植物根系表型信息获取技术研究进展

人口数量增长和全球气候变化加剧了粮食安全供给压力,育种学家亟需培育高产、高效作物品种以满足日益增长的粮食消费需求.基于根性状的品种培育改良可有效提高作物水分、养分利用率,但根系表型观测的困难性极大地限制了育种进程.随着自动化控制、成像和传感器以及图像解译技术的发展,高通量根表型信息系统性收集已成为可能.本文综述了一系列适用于室内或田间的非破坏性或破坏性根系二维或三维结构测定技术;系统阐述了主流的根表型参数提取图像分析技术和软件;探讨了基于根表型平台的根性状筛选应用于新品种培育的成功案例,并对高通量根表型平台的进一步研发进行了展望.     

应用型本科院校《作物育种学》的教学改革和实践——以吉林农业科技学院为例

本文讨论了作物育种学课程改革的意义,以吉林农业科技学院为例,从提高任课教师的任课能力、完善教学内容及改进教学方法和手段、课程考核改革等方面对应用型本科院校《作物育种学》课程进行了改革、创新和实践,并且初见成效,加强了作物育种学的教学效果。     

作物育种学教学研究

作物育种学是一门理论性实践性经验性都很强的课程,该文根据作物育种学课程的特点,从提高教师自身素质和教学能力、改进教学内容、灵活运用教学手段等方面进行了探索研究,以期为促进作物育种学教学工作提供参考.     

动物体重测量方法在动物育种上的应用

为动物体重测量方法在育种工作中的应用及深入研究提供参考,介绍了动物体重测量方法、体重测量的价值与育种学意义,并对体重测量在育种生产上的实际应用进行了概述。     

基于无人机遥感的作物表型参数获取和应用研究进展

作物表型参数是由基因和环境因素决定或影响的作物生理、生化特征和性状。通过获取不同环境、不同生长时期的作物表型信息,可直观了解作物生长状况,以及时调整栽培管理措施,保障作物高效生产。无人机搭载RGB相机、光谱相机、激光雷达等传感器,可充分发挥灵活性好、获取数据效率高、成本相对较低等优势,实现作物表型参数信息的高效获取,同时,快速发展的图像处理和识别分类技术又为无人机遥感获取的作物表型参数信息提供了有效的处理和分析方法,从而使得作物监测更加便捷、高效。本文总结了无人机遥感获取作物表型参数信息的流程与方法,概括了基于无人机遥感开展作物株高、冠层覆盖度、叶面积指数、水分胁迫、生物量、产量等表型参数研究的现状,并对无人机遥感技术在作物表型参数信息解析方面的应用前景进行了展望,以期为充分发挥该技术在农业生产中的作用提供参考。     

加强《作物育种学》实践教学提高学生基本素质

本文对加强《作物育种学》实践性教学环节的必要性进行了分析，并对加强该课程实践性教学环节的途径进行了探讨。加强《作物育种学》实践性教学环节应从增加实践性教学课时数入手，采用多种媒体手段，尤其是计算机辅助教学（CAI）的开发与应用，可以丰富实验实习内容，打破时空限制，提高学生基本素质。     

作物育种学实验教学现状及其对策

作物育种学是农学专业重要的专业课程。文章分析了农学专业作物育种学课程实验教学中出现的问题,并对其提出一些积极对策。     

杂种优势遗传机理的假说

杂种优势是生物界的一种普遍现象,可以大幅度提高作物产量和改良作物品质,具有巨大的商用价值。杂种优势遗传基础的研究一直是近百年来遗传和育种学家研究的热点和难点问题。综述了杂种优势遗传基础的多种假说的基本观点,并列举了部分学说的部分证据。     

开设综合性、研究性、创新性作物育种学实验课提高农科类大学生创新能力的探讨

本文针对高等教育的根本要求和农学本科专业《作物育种学》实验课的在培养农科大学生创新能力方面的不足,对改革传统《作物育种学》实验课的教学内容、教学方法、教学时间安排和实验考核方式等方面进行了探讨,为综合性、研究性和创新性《作物育种学》实验课的开展提供参考。     

作物育种学实践教学改革现状及建议

作物育种学是种植类专业的主干课程,在农业院校转型背景下,实践教学的作用愈发凸显。本文分析了作物育种学实践教学的现状,结合吉林农业科技学院作物育种学的改革,分别从优化实践课程改革、提高实践教师的业务水平、实践教学与科研相结合、实践教学基地建设等方面,提出了提高作物育种学实践教学质量的建议。     

高校作物育种学实践教学改革探索

《作物育种学》是农学专业个骨干课程,其显著特点是理论和实践结合紧密,实践应用型强。该文针对应用型转型高校对《作物育种学》教学提出的新要求,对《作物育种学》实践教学的内容、教学方式以及考核制度方面进行了探讨,以期帮助学生更好的掌握作物育种学的原理和方法,为培养新型职业农民提供一定的技术支持。     

基于视觉三维重建的作物表型分析

采用基于图像序列的三维重建技术对作物小麦进行三维重建,通过对比不同处理下的三维点云,选择合适的处理方式对同一品种的不同植株进行三维重建;最后通过获取的作物三维模型对其进行表型测量。结果表明,重建出的三维模型在一定程度上可以还原作物的真实结构,说明利用计算机视觉技术对作物进行表型测量是切实可行的,利用三维模型测量作物的表型对于育种是省时有效的。     

作物灰色育种学的理论技术体系及其应用

论述了作物灰色育种学的学科构成和特点,概括了作物灰色育种学的理论技术体系,指出该理论技术体系由五大体系、八大理论、9个原理、一条技术路线和一个计算机决策系统组成。介绍了作物灰色育种学理论技术体系在作物育种中的应用。在此基础上,对作物灰色育种学的发展前景进行了展望,指出了其进一步研究的发展方向。     

农学类专业《作物育种学》实验实践教学改革探讨

《作物育种学》是农学类专业的核心课程,也是一门实践性很强的课程,实验实践教学的效果直接决定了理论课教学的效果。以青岛农业大学应用型特色名校建设为契机,对作物育种学实验实践教学进行了教学目标、教学内容、考核方式等方面的改革。通过及时更新教学内容、加强校内校外基地建设、充分利用科研平台以科研促进教学、灵活的考核方式等方面对《作物育种学》实验实践教学改革进行了探讨,为提高《作物育种学》教学效果、培养应用性专业人才提供参考。     

作物育种学理论的发展与实验实习教学改革的探讨

对作物育种学理论中作物育种目标和耐热性育种技术的发展进行了探讨,并就如何进行作物育种学综合性、验证性及设计性实验实习教学改革提出了相应的措施。     

植物生长调节物质与作物育种

植物生长调节物质与作物育种西北农业大学许为纲，胡琳植物激素所参与的各种植物生长发育过程是作物育种学家所关心，并刻意改造或创新的品种特性的生理基础。某些植物激素和生长调节剂等植物生长调节物质的应用已经或正在改变着农作物的生产方式，这要求育种学家对原有的...     

作物分子育种教学方法探讨

作物分子育种学是作物遗传育种学和分子生物学的交叉学科,是采用现代生物技术手段培育优良种质和新品种的重要纽带。为了提高教学效果,介绍了对作物分子育种学进行改革的措施,以供参考。     

表型检测中用于小麦株型研究的快速三维重建方法

植物表型自动化检测技术在农业研究和作物育种的过程中发挥了重要作用,但目前受限于二维技术三维特征很难被提取。株型是影响多分蘖作物产量的重要表型特征之一,它包括分蘖数、分蘖角、和茎粗等参数。传统方法中获取这些特征参数需要大量的人工测量,而人工测量具有耗时,主观性强,不准确等缺陷,因此用人工的方法进行大批量的表型分析是不现实的。为了使作物育种研究中株型参数提取实现自动化,提出一种用于高通量植株株型性状参数获取的快速三维重建方法,为了提高重建效率,研究中使用了图形处理单元(GPU)并行处理技术,在统一计算设备架构(CUDA)下进行重建的并行计算,使单株重建时间缩减到10秒左右,适合使用于高通量表型检测平台。     

邻近强电线路管道交流干扰参数的测试方法

强电线路与埋地管道共用一个走廊时,会对管道造成交流干扰腐蚀。针对管道受交流干扰影响,传统的电参数测量不适于确定交流干扰参数,也不适于评估交流干扰影响的程度。介绍了管道交流干扰参数的测试方法,包括实验室的电化学测量和腐蚀率估算方法,以及管地电位、交流电流密度和电流密度比的现场测量方法,重点分析了当前作为交流干扰腐蚀重要指标的电流密度测量方法,详细阐述了用于现场测量交流干扰参数的试片的设计和安装方法。进行交流干扰腐蚀评价必需的两个参数值:交流电流密度、交流电流密度与直流电流密度之比,不能在管道上直接测量得到,因此推荐采用试片法进行电参数和电化学参数的测量。     

作物根系表型鉴定评价方法的现状与展望

根系是作物固定植株并吸收土壤水分和养分的主要器官,其表型特征直接影响作物的生产力和适应性。优化根系表型被认为是实现第二次“绿色革命”的重要途径之一。然而,根系的隐匿性、复杂性和可塑性极大地制约着根系表型鉴定效率,导致根系优化进程远远滞后于地上部器官。随着光谱成像、机器学习和三维重建等新技术的快速发展,根系表型鉴定方法逐渐由传统取样观测向原位、无损、自动化检测转变,评价依据由二维形态指标向立体构型参数拓展,促进了根系表型鉴定效率大幅提升,根系表型数据快速增长。与此同时,海量数据也带来了信息冗余及利用率低等问题,对根系表型研究提出了规范化和共享化的时代新要求。本文概述了现行主要根系表型鉴定方法的原理和技术要点,从精准度、通量和成本等方面对不同方法进行系统比较,并从使用许可、运行平台和分析方式等方面对常用根系表型量化软件进行归纳总结;进一步提出今后重点研究方向,即开发高效的田间根系表型鉴定方法,建立根系可塑性鉴定评价技术体系,加强根系解剖结构的鉴定和利用,强化分子检测技术在根系表型鉴定中的应用,推进根系表型鉴定技术规范化和数据信息共享化,以期为合理选用和改进作物根系表型鉴定评价方法提供参考,促进作物根系改良。