壳聚糖在茶树上的应用效应

采用叶面喷施的方法，对壳聚糖在茶树上的应用效应进行了研究。结果表明，壳聚糖能促进茶树芽叶萌发和生长，提高茶叶产量，增加茶叶中水浸出物和氨基酸含量，降低酚氨比。壳聚糖对茶叶中茶多酚含量有一定的影响，而对咖啡碱影响不大。本试验所设置浓度范围内，150mg／kg是叶面喷施壳聚糖较适宜的浓度。     

乌龙茶种质资源种群遗传多样性AFLP评价

以银染法AFLP分子标记技术用5对引物组合对来自福建武夷山市、安溪县、台湾省和广东潮安县45份乌龙茶品种资源进行遗传多样性分析。结果表明,5对引物扩增出208条多态性条带,多态性为92.03%;最大遗传距离为0.481,最小遗传距离为0.124,种质资源间遗传多样性估值较高,达0.311。按照地理分布分组分析表明,种群内遗传多样性以武夷山最高,其次为安溪乌龙茶种质资源,以台湾的乌龙茶种质资源遗传多样性最小;种群间遗传相似性,以武夷山与安溪种群间最高,达0.9505,以台湾和潮安县类型间的相似性最低,相似性系数为0.77。构建的种间和种群间进化树表明,可将45份乌龙茶品种划分为二大类型,福建类型和广东潮安类型。结合种群间相似系数,提出乌龙茶种质资源与其加工工艺的演化路径是一致的,也是由武夷山向安溪再向台湾传播。     

Influence of Nitrate:Ammonium Ratios on Growth and Elemental Concentration in Two Azalea Cultivars

Abstract

Rooted cuttings of Rhododendron canescens “Brook” and Rhododendron austrinum were grown in sand culture with a modified Hoagland's solution under greenhouse conditions. The effect of varying ammonium:nitrate (NO₃ ^?:NH₄ ⁺) ratios (100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100) on growth, chlorophyll content, plant quality, and elemental tissue concentration were determined. With NO₃ ^? as the nitrogen (N) form, both azalea cultivars exhibited less vegetative growth, lower overall plant quality, with leaves showing visual chlorotic symptoms in comparison to plants receiving NH₄ ⁺ as the N‐form. Leachate pH was highest with NO₃ ^? as the predominate N‐form and decreased significantly with each increment of NH₄ ⁺. With both azalea cultivars, N‐form significantly influenced uptake and utilization of essential plant nutrients. Leaf concentrations of N, potassium (K), calcium (Ca), sulfur (S), boron (B), and molybdenum (Mo) were highest with NO₃ ^?‐N. Leaf elemental concentrations of phosphorous (P), magnesium (Mg), copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn), and zinc (Zn) increased as NH₄ ⁺ supplied more of the N‐ratio. Significant differences in Mg, Mn, and Zn were observed between species. Results from this study show that foliar N concentration is not an accurate indicator of plant growth response. Further investigations are needed to determine if foliarchlorosis and low growth rates observed with NO₃ ^? fed plants due to an Fe deficiency, to low nitrate reductase (NR) activity in the leaves, or to a combination of these factors.     

基于卷积神经网络与迁移学习的油茶病害图像识别

传统的植物病害图像识别准确率严重依赖于耗时费力的人工特征设计。该文利用深度卷积神经网络强大的特征学习和特征表达能力来自动学习油茶病害特征,并借助迁移学习方法将Alex Net模型在Image Net图像数据集上学习得到的知识迁移到油茶病害识别任务。对油茶叶片图像进行阈值分割、旋转对齐、尺度缩放等预处理后,按照病害特征由人工分为藻斑病、软腐病、煤污病、黄化病和健康叶5个类别。每个类别各选取750幅图像组成样本集,从样本集中随机选择80%的样本用作训练集,剩余20%用作测试集。利用随机裁剪、旋转变换和透视变换对训练集进行数据扩充,以模拟图像采集的不同视角和减少网络模型的过拟合。在Tensor Flow深度学习框架下,基于数据扩充前后的样本集,对Alex Net进行全新学习和迁移学习。试验结果表明,迁移学习能够明显提高模型的收敛速度和分类性能;数据扩充有助于增加数据的多样性,避免出现过拟合现象;在迁移学习和数据扩充方式下的分类准确率高达96.53%,对藻斑病、软腐病、煤污病、黄化病、健康叶5类病害的F1得分分别达到94.28%、94.67%、97.31%、98.34%和98.03%。该方法具有较高的识别准确率,对平移、旋转具有较强的鲁棒性,可为植物叶片病害智能诊断提供参考。     

Growth Characteristics of Tea Plants and Tea Fields in Japan

In 12th century, the Buddhist priest Eisai brought tea ( Camellia sinensis L.) seeds to Japan from China and now tea plants are cultivated all over Japan except in the Hokkaido and Tohoku districts. The quality (reflected in the price) of Japanese green tea is affected by the nitrogen content. Consequently in tea fields, for last three decades large amounts of fertilizer have been applied to produce high quality tea. As a result, problems such as acidification of soil have been caused. It is also known that the growth of tea plants is stimulated by the addition of aluminum (Al) under acidic conditions. In this keynote address, some problems caused by excess applications of fertilizer in tea fields and the growth characteristics of tea plants related to Al are presented.     

泰安市茶树种植气候条件分析

利用泰安市5个气象台站1970-2004年的气候资料,结合茶树的生态学特性,探讨了泰安市气候条件对茶树生长发育和茶叶品质的影响,系统分析了有利和不利的气候因素,由此提出了泰安市茶园栽培管理技术措施和对茶叶产业发展的建议.     

履带式高地隙油茶果振动采收机设计与试验

针对油茶人工采收效率低,劳动力成本大,且油茶果成熟期短、花果同期等问题,设计了可实现连续振动落果和收集的履带式高地隙油茶果振动采收机。采收机采用骑跨式车架沿油茶树种植行行走,利用曲柄摇杆机构驱动多排阵列的指排杆按照一定的运动轨迹对树冠两侧同时击打作业,落果通过收集板汇集后输送到果箱。根据击打轨迹对采收机击打装置的曲柄摇杆机构进行设计,并用ADAMS软件验证指排架运动轨迹。通过ANSYS软件对击打装置机架和采收机车架进行有限元模态分析,获得其前6阶固有频率,确定其不会发生共振。为接收振动掉落的油茶果,设计了高低错落分布的收集板,不仅能接收落果,且能顺利避开树干,实现整机在运动中完成振动落果和收集作业。最后,加工装配振动采收机样机,在击打液压马达转速为360 r/min条件下进行油茶林地整机试验,试验结果表明,油茶果采收率为87.56%,花苞掉落率为25.86%,满足油茶果采收要求。     

融合光电色选的皮带筛式油茶果壳籽分选机设计与试验

针对油茶果批量脱壳后壳籽混杂、人力分选效率低的问题,研究设计了一种融合光电色选的皮带筛式油茶果壳籽分选机。根据油茶果壳、籽与倾斜传送带间摩擦角、碰撞系数的差异,设计振动皮带筛进行初分选;利用两者灰度差异,对壳中残留籽进行二次光电分选。对皮带筛上油茶果壳、籽进行运动学与动力学分析,发现皮带倾角、皮带速度和振动频率是影响振动初分选率的主要因素;以籽箱清洁率、壳中含籽率为试验指标,开展正交旋转组合试验。当皮带倾角为19°、皮带速度为1.50m/s、振动频率为55.40Hz时,其籽箱清洁率为95.52%、壳中含籽率为24.30%,对最优参数进行试验验证,优化结果可靠。对不同茶籽比率的物料进行光电分选试验,结果表明籽箱清洁率稳定在98.23%左右,壳中含籽率保持在2.34%左右,说明光电分选可准确识别并分选出混杂物料中的油茶籽。对整机进行最优参数试验验证,该机两籽箱茶籽平均清洁率可达97.55%,壳箱中含籽率为3.27%。试验结果表明,此油茶果壳籽分选机可实现油茶果壳、籽的高效分离。     

茶树叶绿素合成相关基因克隆及在白叶1号不同白化阶段的表达

高等植物叶绿素的生物合成对其正常光合作用起关键作用。本文根据前期芯片杂交结果, 采用RT-PCR和RACE技术克隆了3个茶树叶绿素合成相关基因, 分别为谷氨酸-tRNA还原酶(CsGluTR)、叶绿素合酶(CsChlS)、叶绿素酸醋氧化酶(CsCAO), 对应的GenBank的登录号为HQ660371、HQ660370、HQ660369。序列分析表明, CsGluTR基因全长2165 bp, 开放阅读框长1665 bp, 编码554个氨基酸, 推测的蛋白分子量约为60.6 kD, 理论等电点为8.78;CsChlS基因全长1463 bp, 其中开放阅读框长1125 bp, 编码374个氨基酸, 推测的蛋白分子量约为40.5 kD, 理论等电点为8.58;CsCAO基因全长2146 bp, 其中开放阅读框长1611 bp, 编码536个氨基酸, 推测的蛋白分子量约为60.8 kD, 理论等电点为8.03。比对分析表明, 3个基因编码的氨基酸序列与其他植物中同源基因的相似性均在70%以上。利用荧光定量PCR技术检测3个基因在不同白化阶段的表达,表明, CsChlS和CsCAO基因具有明显的表达协同性, 它们在叶片中的表达量与叶片的颜色变化高度同步;而CsGluTR在白化叶片和正常叶片中的表达差异相对较小, 同时在新生芽叶转绿过程中最先恢复正常表达水平。说明在白化叶片中, 叶绿素的合成机制受到较大影响, 叶绿素合成受阻导致的叶片内色素类物质含量降低或消失是叶片白化的直接原因。     

茶树品种光合与水分利用特性比较及聚类分析

在自然条件下测定52个茶树品种叶片的光合与生理参数并对其进行数值分类以及主成分、聚类和判别分析。结果表明, 叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)及水分利用效率(WUE)的品种间差异达极显著水平(P<0.01); 选出3个主成分分析, 方差累计贡献率达到96.98%, P_n、T_r、G_s为第一主成分的主导因子, WUE、C_i均为第二主成分和第三主成分的主导因子; 根据P_n、T_r、G_s和WUE 4个指标聚类, 52个茶树品种聚为5类, 其中I类的15个品种为高光合速率、中等蒸腾速率、低气孔阻力、高水分利用效率类型, 可用于茶树的品种改良; 在聚类分析基础上用判别分析选出对茶树光合与生理性状数值分类有显著影响的4个参数, 建立了5个判别能力较高的判别模型。