插皮接技术在棉花再生植株嫁接中的应用

首次将插皮接技术用于棉花再生植株的嫁接,详细介绍了它的操作过程和实用技巧,该法要求简单,操作方便,成活率高;成活后砧芽枝摘心留叶有利于接穗良好生长发育。在砧木适合的嫁接时期、成活率和生长速率等方面与劈接法作了比较。结果表明:插皮接对砧木和接穗粗细比例无严格要求,从而延长了砧木可使用的时期,砧木生长过程中适合劈接的时间有一周左右(3~5片真叶),而在此以后的较长时间内均适合于插皮接(4~5片真叶直到开花期);由于形成层吻合好,使用的砧木较大,有较发达的根系,在高成活率的前提下相对缩短了再生植株成活的时间。再生植株嫁接前不练苗,在嫁接后采取新的保湿和透气策略,使练苗和嫁接同期进行,有效缩短了再生植株缓苗时间。     

中国棉花体细胞植株再生的基因型分析

我国开展棉花体细胞组织培养研究20多年来,已经成功的获得了戴维逊氏棉、雷蒙德氏棉、瑟伯氏棉、拟似棉、草棉、亚洲棉、海岛棉和陆地棉8个棉属的再生植株。其中陆地棉约占总数的70％,海岛棉约占20％。考查陆地棉栽培品种(系)的系谱亲缘关系,主要来源于斯字棉的材料约占26％、岱字棉约占23％、乌干达棉约占12％、珂字棉约占11％、爱字棉约占3％、福字棉约占1．5％。本文对我国再生植株品种(系)的差异进行了分析,并将开展棉花体细胞组织培养以来再生成功或研究利用的基因型加以整理,以期为进一步的研究提供参考。     

棉花计算机模拟模型的现状及展望

本文在阐明计算机模拟与专家系统基本概念的基础上，着重综述了国内外关于棉花的生育期、叶龄、光合与呼吸作用等６个方面的模拟模型，提出了现有模型存在的问题以及今后的发展方向与前景。     

棉花组织培养高效植株再生体系的建立

通过对影响棉花体细胞胚胎发生和植株再生关键因素的研究,建立了适用于广泛基因型的棉花组织培养高效胚胎发生与植株再生体系。从中棉所12、中棉所19、泗棉3号等20余个主栽品种诱导获得了胚胎发生和植株再生,有效地突破了棉花组织培养植株再生的基因型控制,使占我国棉田面积50%以上的品种均能诱导获得胚胎发生和再生植株。首次诱导获得直接胚胎发生,使棉花组织培养的周期由180d缩短到120d左右,减少了培养过程中变异的发生。该结果的获得必将大大促进植物细胞工程和基因工程在棉花遗传改良上的应用。     

棉花体细胞胚胎发生和植株再生的影响因素

对影响棉花体细胞胚胎发生和植株再生的基因型、外植体及培养基中的碳源、氮源、固化剂、外源激素、pH值等方面的因素进行了综述,并讨论了存在的问题及今后的研究方向。     

棉花植株水分含量的高光谱监测模型研究

精确灌溉对无损、快速的水分监测技术有迫切需求。研究棉花冠层高光谱参数与水分的定量关系并建立水分估测模型,以实现棉花水分及时、准确监测。通过2年试验,测定棉花冠层高光谱及植株水分,根据光谱参数与植株含水量的相关关系,建立了植株含水量监测模型。结果表明:棉株含水量与叶片含水量在一定范围内随灌溉量增减而增减,并能区分棉花干旱程度;棉株及叶片含水量与冠层460～514 nm、605～698 nm、1451～1576 nm和1960～2457 nm反射率极显著负相关,与727～1345 nm反射率极显著正相关,且棉株的相关性好于叶片含水量。所选作物水分指数、归一化差值水分指数1、归一化差值水分指数2、水分胁迫指数1、水分胁迫指数2、水分波段指数、水分指数与归一化差值植被指数之比均与棉株及叶片含水量极显著相关;构建了棉株含水量和叶片含水量的最佳监测模型;所建模型精度能满足大田生产对棉花水分监测的要求。     

新疆棉花4个主栽品种的体细胞胚胎发生及植株再生

以新疆4个主栽棉花品种新陆中20、新陆早24、新陆早33和03298为材料, 通过不同浓度的激素组合成功地诱导获得了体细胞胚并进一步发育成苗。研究发现, 所用的4种激素组合均能有效诱导愈伤组织, 其中又以0.02 mg L^-1或0.10 mg L^-1 KT和0.1 mg L^-1 2,4-D组合的诱导效果最佳; 两个诱导措施有利于胚性愈伤组织的产生, 即沿中柱纵切棉花下胚轴切段, 并以纵切面接触培养基; 愈伤组织诱导培养基中KNO₃用量加倍。挑选黄绿色、灰绿色或浅绿色的质地疏松的愈伤组织继代于无激素且KNO₃含量加倍的培养基中可产生胚性愈伤组织, 并在高比例KT/2, 4-D(0.05 mg L^-1或0.10 mg L^-1 KT和0.01 mg L^-1 2,4-D)促进下发育成胚。借助在培养基上垫滤纸产生干燥作用, 并间隔使用强透气效果的棉塞对培养三角瓶进行透气处理, 体细胞胚可成熟发育并产生根系发达的正常再生植株。应用此法, 4个实验材料在6~8个月内即可获得大量再生苗。     

棉花外源基因导入及转基因再生植株条件的研究

用５～６ｄ的棉花无菌苗下胚轴切段与农杆菌共培,菌株质粒中Ｇｕｓ基因为标记基因,ＮＰＴⅡ基因为选择基因。在含０．１ｍｇ·Ｌ－１２,４－Ｄ和０．１ｍｇ·Ｌ－１ＫＴ的ＭＳ培养基上共培４８ｈ,转移到添加头孢霉素５００ｍｇ·Ｌ－１,卡那霉素５０ｍｇ·Ｌ－１的ＭＳ培养基中诱导和筛选抗性愈伤组织,７０～８０ｄ时,进行ＧＵＳ检测,选择ＧＵＳ阳性愈伤组织,经体细胞分化生成转基因再生植株。     

计算机视觉及其在谷物籽粒检测分级中的应用

本文介绍了计算机视觉技术的基本内容,在一些应用实例的基础上,探讨了计算机视觉技术在谷物籽粒检测与分级中的应用,并针对应用中存在的问题提出几点建议.     

棉花育种计算机咨询系统的设计原理及应用

根据现代棉花育种技术进展,运用计算机技术,建立了棉花育种计算机咨询系统。该系统以品种资源库、经验库、统计分析方法库三库为依托,通过系统提供的用户接口,在棉花育种的不同阶段为育种者提供一整套的、定量化的、全面可靠的决策方案,从而使棉花育种减少盲目性、纯经验性,大大提高了育种工作的进度和效果     

基于数码图像的棉花叶片氮含量估测研究

为了探究利用数码图像处理技术诊断棉花氮素营养的最佳图像特征参数和最佳叶位,以‘新陆早53号’为材料,使用智能手机获取棉花不同叶位叶片图像,利用数字图像处理技术提取叶片图像颜色和纹理特征参数,分析叶片氮含量和特征参数的相关性,构建基于不同图像特征参数的氮含量估测模型。结果表明：颜色特征参数r、G/(B+R)、G/B和纹理特征参数COR、ASM与叶片氮含量相关性较好,相关性系数(r)均大于0.55。基于颜色-纹理综合特征参数构建的氮含量估测模型均优于基于颜色或纹理特征参数所建模型,其中倒4叶氮含量估测模型最优,模型决定系数(R²)为0.875、均方根误差(RMSE)为1.324、相对误差(RE)为8.09%。因此,利用数字图像处理进行棉花氮素营养诊断时,应选择的最佳图像特征参数为r、G/(B+R)、G/B、COR、ASM,应选择的最佳叶位为棉花倒4叶。     

用灰色系统GM（1，1）模型预测棉花生产

近年来由于自然灾害、比较效益等因素的影响，棉花生产出现较大波动，这种非线性变化给预测工作带来了困难。本预测对以往灰色系统ＧＭ（１，１）模型进行了二点改进：（１）利用高斯主元素消去法解算未知参数，在计算方法上是一大改进，同时提高了运算速度和计算精度；（２）加入了迭代计算。通过建立误差方程式，给定收敛条件和趋近次数，使模型的拟合精度提高。预测２０００年棉花面积将达到６２８万公顷，总产５７６．５６万吨，标准误差分别为７４．３８公顷和±８９．４４万吨。考虑到９０年代以来棉铃虫的危害，预测值加上标准差下限，就是未来较低水平下的棉花生产趋势。     

膜下滴灌条件下根区水分对棉花根系生长及产量的调节

在新疆气候生态条件下,选用对土壤水分敏感性不同的棉花品种为试材,采用土柱栽培法,探讨膜下滴灌条件下根区水分对棉花根系生长与活性及产量的调节作用。结果表明:滴水前耕层土壤相对含水量在50%～55%、滴水后可保持在70%～75%的根区水分环境下,棉花根系的生长发育进程受到了一定程度的抑制,根系生物量降低,但提高了40～100cm土层根系分布的比例和根系活力,降低了根冠比,提高了经济系数,最终产量增加。不同品种对滴水量的反应差异较大,新陆早8号在常规滴灌和充分滴灌量下,子棉产量高于新陆早6号;在限量滴灌量下则显著低于新陆早6号。因此,依据不同品种对水分反应的差异,在滴水周期为7～8d、滴水定额为375～450m3.hm-2的条件下,结合滴灌棉田土壤水分可控性强的特点,制定相应的灌溉制度,可实现膜下滴灌棉田节水高产高效。     

基于冠层平行平面光谱特征的冬小麦籽粒蛋白质含量预测

通过2个小麦品种,4个氮素水平的大田小区试验,及光谱仪传感器在冬小麦群体侧面水平测定不同叶层反射光谱,分析不同叶层光谱特征参量与冠层氮素分布、籽粒蛋白质含量的定量关系,建立籽粒蛋白质含量预测的分层光谱模型。结果表明,2个小麦品种冠层内氮素分布特点不同,普通蛋白质含量小麦京冬8号上、下叶层对不同氮素处理反     

Coal Consumption Prediction in Chongqing Municipality on the Basis of Gray System Theory

On the basis of the theory of gray system, two models have been presented to forecast the coal consumed during 2005 -2011. The comparison between coal consumption over 1995 -2002 and the prediction show that the models enjoy a high precision and are practical,and the forecast results are reliable.     

棉花氮素和SPAD值叶位分布规律研究

 在盆栽和大田氮肥试验的基础上,研究棉花氮素和叶绿素含量（SPAD值）随叶位的空间分布特征,并对不同叶位叶片的含氮率、SPAD值之间及其与总叶片含氮率和植株含氮率之间的相关性进行了分析。结果表明棉花不同叶位叶片含氮率、叶绿素含量、SPAD值均存在差异,增加施氮量能提高叶片含氮率、叶绿素含量和SPAD值,同时减小叶位间的差异;SPAD值对氮素的敏感性为倒4叶最高,倒2叶最低,而倒1、倒3叶的敏感性排序因品种不同而不同;蕾期、初花期和盛花期均以倒4叶与总叶片及植株含氮率相关系数最高;且适宜氮素水平下,初花期倒4叶SPAD值的变异系数最小。以某一特定叶片的SPAD值或以叶色差的大小来诊断棉花氮素营养状况时,倒4叶是较为理想的指示叶。     

Dynamic Prediction of Cotton Regional Yield Based on the COSIM Model - A Case Study of Akesu City,Xinjiang

[Objective] Dynamic prediction of crop yield using a crop growth simulation model is the focus of increasing research attention. [Method] Based on meteorological, cotton yield, and cotton phenology data recorded at Akesu in Xinjiang from 1991 to 2014, this study aimed to improve the accuracy of crop yield prediction by the COSIM model. The average sowing date for each study year, as well as multiple sowing dates during the suitable sowing period, was imported into the COSIM model, and the two yield prediction methods were compared and analyzed. [Result] The accuracy of both yield prediction methods was higher than 90.0%, indicating that the two methods showed good applicability at Akesu. However, the method using multiple sowing dates during the suitable sowing period showed higher prediction accuracy when cotton yield was dynamically predicted in each month and the actual sowing date was uncertain. [Conclusion] The two prediction methods based on the crop growth simulation model are suitable for prediction of cotton yield at Akesu. In addition, according to the characteristics of different forecast years, the appropriate forecasting method can be used to improve the accuracy of prediction. The results also provide a reference for dynamic prediction of cotton yield in other cotton-producing areas.     

控制土壤含水量对蔬菜产量及露地菜田水分渗漏量的影响

【目的】通过揭示不同土壤含水量对蔬菜产量及蔬菜地土壤水分渗漏量的影响,为蔬菜生产中合理灌溉提供指导。【方法】通过3年田间试验,利用TDR连续监测土壤含水量,运用田间定位通量法计算土体水分渗漏量,分析不同水分处理下蔬菜产量和土体水分渗漏量之间的差异。【结果】传统水分处理下蔬菜地水分累积渗漏量为982 mm,其中蔬菜生长期内累积渗漏量为748 mm,占蔬菜生长期内供水量的36%;优化水分处理和充分水分处理下蔬菜地水分累积渗漏量230 mm和468 mm,其中蔬菜生长期内水分累积渗漏量分别144 mm和293 mm,占各处理下供水量的9%和17%。除2002年优化和充分水分处理下花椰菜产量高于传统水分处理下花椰菜产量并达到显著水平外,其余年份蔬菜产量并无显著差异。【结论】保持土壤含水量在蔬菜生长有效土壤含水量50%~80%的优化水分处理在蔬菜生产中有很大的推广价值。     

安徽省棉花品种产量与纤维品质发展趋势预测的研究

本文以１９８２～１９９２年安徽省棉花品种区域试验的年度平均皮棉产量及其组分和纤维品质指标为资料，建立ＧＭ（１．１）动态模型，对棉花新品种产量与纤维品质的发展趋势进行研究。结果表明，皮棉产量呈上升趋势，到２０００年可达１４７９．３６ｋｇ／ｈｍ２，产量组分中单株铃数、衣分呈上升趋势，单铃重呈下降趋势，分别可达２３．０５８个、４２．０５１％和４．５９ｇ。在纤维品质指标中，主体长度和细度均呈上升趋势，单强、断裂长度和成熟系数呈下降趋势，到２０００年分别可达３２．２８２ｍｍ、５７７８ｍ／ｇ、３．５３９ｇ、２１．３２６ｋｍ和１．４７ｇ。、－０．３１２和０．５５８。２．２纤维品质指标的发展趋势分析纤维品质指标主体长度、单强、细度、断裂长度以及成熟系数的ＧＭ（１．１）模型及精度（表４）。由表４所得模型预测值与实际值基本吻合，经检验，模型精度除断裂长度为三级外，其它均达一、二级标准，预测值可靠。利用表４模型预测１９９５、２０００年纤维品质指标，并以１９９１年为基数计算到２０００年安徽省棉花新品种纤维品质指标平均年递增、递减百分率（表５）。表５结果表明，９０年代棉花新品种纤维品质指标的发展趋势是：主体长度和细度升高，预计到２０