基于神经网络的马尾松人工林密度指数模型

  目的  通过对马尾松Pinus massoniana人工林密度指数模型的研究，为制定木材产量及质量的提升决策提供参考。  方法  以河南省薄山林场马尾松人工林为研究对象，采用147块标准地数据，以林分平均胸径为输入向量，以林分密度为输出向量，建立了林分密度指数人工神经网络（ANN）模型，并与Reineke的林分密度指数模型进行比较。  结果  ① 薄山林场马尾松人工林最大密度线斜率b为-1.516 3，马尾松标准平均胸径为14 cm，Reineke的林分密度指数模型精度为92.11%，t检验结果显著；②构建了网络结构为1:2:1的林分密度指数ANN模型，模型拟合精度为92.57%，均方误差为0.001 469 7。③无论采用Reineke林分密度指数还是人工神经网络技术，在拟合株数密度随林分平均胸径的变化趋势时，幼龄林组拟合效果都不理想，这与幼龄林组数据数量偏少有关。  结论  所建模型可为薄山林场马尾松抚育经营决策提供依据。     

基于无人机与激光测距技术的农田地形测绘

平整地技术是提高作物单产的重要措施，而获取高精度的农田地形测绘数据与农田数字地形模型，是进行精准平整地作业的必要条件。为了解决传统接触式地形测绘效率低、基于航拍摄影技术的遥感地形测绘精度差及作业成本高等问题，该研究提出了一种基于多旋翼无人机与激光测距技术的农田地形测绘方法。在多旋翼无人机测绘平台上搭载激光测距模块与后处理动态差分全球定位系统设备（Post-Processing Kinematic Global Positioning System，PPK-GPS），获取激光测距序列、PPK-GPS三维定位数据以及无人机的飞行姿态数据。首先使用均值滤波器处理原始激光测距序列，并将得到的激光测距序列与PPK-GPS定位数据进行同步处理，使二者建立空间对应关系。根据无人机倾斜状态时的测距激光方向与理论竖直方向的空间几何关系，使用从无人机的飞行控制器中提取的姿态信息校正激光测距序列，消除无人机平台在飞行过程中俯仰与横滚姿态变化对激光测距精度的影响。最后，根据PPK-GPS定位数据的海拔高度分量与激光测距序列计算试验地块内地面测量点的海拔高度，共获取1 417组地面测量点的有效测绘数据。利用手持PPK-GPS设备对地面测量点的海拔高度进行测绘精度检验。验证试验结果表明，本文提出的无人机农田地形测绘系统获取的海拔高度与手持PPK-GPS设备采集的海拔高度的均方根误差为5.2 cm，表明该无人机农田地形测绘系统具有较高的测绘精度。与利用手持GPS设备进行地形测绘作业的方法相比较，本文提出的无人机农田地形测绘系统具有自动化程度高、作业效率高等优点。该研究可为促进精准平整地技术的大规模应用提供数据支持。     

硫氧还蛋白系统与病原体生物学功能的关系

细胞内生理生化反应的顺利进行,需要正常稳定的胞内氧化还原平衡环境。硫氧还蛋白(thioredoxin, Trx)、硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase, TrxR)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH)共同组成Trx系统,该系统通过精密调控氧化还原,参与生物体的生长、寿命延长、热应激、脂质损伤、病原体入侵、蛋白重折叠、组织炎症和凋亡等过程。论文综述了Trx系统与寄生虫、细菌和病毒的关系,以期为相关研究提供参考。     

金丝楸优良无性系遗传多样性和亲缘关系的AFLP分析

[目的]为了加深对金丝楸(Catalpa bungei C. A. Mey.)优良无性系资源遗传背景的认识,[方法]本研究运用荧光扩增片段长度多态性(AFLP)技术,筛选10对Eco RⅠ+3/MseⅠ+3引物组合,以梓树属的梓树(C.ovata G. Don)、灰楸(C. fargesii Bur.)、光叶楸和‘豫楸1号’良种为对照,在基因组水平上检测定植于河南省洛宁县的75个金丝楸无性系的遗传变异。[结果]总体水平上,在获得的1 177条可统计条带中,1 130条呈多态性,多态性带百分率(PPBs)达96.01%;不同位点的有效等位基因数为1.00～1.99,平均为1.48±0.03;基因多样度为0.00～0.49,平均为0.28±0.01;Shannon信息指数为0.00～0.69,平均为0.43±0.02。当遗传相似系数为0.827 7时可将供试样品分为8组,其中,71个无性系聚为一组,显示出金丝楸无性系遗传背景较狭窄。各无性系的遗传距离和地理距离呈极显著正相关,表明地理隔离对楸树遗传多样性有明显的影响。结合聚类分析结果,金丝楸无性系当中的63号与其他遗传距离最远,值得重点保护和推广。[结论]形态学性状观察和AFLP分子标记分析显示:金丝楸与普通楸树存在较显著的差异,因此,认为金丝楸的分类地位宜做更加深入的探讨。     

电动拖拉机综合台架试验系统设计与试验

电动拖拉机试验具有测试对象多和物理系统复杂的特点,单一试验系统不能满足电动拖拉机性能测试要求。根据电动拖拉机作业特点,通过分析其动力传动系统数学模型,确定了以电动机效率、电池组放电特性为测试变量的设计任务。采用模块化方法,设计了能源系统试验模块、动力系统试验模块和电动拖拉机综合试验系统整体方案。通过研究试验系统总体参数设计方法,得到了加载电动机、电池测试系统和直流电池模拟器等部件的参数计算模型。通过试验系统硬件选型匹配,设计了可满足90 k W以下电动拖拉机性能测试的试验系统。在该试验平台进行了电动拖拉机性能台架试验,结果表明:试验测试误差与前期仿真分析误差在10%以内,设计的综合台架试验系统对电动拖拉机部件性能测试的适用性较好,满足整机性能分析和标定的试验需求。     

黄淮旱地组小麦品种抗旱性鉴定比较分析

为了解近年来黄淮冬麦区旱地组小麦品种抗旱性的整体情况,对2017—2019年黄淮冬麦区132个区试品种（系）在干旱胁迫下的产量及抗旱指数,穗数、穗粒数、千粒重、株高等性状及抗旱系数,进行分析总结。结果表明：黄淮旱肥组、旱薄组、北部组区试品种（系）近年来品种的抗旱性趋势大体相同,胁迫情况下产量总的变化是旱肥组>旱薄组>北部组,且呈逐年稳中有升的趋势,从抗旱指数看,黄淮旱地小麦品种的抗旱整体还处于偏弱的水平;抗旱性状表现为干旱胁迫下均有不同程度的受损,均以千粒重的受损程度最小,有效穗、穗粒数、株高受损程度最大。     

番茄斑驳花叶病毒在我国茄科作物上的发生及生物学特性

【目的】鉴定烟草花叶病毒属（Tobamovirus）新种番茄斑驳花叶病毒（Tomato mottle mosaic virus,ToMMV）当前在我国茄科作物上的发生危害情况、主要分布地区和自然寄主,明确其主要寄主范围、传播途径和致病性等生物学特性。【方法】利用RT-PCR方法对2013—2017年采自我国云南、贵州、四川、海南、湖南、河南、陕西、山东、湖北、浙江、辽宁、西藏和内蒙古13个省（自治区）,表现为花叶、皱缩、畸形、黄化、坏死等疑似病毒病症状的茄科作物辣椒、番茄、茄子、马铃薯和烟草等样品进行ToMMV的检测。分别将ToMMV进行摩擦接种和注射接种,对感染ToMMV的珊西烟获得的种子及由种子萌发的幼苗进行ToMMV检测,对由健康种子萌发且在含有ToMMV毒源土壤中生长的6—8叶龄辣椒和番茄幼苗进行ToMMV检测,以此开展ToMMV传播方式的测试。在茄科、葫芦科、豆科和十字花科等6科30种植株上开展ToMMV的寄主范围鉴定和不同辣椒、番茄材料对ToMMV的抗性鉴定。【结果】我国13个省（区）共采集茄科作物疑似病毒病样品1 622份,ToMMV的平均检出率为2.59%,目前ToMMV已在我国云南、湖南、海南、辽宁、陕西、西藏和内蒙古7个省（区）发生。其中云南、湖南、海南、陕西和西藏的辣椒上有ToMMV的发生,而云南、海南、辽宁及内蒙古的番茄上有ToMMV的发生,平均检出率分别为2.51%和3.46%,尚未在茄子、马铃薯和烟草样品中检测到ToMMV的侵染。ToMMV可通过摩擦、注射、种子带毒及土壤带毒进行传播,且种子带毒率越高,对种苗生长的影响越大;寄主范围测试发现,ToMMV可侵染几乎所有供试的茄科和十字花科植物,及部分豆科和葫芦科植物。筛选出对ToMMV免疫的辣椒材料1份、高抗的辣椒材料2份以及对ToMMV高抗的番茄材料2份。【结论】ToMMV目前已在我国辣椒、番茄上发生,人工条件下ToMMV的寄主范围较广,致病力强,在我国有逐渐扩散和流行的趋势,很可能会成为未来蔬菜作物尤其是茄科作物上危害严重的主要病毒之一。     

叶面喷施不同调节剂对烟叶质量的影响

为提高烟叶品质,在河南省洛宁县、泌阳县进行多点对比试验,研究不同调节剂(壳寡糖、低聚木糖、磷酸二氢钾、硝酸钾、黄腐酸钾)对烟叶钾含量的影响。结果表明,与常规对照相比,除洛宁县试验点处理T6(黄腐酸钾)外,其他调节剂处理均能促进烟叶叶片发育,提高叶面积。2个试验点调节剂处理与常规对照相比,产量有一定提高,但差异不显著,洛宁县和泌阳县试验烟叶产值分别提高2.4%～20.2%和6.6%～20.6%,均价和上等烟比例均以处理T4(磷酸二氢钾)最高。与常规对照相比,施用调节剂处理中部烟叶钾含量均有增加,2个试验点均以处理T4中部叶钾含量最高,调节剂处理均降低了烟碱含量和氯离子含量,2个试验点均以处理T3(低聚木糖)烤后烟叶钾含量最高,分别为1.99%和2.15%。叶面喷施调节剂能够提高烟叶叶面积、产量产值和品质,不同调节剂处理间比较,以处理T3和处理T4表现较好。