基于连续统去除和偏最小二乘回归的油菜SPAD高光谱估算

【目的】探讨油菜叶绿素含量的高光谱估算方法,为实现油菜叶片叶绿素含量的高效、无损、大面积监测提供理论依据。【方法】以陕西省关中地区油菜叶片为研究对象,分别测定苗期、蕾薹期、开花期及角果期的叶片高光谱数据和SPAD值,提取各生育期连续统去除光谱和7类光谱吸收特征参数,分析原始光谱、连续统去除光谱、光谱吸收特征参数与SPAD值之间的相关关系,构建基于原始光谱特征波段、连续统去除光谱特征波段、光谱吸收特征参数的SPAD估算模型,并对模型精度进行验证。【结果】在可见光范围,光谱反射率由蕾薹期、开花期、苗期到角果期依次递增,最大吸收深度和吸收谷面积逐渐增大。利用连续统去除光谱特征波段与吸收特征参数,分别建立的油菜各生育期叶片SPAD估算模型均优于原始光谱。运用连续统去除光谱特征波段结合最优吸收特征参数构建的偏最小二乘回归估算模型,是进行油菜叶片SPAD估算的最优模型。【结论】连续统去除法对不同生育期油菜叶片叶绿素相对含量具有较好的预测能力,是估算油菜叶片SPAD值的一种实时高效方法。     

北京市灌溉农田水资源利用效率研究

以各种作物的水分利用效率、水分能量生产效率和水分经济利用效益评价为依据,对北京市灌溉农田的水分利用状况进行了综合评价,提出了该区域优化粮食作物、果树和瓜菜类作物的种植结构,推进节水型种植业发展的思路与途径。     

基于实时荧光定量PCR技术检测桑丁香假单胞菌

由桑丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae pv.mori,以下简称Psm)引起的桑疫病是一种毁灭性的桑树细菌性病害,建立对病原菌的早期检测技术,有利于及时制定病害的防控技术措施。依据致病性相关基因hrp Z的片段设计的一对引物能够在Psm中特异性地扩增出195 bp大小的条带,而用于对其他致病变种的丁香假单胞菌和其他种属病原菌的扩增则没有此条带。利用Psm14-7菌株基因组DNA为模板进行实时荧光定量PCR(q PCR)扩增,模板DNA质量浓度在6×10~(-5)~6 ng/μL范围内与扩增所得Ct值呈现良好的线性关系,线性方程为y=-3.224 69x+14.034 45(R~2=0.997 09),检测的最低限为(60±0.001 2)fg/μL;以Psm14-7菌液为模板进行q PCR,菌液浓度在1×10~2~1×10~8CFU/m L范围内与Ct值呈现良好的线性关系,线性方程为y=-4.562 15x+46.911 67(R~2=0.988 72),最低检测限为(10~2±0.008 3)CFU/m L。于桑树植株人工接种Psm后不同时间,对出现各种症状植株中的菌群数量进行q PCR检测,结果显示:接种后的第4~8天可能为病原菌诱导桑树的过敏性反应和系统获得性抗性关键时期,影响到了Psm的增殖速度;能引起健康桑树暴发桑疫病的致病菌最低浓度为(1.5×10~8±0.076 8)CFU/g。建立的q PCR检测方法,对由Psm引起的桑疫病的田间早期诊断和及时防控具有一定指导意义。     

利用时间序列模型预测黑龙江省大豆的比较优势

以黑龙江省26年的大豆产量和种植规模作为研究对象,根据时间序列分析和作物比较优势的原理,建立大豆综合比较优势指数的时间序列模型,对优势指数做出预测。结果表明:2012～2017年黑龙江省大豆生产的比较优势指数分别为1.873、1.7323、1.7592、1.6106、1.6383,说明相对于全国大豆生产是占优势的,但是指数呈逐年下降趋势,所以建议有关部门给予足够的重视。     

富硒黑木耳硒多糖超声–微波提取工艺优化及其抗氧化活性

以富硒黑木耳中的硒多糖为考察指标,采用超声–微波提取法,分别设超声时间、微波时间、超声功率、微波功率、料液比5个单因素试验,再选择对富硒黑木耳中硒多糖提取率有显著影响的4个因素(超声时间、微波时间、微波功率和料液比)进行响应面分析,优化富硒黑木耳硒多糖的提取工艺条件。结果表明:采用超声–微波提取富硒黑木耳中硒多糖,在超声时间26 min、微波时间22 min、微波功率350 W以及料液比1∶58(g/m L)时,硒多糖提取率最高,为11.79%,与传统水提法相比,提高了4.1%,提取时间缩短了56.67%。以传统水提法提取的富硒黑木耳中硒多糖为对照,进一步研究超声–微波提取富硒黑木耳中硒多糖的总还原力以及对羟基自由基和DPPH自由基的清除率,结果表明,超声–微波提取的富硒黑木耳硒多糖和传统水提法提取的硒多糖的还原力吸光值分别为0.431和0.410,对羟基自由基清除的半抑制浓度(IC50)值分别为3.81、4.91 mg/m L,对DPPH自由基清除的IC50值分别为4.59、5.70 mg/m L,说明超声–微波提取的富硒黑木耳硒多糖抗氧化活性优于传统水提法提取的硒多糖。     

农林业中灭虫药使用模型的改进

为了保护农作物和林木，使用灭虫药减少或消灭害虫是一种常用方法。考虑到实际中的应用，本研究改进了文献[1]中的数学模型，进一步把农作物生长期分为若干时期t1,t2…tn。得到了各时期的最佳用药时期Ti^*，与最佳用药量ui^*。给出了比较简便的用药准则，在应用中更具操作性。     

桑椹鲜果经壳聚糖咖啡酸衍生物保鲜处理后的主要活性成分检测

壳聚糖咖啡酸衍生物可溶于水,具有抑菌、杀菌等生物活性。利用自行合成的壳聚糖咖啡酸衍生物处理桑椹鲜果后测定其主要活性成分含量的变化,为寻找新的桑椹保鲜剂提供理论依据。采摘的桑椹鲜果分别经5 g/L壳聚糖咖啡酸衍生物、5 g/L壳聚糖+0.225 g/L咖啡酸的混合物、5 g/L壳聚糖、0.225 g/L咖啡酸和蒸馏水处理后低温(4℃)储存,于不同时间段测定各处理组桑椹鲜果的可溶性固形物、维生素C、花青素、多酚和总黄酮含量及含水率。结果表明,5 g/L壳聚糖咖啡酸衍生物溶液处理可以减缓桑椹鲜果的可溶性固形物、维生素C和花青素含量及含水率的降低速度,并在一定程度提高多酚和总黄酮的含量,至储存第18天桑椹鲜果的可溶性固形物、维生素C和花青素含量分别是蒸馏水对照组的1.25倍、1.40倍、1.93倍,至储存第15天时多酚和总黄酮的含量分别是蒸馏水对照组的1.21倍、1.26倍。试验结果提示:壳聚糖咖啡酸衍生物用于桑椹鲜果的保鲜可以较好地保护桑椹的营养保健品质。     

混腔室茧蜂触角微观结构的扫描电子显微镜观察

混腔室茧蜂(Aulacococentrum confusum)是桑树害虫桑螟(Diaphania pyloalis)的优势寄生蜂。应用扫描电子显微镜技术观察混腔室茧蜂触角感器的微观结构,以利于对该寄生蜂的寄主搜索、求偶和取食等行为生态学及保护生物学进行研究。观察结果表明,混腔室茧蜂雌、雄成虫触角上共有6种感器,分别为毛形感器、Bhm鬃毛、板形感器、栓锥形感器、锥形感器和刺形感器,其中栓锥形感器仅分布于雌蜂触角上,其余感器的数量、大小在雌蜂和雄蜂之间无显著差异。与多数茧蜂科寄生蜂相比,混腔室茧蜂成虫的触角明显偏长,雌、雄蜂触角长度分别达到19.3 mm±1.9 mm、16.4 mm±3.4 mm,推测与其搜寻在桑叶上隐蔽取食的寄主桑螟有关。     

时间序列模型对黑龙江省水稻比较优势的预测

根据时间序列模型的原理,以黑龙江省水稻20多年的产量、规模为研究对象,在数值试验的基础上得到了适合于黑龙江省水稻综合比较优势分析的时间序列预测模型,对水稻综合比较优势做出预测,表明时间序列模型在农作物比较优势分析的预测中具有一定的优势.