除草剂靶标酮醇酸还原异构酶(KARI)研究进展

酮醇酸还原异构酶(KARI)是植物和微生物体内支链氨基酸生物合成的关键酶之一,可以作为设计除草剂的靶标,通过抑制酶的活性中断支链氨基酸的合成使植物死亡,达到除草目的。文章综述了KARI的催化性质、晶体结构以及作为除草剂靶标的研究现状。     

披碱草和野大麦杂种F1与BC1F1代的生物学及农艺特性研究

对披碱草和野大麦及其杂种F1与BC1F1代的生物学及农艺特性进行了分析比较。结果表明,亲本野大麦生长发育节律较快,较早地开花结实,果后营养期较长,生育期74d,生长天数达206d,具有很强的分蘖能力;披碱草生长发育节律较慢,生育期124d,生长天数193d;杂种F1的生长天数介于双亲之间,生长动态偏向亲本披碱草,分蘖能力介于双亲之间;BC1F1代生长发育节律较F1代提早,不同株系生长天数不同,生长动态偏向轮回亲本野大麦,分蘖能力有较大的变异。杂种F1代表现出较强的杂种优势,BC1F1代产草量较F1代有所降低,不同株系间存在明显的差异。总体上,BC1F1代的生产性能倾向于轮回亲本野大麦。     

面向多类型土壤有机碳定量反演的天基高光谱探测参数研究

星载高光谱仪器的光谱通道以及光谱分辨率和信噪比等核心参数设置直接影响土壤有机碳定量反演精度。本研究开展了卫星载荷光谱分辨率、信噪比、光谱特征波段对不同土壤类型有机碳反演影响的研究,提出了基于大气传输模型、光谱分辨率分析模型、信噪比分析模型、特征波段的提取分析模型以及偏最小二乘回归反演模型的面向不同土壤类型有机碳监测的高光谱卫星“地面–大气–仪器–观测–反演”全链路仿真分析方法,实现了土壤类型、大气效应、仪器特性参数、反演方法的耦合影响分析。结果表明：①3种类型土壤有机碳反演的最佳光谱分辨率均在10~20 nm。②不同土壤类型对观测的信噪比需求不同。对于Phaeozem的有机碳监测,较另外两种土壤有更高的信噪比需求。③在不同特征波段提取分析方法下所需的最佳光谱分辨率和信噪比一致。不同类型土壤光谱数据提取出的特征波段不同,其中反演效果最佳的土壤类型为Chernozem,特征波段数为26个,R²=0.826 5,RMSE=3.438 9 g/kg。④反演模型与仪器特性参数无耦合关系,同一类型土壤不同反演算法的最佳光谱分辨率和信噪比需求一致。⑤Chernozem有机碳最佳反演参数需求为光谱分辨率15 nm,信噪比大于506.66,特征波段提取数为26个;Kastanozem有机碳最佳反演参数需求为光谱分辨率17 nm,信噪比大于331.42,特征波段提取数为22个;Phaeozem有机碳最佳反演参数需求为光谱分辨率15 nm,信噪比大于432.51,特征波段提取数为19个。     

基于NGO-CNN-SVM的高标准农田灌溉工程施工成本预测

为提高高标准农田项目施工成本的预测精度,控制施工成本在合理范围,减少投资风险,该研究从单体灌溉工程施工成本预测角度出发,通过随机森林（random forest,RF）筛选出高标准农田灌溉工程施工成本的关键影响因素,结合卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）和支持向量机（support vector machine,SVM）两种模型的优点,通过北方苍鹰优化算法（northern goshawk optimization,NGO）对模型里的惩罚因子和核参数进行寻优,构建基于NGO-CNN-SVM的施工成本预测模型。通过辽宁省2018—2023年高标准农田工程中灌溉工程的施工成本数据,选取样本决定系数R²、平均绝对误差MAE、平均绝对百分比误差MAPE和均方根误差RMSE作为精度指标进行分析,结果表明：基于NGO-CNN-SVM的施工成本预测模型在渠道工程中MAE低于0.615万元,RMSE低于0.512万元,R²达到0.968以上,相对误差小于4.210%;在进水闸工程中MAE低于0.610万元,RMSE低于0.536万元,R²达到0.966以上,相对误差小于4.410%;在桥涵工程中MAE低于0.494万元,RMSE低于0.477万元,R²达到0.970以上,相对误差小于3.548%,并相比较于反向传播神经网络,CNN和CNN-SVM模型,NGO-CNN-SVM模型的预测结果均最优。通过特征选择、模型融合、算法优化以及不同模型对比表明NGO-CNN-SVM模型具有更高的预测准确率和泛化性,可为高标准农田灌溉工程施工成本预测提供理论依据。     

世界苹果产业及主产国家的生产成本

介绍了中国、美国、意大利、法国、德国、波兰、智利、巴西8个苹果生产和贸易大国的苹果生产现状,包括各国的气候条件、栽培技术及主栽品种等,着重利用统一的计算方法,对各国的生产成本进行了分析和评估。     

青稞镰孢根腐病病原鉴定及致病性分析

为明确青稞镰孢根腐病的病原,于青稞苗期及成株期分别对甘肃省甘南藏族自治州合作市、临潭县和卓尼县等青稞主产区的根腐病发生情况进行调查并采集样品,采用常规的组织分离法分离其病原,结合形态特征和分子生物学进行病原鉴定,并用烧杯水琼脂法和盆栽法测定其致病性。结果表明,青稞镰孢根腐病在甘肃省甘南藏族自治州分布广泛,发病率在5%～20%之间。发病植株长势弱、发黄,茎基部缢缩、腐烂,穗白粒瘪,茎秆发褐或黑红。共分离得到88株青稞镰孢根腐病病原菌,苗期50株,成株期38株,经鉴定分别为燕麦镰孢Fusarium avenaceum、木贼镰孢F.equiseti、三线镰孢F.tricinctum、柔毛镰孢F.flocciferum、锐顶镰孢F.acuminatum及F.langsethiae。盆栽法和烧杯水琼脂法所测得的致病性差异显著,但均表明燕麦镰孢综合致病力较强,结合其分离率,确认燕麦镰孢为优势病原。     

一个八倍体小偃麦染色体组成的分子细胞学分析及品质特性鉴定

八倍体小偃麦是普通小麦遗传改良的重要种质材料,为进一步发掘和利用其优良基因,对从匈牙利科学院农业研究所引进的八倍体小偃麦BE-1的染色体组成和高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）进行了分析鉴定。细胞学观察结果表明,其体细胞染色体数目为2n=56,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ（PMC MI）粢色体构型2n=28Ⅱ的细胞占65．8％;分别用长穗偃麦草（Thinopyrum elongatum,D．R Dewey,2n=14,EE）、百萨薄冰草（Thinopyrum bessarabicum,A．Love,2n=14,JJ）、假鹅观草（Pseudoroegneria strigosa,A．Love,2n=14,StSt）的总基因组DNA作撂针进行原位杂交,结果发现仅在假鹅观草总基因组DNA作探针时。能够检测到BE-1 14蒂染色体明显的杂交信号,进而认为它们来源于St基因组相近的鹅观草属的物种;对八倍体小偃麦BE-1麦咎蛋白进行SDS-PAGE分析,结果表明其HMW—GS组成为1,6＋8,5＋10。红外谷物品质分析仪测试结果表明,它的蛋白质、湿面筋含量度沉淀值均超过当前优质小麦品种,可做为普通小麦品质改良的重要基因源。     

小麦籽粒发芽对品质的影响

选用来自黑龙江、辽宁和北京的11个冬、春性小麦品种,对其发芽籽粒和耒发芽籽粒进行了11个品质性状的分析,以研究籽粒发芽对小走品质性状的影响。结果表明,小麦籽粒发芽对其蛋白质、淀粉和馒头加工品质均造成负面影响,籽粒发芽与不发芽相比,蛋白质舍量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率、形成时间、稳定时间、峰值粘度、稀懈值、降落值、馒头体积和馒头评分等品质性状的差异均达到5％或1％显著水平。籽粒发芽造成蛋白质质量的下降程度大于蛋白质含量的下降程度。籽粒发芽对品质影响程度在品种（系）间也存在差异。发芽处理的小走高分子量走谷蛋白亚基组成和醇溶蛋白电泳图谱均未发生变化。     

记录小麦SSR带型的快捷方法

针对小麦SSR带型识别和记录中因带纹繁多和分布复杂而造成带纹判读和记录困难的特点,提出了根据每对SSR引物生成带型间的差别直接对带型进行编号,以有效简化小麦SSR带型的记录方法。该方法避免了由于错误判断引起的实验误差,并可利用每个品种的带型编号,建立品种的DNA指纹以及进行品种基因型比对。