斜入式穴盘苗移栽手爪工作参数优化及试验验证

为实现低伤苗率下的盘间移栽作业,该文设计了一套斜入式穴盘苗移栽手爪,并对其关键参数进行了试验研究,以期提高移栽成功率。该手爪采用单驱动源下的联动机构实现斜入式取苗方式,可降低对穴苗钵坨的损伤,保证其在提取后有较好的完整性。通过对取苗过程进行分析,得到了影响移栽成功率的关键性因素。以红掌穴苗为试验对象,选取钢针插入点距离、钢针插入深度以及钢针插入角度为影响因素,以穴苗极限破坏力为优化指标,利用响应曲面方法进行优化试验设计。试验结果表明,当钢针插入点距离为11.5 mm,钢针插入深度43 mm,钢针插入角度为14°时,可以达到最大极限破坏力3.89 N。应用此参数组合进行斜入式移栽手爪性能测试验证,试验结果表明优化后的移栽手爪的移栽周期为4 s,移栽成功率可达98%,能够应用到实际生产当中。该研究结果可为盘间移栽领域自动化移栽机的研制与开发提供参考。     

机插条件下籼粳杂交稻茎秆的抗倒性评价及成因分析

为了评价机插条件下籼粳杂交稻茎秆的抗倒性能及揭示其成因,该研究选用甬优系列具有代表性的籼粳杂交稻A为研究对象,以生产上主推的高产杂交粳稻B、常规粳稻C和杂交籼稻D为对照,采用机插小苗种植方式,设置各类型品种最适的高产栽培处理,在蜡熟期系统比较分析了不同类型水稻品种茎秆抗倒伏性及主要理化特征的差异。结果表明:1)抗倒性方面,与B、C、D相比,A的弯曲力矩和抗折力得到协同提高,但在两者的综合作用下,倒伏指数表现为DABC。2)茎秆质构特征方面,A类品种基部节间的纵向载荷度、弹性、内聚性、抗弯强度等载荷能力指标以及硬度、脆度、穿刺强度、紧实度等穿刺性能的指标均高于B、C、D。3)茎秆形态与解剖性状方面,A的株高、穗高、重心高、基部节间粗度、横截面积、茎壁面积、维管束总面积、大维管束面积、小维管束面积、大维管束数目、小维管束数目均高于B、C、D;A的相对重心高度、基部节间长度小于D而高于B、C;A的基部节间秆型指数、相对茎壁面积、相对维管束面积、大维管束相对面积、小维管束相对面积均低于B、C而高于D。4)茎秆化学成分含量方面,A茎鞘中可溶性糖、淀粉、纤维素、木质素、K、Si、Ca、Cu、Zn等化学成分含量表现为低于B和C,高于D;茎鞘中N、Mg、Fe、Mn等化学成分含量表现为A高于B和C,低于D。5)相关分析表明,倒伏指数与重心高度、茎秆粗度、横截面积呈显著正相关(P0.05),与相对重心高度、基部节间长度、N、Mg、Fe、Mn的含量呈极显著正相关(P0.01);与淀粉、Cu的含量呈显著负相关(P0.05),与秆型指数、相对茎壁面积、相对维管束面积、可溶性糖、纤维素、木质素、K、Si、Ca、Zn的含量呈极显著负相关(P0.01)。通过本研究笔者初步认为,机插条件下,甬优系列籼粳杂交稻的茎秆抗倒性虽稍逊于杂交粳稻和常规粳稻,但较杂交籼稻有大幅提高,茎秆理化特性的差异与抗倒性密切相关。该研究结果可为长江下游地区籼粳杂交稻机械化抗倒栽培提供理论依据与技术支撑。     

Production and analysis of reciprocal hybrids between <Emphasis Type="Italic">Asparagus officinalis</Emphasis> L. and <Emphasis Type="Italic">A. schoberioides</Emphasis> Kunth

The genus Asparagus (Asparagaceae) encompasses 100–300 species, including the important vegetable crop, A. officinalis (garden asparagus). Previous attempts to hybridize garden asparagus with A. densiflorus (Kunth) Jessop, with the aim of introducing disease resistance, were unsuccessful because of the failure of endosperm development. In the present study, reciprocal interspecific hybrids between garden asparagus and A. schoberioides Kunth were generated by hand pollination. The F1 hybrids were analyzed by using both morphological and molecular techniques. This is the first report describing the production of an interspecific hybrid between garden asparagus at the diploid level (2n = 2x = 20) and its diploid (2n = 2x = 20) wild relative, A. schoberioides. Morphological characteristics of candidate hybrids were a mixture of those found in the parents, and cytological and RFLP analyses confirmed that morphologically intermediate plants were indeed diploid hybrids of those two species. In other words, post-zygotic isolation is not complete between phylogenetically distinct these two species. Our results suggest that other Asparagus species may be capable of hybridizing with A. officinalis and that introducing wild characters through interspecific hybridization may offer advantages for breeding for novel traits. Takuro Ito and Toshinori Ochiai authors are contributed equally to this work     

单自由度四连杆取投苗机械臂设计

针对目前蔬菜穴盘苗自动取投苗机构结构复杂、制造成本较高等问题,该文设计了一种单自由度开式铰链四杆机构取投苗机械臂。首先通过对钵苗力学特性进行分析,为取苗爪的外形设计提供了依据。其次根据人工取投苗和现有取苗机构的作业过程,制定了取苗机构的设计要求。然后对机构的运动路径和各运动副的运动进行规划设计,最终设计出一种单自由度全机械式的取投苗机械臂,显著降低了成本。试验结果表明:取苗爪抓取点的运动轨迹和设计要求与理论仿真结果相一致,移栽试验中取苗成功率为96.7%,钵体破损率为3.13%,投苗成功率为97.74%,总体成功率为91.32%,机构的可靠性较高。该机构的设计提供了一种全自动取投苗方法,可为开展移栽装备的全自动化研究提供参考。     

桑蚕苏菊·明虎正反交生长规律研究

[目的]研究苏菊、明虎桑蚕正反交生长规律。[方法]采用常规饲养法,调查苏菊×明虎和明虎×苏菊的体重和茧质。[结果]该品种正交生长速度快,茧质性状较优;全龄生长曲线和5龄生长曲线的拟合度在0.99以上。[结论]桑蚕龄期内不同时段生长速度不一,多项式曲线可用来拟合桑蚕的生长曲线。     

黄花烟草(Nicotiana rustica)、迪勃纳氏烟草(Nicotiana debneyi)与Nicotiana tabacum K326互交亲和性的荧光鉴定

利用荧光显微镜对烟草互交组合Nicotiana tabacum K326×Nicotiana rustica与Nicotiana tabacum K326×Nicotiana debneyi授粉后花粉管生长部位和形态进行观察比较。结果显示,在正交组合中,N.rustica、N.debneyi花粉管大量生长进入Nicotiana tabacum K326花柱离柱头3/4区间后停止生长,在停止生长部位弯曲、膨胀,形成大量不规则胼胝质颗粒;用蒙导法、切割花柱法、已开放花朵授粉及已开花朵重复涂抹授粉等方法均未能有效促进2个父本花粉管在K326花柱中生长,而蕾期授粉花粉管可以生长进入子房,但授粉后没有获得种子;在反交组合中,K326花粉管可以在N.rustica、N.debneyi花柱中大量生长并进入子房,N.debneyi授粉后获得种子,种子萌发率为(49.67±1.53)%。     

微胚乳超高油玉米籽粒可溶性总糖含量的动态研究

[目的]为微胚乳超高油玉米的改良及种质资源研究提供参考。[方法]以高油玉米115为对照,研究互为正反交的2种微胚乳超高油玉米籽粒的胚、非胚部位及整粒可溶性总糖含量的动态变化。[结果]微胚乳超高油玉米Ⅰ和对照的胚可溶性总糖单粒含量在授粉后49 d达到峰值,微胚乳超高油玉米Ⅱ则在授粉后42 d达到峰值。2种微胚乳超高油玉米非胚部位及整粒的可溶性总糖含量均在授粉后28 d达最高值。微胚乳超高油玉米Ⅰ非胚部位及整粒的可溶性总糖鲜重百分含量均在授粉后21 d出现较小峰值,49 d达到最大峰值。授粉后21～42 d,2种微胚乳超高油玉米的胚、非胚部位及整粒的可溶性总糖鲜重百分含量都高于对照,且微胚乳超高油玉米Ⅰ高于微胚乳超高油玉米Ⅱ。3种玉米籽粒生长发育的大部分时期非胚部位的可溶性总糖单粒含量高于胚。[结论]非胚部位可溶性总糖的动态变化在玉米籽粒发育过程中起决定性的作用。     

不同插秧密度对水稻品种空育131生长和产量的影响

为了充分挖掘寒地水稻生产潜力,以空育131为材料,采用二因素随机区组设计,在行距30cm的条件下研究了不同插秧密度对水稻生长和产量的影响。结果表明:穴距为10cm、每穴插4株处理的产量最高,为10 413.53kg·hm-2,显著高于穴距为16cm、每穴插3株的处理。虽然穴距为10cm处理的着粒数、结实率和千粒重均最小,但是配合每穴穗数和每穗粒数均较高、产量最高的每穴4株处理,密度增加,因此产量也最高,是实现水稻高产的理想密度。     

玉米种质改良与相关理论研究进展

自上世纪70年代以来,优质、抗逆、高配合力和适应性广的新种质匮乏,已成为影响玉米商业育种进一步发展“的瓶颈”。生产用种质的遗传脆弱性受到普遍关注,种质扩增、改良与创新成为作物育种研究最重要的发展方向。综述了CIMMYT和美国玉米遗传资源的搜集、评价、改良和利用情况,玉米遗传多样性的演变趋势与动力,杂种优势群和杂种优势模式研究进展,群体改良理论和技术的新发展及对杂种优势遗传机理的探索。Hallauer于2003年提出的两个杂种优势列(heteroticalignment)的概念,把对玉米杂种优势模式的认识从温带种质扩展到所有生态类型,为玉米种质扩增、改良和创新奠定了理论和方法学基础。两个群体间的相互轮回选择改良技术,是把种质资源大规模推向杂交育种应用的关键步骤。