基于高光谱和激光雷达遥感的水稻产量监测研究

【背景】快速、准确地估算水稻产量对于肥水精确管理及国家粮食政策的制定至关重要。高光谱与激光雷达遥感作为2种不同的主被动监测技术,为水稻长势信息获取提供了多样化手段。【目的】对比2种遥感监测手段在不同生态点的独立数据集中的验证精度,寻求可移植性强的产量估算模型,对水稻长势监测提供理论与技术支撑,及为精确农业提供科学指导具有重要意义。【方法】本研究通过实施3年(2016—2018年)包含不同地点、不同品种与不同氮素水平的水稻田间试验,在抽穗后各时期同步获取点云数据和光谱数据,结合线性回归与随机森林回归来估算产量,探究抽穗后点云数据与光谱数据估算水稻产量的差异;同时评估产量模型在不同数据集的时空可移植性,寻求可移植性强的产量估算模型。【结果】利用点云数据估算产量的精度(R²=0.64—0.69)优于光谱数据的估算精度(R²=0.20—0.58);基于线性回归的产量估算模型,其验证精度明显优于基于随机森林回归的产量模型;产量模型在同一生态点的可移植性更强(不同生态点:RRMSE 16.69%—17.85%;同一生态点:RRMSE 11.37%—12....     

猪皮肤组织块冷冻保存方法的研究

以二甲基亚砜、甘油和乙二醇为冷冻保护剂,以3种浓度(10%、20%、30%)在2种降温条件下探讨适合猪耳皮肤组织冷冻保存的最适条件和方法以及复苏后对皮肤组织生长能力的影响.结果表明: 快速冷冻条件下各处理均无组织块生长.慢速冷冻条件下复苏后组织块的存活率均为100%, 各冷冻保护液3种浓度的平均生长率分别为14.29%、56.52%和8.70%, 差异显著.20%甘油保护液下采用慢速冷冻方法复苏后组织块的生长率达82.35%, 极显著高于其他组和对照组.新鲜和冻存后的细胞培养均采用组织块培养法, EDTA-牛血浆贴覆, 97.78%的新鲜样本组织块能较好生长,且扩展能力强.     

猪圆环病毒衣壳蛋白单克隆抗体的制备

以大肠杆菌表达的猪圆环病毒2型(PCV2)重组衣壳蛋白(GST-CAP2)为抗原,以一定的免疫程序接种BALB/c小鼠后,取其脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0按常规杂交瘤技术进行融合.以GST-CAP2以及猪圆环病毒1型(PCV1)重组衣壳蛋白(GST-CAP1)为包被抗原,经间接ELISA筛选获得2株能稳定分泌针对PCV的单克隆抗体的杂交瘤细胞株(M1和G1).通过dot-ELISA、Western-blotting以及间接免疫荧光(IFA)技术证明G1株分泌的单抗同时识别PCV1和PCV2, 而M1株分泌的单抗则特异性针对PCV2.该单抗的制备将为进一步建立快速检测PCV的方法奠定基础.     

中国硬叶兜兰主要分布区居群表型多样性分析

研究基于硬叶兜兰(Paphiopedilum micranthum)表型变异,通过相关性、主成分以及聚类等分析,对9个硬叶兜兰野生居群的22个表型性状指标进行了调查研究,探究硬叶兜兰居群间及居群内表型多样性,为硬叶兜兰资源的进一步保护和利用奠定基础。结果表明:硬叶兜兰在居群间具有丰富的表型多样性,居群内变异较少。平均表型分化系数(Vst)为64%,居群间表型分化高于居群内表型分化。22个性状的平均变异系数(CV)范围为9.52%～31.48%,9个居群平均变异系数为14.55%～18.51%,在表型间差异显著,在居群间差异不显著。主成分分析表明,花纵径等花部性状和株高等营养性状是硬叶兜兰变异的主要因素。Pearson相关性分析表明,株高、中萼片长和花瓣长与大部分性状都呈现显著正相关;冠幅、叶片数等营养性状与海拔存在显著正相关性,而花横径、花纵径等生殖性状与海拔存在显著或极显著负相关性。聚类分析结果表明,9个居群可以聚类为3个类群,和硬叶兜兰地理分布距离一致。     

利用CRISPR/Cas9系统敲除葡萄中VviEDR2提高对白粉病的抗性

利用CRISPR/Cas9系统定点编辑葡萄白粉病感病基因VviEDR2(Enhanced disease resistance2),在VviEDR2的DUF1336结构域设计靶位点VviEDR2-T1,构建CRISPR/Cas9敲除载体,通过农杆菌介导法转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织。对PCR阳性植株进行靶位点扩增测序,结果表明,共有8个转基因植株在靶位点处发生不同类型的双等位基因突变,编辑效率为32%;突变体植株生长势较弱,叶片较小,茎秆丛生、细弱。进一步对突变体植株进行抗病检测,结果表明,接种葡萄白粉菌(Erysiphe necator Schw.)5d后,突变体植株叶片上白粉菌孢子仅能萌发出少量较短初级菌丝,表皮细胞产生大量明显的H2O2,而野生型叶片中白粉菌萌发出大量初级菌丝、次级菌丝和吸器,无明显H2O2产生。这些结果表明,可以利用CRISPR/Cas9技术编辑葡萄感病基因VviEDR2,提高葡萄白粉菌抗性。     

海带孢子体光合活性对不同温度和光照的响应

为了从生理生态学角度解答温度和光照对海带孢子体生长过程的影响,探索海带孢子体对温度和光环境的生理响应机制,实验在测定养殖海域海带孢子体生长参数的基础上,设定了6、10、14和18°C 4个水温梯度的海带孢子体暂养实验,以及它们在0、25、70、133、230、317、421、582、786μmol photons/(m2·s) 9个光合有效辐射(PAR)梯度下的光合活性荧光参数测定。结果显示:①在6°C水温条件下,海带孢子体荧光参数Fv/Fm和Fv/F0最大,分别为0.71和2.40;在18°C水温条件下,其Fv/Fm和Fv/F0最小,分别为0.65和1.85;②暂养海带孢子体的光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(qN或NPQ)在18°C水温条件下达到最大,分别为0.92和3.29;③海带孢子体的快速光曲线随着光合有效辐射(PAR)的增强呈现先上升后下降的趋势;④海域养殖海带孢子体的最大叶长增长速率、叶宽增长速率和干重增重率分别为1.34 cm/d、0.33 cm/d和1.01 g/d。研究表明,海带孢子体干重生长率变化与不同水温条件下的快速光曲线变化一致,高温抑制了海带孢子体光合效率;...     

无锡地区鸡群禽流感疫苗免疫效果

对江苏省无锡地区鸡群使用禽流感H5和H9灭活疫苗或活疫苗后的免疫水平进行了监测。结果显示：母源抗体水平越低,抗体上升幅度越大,且抗体达到最高时所需的时间越短;H5单价灭活苗与H5＋H9二联灭活苗产生H5的抗体效果差异不大。通过对其他禽类和鸟类的临床样品检测发现：应加大对野禽及鸟类的监测力度,防止携带该病毒传播给家禽。这一监测结果对有效防控该病具有重要的实践价值。     

高品质陆地棉数量性状的因子分析及品种聚类分析

对24个高品质陆地棉品种（系）的17个数量性状进行因子分析和聚类分析。前6个公因子的累计贡献率达84．06％,分别代表纤维品质、产量、株形、衣分与果节数、铃重与子指、早熟性等陆地棉品种的主要特征;根据24个品种（系）前6个公因子的得分值,采用离差平方和法将其聚为4类,其中Ⅱ类和Ⅲ类分别在品质和产量表现最好;并选出了6个较理想的亲本,分别是A001、A016、A201B、A402B、A705、P2。同时对高品质陆地棉品种的选育进行讨论。     

邻苯二甲酸二丁酯的化感作用及其作用机理研究

以莴苣为试材,研究邻苯二甲酸二丁酯对莴苣的化感作用及其作用机理。结果表明,不同浓度的邻苯二甲酸二丁酯对莴苣种子发芽和幼苗生长均有不同程度的抑制作用,并随浓度的增加其抑制作用增大,当浓度达到1．5×10^-3mol／L,莴苣种子完全被抑制。不同浓度的邻苯二甲酸二丁酯影响莴苣体内SOD、POD、CAT和Ca^2＋-ATPase的活性,随其浓度的增加,莴苣体内的SOD、CAT和Ca^2＋-ATPase活性先上升后下降;而POD活性先下降后上升;MDA含量上升,细胞膜受到伤害。     

响应面法优化链霉菌702产抑真菌物质生料发酵培养基

用响应面分析方法对链霉菌702产抑真菌物质生料发酵培养基进行了研究。实验首先利用部分重复因子试验筛选出链霉菌702发酵产抑真菌物质的关键因素为玉米淀粉和蛋白胨,其次利用最陡爬坡试验逼近最大响应区,最后利用中心组合设计及响应曲面分析确定关键因素的最佳浓度。通过优化得到玉米淀粉和蛋白胨的最适浓度分别为16.83 g/L、8.64 g/L,在优化后的培养基中链霉菌702产抑真菌物质效价达到1 214.52μg/mL,比优化前789.41μg/mL提高了53.85%。