基于无人机高光谱遥感的柑橘患病植株分类与特征波段提取

目的 结合传统与现代农业病虫害监测的优缺点,探索通过无人机高光谱遥感技术检测出患病的柑橘植株、通过人工田间调查方式判断其患病种类及患病程度的病虫害监测方法。方法 使用无人机获取原始高光谱图像,经过光谱预处理和特征工程后,采用连续投影算法提取对柑橘患病植株分类贡献值最大的特征波长组合,基于全波段使用BP神经网络和XgBoost算法、基于特征波段使用逻辑回归和支持向量机算法,建立分类模型。结果 基于全波段的BP神经网络和XgBoost算法的ROC曲线下面积(Area under curve,AUC)分别为0.883 0和0.912 0,分类准确率均超过95%;提取出698和762 nm的特征波长组合,基于特征波长使用逻辑回归和支持向量机算法建立的分类模型召回率分别达到了93.00%和96.00%。结论 基于特征波长建模在患病样本分类中表现出很高的准确率,证明了特征波长组合的有效性。本研究结果可为柑橘种植园的病虫害监测提供一定的数据和理论支撑。     

长期施肥处理对双季晚稻叶绿素荧光特征及籽粒产量的影响

研究施肥模式对水稻叶绿素含量及荧光参数的调节作用,对提高水稻光能利用效率及籽粒产量具有重要意义。本研究以水稻品种赣929为试验材料,比较长期定位施磷钾肥(PK)、施氮磷钾肥(NPK)、等养分条件下70%氮磷钾肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%氮磷钾肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%氮磷钾肥配合施用70%有机肥(30F+70M)条件下水稻叶绿素荧光参数和产量变化特征。结果表明,水稻旗叶叶绿素含量从齐穗期到成熟期呈下降趋势,且表现为30F+70M50F+50M70F+30MNPKPK。水稻叶绿素荧光参数Fv/Fm随水稻生育期的推进呈降低趋势,其中PK处理Fv/Fm值最低,而施氮处理比不施氮处理Fv/Fm值增加了2.85%～4.18%。叶绿素荧光参数qL、ΦPSII在NPK处理中表现为齐穗期较高, 20 d之后显著降低;在50F+50M、30F+70M处理中表现为齐穗期较低, 20 d以后显著增加;在PK处理、70F+30M处理中一直处于较高水平。NPQ变化趋势与qL基本相反。ETR-PAR光响应曲线拟合结果表明, 70F+30M处理ETRmax、?和Ek值在齐穗期和20 d后值均最高。综合看来,等养分条件下配施30%有机肥具有最优的叶绿素荧光指标组合及籽粒产量;而配施超过50%有机肥由于前期热耗散增大使得用于光合作用的光能份额减少,而施用氮磷钾肥处理则由于后期的衰老使得光能利用效率下降。     

农业工程学科教育改革研究

论述了农业工程学科的概念及地位,探讨了农业工程学科教育改革途径,即:优化专业结构,拓宽专业口径,建设高素质的师资队伍,更新教学内容,改革教学方法和教学手段,加强实践教学环节,提高人才培养质量。     

微生态调节剂CHM-2对禽畜粪便高温堆肥的影响

利用自行研制的微生态调节剂CHM-2对鸡粪、猪粪、牛粪等禽畜粪便进行高温好氧堆肥化处理,探讨该制剂对堆肥过程温度和种子发芽指数的影响。结果表明:应用该制剂在猪粪、鸡粪、牛粪堆肥化处理中,最高温度分别达到61.6℃、65℃、56.5℃,且持续时间达到无害化的要求;在种子发芽指数试验中,猪粪、鸡粪、牛粪堆肥到达GI>50%时间分别为15 d、15 d、10 d,均较EM对照组和空白组提早。     

花生果种皮特异表达基因候选片段的分离

应用改良的琼脂糖凝胶电泳展示DDRT-PCR产物的方法分离花生果种皮特异表达基因,共分离出24条差异表达片段.经测序后排除重复,最终得到8条差异片段.其中1条为花生上已知基因片段,余下7条均为花生上尚未报道过的基因.此7个片段序列已登录Genbank,其登录号分别为DQ450065、DQ450066、DQ450067、DQ450068、DQ450069、DQ450070、DQ450071.同时本研究还对应用琼脂糖电泳分离DD-PCR产物的方法进行了探讨.     

Comparative Analysis of Genomes in Oryza sativa, O.officinalis, and O. meyeriana with C0t-1 DNA and Genomic DNA of Cultivated Rice

Fluorescence in situ hybridization (FISH) and comparative genomic hybridization (CGH) were applied to somatic chromosomes preparations of Oryza sativa, O. officinalis, and O. meyeriana with labeled probes of C0t-1 DNA and genomic DNA from the cultivated rice. The coverage percentage (%) and size (Mb) of C0t-1 DNA in O. sativa, O. officinalis, and O. meyeriana were 47.1 ±0.16, 38.61 ±0.13, 44.38±0.13, and 212.33± 1.21,269.42 ± 0.89, 532.56± 1.68 Mb, respectively. The coverage percentage and size of genomic DNA from O. sativa in O. officinalis and O. meyeriana were 91.0, 93.6% and 634, 1 123 Mb, respectively, in which 365 and 591 Mb in O. officinalis and O. meyeriana were from O. sativa genomic DNA, but not from repetitive sequences of O. sativa, and the uncoverage genome size in O. officinalis and O. meyeriana were 64 and 78 Mb, respectively. In addition, karyotype analysis was conducted based on the signal bands of C0t-1 DNA in O. sativa, O. officinalis, and O. meyeriana. The results showed that highly and moderately repetitive sequences in Oryza genus were conserved as the functional genes during evolution. The repetitive sequences reduplication may be one of the important causes of the genome enlargement of O. officinalis and O. meyeriana, and O. officinalis genome enlarged more slowly when compared with O. meyeriana. Based on the above results, it is concluded that O. officinalis and O. meyeriana were formed by reduplication, rearrangement, and gene selective loss during the evolution process.     

艳山姜切花花蕾脱落的控制

对艳山姜(Alpinia zerumbet)切花最佳采收时期和控制其花蕾脱落的保鲜液及预处理方法进行了研究.结果表明,艳山姜切花在花枝发育良好而花序总苞片未脱落时采收最佳;硫代硫酸银(STS)和Al2(SO4)3可有效控制艳山姜花蕾的脱落,是其较理想的瓶插保鲜剂;200 mg/L 8-HQC 5%SUC 5 mg/L 6-BA预处液同时结合10℃预冷处理4 h可有效降低艳山姜切花花蕾的脱落率.     

海南外来杂草——假臭草群落生态位特征研究

基于对海南儋州地区假臭草群落的调查,应用辛普森和香农指数测定了该地区不同生境类型的假臭草群落的生物多样性;并以各种杂草的重要值作为生态位计算的资源状态指标,应用Levins公式和Pianka公式计算分析了该地区假臭草群落各物种的生态位宽度和生态位重叠。结果表明:(1)林下假臭草群落的多样性指数最低,其次为公路边和荒地。假臭草在公路边的优势度最大,说明其最容易入侵的生境是公路边。(2)假臭草的生态位宽度较大,而且与其他物种在生态位上都存在重叠,说明假臭草对环境的适应能力较强,很容易与其他物种发生竞争。(3)假臭草群落中含羞草的生态位宽度也较大,表明含羞草在该群落中也具有较强的侵入性。     

5种家畜IGFBP3基因遗传变异研究

利用PCR-RFLP技术对山羊(西农萨能奶山羊和关中奶山羊)、绵羊(小尾寒羊)、普通牛(南阳牛)、水牛(湖南彬洲水牛)和牦牛(青海牦牛)等5种家畜213份样品IGFBP3 Hae位点进行了遗传多样性研究,并对山羊、绵羊、普通牛和水牛IGFBP3基因序列进行了同源性分析。结果显示,5种家畜物种IGFBP3基因Hae酶切表现明显物种间多样性,在普通牛上表现多态性,而在山羊、绵羊和牦牛上未表现多态性;山羊IGFBP3基因序列与绵羊、普通牛和水牛的同源性分别为97%,93%,93%,绵羊IGFBP3基因序列与普通牛和水牛的同源性分别为93%和92%,而普通牛和水牛的IGFBP3基因序列同源性为96%;绵羊和山羊的亲缘关系最近,首先聚为一支,然后再与普通牛、水牛相聚。表明Hae酶切位点具有物种多样性,可用于物种间亲缘关系的分析。