基于子结构的稻穗L系统模型模拟研究

通过对稻穗形态结构分析,在建立稻穗小穗、枝梗、穗轴几何结构模型的基础上,利用子结构算法对模型中的相似结构进行了优化,并结合L-系统建模机制构建了交互式L系-统稻穗模型,从而实现了对稻穗几何形态结构的模拟。仿真结果表明,该方法能较为快速、真实地模拟稻穗形态。     

稻穗结构遗传分析的研究简报

通过对12个水稻F_1杂种和2个品种的稻穗构成因子研究表明:在诸个稻穗构成因子中,主穗小穗数,一次枝梗数的遗传力最高;与主穗小穗数呈极显著遗传正相关的稻穗构成因子是一次枝梗数和二次枝梗数;一次枝梗数的通径系数最大,所以,它对主穗小穗数的直接效应最大。根据试验结果,以一次枝梗数多且配合力好的基因型作亲本,容易获得大穗型的杂种一代。     

水稻稻穗可视化模拟研究及其实现

通过对水稻稻穗形态结构的观测分析,提出了基于稻穗形态特征参数的三维形态数学模型及其实现方法。水稻稻穗模型的建立过程包括穗轴造型、枝梗造型及小穗造型3个阶段,该模型具有较高的真实感,可控性强,能满足虚拟水稻数字化设计的需要。     

基于L-系统果树根系的计算机模拟

[目的]为提高虚拟植物生长的研究水平。[方法]模拟40 cm深度树穴的新栽苹果树根系从发根到停止生长时间段内的变化。[结果]模拟结果表明,t<90时,根系变化相当明显;t>90时,根系变化不是很大,符合试验所得到的结果。[结论]该研究的模拟方法具有良好的可控制性和实用性。     

基于 YOLOv7 的无人机影像稻穗计数方法研究

【目的】利用深度学习技术开展基于无人机采集的水稻稻穗 RGB 图像进行稻穗快速计数技术研究,利于建立省工、省时、高效的产量评估预测,为后续收获、烘干、仓储工作以及品种试验评估等提供依据。【方法】在水稻齐穗 - 灌浆期,使用无人机采集水稻稻穗图片,通过对图片中稻穗的标注、分类以及训练,获得基于 YOLOv7 的网络结构模型,与田间实际调查结果进行对比和验证,针对该方法对不同亚种水稻稻穗的数穗计数精度作出评价。【结果】将得到的模型的预测结果与真实结果进行比较,对于相同的训练集,YOLOv7模型的重叠率（Intersecion of union,IoU）值的中位数普遍高于 YOLOv5 模型。仅使用粳稻数据训练得到的模型对粳稻有较好的识别精度,YOLOv7 模型的 mAP@0.5 为 80.75%、mAP@0.25 为 93.01%,优于 YOLOv5l 模型的 mAP@0.5 值 73.36%、mAP@0.25 值 91.16%;两种模型对籼稻识别精度不高。对籼稻识别最佳的模型为使用籼稻数据训练得到的模型,YOLOv7 模型的 mAP@0.5 为 73.19%、mAP@0.25 为 83.71%,优于 YOLOv5l 模型的mAP@0.5 值 72.77%、mAP@0.25 值 81.66%;但两种模型均对粳稻识别精度不高。对预测结果与实际调查结果进一步比较验证表明,仅使用粳稻数据训练得到的模型对粳稻有较好的识别精度,模型预测值与观察值显著相关。其中 YOLOv7 模型对粳稻预测精度最高,R2 为 0.9585、RMSE 为 9.17;其次为 YOLOv5 模型,R2 为 0.9522、RMSE为 11.91。对籼稻识别最佳的模型为使用籼稻数据训练得到的模型。其中 YOLOv7 模型对籼稻预测精度最高,R2 为 0.8595、RMSE 为 24.22。其次为 YOLOv5 模型,R2 为 0.7737、RMSE 为 32.56。【结论】本研究初步建立的基于无人机的田间水稻单位面积穗数快速调查方法,具有较高精度,可应用于实际田间测产工作,有利于克服人工田间估产工作量大、效率低、人为误差等问题,未来可进一步应用于可移动水稻估产装置的开发。     

籼粳亚种间杂种一代稻穗结构的研究

分析了两个籼粳杂种一代和2个籼型杂交稻的每穗粒数和稻穗结构.与籼型杂交稻相比,籼粳杂种一代的每穗粒数超过高亲,表现正向超亲优势.这种超亲优势主要是由籼粳杂种稻穗有较多的二次枝梗和二次枝梗着粒数而产生的.还讨论了杂种一代的稻穗结构与亲本选择关系,杂交双亲在稻穗结构上的性状互补将有利于得到大穗型杂种.     

水稻穗颈瘟的综合防治

总结了水稻穗颈瘟的危害症状、传播途径和发生规律、发病条件,并提出综合防治措施。     

杂交稻穗期二化螟害的产量损失研究

本文采用通径分析方法研究杂交早稻威优49和杂交晚稻汕优63穗期受二化螟害后产量损失的情况,结果表明:杂交早晚稻穗期受二化螟害后,产量损失因素由隐害株。死秆株和白穗三者构成。杂交早稻死秆株影响产量最大,其次是隐害株和白穗;杂交晚稻隐害株数量最多影响产量最大,白穗和死秆株次之。隐害株和死秆株造成产量损失的原因是空秕率上升和千粒重下降。其中空秕率上升是造成产量损失的主要原因。     

基于分形L—系统的植株形态模拟

根据植株形态的分形特征及其自相似性，阐述了应用分形L－系统理论模拟植株形态的方法，从而为植株形态的三维计算机模拟提供参考。     

稻粒黑粉病的发生与穗层及包颈关系的研究

本调查研究分析表明杂交稻制种田母本稻粒黑粉病的发生与穗层及包颈有很大的关系,穗层越高,发病率越低。主茎高度低于分蘖,发病率则明显高于后者,在重病田中这一关系表现得更为明显;同一蘖位中,下层穗发病率为上层穗的2.34～4.69倍。包颈率与发病率呈正相关。6184/006。江农ⅡA/HR1004两组合株高(简称A.B组合株高)相当,其包颈率B/A=2.36,发病率B/A=3.59;同一穗层中,包颈株的病粒率明显高于不包颈株;如果包颈率较低,包颈对病粒率影响较小。     

重穗型水稻株型特性研究

 【目的】对重穗型杂交籼稻的一些主要的株型因子及其与产量和产量构成的关系进行研究。【方法】以15个不同穗重型籼稻品种为材料，随机区组设计。【结果】重穗型品种的LAI比中、轻穗型品种有适当降低，但齐穗后其LAI和高效叶面积的衰减较慢，高效叶面积率、比叶重、粒叶比有显著提高。重穗型品种上部3叶的长度、宽度、厚度和面积均显著大于中、轻穗型品种，且它们均与每穗粒数、实粒数、单穗重、籽粒产量呈显著正相关；重穗型品种剑叶叶角小而挺直，倒2、3叶叶角顺次适当增大；重穗型品种的株高有所增加，上部3叶叶位均有所提高，尤其是剑叶。【结论】这种较优的叶层结构利于形成较为理想的受光姿态，提高光能利用率，是重穗型品种的特性及其理想株型因子配置。     

直立穗型水稻研究进展

对不同穗型水稻穗功能、穗部性状和穗型遗传及直立穗型水稻群体生理生态等特性进行了综述。结果表明，不同穗型水稻穗的光合能力均较弱，可视为非同化器官，但当穗部光照条件变劣时，籽粒成熟率和千粒重明显下降，直立穗型品种下降幅度更大；不同穗型水稻1、2次枝梗及其着生籽粒在穗轴上的分布规律相似，直立穗型水稻结实率偏低主要是因为中下部2次枝梗籽粒结实宰相对更低造成的，选择1次枝梗籽粒比率较高、2次枝梗籽粒主要分布在穗轴上部的直立穗型水稻品种有利于提高其结实性；目前发现的水稻穗型基因都是主效核基因，且有显性和隐性之分，直立穗型基因具有一定的多效性，往往导致性状变异的相互关联；直立穗型水稻群体光照及温度、湿度、CO2浓度等生态条件较为优越，故生育后期叶面积指数(LAI)衰减较馒，群体光合速率(CAP)高值持续期长。因此，直立穗型水稻群体物质生产能力较强，生物产量较高，这是其最终经济产量较高的物质基础。     

浅谈穗部性状育种

通过分析不同学者对水稻穗部性状的穗型、穗重、穗粒分布的研究结果,提出进一步发挥水稻增产潜力的新品种的选择,穗部性状应注重直立偏大穗型或穗数型、二次枝梗的子粒在穗轴上分布偏上位。     

水稻直立穗性状的遗传与其它性状的关系

直立穗型辽粳５号与弯曲穗型丰锦和沈农１２９号杂交，Ｆ１表现直立穗型，Ｆ２直立穗型与弯曲穗型表现３：１分离，正反交Ｆ１表现和Ｆ２分离均无显著差异；直立穗型穗和上部节间较短，因此株高明显低于弯曲穗型；直立穗型１，２次枝梗和１，２次枝梗籽粒的比例和分布都与弯曲穗型相似，但２次枝梗籽粒尤其是下部２次枝梗籽粒空秕率高，粒重亦明显低于１次枝梗籽粒；选育１次枝梗籽粒比率高，２次枝梗籽粒主要分布于穗轴上部的直立穗型品种，将有助于改善结实性和品质．     

不同穗型水稻品种灌浆期生理特性的差异

在大田条件下，研究了直立穗和弯曲穗型水稻品种灌浆期部分生理特性，结果表明：直立穗型品种上3叶叶绿素含量明显高于弯曲穗型品种，且随生育进程叶片衰老较慢；直立穗型品种的剑叶和倒3叶SOD、ATPase活性比弯曲穗型品种的高，而POD活性则是弯曲穗型品种的高；直立穗型品种的强势粒中ATPase活性在灌浆前期高于弯曲穗型品种，而灌浆后期则低于弯曲穗型品种。直立穗型品种的强势粒和叶片中内源激素ABA的含量在灌浆前期都低于弯曲穗型品种，而灌浆后期则高于弯曲穗型品种。     

免耕抛秧水稻的大穗优势及形成机理研究

在田间条件下,连续4年对免耕抛秧水稻的大穗优势及形成机理进行了研究。结果表明,与常耕抛秧水稻相比,免耕抛秧水稻的每穗总粒数更多,表现出明显的大穗优势。免耕抛秧水稻的分蘖位较低,后期积累干物质和养分的能力强,后期生理代谢旺盛、生理功能强,剑叶衰老慢,能充分保证籽粒生长等是免耕抛秧水稻大穗优势形成的内在生理原因。     

氮素水平对不同穗型水稻产量及其产量构成因素的影响

以不同穗型水稻品种为试材,研究了不同氮素水平对参试品种产量及产量构成因素的影响。结果表明,株型尤其是穗型与需氮量有一定相关。在本试验条件下,不同穗型品种干物质生产均呈“S”型曲线,抽穗前两种穗型品种干物质生产量差异不大,灌浆结实期直立穗型干物质生产量明显高于弯曲穗型品种。提高直立穗型品种经济产量的可行途径是在保持较高群体光合生产率的前提下,促进后期干物质向子粒的转移。