《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括13章内容。     

深水光滩红树林恢复工程技术--以珠海野狸岛为例

设计了野狸岛红树林围堰种植试点工程项目的实施方案,并针对工程各阶段提出了围堰吹填工程技术、红树林人工营造技术和红树林管护措施等技术措施。首先,运用围堰吹填工程措施,垫高滩面至红树林生长所需高度(平均垫高0.8 m,表层20~30 cm为泥质土);然后,采用混交方式种植红树林苗木,前缘带状混交速生的无瓣海桑和拉关木,中后缘块状混交慢生的秋茄、桐花树和木榄,速生与慢生树种的种植比例2∶8;最后,对种植区域进行2~3 a封滩管护并补植苗木,以保证造林保存率不低于80%。野狸岛西侧滩涂红树林种植试点工程为今后华南地区红树林生态建设工程的设计及实施提供了参考。     

水稻光温敏核不育系安农286S的选育

为改良当前生产上骨干亲本系,选育出配合力高、优质、抗逆性强、繁殖产量高等综合性状优良的新不育系,以"深08S""广占63S"和"华占"为材料,通过杂交并借助分子标记辅助选择手段,对稻瘟病抗性、米质、配合力和育性等性状进行了选择,育成了籼型水稻光温敏核不育系安农286S。结果显示,安农286S除了具有理想的株叶形态以外,还具有适当的播始历期、较好的开花习性及异交结实性等特点;田间自然温光特性鉴定和人工温光特性鉴定结果表明,安农286S的不育性稳定,不育时期较长;稻瘟病抗性鉴定结果,安农286S高抗稻瘟病;此外安农286S稻米品质优,配合力强,繁殖产量较高。     

基于气流脉冲和结构光成像的牛肉嫩度检测方法

针对传统牛肉嫩度检测速度慢、精度低的问题，提出了基于气流脉冲结合结构光3D成像的牛肉嫩度快速无损检测方法。首先，利用脉冲气流对牛肉表面进行冲击，同时通过结构光3D成像获取待测牛肉表面凹陷区域的三维点云信息；然后，采用去噪、点云分割、贪婪投影三角化、Delaunay三角化、曲面拟合等算法进行点云处理，获得牛肉表面凹陷区域的深度、映射面积、表面积和体积等信息；基于此,分别建立基于最小二乘支持向量机回归（LS-SVR）、BP神经网络和广义回归神经网络（GRNN）的生鲜牛肉剪切力预测模型；结果表明，GRNN模型预测表现最佳，预测集相关系数为0.975，均方根误差为5.307N。采用基于K-fold交叉验证的GRNN神经网络对牛肉嫩度等级进行预测，结果显示该方法对较嫩牛肉分级效果较好，为100%，对较老牛肉分级效果稍差，为91.3%。研究表明，基于气流脉冲结合结构光3D成像进行牛肉剪切力以及嫩度快速、无损检测是可行的。     

不同派系引种杨树品种(系)光合-光响应曲线

采用直角双曲线修正模型对白杨派、黑杨派、青杨派杨树品种(系)的光合-光响应曲线进行了拟合。结果表明,84-I-101、银×新4#、银×新6#、银×新192、03-04-156、014、171、174、178-2-19、中至1#、I-262的最大光合能力强,最大净光合速率(P_(nmax))均超过了35.00μmol/(m~2·s);参试杨树品种(系)表现量子效率(AQE)在0.053～0.066μmol/(m~2·s),处于中上水平;3个派系中,黑杨派品种(系)的光补偿点(LCP)低于其他2个派系;白杨派树种的暗呼吸速率(R_d)整体上大于黑杨派和青杨派;LCP越高,R_d越大;白杨派杨树品种光能转化效率及生理活性优于黑杨派、青杨派杨树品种(系),黑杨派杨树品种(系)在弱光条件下的光能利用能力强。     

外来入侵植物光荚含羞草的研究进展

光荚含羞草(Mimosa bimucronata)原产于热带美洲,适应性和再生能力极强,是优良的薪炭林树种和各类果园、经济作物园中的绿篱树种。自引进我国以来,已经在华南地区蔓延开来,成为危害较严重的一种入侵树种,对入侵地的生态、社会、经济和文化甚至人类健康等各方面均造成危害。该文通过查阅国内外相关文献资料,介绍了光荚含羞草的生理、生态等特性,总结了它的防治和综合利用研究进展,旨在提醒人们重视这一外来入侵物种,并为光荚含羞草的合理开发利用、为防御该物种的进一步入侵和减轻其生态危害提供基础理论依据。     

不同颜色薄膜覆盖对越橘光合特性的影响

以越橘品种"双丰"为试验材料,采用拱棚覆膜方式,设置白膜、绿膜、红膜、黄膜、蓝膜5个处理,研究不同颜色薄膜覆盖下越橘叶片叶绿素含量、光合日变化和光响应变化差异。结果表明,绿膜覆盖下越橘叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量显著提高,蓝膜覆盖下叶绿素a和叶绿素a+b含量显著提高,不同颜色薄膜覆盖下越橘叶片中叶绿素a/b值无显著差异。不同颜色薄膜处理下越橘叶片净光合速率(Pn)日变化曲线均为"双峰型",最高峰值均出现在8:00,Pn数值排序为蓝膜白膜红膜黄膜绿膜,不同颜色薄膜处理下越橘叶片均在11:00出现光合午休现象。气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)总体变化趋势与Pn类似,而胞间CO_2浓度(Ci)则呈"W型"曲线。通过拟合光响应曲线可知,不同处理下越橘叶片光补偿点(LCP)均降低,其中红膜和绿膜降低幅度较大。蓝膜下光饱和点(LSP)增加,且最大净光合速率(Pn_(max))最高。结果表明,蓝膜覆盖促进越橘光合作用,生产中可通过覆盖蓝色薄膜或者补充蓝光方式使越橘光合效率最大化。红膜、黄膜和绿膜对光合作用有抑制作用,但红膜和绿膜有助于增强越橘对弱光的适应能力。     

钾肥对不同抗虫棉品种叶片光系统Ⅱ性能的影响

【目的】 通过对不同抗虫棉品种功能叶叶片PSⅡ性能和有关参数的研究，探讨钾影响棉花叶片光合系统的机理，以期为棉花的钾肥施用提供科学依据。 【方法】 选用三种抗虫棉岱字棉99B (DP99B)、鲁棉研21 (L21)、冀棉169 (J169) 为供试材料。设2个施钾水平:施硫酸钾 240 kg/hm2 (K) 和不施钾 (CK)。于棉花见蕾期，利用便携式LI-6400XT光合仪测定了净光合速率 (P_n)、气孔导度 (G_s)、胞间CO₂浓度 (C_i)。利用M-PEA型植物效率仪快速测定了叶绿素荧光动力学曲线 (OJIP曲线) 相关参数, PSⅡ反应中心单位活化截面积还原QA的激发能 (TR_o/CS_m)、活性反应中心数目 (RC/CS_m)、反应中心捕获的激子将电子传递到电子传递链中Q_A下游的其他电子受体的比例 (Ψ_o) 以及PSⅡ性能指数 (PI_abs)，PSⅡ单位反应中心热耗散掉的能量 (DI_o/RC)、K点的可变荧光F_k占振幅F_j-F_o的比例 (W_k) 以及J点的相对可变荧光 (V_j)。利用JIP-test进行了叶绿素荧光动力学曲线 (OJIP曲线) 的参数分析。 【结果】 施钾对三个棉花品种叶片的P_n、G_s、叶绿素含量、PSⅡ反应中心单位TR_o/CS_m、RC/CS_m、Ψ_o以及PI_abs均有显著的提高作用，同时显著降低了PSⅡ的DI_o/RC、K点的W_k以及J点的V_j。施钾后，岱字棉99B (DP99B)、鲁棉研21 (L21)、冀棉169 (J169) 的P_n在2016年分别提高了9.60%、19.84%、11.85%，2017年分别提高了9.14%、18.48%、9.60%；PSⅡ的整体性能 (PI_abs) 分别增加了10.79%、17.93%、14.04%。 【结论】 施用钾肥有利于提高不同棉花品种叶片PS Ⅱ反应中心电子供体侧和受体侧以及PS Ⅱ反应中心电子受体侧之后的电子传递链性能，从而有效提高PSⅡ的整体性能，最终增强了叶片的光合能力。三个品种相比，施钾对L21光合系统的整体改善效果优于DP99B和J169。由此可见，在实际生产中，可以根据不同棉花品种对钾的敏感性合理施钾。但由于我国棉区较多，生产条件差异大，这一结论需在不同的种植区进行进一步验证。      

光肩星天牛的成虫监测和适期防治分析

以光肩星天牛的发生规律和危害特征为基础,应用引诱剂对其成虫进行动态监测,根据监测数据并结合其生活习性确定防治适期和防治方法,为光肩星天牛的监测和防治提供参考。     

不同光温处理对“黄金芽”叶片生理的影响

为了选择最适宜于甘肃文县碧口茶区幼龄"黄金芽"光温管理的方式,本文以2年生的"黄金芽"茶苗为试验材料,研究了单一棚膜(T1)、单一遮阳网(T2)、棚膜+遮阳网(T3)等3种不同的光温管理方式对"黄金芽"叶片光合生理学参数、叶绿素、叶片结构、叶片可溶性糖和淀粉含量等的影响,以无棚膜无遮阳网(CK)作为对照。结果表明:T2和T3的"黄金芽"叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量显著高于T1和CK,且T1的"黄金芽"叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量显著高于CK;没有遮荫处理的"黄金芽"第5叶的Pn最高,遮荫后"黄金芽"不同叶龄(第2叶～第6叶)的Pn之间无显著性差异;遮荫可以提高"黄金芽"叶片的淀粉含量;遮荫后"黄金芽"叶片的栅栏组织的层数增加且排列更整齐紧密。本试验基本表明T3是甘肃省文县碧口茶区幼龄‘"黄金芽"栽培光温管理的首选方式。