基于高光谱和参数优化支持向量机的水稻施氮水平分类研究

为探索水稻氮素营养的快速、无损诊断方法以及构建基于高光谱技术的水稻氮素营养状况分类识别模型。本研究以 4种不同施氮水平的“中嘉早 17”水稻分蘖期顶部第三完全展开叶叶片(简称顶三叶)为研究对象,测定各叶片的可见光到近红外波段(350～ 2500 nm)内的光谱数据,对所获取的光谱数据进行平滑处理和归一化处理,以消除噪声及量纲的影响,并采用主成分分析(PCA)的方法进行数据降维至 22维,同时分别选用基于网格搜索算法、粒子群算法和遗传算法优化参数的支持向量机进行水稻氮素营养状况分类识别模型的建立。研究结果表明:1)不同施氮水平下的水稻叶片光谱反射率曲线走势大致相同,但不同施氮水平下 780～ 1 300、1 400～ 1 850及 1 900～ 2500 nm波段光谱反射率存在一定的差别;2)优化参数后的 SVM模型与默认参数下的 SVM模型相比,其训练集与测试集分类识别效果都要优于默认参数下的 SVM模型。其中,以遗传算法优化参数的 SVM模型识别分类效果最佳,训练集和测试集识别准确率分别为 99.375%、98.750%,测试集的4种施氮水平(施氮量从低到高)识别准确率分别为 100%、95%、100%和 100%。结果表明利用高光谱技术能够很好地进行水稻氮素营养状况的定性诊断研究。为快速水稻氮素营养诊断提供了一种新途径,为精确施氮提供了技术支撑和理论依据。     

中国观赏芍药表型多样性解析与资源评价

【目的】明确中国观赏芍药品种资源多样性水平,并从切花品种农艺性状角度分析资源特点,为种质收集、利用与创新提供理论依据。【方法】采集来自4个主要栽培地的346个中国观赏芍药品种,从品种资源整体和不同栽培地品种两个方面对采集的表型性状进行频率分布统计、变异系数计算和多样性指数计算,并进行聚类分析。【结果】我国观赏芍药品种多个性状多样性丰富,二元性状、有序多态性状和无序多态性状的多样性指数为0.29—1.90,数值性状的多样性指数为1.90—2.08。二元性状、有序多态性状和无序多态性中,花色和花型多样性指数最高,分别为1.90和1.88,其次是花蕾颜色（1.46）和雄蕊瓣化程度（1.42）。数值性状中,株高和茎长多样性指数最高,分别为2.08和2.07,其次是蕾径（2.04）、花径（2.04）和花高（2.01）,仅茎粗（1.99）和花梗长（1.90）多样性指数小于2。株高和茎长呈正态分布,株高介于38.50—100.50 cm,茎长介于43.19—120.00 cm;蕾径、花径、花高、茎粗和花梗长等5个指标呈非正态分布,蕾径偏大,分布介于1.22—3.99cm;花径变异系数最小,为15.6...     

大豆GmNAC131基因的生物信息学及表达分析

NAC基因在多种作物中具有抵御生物与非生物胁迫的作用,为了分析大豆NAC131基因的功能,本研究从Williams 82大豆中克隆GmNAC131基因,对该基因及其编码蛋白质的特征、结构、功能及不同组织的表达量进行生物信息学分析;采用qRT-PCR方法分析非生物胁迫后不同时间段基因的诱导表达.结果表明:GmNAC131...     

产紫丁香苷内生真菌CJ7的鉴定及发酵条件研究

为高效利用刺五加内生真菌资源,推动紫丁香苷的生产,采用HPLC法,以紫丁香苷为对照,分析内生真菌CJ7的次生代谢产物;采用琼脂糖扩散法,对内生真菌CJ7进行抑菌活性分析,并采用单因素实验及正交实验法对内生真菌CJ7发酵条件进行优选;采用形态学观察及ITS序列分析法对内生真菌CJ7进行菌种鉴定。结果表明,在内生真菌CJ7发酵液中含有紫丁香苷。抑菌活性实验结果表明,内生真菌CJ7对10种致病菌均有较好的抑制作用,尤其对金黄色葡萄球菌抑菌效果较为明显。经优化,CJ7的最佳发酵工艺为培养基中葡萄糖质量浓度2.5%,牛肉膏质量浓度2.0%,初始pH 7.0,装液量40%,接种量2%,培养8天,摇床转数120 r/min,发酵温度28℃。经鉴定,内生真菌CJ7为产烟曲霉(Aspergillus fumigatus)。上述研究说明,内生真菌CJ7为紫丁香苷产生菌。研究结果可为采用微生物发酵法生产紫丁香苷提供参考。     

苏南经济快速发展区土壤Ni的形态分布影响因素——以昆山市为例

以江苏省昆山市为典型区,通过现场采样及室内分析测定,定量研究了几种因素对农田土壤Ni形态分布的影响。结果表明：（1）土壤有效态Ni含量为1.31 mg.kg-1,土壤全Ni含量为40.95 mg.kg-1,土壤Ni的活化率为3.38%。（2）土壤重金属Ni各形态含量相对大小为残渣态（36.20 mg.kg-1）〉有机质结合态（2.80 mg.kg-1）〉铁锰氧化物结合态（1.31 mg.kg-1）〉可交换态（0.54 mg.kg-1）、碳酸盐结合态（0.10 mg.kg-1）,残渣态含量明显高于其他形态,达88.16%。（3）pH值是影响可交换态Ni含量的最主要因素,达极显著负相关水平;全Ni含量是影响碳酸盐结合态Ni含量、铁锰氧化物结合态Ni含量和残渣态Ni含量的最主要因素,达极显著正相关水平;有机质含量是影响有机质结合态Ni含量的最主要因素,呈显著正相关水平。（4）〈0.01 mm粘粒含量是影响可交换态Ni含量的重要因素,有机质含量是碳酸盐结合态Ni含量的重要影响因素,pH值和有机质含量都是影响铁锰氧化物结合态Ni含量的重要因素,〈0.01 mm粘粒含量、pH值都是影响有机质结合态Ni含量的重要因素,pH值是影响残渣态Ni含量的重要因素。     

洱海流域不同有机肥替代对土壤理化性质及油菜产量的影响

为探究洱海流域油菜种植合理的施肥方式,研究不同有机肥替代对土壤理化性质及油菜产量的影响,在云南大理农田生态系统国家野外观测研究站进行油菜田间试验。田间试验设置不施肥（CK）;常规化肥施用（CF）;以CF氮素折纯计算,设30%固体、液体有机肥替代（T1、T4）;70%固体、液体有机肥替代（T2、T5）;100%固体、液体有机肥替代（T3、T6）,共8个处理。结果表明：与试验前土壤相比,除CF和T6处理土壤全氮含量提升2.66%和6.57%外,各施肥处理土壤全氮和全磷含量有下降趋势,T1、T2、T3土壤全磷含量与有机肥配施比例增加呈正相关,而T4、T5、T6呈负相关,施用液体有机肥使土壤铵态氮、硝态氮、有效磷含量在短时间内大幅提高;除T4处理外,有机肥的施用对土壤有机质含量均有提升作用,其中T5处理效果最好,提升了28.66%;T1、T2、T4处理均导致土壤容重较试验前土壤上升,上升幅度分别为15.84%、16.83%、17.82%;液体有机肥替代处理均导致土壤pH值较试验前土壤有所下降,单施液体有机肥下降幅度最大,降低5.17%;与CF处理相比,随着有机肥替代比例增加,油菜株高、角果长度、单株角果数、千粒质量、油菜产量均呈下降趋势,T1~T6处理油菜产量减少18.06%~76.65%,30%有机肥替代（T1、T4）与CF处理差异较小。综合考虑不同施肥处理对环境和油菜产量的影响,30%固体有机肥替代（T1）是较优的施肥方式。     

复合农林业系统碳贮量研究进展

CO2作为一种主要温室气体,其固存与排放对全球气候变化有重要影响。本文以复合农林业系统为研究对象,介绍了农林复合类型中林木、农作物、凋落物、土壤碳贮量的估算方法,并指出目前碳贮量研究方面的问题和发展方向,为碳循环研究提供部分基础研究数据和理论支持。     

豫东平原杨农间作不同杨树品种生长性状对比研究

杨树是平原地区栽培面积最大、木材产量最高的速生用材树种之一,具有生长快、成材早、产量高的特点,是非常优良的工业用材经营树种。本文通过对民权林场四种速生杨优良性状的对比试验进行比较,得出欧美108杨的优良性状最好,为进一步提高林业经济效益和环境效益提供支持。     

溶藻弧菌感染对剑尾鱼HSP70基因表达的影响

用溶藻弧菌Vibrio alginolyticus感染剑尾鱼Xiphophorus helleri,取感染后第0、2、5、8、11 d的活鱼及感染后第2 d濒死鱼,采用半定量RT-PCR方法分别检测HSP70基因在肝胰脏、脾脏、头肾和心脏组织中的表达。结果表明:正常条件下,HSP70在检测的剑尾鱼组织中均不表达;在用溶藻弧菌感染第8 d的剑尾鱼肝胰脏内,HSP70基因被诱导强烈表达,HSP70/β-actin的值为1.80±0.03;在感染第2、5 d的剑尾鱼头肾内,HSP70基因被诱导表达,第8 d HSP70基因强烈表达,感染濒死鱼头肾内也检测到HSP70基因的强烈表达,HSP70/β-actin的值分别为0.35±0.02、0.15±0.01、2.00±0.06和0.95±0.05;在剑尾鱼被感染第2、5、8 d,在脾脏内均检测到HSP70基因的表达,感染濒死鱼脾脏内也检测到HSP70基因的强烈表达,HSP70/β-actin的值分别为0.30±0.02、0.15±0.01、0.45±0.03和1.55±0.04;仅在感染濒死鱼的心脏中检测到HSP70基因的表达,HSP70/β-actin的值为0.30±0.02;到第11 d HSP70基因表达消失。     

春兰菌根真菌的筛选

地生兰组织培养存在移栽无菌苗成活率低、生长缓慢、开花迟缓、花小甚至不开花等问题,这些与缺少共生的菌根真菌有关。用分离自云南保山、大理等地野生春兰菌根中的内生真菌19个菌株接种春兰组培幼苗,经4.5个月的共生培养,兰苗叶色正常,根系生长良好。测定植物生长量,从长势有明显提高的接菌苗进行重分离及菌根的显微结构观察,确定春兰菌根的形成,并筛选出春兰的有效共生菌根真菌为CLB111,CLB113和MLX102。通过接种处理后春兰苗的鲜重增长率分别为70.6%、70.2%、68.6%,而不接菌的对照仅为45.6%,与对照差异达0.01极显著水平。结果表明这3个菌株均为春兰的菌根真菌的优良菌株.