黑龙江省一 、二积温区水稻花药培养条件优化

为提高黑龙江省第一、二积温带水稻花药培养效率,促进该技术在粳稻新品种选育中的应用,以五优稻2号及黑龙江省第一、二积温区骨干亲本的F1、F2为材料,对提高花培效率的几个关键环节如取材标准、关键时期培养基配方和培养条件等进行了方法改良。结果表明:取穗以叶枕距、颖壳颜色和花药长度等多重因素为标准;适用于以五优稻2号为亲本的诱导培养基配方为进口N6+凝胶3.6g·L-1+蔗糖60g·L-1+2,4-D2mg·L~(-1);分化培养基配方为MS+KT 2mg·L~(-1)+IAA 1mg·L~(-1)+蔗糖30g·L-1+琼脂4g·L-1,同时辅以16h光照;生根培养基中加入3～6mg·L~(-1)多效唑,可以壮苗促分蘖,提高移栽成活率。     

赤霉素处理对马铃薯块茎低温糖化的效果

马铃薯块茎低温糖化现象除了直接受到淀粉和糖代谢相关酶如淀粉酶、酸性转化酶的活性影响外,也可能间接受到赤霉素和脱落酸等植物激素的调控。以马铃薯品种‘大西洋’块茎为试验材料,采用50 mmo L GA_3处理12 h后置于低温((4±0.5)℃)和室温((22±1)℃)条件下贮藏10 d,测定薯块的炸片色泽、还原糖含量、淀粉酶和酸性转化酶活性,研究赤霉素对马铃薯块茎低温糖化的影响。结果表明,GA_3处理使马铃薯块茎的炸片色泽加深,还原糖含量增加121.1%;同时,GA_3处理提高了淀粉酶的活性,而对酸性转化酶的活性没有影响。由此表明,GA_3可能通过提高马铃薯块茎淀粉酶的活性而使还原糖积累,从而导致炸片色泽加深即增强了低温糖化现象。     

水分与氮素及其互作对水稻产量和水肥利用效率的影响研究进展

了解水分、氮素及其互作对水稻产量与水、氮利用效率的影响,对协同提高水稻产量与水氮利用效率有重要意义。本文概述了水稻节水灌溉技术、氮肥利用效率与氮肥施用技术、水分与氮素对水稻产量及水氮利用效率的耦合效应、作物-土壤关系及水氮调控机制等方面取得的进展;讨论了存在的问题,这些问题包括:高产水稻作物与土壤的水氮互作效应尚不明确;高产水稻水氮耦合与高效利用的分子机理不清楚;协同提高水稻产量与水氮利用效率的调控途径尚未掌握。针对这些问题,建议今后重点研究:高产水稻作物与土壤的水氮互作效应及其机制;水氮互作调控水稻吸收利用水分和氮素的生理与分子机理;协同提高水稻产量和水氮利用效率的调控途径与关键技术。     

基于快速卷积神经网络的果园果实检测试验研究

近年来,基于数字图像处理和机器学习算法的果实自动识别检测研究已经越来越成熟。针对传统检测方法检测过程中难以满足实时性要求的缺点,采用了基于Faster-RCNN的果实快速检测模型。模型由卷积神经网络(CNN)和区域提议网络(RPN)组成,首先由CNN进行卷积和池化操作提取特征,然后由RPN选取候选区域,通过网络全连接层参数共享,由目标识别分类器和边界框预测回归器得到多个可能包含目标的预测框,最后通过非极大值抑制挑选出精度最高的预测框完成目标检测。分别对桃子、苹果和橙子的三种果实进行检测,采用迁移学习方法,使用已经预训练好的两种深度神经网络模型ZFnet和VGG16,通过数据集的训练对Dropout及候选区域数量进行参数调整完成网络调优。检测并分析果实不同布局形态下模型的检测效果。试验结果表明,当Dropout取值为0.5或0.6,候选区域数量为300时网络模型最佳,ZFnet网络中,苹果平均精确度为92.70%,桃子为90.00%,而橙子为89.72%。VGG16网络中,苹果平均精度为94.17%,桃子为91.46%,橙子为90.22%。且ZFnet和VGG16的图像处理速度分别达到17 fps和7 fps,能够达到果实实时检测的目的。     

新型果园宽幅联合仿形修剪机设计与研究

针对目前修剪机修剪形状单一,适应性差,修剪机械通用性能低的问题,通过理论分析、三维模型设计、性能试验相结合的方法,设计针对新型果园的宽幅联合仿形修剪机。主要对该整机的机架结构、切割装置、传动系统、液压系统进行了设计,并分别对机架结构和切割装置的机构进行运动分析。试验结果表明:该修剪机切割高度范围为500～4 000 mm,向左最大移动幅度为1 530 mm,向右最大移动幅度为740 mm,左右最大摆角幅度为±25°,最大切割直径为60 mm,修剪漏割率为7.3%,修剪合格率为90.9%,切割断面质量和修剪形状符合农艺学的要求。该机适应性强,通用性能高,能满足多种修剪树形的需要。     

不同基因型燕麦苗期耐盐碱性分析 及其鉴定指标的筛选

为探讨不同基因型燕麦苗期的耐盐碱性，筛选适宜松嫩平原种植的燕麦品种，本研究采用Hoagland营养液水培法，以250 mmol·L^-1高浓度NaHCO₃胁迫模拟松嫩平原盐碱环境，对49份来自国内外不同地区的主栽燕麦品种进行研究。试验测定了250 mmol·L^-1 NaHCO₃胁迫下燕麦的株高（X₁）、根长（X₂）、地上部鲜重（X₃）、地下部鲜重（X₄）、地上部干重（X₅）、地下部干重（X₆）、地上部含水量（X₇）、地下部含水量（X₈）、根冠比（X₉）9个指标，以各单项指标的耐盐碱系数(SATC) 作为衡量耐盐碱性的依据，利用多元分析方法对不同燕麦品种耐盐碱能力进行了综合评价。结果表明：通过对各指标的耐盐碱系数进行主成分分析，得到X₄、X₇、X₈ 3个综合指标，涵盖了全部数据86.155%的信息量；通过隶属函数分析和聚类分析将49份燕麦品种分为3类，其中草莜1号、张燕7、T7等3个品种为耐盐碱品种，HLJ 1、白燕2号等41个品种为中度耐盐碱品种，三分三、坝莜13号等5个品种为盐碱敏感品种。     

4种基因型猕猴桃对淹水胁迫的生理响应及耐涝性评价

【目的】研究淹水胁迫下4种基因型猕猴桃的形态变化及生理响应,以筛选耐涝种质资源,并初步分析猕猴桃耐涝的生理机制。【方法】采用"双套盆"法模拟淹水胁迫,对大籽猕猴桃'KR2’、对萼猕猴桃'KR5’、美味猕猴桃'15-13’及软枣猕猴桃'永丰一号’的两年生组培盆栽苗进行淹水处理,通过统计涝害指数观察淹水对此4种猕猴桃属植物形态的影响,同时通过测定根系活力、叶片光合能力及根系低氧伤害相关指标研究淹水对猕猴桃属4种植物生理代谢的影响,并通过隶属函数法综合评价4份材料的耐涝性。【结果】随着淹水胁迫时间的延长,4种猕猴桃属植物的涝害指数均呈现逐渐上升的趋势,根系活力逐渐下降,光合相关指标呈现先上升后下降的趋势,超氧阴离子产生速率、过氧化氢及丙二醛含量总体呈现逐渐上升的趋势。但在整个淹水胁迫期间',KR2'’KR5’仍能保持较高的根系活力与光合能力,且受到的低氧伤害较小。隶属函数法综合评价结果表明,4种猕猴桃属植物的耐涝性顺序为':KR2’'KR5’'15-13’'永丰一号’。【结论】4种猕猴桃中',KR2’和'KR5’的耐涝性较强',15-13’和'永丰一号’属不耐涝猕猴桃。耐涝猕猴桃在涝害胁迫下可以缓解低氧伤害,维持自身的根系活力,保证地上部的健康生长,进而保证地上部叶片高水平的光合能力,从而表现出较强的耐涝性。