促进马蔺种子萌发的前处理方法探讨(简报)

马蔺(Iris lacteaPall.var.chinensis(Fisch.)Koidz)别名马莲、马兰、马兰花,是鸢尾科鸢尾属多年生宿根草本植物,根、花、种子均可入药^[1]。该种分布于内蒙古、宁夏、青海、西藏等20多个省区,生长于荒地路旁、山坡草丛、盐碱草甸中,耐盐碱,耐践踏,根系发达,可用于水土保持,盐碱地、工业废弃地改造和园林绿化等^[2,3]。马蔺种子具有很深的休眠,在人工栽培过程中,存在着当年播种出苗率低的现象,次年出苗率也不足30%^[4]。关于破除马蔺种子休眠的研究报道很多,但是最终发芽率均不高^[5],或者虽然得到了较高萌发率,但需要时间较长^[6],李苗等^[5]通过物理、药剂以及低温层积处理的单一或综合处理方法处理马蔺种子,得到的最高发芽率为14%,郭瑛等^[6]对马蔺自然萌发试验表明其种子播种经过10个月的发芽率才达到73%,李志武^[4]等研究发现,拌雪埋藏30d可使马蔺种子的发芽率达到83%-87%,但该处理方法只在常年积雪的地区才具有实意义。为了有效地破除马蔺种子休眠,促进其迅速、整齐地萌发,本文比较了机械破除种皮、酸蚀、层积等处理效果,探索可促进马蔺种子萌发的前处理方法。     

4个玉米品种种子耐老化能力的模糊隶属函数法分析

以农大108、中农大4号、先玉335和郑单958玉米种子为试验材料,研究其人工老化后的生理特性和萌发特性,采用模糊数学隶属函数法综合评价其耐老化能力。结果表明,随着老化时间的延长,4个玉米品种的种子浸出液电导率和MDA(丙二醛)含量增加,脱氢酶活性、发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数降低。通过模糊隶属函数法综合评价分析,4个玉米品种的耐老化能力为郑单958>先玉335>中农大4号>农大108。     

营养钵茄苗嫁接机器人控制系统设计

根据研制的营养钵茄苗嫁接机器人的机构及嫁接工作流程,设计了嫁接机器人的单片机控制系统。采用2个单片机分别控制砧木处理机构和穗木处理机构,开发了相应的硬件系统和软件系统,实现了砧木处理和穗木处理流程的并行操作。2个单片机之间利用通信方式完成嫁接作业,并且进行了整机调试实验。实验表明,设计的控制系统稳定可靠、成本低,提高了嫁接的速度和效率。     

计算机图像识别技术在小麦种子精选中的应用

以农大399小麦种子为试验材料,通过图像识别技术获取单粒小麦种子的形态物理指标,拟通过研究这些形态物理参数与小麦种子活力的相关性,为图像识别技术在作物种子加工工艺和参数精确选择提供参考。首先采用平板扫描仪获取单粒小麦种子的PNG图像,采用本实验室自主开发的种子形态自动化识别软件自动提取单粒种子(400粒)的RGB、Lab、HSB、长度、宽度和投影面积等形态物理指标,然后进行垂直玻璃板发芽试验,以发芽第5天的幼苗长度、鲜重和简易活力指数作为种子质量指标,相关分析结果表明:农大399小麦种子的幼苗鲜重与种子投影面积、长度和宽度的相关系数分别为0.45、0.40和0.37,均达到显著相关。将种子按投影面积、长度和宽度进行分组,实验结果表明幼苗鲜重和简易活力指数随着种子投影面积、宽度和长度的增加而增加,且达到极显著差异水平,生产上可以根据对种子质量或数量的需求灵活设置相关加工参数。     

绞股蓝氮磷钾肥效反应模式研究

采用N、P、K三因素二次D饱和最优设计,在陕西安康平利绞股蓝药源基地进行了绞股蓝氮、磷、钾 肥效田间试验,结合试验点的土壤肥力水平,求得了绞股蓝N、P、K的肥效反应主程,提出了绞股蓝不同用药 部位的N、P、K合理配比和肥料用量。绞股蓝地上部分目标年均产量在3 900-4 600 kg／hm2的施肥量为N 158．05～222．36 kg／hm2,P2O51．915～116．10 kg／hm2,K2O104．06～170．134 kg／hm2。绞股蓝地下根茎目 标产量在900～1200 kg／hm2的施肥量为N 102．88～1 89．02 kg／hm2,P2O5 60．98～100．49 kg／hm2,K2O 152． 31～194．34 kg／hm2。分析N、P、K对绞股蓝生长发育和产量的影响作用,结果表明:不同药用部位的需肥特点 虽不相同,但N、P、K均表现为正效应,都能促进绞股蓝产量的提高,但不能过量。对二因素交互作用分析发 现,NP反应为负,NK反应为正,PK反应为正。说明化学肥料必须在一定限度下以合理的比例施用,否则会造 成减产。     

不同氮磷肥用量对丹参产量及有效成份的影响

采用氮、磷二因素五水平二次D-饱和最优设计,于2002年在陕西天士力商洛药用植物有限公司丹参基地进行了施肥对丹参产量及有效成分含量的影响田间试验。结果表明,氮、磷肥对丹参生长、产量和品质有明显影响,同时建立了氮、磷肥对丹参产量肥效反应数学模式,确定丹参的氮、磷肥最佳用量。提出丹参目标产量4500~5000kg/hm2之间的氮、磷用量是氮127.5~196.7kg/hm2;P2O5用量是66.55~153.68kg/hm2。明确了氮、磷肥与丹参有效成分含量动态变化的影响。单纯施用氮肥,会造成丹参素和丹参酮的降低,氮、磷肥合理配合施用,可使丹参高产,同时提高丹参品质。     

基于机器视觉技术的小粒中药材种子净度快速检测

为探究机器视觉技术用于小粒中药材种子净度快速检测的可行性,以黄芩、桔梗、黄芪、紫苏和柴胡5种常见小粒中药材种子为材料,使用扫描仪获取净种子、其他植物种子和所含杂质的图像,采用种子自动化分析系统(PhenoSeed)批量提取种子、其他植物种子及所含杂质的颜色、尺寸及纹理信息,通过相关性分析和主成分分析进行特征变量的筛选,采用多层感知器(MLP)和二元逻辑回归(BLR)建立上述5种中药材种子净度快速检测模型。结果表明,净种子、其他植物种子及所含杂质在物理指标方面存在显著差异,针对不同种子,采用不同指标建立的MLP净度模型的训练集和测试集准确率均在96.0%以上,该模型在不同中药材种子上的稳定性均优于BLR模型;以特征指标建立的模型稳定性优于全部指标的建模效果,运用特征变量建立的MLP模型对不同净度梯度(75.0%~100.0%)的混合样本进行预测,回归曲线的决定系数均达到0.99以上。采用机器视觉技术获取种子、其他植物种子及所含杂质颜色、尺寸和纹理等信息,以特征指标建立MLP模型可用于小粒中药材种子的净度快速检测。     

水稻抽穗扬花期耐热性的QTL分析

培育高产稳产、对环境钝感的优质杂交稻新组合已成为当前水稻育种的重要目标;近年高温造成水稻结实率显著下降而导致产量的严重损失,水稻耐热性的改良也日益迫切。本研究用一个籼粳交重组自交系群体构建遗传连锁图谱,图谱拟合157个SSR标记位点,覆盖水稻基因组2352．62cM,标记间平均遗传距离14．89cM。以常温和高温结实率的差值作为耐热指数,采用复合区间作图法,对水稻抽穗扬花期的耐热性进行了QTL分析,在第2、3、5连锁群上检测到3个新的耐热QTL。贡献率为：6．59％、10．72％和10．7％,联合贡献率为28．01％。     

基于机器视觉技术的紫苏种子活力快检指标筛选研究

传统的种子活力检测方法操作繁琐、周期长，而种皮叶绿素在欧洲被广泛用于种子成熟度或活力的判别。以叶绿素检测法为对照，采用机器视觉技术提取不同活力水平紫苏种子的表型指标，结合单粒发芽情况及群体发芽试验，通过相关性分析，筛选可替代的种子活力快检指标。研究结果表明，从红色至绿色的范围（a）、从蓝色至黄色的范围（b）、饱和度（S）3 个颜色指标与紫苏种子活力的相关系数均稳定高于叶绿素含量，在不同组别种子间的变异系数高于或接近叶绿素含量。建议在紫苏种子生产、加工、销售等各个环节，通过检测 a、b、S 任一指标代替叶绿素检测来判别种子质量，降低检测成本。     

同一年份同一地区不同制种公司生产的京科968玉米种子质量对比

以8家种子公司2020年在甘肃省张掖地区生产加工的京科968玉米种子为材料，检测标准发芽率和冷浸发芽率。结果表明，不同公司生产的京科968玉米种子标准发芽率均在95%以上，达到单粒播标准(93%)，批次间无显著差异；冷浸发芽率在不同公司之间的差异达显著水平，有5个批次的种子冷浸后发芽率显著降低。进一步分析检测到多个与冷浸发芽率显著相关的快检指标，其中，R＿同质性和B＿同质性与冷浸发芽率正相关，相关系数达0.7以上；B＿相异度、裂纹率、龟裂纹率与冷浸发芽率显著负相关，相关系数分别为-0.728、-0.807、-0.717。对粒型、尺寸、单粒体积、单粒比重和单粒重进行比较，发现不同公司生产的京科968玉米种子在上述指标上均存在显著差异。K-均值聚类表明，有3个公司生产的京科968整齐度较高。