基于Kinect V3的单株作物自动化三维重建与验证

为高效、精确地对单株作物进行三维重建,以点云方式无损测量作物表型信息,该研究提出一种基于Kinect V3深度相机的三维重建系统。使用步进电机搭建了一个旋转台,并将旋转台面设计成多颜色同心圆,利用同心圆计算平面法向量及圆心两特征信息,用于点云水平校准以及获取点云间的旋转平移矩阵;将Kinect V3采集的多视角点云变换到同一坐标系下,并结合裁剪迭代最近点（Trimmed Iterative Closest Point,TrICP）算法实现了多视角点云的粗配准与精配准,完成了作物三维重建。为检验该研究的三维重建效果,选取菜心、黄瓜苗为试验对象,与多视图立体视觉-运动恢复结构（Multi-View Stereo and Structure From Motion,MVS-SFM）算法重建点云进行对比,并提取叶面积参数与人工测量值进行比较。结果表明,两种方法下重建后的菜心点云间平均距离误差为0.59 cm,黄瓜苗点云间平均距离误差为0.67 cm,具有较高的相似度,而相较于MVS-SFM算法,该研究提出的方法的重建速度提高了约90%;该研究提出的方法所重建点云,菜心叶面积提取与标准参考值相对误差均值为5.88%,均方根误差为3.83 cm2,黄瓜苗叶面积提取与标准参考值相对误差均值别为6.50%,均方根误差为2.08 cm2,都显现出较高的准确性。该研究提出的方法能对单株作物进行快速三维重建,能有效提取叶面积参数,可为作物育种、栽培和农业生产提供高效技术手段和数据支持。     

不同氮效率油菜苗期碳氮代谢差异

为探究氮高效的机制,研究油菜苗期碳氮代谢规律,以两个氮效率差异显著的油菜种质（氮高效种质A294和氮低效种质A364）为材料,通过设置正常（CK, 9.5 mmol/L）和低氮（LN, 0.475 mmol/L）两个处理,比较不同氮效率油菜在根系形态、氮吸收转运同化、光合碳代谢生理指标以及碳氮代谢相关基因表达等方面的差异。结果表明,氮高效的A294在低氮胁迫下根系发达,植株生物量和氮累积量显著高于A364,前者根系吸收及向地上部转运氮的能力较强,而氮同化关键酶硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性在两个种质间无显著差异;同时,A294叶片SPAD值、光合色素含量、净光合速率及磷酸蔗糖合酶基因BnaSPS的表达均更高。进一步分析发现,低氮胁迫下A294根系中硝酸盐转运蛋白基因BnaNPF7.3的表达显著高于A364,而BnaNPF7.2b在A364根系的表达则显著高于A294;此外,A364可溶性糖含量的根叶比及根系中蔗糖合酶基因BnaSUS表达高于A294,说明低氮胁迫下氮高效油菜A294可以将更多的营养元素（氮）分配至地上部,使叶片保持较高的光合速率,为生物体构建提供保障;而氮低效油菜种质A364则倾向于将有限的营养元素（氮）分配在根系并维持其生长发育,同时其根系可溶性糖消耗占比高于A294,导致其根冠比高于A294。由此认为,油菜在响应外界氮缺乏胁迫时,氮素与能量物质（可溶性糖）的分配与消耗差异会影响叶片碳代谢（光合作用、蔗糖合成）速率,最终导致油菜苗期氮效率的差异。     

菘油2号选育及油蔬两用价值初探

药用植物菘蓝的特定染色体附加到甘蓝型油菜所产生的附加系表现一定的抗病毒活性,但尚无营养成分、菜薹和菜籽产量、综合效益方面的研究。本研究以抗病毒油菜菘油1号为父本,细胞核雄性不育系川A-3为母本选育出菘油2号,并对其进行油蔬两用产量、农艺性状、菜薹营养、种子品质、综合效益等方面的研究。结果表明,具有菘蓝染色体特异标记的植株占48.56%,其菜薹营养丰富,维生素C和锌含量明显高于西兰花1-1-5、白花菜rB-112、红菜薹Q10005、初冬牛心甘蓝和萝卜CP4,氨基酸、蛋白质含量明显高于白花菜rB-112、红菜薹Q10005、初冬牛心甘蓝和萝卜CP4,与西兰花1-1-5相当。从播种到始摘薹的天数平均为117 d,菜薹产量为16 908.8 kg/hm²,较摘薹对照增产75.1%。与单纯收籽栽培相比,摘薹后末花期延迟6~10 d,株高、全株角果数、每角粒数、千粒重、单株产量,含油量都显著降低,其末花期理论生物量平均124.3 t/hm²,收获油菜籽1127.3 kg/hm²,较摘薹对照增产16.4%,较单纯收油菜籽栽培减产42.3%,油蔬两用栽培平均综合效益108 892.4元/hm²,比单纯收油菜籽栽培新增效益92 920.4 元/hm²。菘油2号油蔬两用栽培对增进人类健康和油菜提质增效具有重要意义,具有巨大的推广前景。     

ICP-MS法测定沙棘籽油中13种微量元素

沙棘籽油样品经微波消解处理,采用电感耦合等离子体质谱法测定所得样品溶液中铁、硒、锌、钾、钠、钙、镁、铜、锰、铅、砷、汞、镉等13种微量元素的含量。使用动态反应池技术消除了多原子离子对部分被测元素的干扰。方法快速准确、灵敏度高,加标回收率在95.5%~102.8%之间,相对标准偏差小于3%。     

浙江省主要养殖区凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）红体病病原研究

对2012—2013年浙江省凡纳滨对虾( L itopenaeus vannamei)主要养殖区的红体病虾进行病原鉴定及其分子特征与耐药性研究,并与2011年的结果进行比较分析.结果表明：通过 Vitek 、16S rRNA 序列分析与病毒特异性聚合酶链反应,2012—2013年在红体病虾中同时检测出副溶血弧菌( V ibrio parahaemolyticus)与传染性皮下和造血组织坏死病毒( infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus , IHHNV ),而2011年在红体病虾中仅检测出副溶血弧菌,未检测出 IHHNV ;3年均未检测出桃拉综合征病毒( Taura syndrome virus , TSV)和白斑综合征病毒( white spot syndrome virus , WSSV ).基于 dnaE‐gyrB‐recA‐dtdS‐pntA‐pyrC‐tnaA 的多位点序列分型结果表明,副溶血弧菌分离株具有较高水平的分子多样性：2011—2013年各年的分离株均分属多个序列型( sequence type ,ST ),来自位于进化树不同亚枝、亲缘关系较远的不同克隆;2012—2013年的分离株经历了较高水平的分子变异,其中 ST918与 ST919为首次报道的副溶血弧菌新 ST ;2011年分离株与2012—2013年分离株的等位基因和序列型特征具有较大差异,ST414与 ST114分别代表2011年与2012—2013年红体病的优势 ST .2011—2013年的副溶血弧菌分离株均属于大流行群,并具有相同的毒力基因谱( tlh＋ tdh－ trh－ T3SS1＋ T3SS2－),tdh与 trh的缺失并未影响细菌的致病力.分离株对抗菌药物尤其是氨基糖苷类的耐药性呈现加重趋势.说明本次凡纳滨对虾红体病可能是多种致病因子共同作用的结果,亟须建立红体病病原监测体系,并探明细菌性病原与病毒性病原混合感染对致病性的影响及其互作机制,以提出综合防控方案.     

硬枝碱蓬HPLC指纹图谱建立及模式识别研究

为了对硬枝碱蓬样品质量进行评价,采用高效液相色谱法对9个不同采集地的硬枝碱蓬样品进行测定,建立指纹图谱,并结合中药相似度软件和主成分分析法进行模式识别研究。结果表明,试验确定的最佳条件为:提取溶剂为100%甲醇,用量为15 m L,流速为1.0 m L/min,色谱进样时间为20 min,流动相为甲醇(A)-水(B),采用100%甲醇等度洗脱,检测波长为254 nm。精密度试验、重现性试验、稳定性试验测定结果的相似度均在0.9以上,本研究所建立的基于主成分分析的模式识别方法准确可靠;中药相似度软件能够对不同地点的硬枝碱蓬材料进行区分,不同产地硬枝碱蓬的差异可清晰地显示出来。     

长江流域国家棉花区域试验审定品种的主要特征特性演变分析(英文)

[目的]采用GGE双标图方法分析历年长江流域棉花区域试验中通过国审的棉花品种的特征特性,探索棉花品种类型和特征的演化趋势。[方法]依据国家棉花品种审定标准对品种进行分类和综合评价指数构建。采用GGE双标图分析1981~2012年期间长江流域53个国审棉花品种主要目标性状的相关性。根据区域试验历年采用的对照品种,将区域试验数据分为5个时期,分析各时期内审定品种类型的比例和总体评价指数的变化动态。[结果]棉花育种目标性状间存在着复杂的相关关系,有必要采用评价指数方法对品种进行综合评价。品种类型的变化动态研究表明,Ⅱ型品种开始于泗棉3号时期,其后呈下降趋势;Ⅲ型品种在各个时期均有一定比例,总体呈上升趋势;Ⅳ型品种为1993年前审定品种的主要类型,在泗棉3号时期以后占比例较小,且呈下降趋势。评价指数的动态变化表明,2003年前品种都在目前合格线以下;2004~2008年期间审定品种总体评分较高;2009年后审定品种的总体评分仅略高于合格线。[结论]长江流域的棉花育种和品种审定中应更注重对马克隆值的改良和评价,以引导棉花丰产性和纤维品质的协调发展。     

猪传染性胃肠炎病毒TaqMan荧光定量PCR方法的建立及在疫苗评价中的应用(英文)

[目的]建立检测猪传染性胃肠炎病毒(transmissible gastroenteritis virus,TGEV)的TaqMan荧光定量PCR方法。[方法]根据TGEV基因组中保守的N基因序列设计引物和探针,以梯度稀释的含有N基因的重组质粒作为标准品,进行定量PCR反应。[结果]该试验建立的荧光定量PCR方法在102~1010拷贝/μl之间具有良好的线性关系,相关系数达到0.99以上,扩增效率在90%~110%之间。该方法的检测灵敏度为10拷贝,敏感性较高,而且特异性较好,与猪的其他病毒核酸均无交叉反应;批内和批间的变异系数低于3%,表明该方法的重复性较好。应用该方法可以对疫苗的免疫效力进行定量检测和评价,也可以对临床病料进行检测。[结论]该研究建立的荧光定量PCR方法灵敏度高、特异性好,可为TGEV的流行病学调查、疫苗开发和发病机制等研究提供可靠的工具。     

杉木不同造林方式效益分析

从福建省洋口国有林场引进杉木2代苗木,通过炼山和不炼山2种方式在福建省沙县设立造林对比试验。结果显示：杉木不炼山方式造林比炼山方式造林投资高12.6%;杉木炼山方式造林前期生长比不炼山方式造林快,5a后渐渐持平,8a后不炼山方式造林显著优于炼山造林;炼山造林还导致土壤容重增大,土壤孔隙度降低,土壤变得紧实。     

白背毛木耳组织分离菌株栽培对比试验

通过出耳栽培试验,比较分析白背毛木耳菌株‘漳耳43-28’、06283与其组织分离菌株 Z43-28-1、Z06283的菌丝生长速度、生长势、抗污染能力、产量等,结果表明：分离菌株Z43-28-1、Z06283比出发菌株‘漳耳43-28’、06283栽培袋菌丝生长速度分别提高10.3％、13.5％,污染率分别降低11.48％、38.55％,产量分别提高6.2％、2.7％。应用组织分离可以达到较好的品种复壮效果。