面向精准喷雾的果树冠层体积在线计算方法

针对目前变量喷雾未综合考虑空隙预判及防漏喷的问题,提出了基于空隙预判的果树冠层体积在线计算方法。该方法利用超声波传感器与激光传感器提前46 cm探测,获取冠层信息点云图,并剔除空隙及冗余数据进行滤波;同时进行曲线分割、空隙预判,沿喷雾机行进方向离散分割冠层,并制定针对空隙的防漏喷决策。试验表明:采用融合式传感器阵列及防漏喷策略,防漏喷效果最佳,但存在喷施过量的问题。相比普通融合式传感器阵列,改进后的融合式传感器阵列,在连续型密集果园上、中、下冠层的雾滴沉积个数分别降低6. 95%、3. 85%和升高4. 40%,沉积量分别降低11. 11%、8. 33%、3. 57%;在纺锤型稀疏果园上、中、下冠层的雾滴沉积个数分别降低27. 08%、30. 37%、18. 55%,沉积量分别降低64. 71%、60. 87%、40. 38%;在单株型稀疏果园上、中、下冠层的雾滴沉积个数分别降低18. 44%、26. 26%、15. 54%,沉积量分别降低40%、42. 43%、41. 46%。     

基于无人机遥感的农作物长势关键参数反演研究进展

无人机遥感是生态-环境-资源领域新兴的重要研究手段,近年来在农作物长势研究中得到了迅速的发展与应用。清楚、透彻地认识基于无人机遥感的农作物长势研究现状及存在问题,有利于更好地把握当前的核心领域并开展更进一步的研究。首先回顾了国际上"基于无人机遥感农作物长势研究"为主题的论文发表情况,其次对无人机遥感平台及不同传感器的基本遥感原理、反演的参数类型、各自的优势及局限性进行梳理,并概述了基于无人机遥感的农作物长势反演流程。在此基础上,一方面将农作物长势参数归纳为形态指标、生理生化指标、胁迫指标、产量指标等4类;另一方面将农作物长势参数的反演方法归纳为经验统计回归与机器学习法、形态特征与光谱特征识别法、辐射传输模型法、多角度航拍与卫星-无人机影像结合法等4类,并针对不同反演方法的优势与不足进行总结。最后综合国内外的研究现状进行了讨论分析与展望评价。该文通过综述近10 a来无人机遥感农作物长势关键参数反演的研究成果,可为今后基于无人机遥感方法的农作物长势研究的理论基础与技术支持方面提供参考。     

拟南芥叶绿体分裂突变体x17-3和pd50的基因鉴定与分析

目的叶绿体起源于内共生的蓝细菌,它通过与细菌类似的分裂方式进行增殖以维持遗传稳定。叶绿体分裂需要起源于原核和真核细胞的蛋白高度协调。拟南芥是研究叶绿体分裂的模式植物。在过去的20年中,人们对拟南芥叶绿体分裂蛋白复合体进行了初步的研究。然而, CRL基因在叶绿体分裂中的功能还不清楚。方法本研究通过突变体筛选和图位克隆鉴定得到2个新的crl突变体,分别为x17-3和pd50。通过显微观察和分子生物学方法分析了x17-3和pd50中叶绿体分裂表型、CRL基因剪接方式和mRNA含量以及叶绿素含量。最后通过转化互补和RNA干扰(RNAi)技术进一步确认了基因功能。结果x17-3和pd50的叶绿体形态与野生型相比有较大差异,表现为叶绿体体积增大,细胞中叶绿体数量减少。x17-3叶绿体数量为野生型的40%,而pd50叶绿体减少到只有1~4个,植物生长也受到明显抑制。通过粗定位及测序分析发现x17-3和pd50的CRL基因存在突变,突变位点在内含子并且影响mRNA剪接,最终导致阅读框移码突变。通过实时荧光定量PCR分析发现,pd50中CRL mRNA含量比野生型和x17-3明显降低。遗传互补实验进一步验证了x17-3和pd50中叶绿体分裂和植物生长抑制表型是CRL基因突变导致的。应用RNAi技术抑制CRL基因表达也能产生明显的叶绿体分裂异常表型。此外,pd50和x17-3的叶绿素含量比野生型明显降低。结论本项工作为进一步揭示CRL基因的功能提供新的研究材料和实验依据。      

基于传感器融合阵列的果树冠层信息采集方法

针对果园上、中、下冠层不同稀疏度,提出一种多传感器阵列的果树冠层信息融合方法（简称传感器融合阵列）,并进行了相关试验及验证。首先设计了果园冠层宽度信息的无线采集系统,并对比分析了6种非接触式测距传感器的动态识别能力;其次采用筛选出的激光传感器及超声波传感器阵列,收集3种果园上、中、下果树冠层信息;最后选出适合3种果园的传感器融合阵列,依据Box-Benhnken 中心组合试验法设计试验,对采用同种传感器阵列与传感器融合阵列测距方案进行响应面试验,并对得出的试验结果进行统计分析。试验结果表明：影响果树整体测量精度显著性水平从大到小依次为测距方案、车体速度、果园类型。车速为0.3~0.5m/s时,与人工测量相比,采用超声波传感器阵列收集果园冠层信息,相对误差为14.70%~20.04%;采用激光传感器阵列时,相对误差为9.13%~16.02%,采用传感器融合阵列时,相对误差为4.2%~10.24%。采用传感器融合阵列比单种传感器阵列精度高,更适合果园变量喷雾作业。     

采前田间喷钙对草莓贮藏过程中酶活性的影响

以‘丰香’草莓为试材,以草莓自然成熟过程中PME、PG、CE、PPO和POD五种酶活性的变化规律为基础,研究幼果期田间喷施不同浓度的醋酸钙溶液,半个月后采摘半红果实,4℃贮藏下对这五种酶活性的影响。结果表明:5种酶活性大小以CE较高,其次是POD、PME和PPO,而PG较低。果实成熟过程中,PG、CE和PPO与成熟度的相关性达到极显著水平,PME、POD达到显著水平。草莓贮藏过程中PME、PG、PPO和POD表现出前期递增后期递减的规律,CE则持续递增且增幅逐级加大。田间喷施一定浓度(10和15 g/L)的醋酸钙溶液显著地抑制五种酶活性,降低峰高,推迟PG和PPO峰期;而喷施过高或过低浓度(5、20和30 g/L)的醋酸钙溶液则显著增强五种酶活性,并促使PG、POD峰提前出现。     

大孔吸附树脂分离纯化多穗石柯根皮苷

为优化筛选最优树脂分离纯化根皮苷的工艺技术参数,以多穗石柯根皮苷提取液为原料,比较研究D101、X-5、ADS-7、S-8、AB-8、NKA-9、HPD-100及HPD-400 8种大孔吸附树脂对多穗石柯根皮苷的静态吸附与解吸效果。结果表明：S-8树脂对根皮苷有较好的吸附与解吸效果,静态吸附量与解吸量分别达到14.70 mg/g和8.395 mg/g。当主要考虑根皮苷得率时,最优工艺条件为根皮苷上样浓度 0.9 mg/mL、上样流速3 BV/h、上样体积7 BV,洗脱剂乙醇体积分数60%、洗脱流速为4 BV/h、洗脱体积为3 BV,其根皮苷得率为89.89%,纯度为10.50%,根皮苷分离富集倍数为2.76倍;当主要考虑根皮苷纯度时,最优工艺参数为根皮苷上样浓度0.9 mg/mL、上样流速3 BV/h、上样体积7 BV,洗脱剂乙醇体积分数70%、洗脱流速为3 BV/h、洗脱体积为3.5 BV,其根皮苷纯度为13.51%,得率为83.26%,根皮苷分离富集倍数为3.56倍。     

宁夏不同类型盐渍化土壤水溶盐含量与其电导率的关系

根据宁夏盐渍化土壤的分布区域,采集了不同类型盐渍化土壤样品(0~20 cm)141个,测定了土壤浸提液电导率与水溶性盐含量及其盐分组成,系统研究了残渣烘干法土壤水溶盐含量与电导率之间的关系。结果如下:(1)土壤水溶性盐分离子阳离子以钠离子含量最高,镁、钙离子含量次之,阴离子以氯离子含量最高,硫酸根离子含量次之;(2)从阴离子组成来看,供试土壤以硫酸盐-氯化物型、氯化物-硫酸盐型和硫酸盐型为主,从阳离子组成来看,以镁钙盐型、钙镁盐型和钠盐型为主;(3)从5种函数模式中筛选出土壤浸提液电导率与其残渣烘干法水溶盐含量之间的最优回归关系,当不区分土壤盐分类型时,可采用二次式(通式)y=0.1609x2+2.9176x-0.0141求解土壤含盐量;当已知土壤盐分类型时,有针对性地选用不同盐分类型最优回归式计算;(4)提出了电导率法测定土壤水溶盐含量校正为残渣烘干法水溶盐含量的关系式。     

高效液相色谱法测定小麦纹枯菌麦角甾醇的含量

麦角甾醇是真菌细胞膜的重要组成成份之一。它与磷脂、蛋白质等共同组成了一个有机的整体,并与膜脂中的磷脂碳氢键相互作用,在保持质膜的流动性和稳定膜分子的结构中起重要作用,因而成为植物病原真菌生物学,真菌对杀菌剂抗药性机理和杀菌剂药理学等研究的热点之一。对于真菌体内的甾醇含量的测定有紫外分光光度法、气相色谱法、薄层紫外扫描法等。由于真菌体内甾醇种类繁多且性能相近,因而对麦角甾醇含量的准确测定非常困难。为了能够准确、快速的检测真菌体内麦角甾醇的含量,作者探讨了高效液相色谱法用于小麦纹枯菌体内麦角甾醇的定量分析,现简报如下:     

鸡的DNA指纹条带数目与屠宰性能的相关性研究

利用肉鸡ＳＲ９２Ａ系（♂）与萧山鸡（♀）的杂交一代群体,以ＥＡＶ（禽内源性反转录病毒片段）为探针,限制性内切酶为ＥｃｏＲⅠ,探讨ＤＮＡ指纹条带数目与若干屠宰性能之间的相关性。结果发现,条带总数与各性状均呈负相关,即条带总数越多,性状值越低,但只有与胸肌重的相关系数达到显著水平（Ｐ＝０．０２３４＜０．０５）。携带１０个条带的个体胸肌重比携带１６个条带的个体平均值高出７８．２２％。研究结果初步表明,ＥＡＶ产生的ＤＮＡ指纹条带总数可作为改良或预测鸡屠宰性能的遗传标记。