基于机器视觉的马铃薯晚疫病快速识别

晚疫病是马铃薯的一种严重病害,可造成减产甚至绝收。因此马铃薯晚疫病的识别与控制对提高其产量有非常重要的意义。该文基于机器视觉技术对马铃薯叶部晚疫病进行检测,根据马铃薯叶片上晚疫病斑的颜色、纹理和形状特征参数的不同,提取叶片表面的特征参数,并建立数学模型对病害程度做出评价。在RGB、HSV颜色空间中,根据马铃薯叶片在患病早期叶片颜色发生变化且与健康叶片不同,利用颜色特征,建立马铃薯晚疫病的无病和患病模型,该模型对马铃薯患病早期的识别率为67.5%。利用灰度共生矩阵,采用纹理统计参数进行病害等级评价,用熵值和能量值描述晚疫病的严重程度,纹理特征对患病程度的识别率比较稳定,对患病中期与后期的识别率分别为72.5%与80%。利用形状特征的相对特征,根据病斑面积比进行晚疫病诊断,该方法对马铃薯叶片晚疫病患病后期的诊断取得较好效果,识别率为90%,但由于叶片患病早期的病斑面积小且分散,识别难度大,识别率仅为50%。针对颜色、纹理及形状特征在识别马铃薯叶片晚疫病时的优势与局限性,提出颜色纹理形状特征结合的识别方法,对患病中期与后期的识别率分别为90%和92.5%。通常马铃薯晚疫病的理化值检测法耗时数天,但利用机器视觉识别马铃薯晚疫病患病情况非常快速,根据颜色特征进行病害识别的时间约为4 s,纹理特征识别的时间为7 s,形状特征特征识别的时间为3 s,综合颜色纹理形状特征的识别由于计算量较大,识别时间为9 s。该研究可为基于机器视觉的马铃薯晚疫病的快速检测提供理论依据。     

农田排水暗管系统施工方法和装备研究现状与展望

农田排水具有防涝、控水和排盐等多重功能，其中暗管排水是当今最有效的大面积农田排水解决方案。暗管系统的施工从完全人工安装、人工结合机械安装，发展到全机械化安装，实现了基于激光/卫星定位系统的坡降和高程（埋深）控制，作业质量和效率显著提高。然而，暗管排水技术专业性强，施工装备复杂，系统实施难度大、一次性投资高。因此，在施工过程中必须结合生产实际选用最宜技术和装备，进一步完善施工规范，积极探索和开发新工法、新材料和新装备，提高施工装备作业能力、效率和质量，依靠技术创新不断降低工程造价和投资风险，提高技术可接受性。此外，还需加强技术培训与国际合作，广泛汲取国际先进经验和教训，将我国暗管排水技术应用提升到世界先进水平，大规模提升我国盐渍和涝渍化土地质量，逆转或恢复日益恶化的盐碱土地生态环境，确保农林产业可持续发展。      

华南型黄瓜新品种‘力丰’

‘力丰’黄瓜是以耐热自交系‘冠农–863’为母本,抗病自交系‘揭阳乌皮青–311’为父本配制而成的杂交一代华南型新品种。植株生长势强,早熟性及丰产性好。瓜圆筒形,瓜长25 cm,单瓜质量400 g左右,品质良,风味佳,耐贮运。耐热,抗枯萎病,一般产量60.0 t·hm~(-2),适合华南地区春秋季及东南亚地区种植。     

白僵菌对蓝莓蛴螬不同毒杀方法效果分析

为探讨蓝莓蛴螬的防治方法,采用室内试验,以施药浓度、施药方式和施入土壤深度为三因素按正交试验设计,研究了白僵菌不同方法防治蛴螬的效果。结果表明,最佳毒杀组合为施药浓度1×10~9cfu/g、施药方式为粉剂拌土、施药土壤深度为20cm。     

贵州紫心甘薯种质资源形态标记聚类分析

以引进和选育的23份贵州紫心甘薯种质资源为试材,采用形态标记方法,研究了材料间的遗传多样性,以期为紫心甘薯新品种选育提供参考。结果表明:‘13-24-2’和‘13-24-7’的欧氏距离最近为0.25;‘13-4-2’和‘13-24-2’的欧氏距离最远为5.62。可将23份贵州甘薯种质资源分为3类,第一类包括16份;第二类包括6份;第三类只有1份。     

叶面喷施不同浓度ALA对黄瓜幼苗抗氧化酶系统的影响

为了探讨叶面喷施5-氨基乙酰丙酸(ALA)在黄瓜苗期的施用浓度和效果,以黄瓜品种津春4号3叶1心期的幼苗为材料,研究了不同浓度ALA对黄瓜幼苗叶片光合色素含量和抗氧化酶系统的影响。试验结果表明,叶面喷施10、30、50 mg/L的ALA可明显提高黄瓜叶片叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量,降低Chl a/b比值;显著增加超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性,脯氨酸和可溶性蛋白含量;降低超氧阴离子(O2-·)生成速率、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量;当ALA浓度达100 mg/L时,黄瓜幼苗受到一定的氧化胁迫伤害。这些结果说明,喷施浓度不超过100 mg/L ALA可促进黄瓜幼苗叶片光合色素的合成、增加其抗氧化能力,降低膜脂过氧化的程度,综合各项指标,以30 mg/L的ALA叶面喷施浓度在黄瓜幼苗上效果最佳。     

绵羊卵泡发育过程中关键信号通路研究进展

卵泡从原始卵泡发育为成熟卵泡，直至排卵、黄体发育等过程都受到精密的调控，产生大量的优势卵泡是绵羊产多羔及实现快速扩繁的关键因素。研究发现，相关信号通路和转录因子通过影响绵羊卵泡中卵母细胞、颗粒细胞的生长，进而调控卵泡的发育成熟，对这些信号通路进行深入了解，有助于探索卵泡发育的调控机制，早日实现绵羊高效繁育。Notch是卵泡发育过程中发挥重要作用的高度保守信号通路，PI3K/AKT/mTOR信号通路各成员都是广泛存在于细胞内的信号转导分子，在卵泡发育早期发挥了主要作用，还有间隙连接（gap junction，GJ）和跨带突触（transzonal projections，TZPs）等物理连接方式，在细胞间的交流通讯起到重要作用。作者详细介绍了Notch信号通路、PI3K/AKT/mTOR信号通路、间隙连接及跨带突触的结构功能在绵羊卵泡发育中的调控作用，为进一步探明绵羊卵泡发育的调控机制提供参考。     

普通菜豆籽粒大小与形状的QTL定位

普通菜豆是世界上最重要的食用豆类作物之一,其籽粒大小和形状与产量及外观品质密切相关。本研究以来自安第斯基因库的大粒品种龙270709和来自中美基因库的小粒品种F5910配置杂交组合,获得的F2分离群体分别在哈尔滨大田与北京昌平温室种植,对百粒重、粒长、粒宽、粒厚、长宽比和长厚比6个籽粒性状进行了相关性分析和QTL定位。相关性分析表明,百粒重与粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比5个衡量籽粒大小和形状的性状均显著正相关。利用基于完备区间作图方法的Ici Mapping 4.1进行QTL定位,哈尔滨环境下定位到38个与百粒重、粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比相关的QTL,表型贡献率介于2.39%~17.37%之间,分布在除第1染色体外的其余10条染色体上;北京昌平环境下定位到21个上述性状的QTL,表型贡献率介于5.92%~22.53%之间,分布在第1、第3、第6、第7、第8、第9和第11染色体上。其中,百粒重QTLSW7与SW7’,SW6.1与SW6’,粒长QTLSL6.1与SL6.1’,粒厚QTLSH11与SH11’在2个环境下的标记区间重叠或者重合,SW7、SW6.1、SL6.1、SW6’和SL6.1’的表型贡献率在10%以上。     

基于SPEI_PM指数的渭河流域气象干旱时空演变特征

利用渭河流域25个气象站点1980−2018年月值气象数据集，基于Penman-Monteith蒸散模型计算多个时间尺度的标准化降水蒸散发指数（SPEI），分析渭河流域气象干旱的演变、趋势、影响范围、发生频率和持续时间等时空变化特征，以期为渭河流域防灾减灾管理提供科学依据。结果表明：（1）近39a来渭河流域有明显的干湿周期变化，但整体上呈变干的趋势，干旱时段主要集中在1995−2009年，其中以2000−2009年的干旱站次比最大，平均达到36%，且干旱持续时间最长，约3.6个月，1980−1989年干旱持续时间最短，约1.6个月；（2）渭河流域秋季总体呈湿润变化趋势，而春季和夏季干旱在不断加剧，是区域年际干旱的主要驱动力；（3）渭河流域干旱以危害性较小的轻中旱为主，但2000年前后出现严重及极端干旱的站次相对较多，其中1997年研究区内发生的干旱程度较高，影响范围较广；（4）不同时间尺度各等级干旱发生频率的变化规律表现一致，均呈现出干旱等级越高发生频率越低的态势，且极端干旱在年际尺度内发生次数较为频繁，从空间上看渭河流域东北部是干旱多发区。总之，近39a来渭河流域总体干旱较为严重的时段为2000−2009年，且研究区内干旱呈北重南轻特征，因此北部地区仍需加强防灾管理。