黑土区虽然根层淋溶较小,然而受地形地貌影响,地下水水质对淋溶响应更强烈,应该进一步研究黑土区地下水水质对淋溶的响应机制.华北潮土区和褐土区厚包气带具有明显氮阻控能力,应该进一步加强厚包气带对氮磷淋溶减排机理与途径研究.2)基于长期施肥定位试验和12 m深观测井对包气带农田土壤氮盈余累积特征和淋失规律的研究发现,华北平原区的环境安全施氮量约为200 kg(N)·hm?2·a?1,超过环境安全阈值的多投入氮肥中有51%淋失到1 m根层以下,不合理灌溉、强降水、大孔隙和裂隙是造成土壤硝酸盐淋溶的主要因素,对包气带累积硝态氮的淋失作用可影响至6 m以下土层.3)利用深层取样和生物学方法结合,对厚包气带0~10.5 m原位土壤微生物的反硝化活性和微生物区系组成的研究结果表明,表层土壤是微生物进行反硝化的主要场所,深层土壤中反硝化作用显著减弱,"碳饥饿"是限制底层土壤反硝化微生物丰度与活性的关键因素;室内培养试验证实添加碳源可有效激活土壤微生物的反硝化活性,为"根层截氮包气带脱氮"的淋溶阻控机理找到了突破口.4)利用黑土、潮土和褐土区氮磷淋溶阻控试验、全国农业面源污染国控监测网、北方农区地下水硝酸盐监测网和NUFER(NUtrient flows in Food chains,Environment and Resources use)模型,提出了养分损失脆弱区区划和区域氮磷污染削减草案,可为农业绿色发展和面源污染阻控提供科学依据.
关键词: 面源污染 氮磷淋溶 包气带 地下水硝酸盐污染 硝酸盐脆弱区


基于SSR标记的苔草种质遗传多样性分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:苔草属(Carex L.)植物为莎草科多年生草本,在园林绿化、畜牧业生产、生态修复等方面发挥着越来越重要的作用。为了了解新西兰苔草品种间的遗传多样性及与国内苔草的地域差异,对其进行分子标记分析。本研究利用筛选得到的10对SSR引物对12份苔草材料(包括10份新西兰引进品种)进行遗传多样性分析,结合聚类分析等揭示苔草材料之间的遗传多样性。结果显示,10对SSR引物最终扩增出91条多态性条带,据此建立的指纹图谱显示Ctcp016引物可以一次性鉴别12份苔草样品;多态性比率为97.8%,平均每条引物扩增出8.27条,多态性信息含量(PIC)在0.140~0.260之间,平均多态性信息含量为0.220,平均遗传距离值为0.428;12份参试苔草资源的观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、基因多样性指数(H)以及Shannon信息指数(I)平均值分别为1.976、1.350、0.226、0.368,表明各苔草样品之间的遗传多样性处于较高水平;非加权组平均(UPGMA)聚类系统发生树在遗传距离为0.428时可将12份苔草分为3类,地域对苔草遗传信息无明显影响。本研究表明利用SSR标记可以有效地对苔草遗传多样性及群体结构进行分析,并可构建苔草遗传图谱,为以后的研究提供丰富的标记来源,有助于推动苔草分子标记辅助育种工作,为进一步开发利用苔草资源提供帮助。
关键词: 苔草属 SSR分子标记 遗传多样性 聚类分析 DNA指纹图谱


基于聚类-改进灰狼算法的设施番茄分割识别方法
《现代制造工程 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:设施环境中的果实图像识别是作物生长监控和采摘智能化的关键技术之一。以设施番茄(品种:苏粉14)为研究对象,针对其获取图像果实粘连导致机器作业识别不准确,且识别效果受光线影响等问题,提出了一种改进灰狼算法优化聚类中心的番茄图像自动分割方法,并通过形态学和多尺度Hough变换算法对目标进行提取,完成图像中粘连果实的分割与识别。首先通过添加扰动因子对灰狼算法进行改进,调整搜索半径,增强全局寻优能力,避免算法陷入局部最优,然后利用改进灰狼算法对K均值聚类算法的聚类中心进行优化,模拟灰狼狩猎机制,寻找一组最佳聚类中心,克服原始聚类算法对初始中心点的过度依赖,提高其聚类效果,为识别设施番茄果实提供了良好的分割基础。对分割后的图像进行几何形态学处理,然后通过多尺度Hough圆检测,对果实进行识别和定位。随机选取200幅番茄图像进行实验,实验结果表明,相对于粒子群优化算法和遗传算法等优化算法,聚类-改进灰狼算法在收敛速度、聚类质量和稳定性方面都有显著提升,其中运行时间比K均值聚类算法缩短48.7%,峰值信噪比提高了45.2%,结构相似度提升了10.2%。聚类-改进灰狼算法果实平均识别率为89.2%,比通过K均值聚类算法进行分割的果实平均识别率提高了10.8%,识别率明显提高,实现了番茄果实的识别和定位。


北京市月季丽赤壳褐斑病病原菌鉴定
《植物病理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:月季(Rosa chinensis)为北京市市花,蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(Rosa)多年生木本植物[1]。因其形态繁多、适应力强、便于管理、四季常开而成为园林绿化的重要植物[2]。北京市园林绿化局2018年统计显示,全市的月季种植面积已达1 667 hm2。随着月季种植面积的不断扩大,月季病害发生普遍。黑斑病、白粉病、灰霉病、锈病及茎溃疡病等[3,4]是常见的月季病害。


以豆蚜为食物的大草蛉生命表及饥饿对其食物利用率的影响
《环境昆虫学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:在温度25℃±1℃、RH 55%±5%、光周期16L:8 D条件下,构建了以豆蚜Aphis craccivora为食物的大草蛉Chrysopa pallens实验种群生命表,明确其种群发育情况,并研究了饥饿对大草蛉食物利用率的影响.结果 表明,大草蛉卵、1龄、2龄、3龄幼虫和蛹的发育历期分别为3.03、3.10、3.39、4.43和12.52 d,雌成虫平均寿命为29.38 d,个体繁殖力为325.76±16.06粒.内禀增长率(r)、周限增长率(λ)、净增殖率(R0)和世代平均周期(T)分别为0.1197 d-1、1.1076 d-1、68.41粒/个体和41.36 d.在饥饿胁迫下,大草蛉3龄幼虫的食物利用率显著高于2龄幼虫,且随着饥饿程度的增加,2龄、3龄幼虫的食物利用率也逐渐增大.说明在25℃时,以豆蚜为食物的大草蛉个体发育和种群增长情况较好,为以豆蚜作为替代食物饲养大草蛉以及大草蛉作为天敌昆虫防控豆蚜提供了理论基础;饥饿对大草蛉的食物利用率的研究为明确天敌昆虫在田间应用时面临食物短缺问题时的取食状况提供了基础数据.


冬小麦SPAD值无人机可见光和多光谱植被指数结合估算
《农业机械学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要:SPAD(Soil and plant analyzer development)值能够反映作物叶片叶绿素含量,是表征作物健康状态的重要指标。采用无人机搭载可见光和多光谱相机同步获取冬小麦可见光和多光谱影像,同时获取冬小麦叶片SPAD值,探究了可见光和多光谱植被指数与SPAD值的关系,将可见光植被指数与多光谱植被指数相结合进行SPAD值估算,利用逐步回归和随机森林回归方法估算SPAD值,并将估算结果进行对比,筛选出冬小麦叶片SPAD值的最优估算模型。结果表明,SPAD值与可见光植被指数(IKAW和RBRI)、多光谱植被指数(GNDVI、CI、GMSR和GOSAVI)具有较好的相关性,与可见光植被指数(CIVE)和多光谱植被指数(GNDVI)的相结合指数具有较好的相关性,其估算模型的R2为0.89,模型验证的RMSE为2.55,nRMSE为6.21%。研究表明,可见光植被指数与多光谱植被指数相结合指数逐步回归和随机森林回归模型估算SPAD值的精度高于仅用可见光植被指数或多光谱植被指数,采用逐步回归的估算模型R2为0.91,模型验证R2、RMSE和nRMSE分别为0.89、2.32和5.64%,采用随机森林回归的估算模型R2为0.90,模型验证R2、RMSE和nRMSE分别为0.88、2.51和6.12%。
关键词: 冬小麦 SPAD值 可见光植被指数 多光谱植被指数 逐步回归 随机森林回归


基于高斯混合模型的土壤环境质量分区研究
《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:受自然环境因素、人为活动因素综合作用,土壤环境质量在空间上具有明显分层异质性,基于采样点进行环境质量分区是土壤环境质量管理中的关键问题.本文提出一种基于采样点与辅助因素的土壤环境质量分区方法,在采用地理探测器分析土壤环境质量主要影响因素的基础上,运用高斯混合模型对土壤采样点进行属性聚类,结合河流道路等对聚类结果进行边界调整,形成环境质量分区.以北京市顺义区采样数据为例开展方法验证,结果表明:本方法的分区结果优于SOFM聚类、K-means聚类,适用于人为和自然活动综合影响的环境质量分区.
关键词: 环境质量分区;高斯混合模型;空间聚类;地理探测器;土壤重金属


SSR标记与田间种植鉴定玉米品种纯度的比较
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:从行业标准中筛选出8对适用于玉米品种纯度鉴定的引物组合,能区分90%以上的审定品种.96%的审定品种在8个引物组合中有4个以上的杂合位点,具有较高的杂合率和品种区分能力.38份来自全国种子市场的样品同时进行田间种植和SSR纯度鉴定,8对SSR引物组合检测出自交苗平均值为0.6%,异型株为1.8%,纯度为97.7%;田间种植鉴定检测出的自交苗平均值为1.4%,异型株为0.6%,纯度为97.9%,两种方法检测的纯度值具有良好的相关性.对田间鉴定出的自交苗、弱苗、异型株和典型株进行SSR鉴定,结果表明,自交苗、异型株与典型株两种方法检测结果一致,SSR能准确区分田间难以鉴定的弱苗和病株.7份SSR检测一致性为3~5级的样品,SSR基因型和田间表型均表现出明显的分离,样品一致性差引起的非典型株界于典型株和异型株之间,是品种纯度鉴定的难点.
关键词: 玉米;纯度;SSR;田间鉴定

