特用玉米分子育种研究进展与展望

特用玉米是一类对于营养品质、质地、风味等有特殊要求的玉米类型,品质性状是特用玉米育种的重要目标。目前许多特用玉米重要的品质性状基因已被定位与克隆,利用分子育种方法加速特用玉米品质改良已经成为可能。特用玉米主要包括甜玉米、糯玉米、高淀粉玉米、高蛋白玉米、高油玉米和爆裂玉米等类型。研究证实控制前三类玉米品质性状的基因均与玉米胚乳淀粉合成途径的酶相关,由于基因序列发生插入、缺失、重组及单核苷酸变异等不同类型的突变引起淀粉合成途径的酶失去或降低活性,导致胚乳中糖与淀粉的组分与含量改变,从而形成不同类型的特用玉米品质性状。特用玉米品质性状重要基因包括甜质基因sh2、bt1、bt2、su1、ae1,淀粉合成调控基因se1与wx1,高蛋白基因o2等。基因序列遗传变异分析发现,sh2、bt2、su1、ae1、wx1、o2等基因存在多种自然突变类型,且不同的突变类型间可能存在较大的基因序列结构差异。针对这些重要基因的功能标记已被开发与利用,转基因与基因编辑技术的高效特性也得到了验证。爆裂玉米Ga1-S基因具有单向杂交不亲和特性,能够有效阻止外源花粉污染。培育带有Ga1-S基因的甜玉米、糯玉米、高淀粉玉米...     

西瓜新品种虎邦105的选育

虎邦105是以自交系WW05为母本,以自交系16WCH为父本配置成的杂交1代大型西瓜新品种。单果重8～10 kg;果实椭圆形,果面浅绿色,附有绿色窄条带;果皮厚度1.0～1.2 cm,韧性好。果肉桃红色,质地细腻,中心可溶性固形物含量12.5%。在北方地区春季露地栽培,全生育期110 d左右,果实发育期40～45 d,主蔓第1雌花节位7～10节。在宁夏压砂瓜产区,667 m~2种植300株,产量为2 690 kg。虎邦105植株长势稳健,耐旱性强,抗西瓜枯萎病1号生理小种和西瓜炭疽病1号生理小种,适宜在甘肃、宁夏、陕西、内蒙古等北方地区春季露地栽培。     

番茄风味和功能性成分研究进展

番茄（Solanum lycopersicum）风味物质主要由可溶性糖（葡萄糖、果糖等）、有机酸（柠檬酸、苹果酸等）和挥发性物质（醇类、酯类等）等构成。番茄还含有多种功能性成分,包括抗坏血酸、番茄红素、γ–氨基丁酸、维生素D和维生素E等,赋予番茄果实重要的保健功能。本文中概述了番茄风味物质和功能性成分的组成、合成途径及调控机制等方面的研究进展,以期为创制富含风味物质和功能性成分的番茄种质并培育风味好的功能性番茄奠定基础。     

基于深度学习的蔬菜田精准除草作业区域检测方法

【目的】蔬菜生长随机,杂草种类众多。传统杂草识别算法复杂,且仅识别出杂草,未能精准确定除草作业区域。本研究以蔬菜及其伴生杂草为研究对象,拟探索一种基于深度学习的杂草识别与精准除草作业区域检测方法。【方法】通过将原图切分网格图像,利用深度学习模型识别蔬菜、杂草及土壤,将包含杂草的网格图像标记为除草作业区域。选取ShuffleNet、DenseNet和ResNet模型开展识别试验,并采用精度、召回率、F₁值和总体准确率、平均准确率分别对验证集和测试集进行评价分析。【结果】所选的3种网络模型均能较好地识别杂草和蔬菜,其中ShuffleNet为杂草识别最优模型,其对杂草的识别具有较为均衡的精度和召回率,分别为95.5%、97%,且其识别速度也达最优,为68.37 fps,能够应用于实时杂草识别。【结论】本研究提出的除草作业区域检测方法具有高度的可行性和极佳的识别效果,可用于蔬菜田间杂草的精准防除。