嫁接砧木对‘猩红’平滑山楂抗寒性的影响

为了筛选‘猩红’平滑山楂适宜的嫁接砧木,以山楂、辽宁山楂作为嫁接砧木,引种的‘猩红’平滑山楂/单子山楂嫁接植株为对照,对2年生‘猩红’平滑山楂嫁接苗进行了抗寒性研究。结果表明,2组合的嫁接苗抗寒性均强于引种的‘猩红’平滑山楂/单子山楂植株,山楂更适宜作为‘猩红’平滑山楂北京地区推广的砧木。越冬过程中,2组合嫁接苗秋梢受冻害程度较引种的成熟树明显降低,其当年生枝条均保持了较低相对电导率和丙二醛含量,可溶性糖积累明显,但脯氨酸积累不明显。相比之下,‘猩红’平滑山楂/山楂组合的抗寒性强于‘猩红’平滑山楂/辽宁山楂组合。     

利用无人机航拍视频结合YOLOv3模型和SORT算法统计云杉数量

准确、快速地统计苗木数量对苗圃的运营和管理具有重要意义,是提高苗圃运营和管理水平的有效方式。为快速准确统计完整地块内苗木数量,该研究选取云杉为研究对象,以无人机航拍完整地块云杉视频为数据源,提出一种基于YOLOv3（You Only Look Once v3,YOLOv3）和SORT（Simple Online and Realtime Tracking,SORT）的云杉数量统计方法。主要内容包括数据采集、YOLOv3检测模型构建、SORT跟踪算法和越线计数算法设计。以平均计数准确率（Mean Counting Accuracy,MCA）、平均绝对误差（Mean Absolute Error,MAE）、均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）和帧率（Frame Rate,FR）为评价指标,该方法对测试集中对应6个不同试验地块的视频内云杉进行数量统计的平均计数准确率MCA为92.30%,平均绝对误差MAE为72,均方根误差RMSE为98.85,帧率FR 11.5 帧/s。试验结果表明该方法能够快速准确统计完整地块的云杉数量。相比SSD+SORT算法,该方法在4项评价指标优势显著,平均计数准确率MCA高12.36%,帧率FR高7.8 帧/s,平均绝对误差MAE和均方根误差RMSE分别降低125.83和173.78。对比Faster R-CNN+SORT算法,该方法在保证准确率的基础上更加快速,平均计数准确率MCA仅降低1.33%,但帧率FR提高了10.1 帧/s。该研究从无人机航拍视频的角度为解决完整地块的苗木数量统计问题做出了有效探索。     

基于植草沟设施构建的水陆两栖型花境的研究

文章通过对绿地中植草沟设施与花境景观结合途径的研究,首先界定了水陆两栖型花境的概念与类型,明确了水陆两栖型花境是一种具有雨水传输作用和花境艺术价值并助于雨水渗透和净化的生态基础设施;然后从种植基质、植物材料、设计特征3方面阐述了水陆两栖型花境的构建途径,同时结合太阳宫公园改造过程中的研究性应用,讨论其在城市雨洪管理体系内各个阶段的延伸性;最后对水陆两栖型花境建设提出建议。     

低温沙藏下密刺蔷薇种子内含物变化研究

密刺蔷薇是现代月季育种工作中宝贵的种质资源,然而其具有较高休眠特性,种子发芽困难,无法进行大规模种子繁殖。通过研究低温沙藏方式下密刺蔷薇种子内含物变化,探究影响其种子萌发的因素,为密刺蔷薇进一步推广应用提供理论基础。通过ELISA法和微量法分别测定材料的激素含量、有机成分和酶含量及活性,并通过单因素分析方差和显著性检验对其内含物进行分析比较。密刺蔷薇沙藏前后种子激素含量差异不显著;低温沙藏处理降低了密刺蔷薇种子可溶性蛋白、淀粉和可溶性糖等有机成分含量;沙藏处理对密刺蔷薇种子的抗氧化酶活性有较大影响,在低温沙藏并播种10个月后其抗氧化酶活性显著提高。低温处理不是限制密刺蔷薇种子萌发的主要原因,反而有利于解除密刺蔷薇种子的休眠。研究为进一步大规模生产繁殖新疆野生蔷薇属资源提供了一定的理论基础及实践指导经验。     

基于无人机可见光图像的云杉计数方法

目前苗木计数一般通过传统人工计数的方法完成,工作重复枯燥,主观性强,亟需快速准确的苗木计数替代方法。以无人机航拍的云杉可见光图像为对象,通过深度学习技术研究快速准确的云杉计数方法。利用大疆精灵4无人机拍摄云杉图像,按多样性原则选出558幅;通过调整对比度系数和缩放比例系数,模拟不同光照条件和不同长势的云杉,扩充至1 674幅,按照7∶3的比例划分为训练集1 169幅和测试集505幅。在此基础上,根据YOLO v3(You Only Look Once v3)快速准确检测尺寸差异较大目标的优势,构建了YOLOv3云杉计数模型。根据经验设置训练权值衰减、初始学习率和批处理量分别为0.000 5,0.001和64。其中Darknet-53特征提取模块和多尺度预测模块分别提取云杉特征信息和检测云杉目标,检测到的云杉数量即为云杉计数结果。YOLOv3模型的平均计数准确率为90.24%,均方根误差45.82,欠估计、过估计和总误差分别为15.47%,19.25%和34.72%,处理速度0.415 s/幅。对比全卷积神经网络(fully convolutional networks, FCN)分割加Hough圆检测方法,YOLOv3模型平均计数准确率高出2.49%,均方根误差、欠估计、过估计和总误差分别减少29.32,6.7%,5.7%和12.4%。研究结果表明,YOLOv3模型是对计算机视觉角度云杉计数问题的有效探索。     

鄂西地区欧洲云杉幼龄无性系生长差异及早期评价与选择

[目的 ]通过对378个9年生捷克种源欧洲云杉无性系的生长性状遗传变异分析,选育欧洲云杉优良无性系,为本地区造林提供优质遗传材料,加速当地引入云杉人工林高质量发展。[方法 ]采用随机完全区组设计,建立378个欧洲云杉无性系对比试验林,调查或计算其树高、胸径、材积、冠幅、当年新梢长、第一轮分枝数等指标,并通过EXCEL和R包lme4(Linear Mixed-Effects Models using'Eigen'and S4)进行数据整理及遗传参数计算,选择优良无性系。[结果 ]无性系树高、当年新梢长、胸径、分枝数、冠幅在无性系间及与区组交互作用下均差异极显著;遗传变异系数为10.02%～20.38%;表型变异系数为31.36%～48.36%;无性系重复力为0.59～0.71;相关系数中,无性系树高、新梢长、胸径、冠幅表型相关和遗传相关系数较高(0.72～0.95),且都极显著相关。采用BLUP法计算无性系树高遗传值,从378个无性系中选择30个欧洲云杉无性系,入选率为7.94%,入选无性系树高遗传增益为26.38%。[结论 ]378个欧洲云杉无性系树高、新梢长、胸径、分枝数和冠幅在无性系间存在显著变异,同时受到无性系与环境互作效应影响,即无性系也存在与立地的明显互作关系,说明在推行无性系林业时,要因立地选择最适宜无性系。根据无性系树高遗传值筛选30个优良无性系,各表型性状生长优良,可为欧洲云杉在本地进行无性系造林推广应用提供优质材料作参考。     

牡丹秋季开花过程中生理生化变化及DNA甲基化差异

【目的】牡丹花期短而集中,为探究牡丹秋季开花机制,研究牡丹秋季开花过程中赤霉素和DNA甲基化的作用。【方法】以河南洛阳露地栽培的春秋二季开花牡丹品种‘户川寒’为试验材料,2019年9月中旬试验材料自然落叶前,平均分为4组,对照组无脱叶无药剂处理,3个处理组分别经脱叶、脱叶+650 mg·L~(-1)赤霉素(GA_3)、脱叶+500 mg·L~(-1)多效唑(PP_(333))处理,观察记录各处理组与对照在秋季萌芽、开花过程中的生长发育情况,并测定各处理组生理生化及基因组DNA甲基化状态。【结果】1) 4组牡丹‘户川寒’均能在秋季萌动、开花,但施加处理能够促进秋季二次萌动开花提前且增加开放整齐度,其中脱叶+650 mg·L~(-1)GA_3处理促进萌动和花朵开放作用最佳,在处理后11天时萌动率已达81.4%,并于42天时进入初花期,初花期时间较对照组提前30天。2)脱叶+650mg·L~(-1)GA_3、脱叶、脱叶+500 mg·L~(-1)PP_(333)都促进了‘户川寒’秋季较快较整齐地萌芽和生长,且对开花的加速作用依次降低,说明脱叶能够促进芽的萌动和生长,施加GA_3具有叠加促进效应,PP_(333)会一定程度抵消脱叶产生的促进效应。脱叶在短时间内发挥了对GA_3、GA_4含量的抑制作用后,又使芽内GA_3、GA_4的含量升高而ABA含量下降,施加GA_3后加强了GA_3、GA_4含量升高和ABA含量下降的强度,且延长了GA_3、GA_4含量上升期,而施加PP_(333)表现出相反的作用。3)芽萌动开花伴随大量淀粉和可溶性糖消耗,高浓度的可溶性糖含量可能有利于芽的萌动。4) MSAP检测结果显示,在整个试验期间‘户川寒’DNA总甲基化的变化范围为57.3%～72.4%,开始萌动前达到DNA甲基化的最高水平,之后逐渐下降。以对照1天时状态为基准,对比其甲基化状态与各处理不同时期甲基化状态发现,处理组甲基化状态变化更活跃,且集中为去甲基化和超甲基化2种模式。各处理组去甲基化率随时间推移增加,且都高于对照组同一时期的去甲基化率,推测去甲基化率高可能更有利于‘户川寒’秋季萌动。【结论】牡丹‘户川寒’能够在秋季自然萌动开花,脱叶能促进内源GA_3合成,结合外施GA_3的叠加效应,使体内GA_3增加并抑制ABA,促进其秋季提前萌动二次开花,且花期整齐,外施PP_(333)一定程度抵消了脱叶引起的内源GA_3的合成促进作用。芽从萌动到开花伴随着大量糖类物质消耗,高浓度的可溶性糖含量可能有利于芽的萌动。牡丹‘户川寒’可自我调控相关DNA序列CG位点的甲基化状态,从而诱导其花芽在秋季萌动,施加处理可能会提前触发这一调控过程,其中DNA去甲基化率高更可能促进秋季萌动、开花。     

北京地区野生花卉景观营造的生态途径探析

以北京地区野生花卉资源为例,从选种引种、生境营造、艺术配置及文化意境等方面阐述了野生花卉资源应用于植物景观营造的生态途径。结合其在园林中应用的特点,对北京优良的野生花卉资源进行了分类总结,以期为野生花卉的景观营造与生态园林的建设提供现实指导。     

不同花色百合色素种类和含量分析

以4个杂种系共20种不同花色的百合品种为试材,采用花色描述、显色反应和紫外可见光谱分析法,研究了不同花色中色素种类的差异;采用GB/12291-90法、pH示差法、NaNO_2-AlCl_3比色法,研究了不同花色中类胡萝卜素、花青素和类黄酮含量的差异,以期为百合花色素的分离鉴定和培育新花色百合新品种提供参考。结果表明:不同色系的花色素种类差异明显,黄色系和橙色系主要含有类胡萝卜素和黄酮类化合物;红色系主要含花青素和黄酮类化合物,但部分品种仅含有类胡萝卜素;白色系中仅含有黄酮类化合物。相同色系间花色素含量存在差异,"热辣"(‘Batistero’)中花青素含量最高,"黑人蒙特"(‘Monte Negro’)中类胡萝卜素含量最高,"白天堂"(‘White Heaven’)中类黄酮含量最高。     

高pH对梅花生长发育的影响

以上海海湾国家森林公园梅花为试材,通过不完全随机取样,测定土壤的pH和植株生长发育指标,采用统计分析的方法,研究了高土壤pH对梅花生长发育的影响,以期找到耐碱土的梅花品种,并为梅花耐盐碱机理的研究提供参考。结果表明:上海海湾国家森林公园土壤pH在8~9,梅花基本正常生长。梅花具有较强的耐碱土能力,高pH下,梅花生长发育情况有一定变化。一年生枝的长度与土壤pH具有相关性,随pH增加梅花一年生枝的长度有降低的趋势。高pH下,梅花着花量减少,花径有变小的趋势。