基于专利地图的农业机器人技术发展态势研究

农业机器人是农机产业的重要潜在发展方向,可提升农机企业核心竞争力、驱动科技创新及促进农业生产效率提升。为此,针对农业机器人技术绘制专利地图,从发展趋势、重点技术领域、地域分布、竞争机构及高引专利等方面开展态势研究,以为相关政府部门、企业和高校院所进一步发展农业机器人产业和技术提供情报支撑。研究结果表明:农业机器人技术真正的发展阶段出现在1993年以后,总体呈现出快速增长,而且这一趋势延续至今。机械手的末端执行器、自动导航及目标探测与定位是该领域的重点研发技术,而收获机器人、田间作业机器人、植保机器人是该领域的重点研发种类。我国近年来对于农业机器人技术的研发热情高涨,申请有大量相关专利,但专利质量相对美国和日本较低,核心专利缺失,技术水平还有待进一步提高。此外,还从政府、企业和产业园区3个层面提出了我国进一步发展农业机器人技术的对策建议。     

甜菜DAMD-PCR体系的建立及优化

为了建立甜菜DAMD扩增体系,以期利用DAMD引物应用于甜菜品种指纹图谱的构建及分子标记辅助育种。本实验利用单因素变量的方法对甜菜DAMD体系进行优化。同时选用12个甜菜品种,利用优化的体系对25条DAMD引物进行扩增。获得甜菜的最适DAMD体系:总体积为20μL,包含模板DNA 10~80 ng、0.75 U的DNA聚合酶、0.2μL的d NTPs(2.5 mmol/L each)以及2.0μL的引物(10μmol/L)。同时25条引物均扩增出了清晰条带,除了个别引物多态性较差外,其余引物多态性都非常的丰富,其中引物62H(-)就可以把实验中用到的12个甜菜品种全部区分开。由此可见,DAMD引物的扩增效率很高,并且扩增结果稳定,条带清晰,非常适合甜菜品种指纹图谱的构建及遗传多样性分析。     

棉花黄萎病抗性基因SSR标记研究

以高抗黄萎病的海岛棉品种" 15-3493"和高感黄萎病的陆地棉品种"石河子875"的175个F2代单株作为标记群体,采用BSA法筛选多态性引物,构建了1个包括3个SSR引物在内的连锁群。通过Mapmaker软件将与黄萎病抗性有关的1个位点定位在该连锁群,该位点与SSR标记BNL3556相距13.1cM,可解释表型变异方差的50.1%,为主效基因位点。     

农技云平台知识地图的设计与实现

农技云平台是面向全国农业技术推广人员的综合性知识服务平台,为他们提供学习、交流、分享以及与农业专家互动等各种知识服务。随着项目的不断推进,数据量的急剧增加,平台内急需一种有效的知识管理工具来帮助用户更快捷得找到最需要的知识。知识地图作为一种知识管理工具已经被应用到了很多领域,它可以为用户提供一个直观的、图像化的知识引导,揭示知识间的关系,促进知识的交流与分享。介绍了全国基层农技推广信息化云平台的基本情况,以及知识地图的发展概况和特点,在此基础上首次提出了将知识地图应用到农业科技领域的想法,制定了在云平台中构建知识地图的设计方案,具体包括知识地图整体架构的设计、静态知识节点中位置属性与内容属性的提取、动态知识节点的社会标注、知识网络关联算法的设计,并对知识地图的展现策略做出了详细的说明。而且,根据该方案,云平台中的知识地图已经得到了初步实现。     

青海不同产区大黄的X-射线衍射图谱研究（摘要）

[目的]为区分不同产地大黄药材的质量及鉴别提供依据。[方法]将供试材料青海玉树掌叶大黄（样品1）、青海海南唐古特大黄（样品2）与青海果洛唐古特大黄（样品3）分别粉碎成粉末,过100目筛,即可供X射线衍射试验用。设定管压30 kV,管流20 mA,2θ扫描范围3°～90°,扫描速度0.06°/s,每种样时间0.5 s,获得3种不同产区大黄的X-射线衍射图谱。试验数据以晶面间距d与特征峰相对强度L/Io表示,记为d/（I/Io）。将试验数据导入中药指纹图谱相似度计算软件,经选峰,设定匹配模板,将谱峰自动匹配,然后设定标准模板,进行谱峰差异性评价和整体相似性评价。[结果]样品1中所含的化学成分与样品2相同,但峰的强度（I/Io）不同,表明相同成分在两种样品中的含量不相等。同样把样品3的图谱与其他两个样品进行比较,也会得到相同的衍射峰值。表明不同产区的大黄中各化学成分的含量有差异,但其衍射图谱及衍射峰值具有一定的指纹特征。[结论]X-射线衍射法是鉴别不同产区的大黄及其他中药材的一种快捷有效的方法。     

鲤遗传连锁图谱的构建

利用JoinMap 4.0软件包,以德国镜鲤选育系为祖父母所培育的自交F2群体的68个个体为作图群体,首次以新型分子标记单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)为主要作图标记,以微卫星(Simple Sequence Repeats,SSR)和表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)为辅助标记,采用CP(CrossPollinators)模型构建鲤的遗传连锁图谱。构建的遗传连锁图谱含有560个标记(174个SSR标记、41个EST-SSR标记和345个SNP标记),分布在50个连锁群上,最大连锁群由60个标记组成,最小连锁群仅含2个标记,平均每个连锁群有11.2个标记。最大连锁群的图距为198.1厘摩(centimorgan,cM),最小的连锁群图距为1.5 cM,图谱总图距为3 295.92 cM,标记间平均间距为7.21 cM,图谱覆盖率为76.26%。构建的图谱为中等密度的遗传连锁图谱可为进一步的鲤相关经济性状的QTL定位研究和分子标记辅助选择育种(MAS)打下基础。研究亮点:首次以新型分子标记SNP为主要作图标记并以SSR标记为...     

基于主成分分析的玉米萌发期抗旱性综合评定

试验在人工气候室内利用称重法精确控制75%和35%土壤相对含水量(RWC),通过分析播种后7 d不同玉米品种的发芽率、根系生长、干物质转化等对干旱胁迫的响应差异,对10个玉米品种进行萌发期抗旱性综合评定。结果表明,干旱胁迫降低了玉米的发芽势、发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数、地上部与地下根物质积累和贮藏物质转运率,增大了根冠比。利用主成分分析与热图分析得出,玉米萌发期抗旱鉴定的四级指标分别为干物质积累量、发芽指数和种子萌发抗旱指数;根长、根冠比和根干重等;根体积和贮藏物质转运率;发芽势。将指标按照对抗旱性影响的差异分为4类,发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数;根体积、贮藏物质转运率;根冠比;根长和芽长。依据综合值对10个玉米品种萌发期抗旱性评价,其抗旱性强弱依次为浚单29、蠡玉35、五谷704、吉祥1号、先玉335、博优989、郑单958、伟科702、农玉2号、登海605。     

用AFLP技术构建棉花雄性不育三系及其杂种F1的DNA指纹图谱

实验应用AFLP同位素标记法,获得了棉花细胞质雄性不育系、保持系、恢复系及其杂种F1的DNA指纹图谱.较为详尽地介绍了有关AFLP的技术核心及注意点,并探讨了其适用于棉花研究的方法.结果表明,AFLP是一种十分有效的DNA指纹技术,它具有多态性丰富、稳定性高、重复性好等优点.     

Cultivar identification and genetic map of mango (Mangifera indica)

Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) information was used for identification of mango (Mangifera indica L.) cultivars, for studying the genetic relationship among 16 mango cultivars and seven mango rootstocks and for the construction of a genetic linkage map. Six AFLP primer combinations produced 204 clear bands and on the average 34 bands for each combination. The average Band-Sharing between cultivars and rootstocks was 83% and 80%, respectively. The average Band-Sharing for mango is 81%. The probability of obtaining a similar pattern for two different mango cultivars and rootstocks is 6 × 10⁻³and 2 × 10⁻³, respectively. A preliminary genetic linkage map of the mango genome was constructed, based on the progeny of a cross between ‘Keitt’ and ‘Tommy-Atkins’. This linkage map consists of 13 linkage groups and covers 161.5 cm defined by 34 AFLP markers. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

罗非鱼微卫星DNA指纹图谱的构建

采用微卫星DNA指纹图谱技术对奥利亚罗非鱼、尼罗罗非鱼和橙色莫桑比克罗非鱼进行品种鉴定和遗传多样性分析。从103对罗非鱼微卫星引物中筛选出82对多态性高、带型清晰稳定的引物,用这 82对引物检测3种罗非鱼的遗传结构,共检测到605个等位基因,平均等位基因数7.37个,数据经Popgen32计算和EXCEL工具作图,构建3种罗非鱼的DNA指纹数据库,并绘制了DNA指纹图谱模式图。结果显示,奥利亚罗非鱼、尼罗罗非鱼和橙色莫桑比克罗非鱼的平均观测杂合度分别为0.179 6、0.530 1和0.312 2,平均期望杂合度分别为0.203 2、0.678 6和0.291 3,平均多态信息含量分别为0.075 4、0.608 3和0.152 8,由此可见,尼罗罗非鱼群体的遗传多样性水平最高,奥利亚罗非鱼群体遗传多样性最低。同时筛选得到16对具特异性条带的核心引物组合可将3种罗非鱼完全区分,每个位点可在其中一种罗非鱼中扩增出独有的条带,从而将这种罗非鱼与其它两种区分开来,将16对特异引物的图谱数据转化成计算机可以识别的数码指纹,可以方便地应用于罗非鱼及其杂交种的鉴定研究。为解决罗非鱼品种混杂遗传渐渗问题和保护罗非鱼种质资源提供技术支撑。