基于无人机多光谱遥感的冬小麦叶片含水量反演

为了快速监测小麦叶片水分含量,以敏感波段组和植被指数组2种变量分别作为输入变量,以地面同步观测的冬小麦叶片含水量作为输出变量,分别采用偏最小二乘(partial least squares, PLS)、极限学习机(extreme learning machine, ELM)和粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)优化极限学习机,建立冬小麦叶片含水量预测模型,并对其反演效果进行比较。结果表明,光谱反射率和植被指数与叶片含水量之间存在较为密切的相关性,依此确定的敏感光谱波段为红光、蓝光和近红外波段,敏感植被指数为绿度指数、过红指数、归一化绿红差值指数、三角形植被指数和过绿指数。从2种变量的建模效果看,基于植被指数组构建的模型的精度和稳定性均优于敏感波段组,其中基于植被指数组的PSO-ELM模型在6个叶片水分含量反演模型中表现最佳,其r²和RMSE分别为0.98和0.26%。利用最优模型反演得到研究区冬小麦叶片含水量的分布范围为45%～75%,平均为64.57%,反演结果与地面实测较相符,说明基于无人机光谱数据通过建立以植被指数为...     

三种数学模型模拟不同播期小麦籽粒灌浆过程的比较分析

为比较分析Logistic、Richards和三次多项式(Cubic)3种小麦籽粒灌浆模型的特点,用其分别对4个小麦品种(济麦44、品育8012、周麦36和晋麦84)在4个播期下的籽粒灌浆过程进行拟合。结果表明,不同播期小麦籽粒灌浆过程用三种模型均可拟合,各模型方程的决定系数均在0.98以上,且达极显著水平,Cubic和Richards模型拟合效果优于Logistic模型;通过Cubic模型模拟的灌浆起始期较观测值晚0.58～6.65 d, 10月12日播期起始灌浆日期模拟值与观测值最接近;在本试验条件下,Logistic模型可以假定粒重达理论最大粒重的2.76%左右时为灌浆起始期(开花期);Richard模型中,播期对起始粒重比例(灌浆起始期粒重/理论最大粒重)有显著影响,第一、第二播期(10月12日、10月20日)的超始粒重比例显著低于第三、第四播期(10月28日、11月5日);三种模型理论最大粒重在品种和播期间的规律与灌浆终止粒重一致;Cubic模型模拟的理论最大粒重与灌浆终止粒重最接近,终止粒重比例(灌浆终止粒重/理论最大粒重)平均值达97.84%;Logistic与Richa...     

全球燕麦生产时空演变规律及对中国的启示

燕麦是世界第七大栽培作物,也是中国北方重要的粮饲兼用作物,因其具有抗旱、耐瘠薄等特性,在中国旱作区农业发展中占有举足轻重的地位。明确全球燕麦生产时空演变规律,可为中国燕麦种植结构调整和优化提供重要参考依据。本研究基于1961-2019年全球燕麦生产数据,利用线性回归模型、贡献率以及优势指数分析全球燕麦生产时空演变规律。结果表明,近59年来,全球燕麦收获面积和总产量均呈降低趋势。欧洲是全球燕麦生产中心,1961-1980、1981-1998和1999-2019年三个阶段的总产量分别占世界总量的58.2%、67.4%和62.6%;中国燕麦在这三个阶段的收获面积和总产量总体呈下降趋势,但同期总产量的世界占比却不断增加,从2.0%增长至3.0%。其中,2019年中国燕麦总产量达49.6万t,位列世界第十位。与美国、加拿大、芬兰和澳大利亚等主产国相比,中国燕麦生产的规模优势指数和效率优势指数虽处于不断上升趋势,但整体仍处于劣势地位。因此,优化调整燕麦种植规模,提高单产水平,对中国燕麦产业的可持续发展具有重要意义。     

榕小蜂传粉行为对其繁殖的影响

在西双版纳热带雨林中,对叶榕的传粉榕小蜂不同运载花粉的过程对寄主榕果和自身后代的繁殖都有影响.传粉榕小蜂主动为对叶榕传粉,在雌株上的榕果内,榕小蜂传粉使雌花受精发育成种子,榕小蜂不能在雌果中繁衍后代;在雄株上的榕果里,只有雄花和榕小蜂寄生的雌花,而不能产生种子.从雄花期榕果内出来的传粉榕小蜂雌蜂,飞到其它雄树上寻找雌花期的榕果产卵繁殖后代,经过飞翔的一只雌蜂在一个榕果内制造瘿花353.93±91.72朵,最终发育到成虫期的榕小蜂数量为每果283.28±101.42只,平均瘿花率和成蜂率分别是0.26和0.81.通过控制实验阻断繁殖雌蜂的飞行过程,一只雌蜂在一个榕果内可制造瘿花446.74±60.06朵,完成发育的榕小蜂数量是386.15±87.46只,平均瘿花率和成蜂率分别是0.31和0.88.显然,飞行运载花粉的代价直接减少了传粉榕小蜂繁育后代的数量.     

修剪和生长调节剂对青海云杉苗芽生长发育的影响

对5年生和7年生青海云杉苗进行了不同方式的修剪,同时用不同的生长调节剂对其主干和侧枝上的芽进行了处理,发现除去青海云杉顶芽,能够促进苗木侧芽和隐芽的生长发育,提高侧芽的抽枝率,增加新枝的生长量.不同种类的生长调节剂和修剪方式对青海云杉芽的生长发育影响效果显著不同,去顶芽修剪的效果优于纺锤形修剪和篱式修剪,对于7年生苗,主干上仅留3个饱满芽的强度修剪能明显地减少主干上的芽数,使抽枝数也随之减少,处理效果最差.去顶芽能够明显的增加当年新梢数量和长于6 cm的新梢总长度,同时还能增加当年新梢上冬芽数.6BA对青海云杉芽和枝条的生长发育有较好的促进作用,抽枝宝在各个修剪处理中表现均最差,甚至在一定程度上抑制了青海云杉芽的萌发和延长生长.修剪和生长调节剂处理对5年生苗侧枝芽抽枝数影响均极显著,而对7年生苗的影响却不显著;修剪和生长调节剂的交互作用明显地影响了对7年生苗的处理效果,而对5年生苗的影响不显著.去顶芽后再用6BA涂抹青海云杉苗上的保留芽,能有效地促进青海云杉保留芽的生长发育,有利于形成更多枝条,对青海云杉采穗圃苗的处理效果最佳,强度修剪和用抽枝宝抹芽不适于青海云杉采穗圃苗的培育.     

RFRP-3对猪卵母细胞体外成熟的影响

旨在研究RFRP-3对猪卵母细胞体外成熟的影响。本研究采用从屠宰场收集健康母猪的卵巢中挑取的GV期卵母细胞,随机分为3组,在培养基中分别添加0、10^-6和10^-8mol·L^-1 RFRP-3培养猪卵母细胞44 h后统计各组卵母细胞的成熟率;在后续试验中将收集到的卵母细胞随机分为2组,在培养基中分别添加0和10^-8 mol·L^-1 RFRP-3培养猪卵母细胞44 h,观察猪卵母细胞的卵丘扩展情况并计算各组的卵丘扩展指数和各组卵母细胞的成熟率;利用qRT-PCR检测卵丘扩展因子(PTGS2、HAS2、PTX3)、卵母细胞分泌因子(GDF9、BMP15)和周期蛋白相关基因(CCNB1和CDK1)的表达变化;利用ELISA试剂盒检测MPF和cAMP的含量;采用放射免疫法检测孕酮和雌激素的浓度,每组卵母细胞量不少于100枚,每个试验重复3次。结果表明,与对照组相比,添加10^-8mol·L^-1 RFRP-3培养猪卵母细胞可极显著降低卵母细胞的成熟率(P<0.01);通过显微镜观察并计算卵丘扩展指数发现,试验组中卵丘扩展无明显变化(P>0.05),但卵丘扩展因子(PTGS2、HAS2、PTX3)的表达极显著下降(P<0.01);RFRP-3可以极显著降低猪卵母细胞MPF的含量(P<0.01),对cAMP的含量无显著影响(P>0.05);添加RFRP-3可促进GDF9(P<0.01)和BMP15(P<0.05)的表达,抑制CCNB1(P<0.05)和CDK1(P<0.05)的表达;同时试验组培养基中孕酮、雌激素的浓度也极显著下降(P<0.01)。综上,RFRP-3通过调控猪卵母细胞成熟相关因子和卵丘扩展因子的表达以及类固醇激素的分泌,从而抑制卵母细胞的体外成熟。本研究为阐明RFRP-3对哺乳动物卵母细胞的调控作用奠定理论基础。     

我国人工林的近自然经营

人工林是世界森林资源的重要组成部分,如何运用近自然森林经营的方法和理念建立经济上高效、生态上安全的人工林,是当前我国林业上的重要课题之一。本文在对人工林目前所存在的生产和生态问题进行分析的基础上,结合近自然林业思想,对我国人工林近自然经营进行了探讨,同时也对我国林业生态工程近自然化提出了一些建议。     

川麦107慢条锈性遗传分析和分子标记研究

通过配制杂交组合川麦107×川育12和川麦107×台长29,研究了小麦品种川麦107的慢条锈性遗传特性和分子标记,以期为该品种慢条锈性在新品种选育中的应用提供依据。两个组合F1代植株均表现感病,F2代感病、慢条锈植株呈15∶1分离,表明川麦107慢条锈性受2对隐性基因控制。用已知与Yr5、Yr15、Yr24和Yr26连锁的SSR标记Xgwm501-2B、Xgwm413-1B、Xgwm11-1B和Xgwm18-1B等检测后,没有扩增出相同的条带,表明川麦107可能不含上述4个基因。初步发现了与该品种2个隐性慢条锈基因紧密连锁的SSR标记,即Xgwm46-7B和Xgwm648-3D,其中,Xgwm46-7B位于7B染色体,Xgwm648-3D位于3D染色体,分别与慢条锈性基因相距15.9和20.6cM。     

垄作栽培对小麦植株形态和产量性状的影响

为了明确不同栽培方式对小麦生长发育的影响,采用比较研究的方法,研究了传统平作和垄作对小麦植株形态和经济性状的影响。结果表明,与传统平作麦田相比,垄作小麦旗叶和倒二叶变小,而倒四和倒五叶变大,有利于构建“松塔型”的理想株型;灌浆中期垄作小麦各叶位叶片干重高于传统平作小麦的相应叶位叶片,而收获前又低于传统平作小麦的相应叶位叶片;垄作小麦开花期茎秆的干重高于传统平作小麦,而收获前又低于传统平作小麦,表明垄作小麦的茎秆和叶片对籽粒的贡献大于传统平作小麦;垄作栽培使小麦各节间,尤其是基部节间缩短,株高降低,有利于提高小麦的抗倒伏能力;垄作栽培提高了小麦的经济系数和经济产量以及籽粒容重。与传统平作相比,小麦垄作栽培更有利于构建理想株型,更好地发挥群体功能,提高产量。     

开花期喷施水杨酸对不同类型专用小麦品种籽粒淀粉及产量的影响

为给水杨酸（SA）在小麦高产和淀粉品质调优栽培中的应用提供理论依据,2003～2004年度在大田试验条件下以强、中、弱筋三种类型冬小麦品种豫麦34、豫麦49和豫麦50为供试材料,在开花前3d和开花后7d喷施浓度分别为0、0．5、1．0和1．5g／L的SA,研究其对三种类型专用小麦品种籽粒淀粉组成、特性与产量的影响。结果表明,开花期喷施适宜浓度的SA可以提高淀粉含量、淀粉的支／直比例、粘度参数和强筋小麦的膨胀势,有利于小麦淀粉品质的改善,但对不同类型专用小麦的千粒重、籽粒产量和总淀粉产量的调节效应明显不同,即开花期喷施SA可以提高强筋小麦的千粒重、籽粒产量和总淀粉产量,但1．5g／LSA处理对中筋小麦表现出负效应,与对照相比差异均达极显著水平,对弱筋小麦则无显著调节作用。在本试验条件下,从保证产量和改善小麦淀粉品质的角度来看,对于强筋和弱筋小麦而言,以1．5g／LSA处理效果最好;而中筋小麦以1．0g／LSA处理效果最好。