面向对象分类技术在开发建设项目水土保持监测中的应用

[目的]研究基于无人机低空遥感影像的面向对象分类技术在开发建设项目水土保持监测中的应用,为水土保持监测工作的信息化能力提升提供技术支撑。[方法]利用旋翼无人机获取水土保持监测目标区域的低空遥感影像,通过倾斜摄影技术构建数字表面模型,结合ESP分割尺度评价工具获取最优分割尺度参数,采用多元特征空间指标参与最邻近分类法的监督分类,并依据位置信息的评价方法和误差矩阵对分类解译精度进行验证。[结果]本研究的水土保持监测目标区域的地物分类总体精度达到了86.10%,Kappa系数为0.841,有较好的一致性,能够满足精度需求。[结论]利用无人机低空遥感影像的面向对象分类技术实现了开发建设项目水土保持监测区域地物的快速、精确识别和分类。     

转小麦 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因拟南芥植株的主要抗旱性研究

核氧还蛋白（nucleoredoxin,NRX）可通过还原目标蛋白的二硫键来调控其生物活性,在植物的生长发育和抗逆境胁迫中发挥着重要作用。蛋白质二硫键异构酶（protein disulfide isomerase,PDI）、h型硫氧还蛋白（h-type thioredoxin,TRXh）和蛋白磷酸酶2A催化亚基（protein phosphatase 2A catalytic subunit,PP2Ac）是小麦核氧还蛋白TaNRX1的互作蛋白。为了明确TaNRX1互作蛋白的抗旱性功能,本研究在拟南芥中过表达了小麦 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因,对野生型和转基因拟南芥的表型和抗旱相关生理指标进行了鉴定。结果表明,干旱胁迫处理后,转 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因拟南芥的根长、存活率、脯氨酸含量均大于野生型,离体叶片失水率、丙二醛（MAD）含量均小于野生型。二氨基联苯胺（diaminobenzidine,DAB）对H₂O₂组织定位染色结果表明,干旱胁迫处理后,转 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因拟南芥的H₂O₂含量均低于野生型。上述结果说明,TaNRX1的互作蛋白基因 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D增强了拟南芥对于干旱胁迫的抵抗能力。本研究可为小麦抗旱育种提供候选基因和理论基础。     

小麦矮秆突变体矮秆基因的遗传分析

目前在小麦中虽然已经命名了20余个矮秆基因,但小麦矮秆基因资源应用单一化的现状仍然存在,因此对小麦新矮源的筛选与研究显得十分必要。本研究以1个小麦矮秆突变体‘矮128’为材料,通过赤霉酸处理、遗传分析、基因等位性测验和DNA分子标记等手段分析了该矮秆突变体矮秆基因的性质及可能来源。结果表明:‘矮128’属赤霉酸不敏感型矮秆突变体,其矮秆性状受1对隐性基因控制,该基因与Rht8、Rht9、Rht13、RhtB1b(Rht1)、RhtD1b(Rht2)、RhtD1c(Rht10)和Rht16等矮秆基因不是等位基因,也不同于Rht4、Rht5、Rht8、Rht9、Rht12、Rht13等6个已知矮秆基因。尽管如此,‘矮128’中的矮秆基因是否为新的矮秆基因仍然需进一步的遗传分析加以明确。     

小麦TaP5CS基因抗旱相关分子标记的开发

脯氨酸是小麦抵御干旱胁迫的重要调节物质,吡咯啉-5-羧酸合成酶(Pyrrpline-5-carboxylatesynthetase, P5CS)是干旱条件下脯氨酸合成的关键酶。为了提高小麦抗旱品种的选育效率,本研究选用国内119个小麦品种(系),鉴定其萌发期抗旱性;并从中选取10个抗旱性不同的小麦品种,分析响应干旱的叶片脯氨酸积累量与其抗旱性的关系;通过两组极端抗旱品种间 TaP5CS基因序列比对和随机群体验证,开发该基因抗旱相关分子标记。结果表明,119个小麦品种(系)的抗旱等级不同,部分品种间相对发芽率的差异达到极显著水平,响应干旱的叶片脯氨酸积累量与抗旱性呈正相关。 TaP5CS-1A基因在两组极端品种间基因组序列存在2个单核苷酸变异(SNP)位点,扩增第5内含子上涵盖SNP位点的1 894 bp序列,其中2个强抗旱性品种在此SNP位点不能被PflmⅠ酶切,命名为 TaP5CS-1A-a等位变异;2个弱抗旱性品种在此SNP位点被酶切为1 706 bp和188 bp的条带,命名为 TaP5CS-1A-b等位变异,以此开发分子标记TaP5CS-1A-CAPS。利用此标记检测119个小麦品种(系),采用普通PCR和半巢式PCR的方法分别进行扩增和相同酶切,结果完全一致:携带 TaP5CS-1A-a和 TaP5CS-1A-b等位变异类型的品种分别有61和58个,平均相对发芽率分别为60.7%和44.6%,前者极显著高于后者(P0.01),说明 TaP5CS-1A基因与小麦抗旱性相关,开发该基因分子标记TaP5CS-1A-CAPS可以用于小麦抗旱性的筛选与鉴定。     

红豆草新品系的草产量及营养价值研究

本试验通过研究红豆草（Onobrychis viciaefolia）新品系（P1,P2,P3）在2018年和2019年的农艺性状和营养价值以筛选高产、稳产、优质的品系,为红豆草新品种登记奠定基础。结果表明：不同红豆草新品系的农艺性状和营养价值有显著差异,其中P1的平均叶茎比（0.79）、鲜干比（4.52）、粗脂肪（5.46%）、粗灰分（6.75%）及磷（0.04%）含量均最高;P3的平均干草产量（4.87 t·hm^-2）、粗蛋白（15.25%）、相对饲喂价值（151.96%）均最高,中性和酸性洗涤纤维含量（42.83%,28.45%）均最低。综合分析结果显示,新品系P1,P2,P3在武威黄羊镇地区综合表现优异,且P1优于2个对照（甘肃红豆草、蒙农红豆草）,P2和P3不及对照甘肃红豆草,但均优于对照蒙农红豆草。因此,本试验所用红豆草新品系（P1,P2,P3）均可进一步进行区域试验和生产试验,以申报登记红豆草新品种。