利用MAS技术改良香稻‘R15’的直链淀粉含量

R15是适应性较广,产量较高的中熟晚籼香稻品系,但由于含有Wx^a基因,其直链淀粉含量高达23.5%,严重影响食用口感。因此,我们以含有Wx^b等位基因的不育系Y58S为供体,通过杂交、回交,利用RAD测序技术、分子标记辅助筛选等技术,经过8个世代的筛选,成功用Wx^b基因替换掉R15中的Wx^a基因,培育出1个新的纯合株系——‘深华R16’,其染色体上有10882234 bp长度的碱基,基因型和供体亲本‘Y58S’一致,占2.92%;有362363285 bp长度的DNA片段基因型和受体亲本‘R15’一致,占97.08%;其直链淀粉含量为14%。将‘Y58S’分别与‘深华R16’和‘R15’进行组配,结果表明,‘Y58S’/‘深华R16’组合的直链淀粉含量(13.9%)低于‘Y58S’/‘R15’组合的直链淀粉含量(19.9%),其它米质性状与农艺性状基本一致。本研究为分子标记辅助育种提供了新思路,培育出一新的水稻品系。     

基于叶绿体基因组探讨地黄属及其近缘类群的系统发育关系

利用叶绿体基因组序列对地黄属及其近缘类群的系统发育关系进行研究。基于GenBank公共数据库,下载地黄属及相关类群的叶绿体全基因组序列52条(50个物种),包括广义玄参科物种23种、近缘类群17种和外类群8种(木犀科和苦苣苔科),分别采用最大似然法及贝叶斯推断进行系统发育分析。结果表明,叶绿体全基因组数据能够显著提高系统发育分析的支持率;广义玄参科不是一个单系;除外类群外,我们共得到5个分支,分别为列当科、泡桐属、肉果草属、玄参属、车前科。地黄属形成一个单系,为列当科其它属的基部类群。列当科内物种间叶绿体基因组大小及所包含的基因数目均差异显著。本研究结果支持APG系统对相关科属的处理,包括将婆婆纳属、腹水草属、毛地黄属从广义玄参科移出至车前科;火焰草属、钟萼草属、马先蒿属、地黄属移出至列当科;泡桐属独立为泡桐科。     

梁山慈竹新品种‘西科1号’

‘西科1号’是由梁山慈竹（Dendrocalamus farinosus）通过甲基磺酸乙酯诱变,再进一步筛选出的新品种。一年生竹秆厚被少量白粉,多年生的主枝不明显,纤维素含量高（55.28%）,木质素含量低（20.02%）,良浆得率高（39.29%）,硫酸盐浆的撕裂指数大（16.96 mN · m² · g^-1）,耐折度强（2.1）,竹材性能好,笋营养丰富,且具有一定观赏性,是优质的工业用、笋用和观赏用竹种。     

转Xa21基因杂交水稻选育和评价

通过基因枪转基因方法和双质粒共转化体系将Xa21基因转入优良恢复系明恢63,得到转基因系M12和M22,并进一步做田间试验、新品种选育和食用安全性评价。结果显示:M12和M22对中国的所有白叶枯病小种都表现出高度抗性,但与原受体品种明恢63相比,农艺性状上有许多变异,主要表现在:结实率、千粒重等农艺性状变差,与珍汕97A的配合力显著降低;但与温敏不育系(X07S、056S)配组的F1有较好的田间表现。通过多代回交和分子标记辅助选择,成功地将Xa21基因从M12株系转到保持系80-4B和不育系80-4A中,得到抗白叶枯病的皖21B和皖21A。并利用皖21A不育系选育出优良杂交组合抗优97(皖21A×R-18),该组合在两年区域试验和一年生产试验中产量表现突出,米质优良。对不同世代和不同遗传背景的转基因品系进行白叶枯病鉴定和Southern分析表明:Xa21基因都能稳定遗传和正常表达,连续16代的种植并没使其白叶枯病的抗性减弱或丧失,而且不论Xa21基因是纯合的还是杂合的都有相同的抗性表现。对大鼠和小鼠的饲喂试验表明:转基因大米实质上等同于非转基因大米,是安全无害的。     

基于双目立体视觉的重叠柑橘空间定位

果实的精准识别和定位是智能采摘面临的难题之一。基于双目立体视觉,提出了一种针对户外重叠柑橘的三维空间定位方法。首先,从双目左右图像中提取重叠柑橘果实轮廓并进行高斯平滑,通过曲率分析,找出异常的轮廓像素点;其次,依次连接相邻两个异常像素点,分析该线段上的像素点到柑橘轮廓的距离,在相邻两正常线段的交点处完成重叠柑橘轮廓分割,并通过寻找异常线段剔除对应的非柑橘轮廓像素点;再者,采用最小二乘椭圆拟合方法重建柑橘目标轮廓,并获取柑橘的中心;最后,根据双目极线约束和图像相似度,对重叠柑橘中心点进行匹配,并基于视差原理计算柑橘中心的深度值及三维空间坐标,确定重叠柑橘的遮挡关系。户外实验结果表明,所提出的方法定位误差为6.38 mm,满足柑橘采摘机器人户外采摘作业的定位精度要求。     

不同播种期对露地越冬菠菜生长发育及品质的影响

【目的】 研究新疆北疆地区不同播种期对露地越冬菠菜生长发育及品质的影响。【方法】 以绿冠369和美国大叶2个菠菜品种为试材,分别于2018年8月15日、8月25日、9月15日播种,次年开春时测定其生长指标、品质指标、产量、抽薹时间等相关指标。【结果】 露地栽培条件下,2个菠菜品种在3个不同的播种期均可安全越冬,次年开春采收时随播期的延后2个菠菜品种草酸含量呈递减趋势,抽薹时间会推迟,有效叶片数量和有效产量增加成正比,2个菠菜品种最早(8月15日)播种者越冬后的有效叶片数量和有效产量最低。【结论】 不同播种期对露地越冬菠菜部分品质指标和产量的影响很明显,新疆北疆地区根据当地气温条件,平均温度降到15~20℃时播种为宜,一般8月25日以后。     

日光温室主动采光对不同种植密度番茄光合特性的影响

【目的】研究日光温室在主动采光与普通采光条件下,对其环境以及番茄叶片光合特性的影响。【方法】在主动采光与普通采光的2种日光温室内,设计4、6、8 株/m² 3种不同的番茄种植密度处理,连续3 d(晴天的条件)测得日光温室环境与番茄叶片光合作用的相关数据。【结果】主动采光日光温室环境温湿度、光照辐射方面优于非主动采光日光温室,主动采光日光温室的光照辐射均值较普通采光日光温室在3 d内分别高出了4.39%、5.85%、5.67%;两栋日光温室番茄的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈现随着密度的增加而减弱的现象,胞间CO₂浓度则相反;就不同采光日光温室而言,主动采光日光温室番茄的光合特性较普通采光日光温室高。【结论】日光温室主动采光在环境以及番茄光合特性方面均优越于普通采光日光温室。     

氨基酸液体肥料替代氮肥对辣椒生长、产量及品质的影响

【目的】氮肥减施条件下,筛选出适合辣椒生长的氨基酸液体肥料比例,提高辣椒的产量及品质。【方法】以辉腾8号为材料,共设6个处理,以常规施肥为对照,减施氮肥10%、20%、30%、40%、50%,配施氨基酸液体肥料,测定辣椒的生长指标、产量及品质指标,分析氨基酸液体肥料替代化肥对辣椒生长、产量及品质的影响。【结果】各处理对辣椒的生长、产量及品质都有影响。T4处理可以提高辣椒的产量,其中,单果重、单株果实数、单株产量、小区产量分别比CK提高0.17%、28.98%、10.11%、24.64%。同时,T4处理可以改善辣椒的品质,果形指数、可溶性蛋白、可溶性糖、VC比CK提高12.62%、10.92%、3.63%、30.44%,硝酸盐含量比CK降低22.61%。【结论】氨基酸液体肥料可以替代部分氮肥且T4处理(减施氮肥40%,配施28 kg/667m²的氨基酸液体肥料)进行基施和追施,可使辣椒的产量和品质达到最好。