北斗定位田间信息采集平台运动控制器设计与试验

针对轮式田间信息采集平台在田间复杂环境下定速直线跟踪问题,设计了一种横向纠偏与纵向定速行走的运动控制器。控制系统采用低精度北斗定位模块、电子罗盘、旋转编码器、角度传感器获取田间信息采集平台的状态信息(包括位置、航向、速度、转向角)作为运动控制器的输入,通过构建的横向纠偏模糊控制器和纵向定速PID(proportion integration differentiation)控制器,实现行走过程中的横向纠偏和纵向定速行走。为获取更准确的位置信息,采用3个低精度北斗定位模块以边长1 m的等边三角形方式放置对数据求均值得到中心点定位数据的方法,将北斗接收模块的平均静态定位精度从2.06 m提高到了1.50 m,动态定位精度提高到0.78 m以内。信息采集平台田间试验结果表明:车体系统能按照规划的路径行走,在设定速度0.4 m/s时,纵向速度稳态误差小于7%,在外界扰动下响应调节时间小于3 s;以相同的速度行驶,初始横向偏距分别为1.4、2.0和2.5 m时,稳定跟踪需要的时间分别为11、15和25 s且稳定跟踪后最大横向偏距在0.31 m以内,满足农业田间信息采集的需要。该控制系统实现了信息采集平台在田间的定速直线跟踪和稳定行走,为其高效智能化作业提供了技术参考。     

用EST—SSR分子标记技术构建大白菜核心种质及其指纹图谱库

摘要利用EST-SSR分子标记对大白菜种质资源基因库中686份样品所代表的1900份大白菜种质资源进行分析研究。构建大白菜种质资源的核心种质并且形成核心种质的EST—SSR指纹图谱库。结果表明利用4组鉴定白菜品种的EST—SSR的特异性标记组合,获得近158个EST—SSR多态的标记,对大白菜种质资源基因库中686份样品所代表的1900份大白菜种质资源进行核心种质的构建提供了分析数据。形成的核心种质包括168份样品,占库存资源的8．8％,它的多态位点百分率保持了原群体的100％。所构建的核心种质涵盖了原资源的绝大部分区域来源的品种,包含了早、中、晚熟品种中所有典型的大白菜类型和其相关的特征特性。并进一步进行了核心种质资源遗传多样性分析。核心种质的EST—SSR指纹图谱库中,每一份样品的指纹都是唯一的,为登记、评价、整理、分发、繁殖等种质资源库的管理和育种者对其材料的利用提供了重要的有价值的信息。EST-SSR标记组合是构建中国大白菜核心种质及其指纹图谱的经济、高效的方法。     

甘蔗细茎野生种核心种质构建

以来自我国10个省(市)、自治区的540份甘蔗细茎野生种无性系为材料,根据采集地信息及其在20对SSR引物上的分子标记数据和15个表型性状资料,开展核心种质构建研究。不同取样量(5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%)分析表明,10%的取样比例可获得70%以上的变异保留比例,是较好的核心种质取样规模;对5种采集地分组取样策略(等量法、简单比例法、平方根比例法、对数比例法和多样性比例法)和2种无分组取样策略(最大变异保留法和随机抽样法)比较表明,简单比例法获得的核心种质代表性最好,为最优取样策略。最后,在简单比例法取样筛选出的54份核心样品中,又通过定向选择补充了6份具有优异表型性状的材料,构建了含60份无性系的甘蔗细茎野生种核心种质,分子和表型检验都表明本研究所构建的核心种质具有较好的代表性和遗传多样性。     

采收期对圆黄梨果实贮藏品质和采后生理的影响

不同采收期圆黄梨果实在常温（20±1）℃和冷藏（0±0.5）℃条件下的试验结果表明：圆黄梨有一定程度的呼吸跃变,乙烯释放量较小;在盛花期后128～142 d内,采收越早,贮藏期间果心褐变程度越轻,乙醇含量越低,但SSC含量相对偏低,果实风味稍差;盛花期后135 d采收的果实贮藏期间能保持较高的硬度和TA含量,风味良好,果柄新鲜程度较高。北京地区贮藏圆黄梨果实最佳采收期为盛花期后135 d。     

棉花杂交种SSR核心引物的筛选与评价

 为筛选到一套针对棉花杂交种真实性和纯度进行鉴定的核心引物,本实验以79个棉花杂交种为材料,采用分子标记技术,对已公布的2300对SSR引物通过PCR扩增,经初筛和复选,最终获得扩增条带清晰、重复性好且分辨能力强的56对核心引物。利用这56对SSR引物对生产上推广的37个棉花杂交种进行多态性验证,共检测到95个多态性位点,变幅为1～3个;161个基因型,变幅为2～3个。随机抽出10对引物,通过组合方式可以将37个品种完全区分开。对37个品种的SSR分子标记结果进行UPGMA聚类,在相似系数为0.54时, 20个长江流域杂交种中有19个被划分到第一类,17个黄河流域品种中有11个被划分到第二类,较好地反映出不同棉区因育种目标的不同所产生的差异。表明该套引物有很好的代表性、实用性和有效性。     

The drought response of landraces of wheat from the northern Negev Desert in Israel

Summary Diverse landraces of wheat, collected from the semi-arid (150 to 250 mm of total annual rainfall) Northern Negev desert in Israel were considered as a potential genetic resource of drought resistance for wheat breeding. These materials were therefore evaluated for their reponses to drought stress in agronomical and physiological terms. Up to 68 landraces, comprising of Triticum durum, T. aestivum, and T. compactum were tested in two field drought environments, in one favourable field environment, under post-anthesis chemical plant desiccation which revealed the capacity for grain filling from mobilized stem reserves, under a controlled drought stress in a rainout shelter and in the growth chamber under polyethylene glycol (PEG)-induced water stress. Biomass, grain yield and its components, harvest index, plant phenology, canopy temperatures, kernel weight loss by chemical plant desiccation, growth reduction by PEG-induced drought stress and osmotic adjustment were evaluated in the various experiments.Landraces varied significantly for all parameters of drought response as measured in the different experiments, which was in accordance to their documented large morphological diversity. Variation in grain yield among landraces under an increasing drought stress after tillering was largely affected by spike number per unit area. Kernel weight contributed very little to yield variation among landraces under stress, probably because these tall (average of 131 cm) landraces generally excelled in their capacity to support kernel growth by stem reserve mobilization under stress. Yield under stress was reduced with a longer growth duration of landraces only under early planting but not under late planting. Landraces were generally late flowering but they were still considered well adapted phenologically to their native region where they were always planted late.Landraces differed significantly in canopy temperature under drought stress. Canopy temperature under stress in the rainout shelter was negatively correlated across landraces with grain yield (r=0.67^**) and biomass (r=0.64^**) under stress. Canopy temperature under stress in the rainout shelter was also positively correlated across landraces (r=0.50^**) with canopy temperature in one stress field environment. Osmotic adjustment in PEG-stressed plants was negatively correlated (r=–0.60^**) with percent growth reduction by PEG-induced water stress. It was not correlated with yield under stress in any of the experiments. In terms of yield under stress, canopy temperatures and stem reserve utilization for grain filling, the most drought resistant landrace was the Juljuli population of T.durum.     

基于毛细管网的日光温室主动式集放热系统研究

为了对比日光温室传统保温蓄热后墙与基于毛细管网的主动式集放热系统（AHSCTM）的集放热性能,对AHSCTM的集放热性能进行了测试,构建了AHSCTM水温模型,利用一维差分法对相同环境条件下的外保温复合墙（370mm黏土砖和100mm聚苯乙烯板复合而成）日间储热量和夜间放热量进行了模拟。结果表明,AHSCTM的日间储热量和夜间放热量分别为相同条件下外保温复合墙的84.4%~111.3%和74.8%~100.7%,AHSCTM的COP（Coefficient of performance）为1.1~2.4。在夜间运行期间,AHSCTM放热量是相同时间段内外保温复合墙的98.2%~172.5%。因此,与外保温复合墙相比,AHSCTM有利于提高室内最低气温。改进AHSCTM的日间储热量和夜间放热量得到大幅提升,分别较外保温复合墙高67.6%~112.1%和69.0%~128.3%,COP可达2.8~7.0。改进AHSCTM的储放热性能优于外保温复合墙,说明利用改进AHSCTM配合保温墙体替代传统保温蓄热后墙是可行的。     

鹿角菜采苗育苗技术的研究

鹿角菜是一种含胶量丰富的食用海藻,自古以来野生野长,尚未被人们养殖利用。2005年8月初开始对鹿角菜进行了采苗育苗的研究。自然界海藻的成熟与温度密切相关,在水温18.4℃以下,即10月上中旬～11月下旬,是鹿角菜采苗育苗的最适宜季节。培育幼孢子体适宜盐度为18,在此条件下各实验组幼孢子体生长良好,假根毛生长特别繁茂。在大面积育苗中,每厘米苗绳培育出多达60株的健康幼苗,育苗获得成功。     

青藏高原高寒荒漠地带与寒冷干旱核心区域

青藏高原高寒荒漠地带位于高原主体西北部地势最高的部分。该区域气候极其寒冷干燥,属于高原亚寒带,高山高原地貌多被横向断陷盆地所切割;多年冻土发育,冰缘作用普遍;自然过程年青,高山寒漠土壤浅薄;生物区系成分交错,高寒荒漠景观突出;生态环境脆弱,需加大自然保护建设与管理。高寒荒漠地带腹地为寒冷干旱核心区域,是全球高原高山区域,具有独特地位的地生态格局。     

基于STM32微处理器的播种机工况故障采集系统设计

随着我国信息化水平的不断提高,机械自动化、计算机控制系统和测试计量行业的不断发展,使得智能控制被广泛的应用到农业生产、工业生产和高等研究等各个领域。为此,基于STM32微处理器设计和研发了播种机工况故障采集系统。系统以STM32微处理器为核心,硬件部分主要包括信息采集、人机交互、智能控制、报警、自动补偿和电机驱动等模块,主要作用是完成对传感器节点的数据采集、分析、处理和控制功能;软件部分主要包括速度信息、播种量信息、漏播判断、开沟器堵塞和种箱空检测4个子程序。试验结果表明:所选用的TAP-4 0 LS4 0 N1-D3传感器能够精准检测到种子流、种箱排空、输种管堵塞等信号;在一定干扰环境下,系统漏播报警的准确率均在97%以上,实现了播种机工况故障精确采集功能,且该系统稳定性高,错误率低,具有十分宽广的应用前景。