基于机器学习的油青菜心水分胁迫研究

目的 以油青菜心Brassica chinensis var. parachinensis为试验对象,基于冠层温度研究其生长过程中的水分胁迫变化规律,并利用机器学习方法,以水分胁迫指数(Crop water stress index, CWSI)和光合有效辐射预测光合作用速率。方法 试验期间,在营养生长阶段(V期)和生殖生长阶段(R期)对油青菜心进行不同田间持水量处理,采集冠层温度、空气温湿度数据,建立无蒸腾作用基线(上限方程)、无水分胁迫基线(下限方程),通过经验公式计算CWSI。利用基于密度的空间聚类方法和空气温度研究油青菜心的冠气温差上限分布情况,选取固定值作为上限;以CWSI经验公式为基础,使用不同温度定值的无蒸腾作用基线计算CWSI,验证聚类效果。为更简便获取光合作用速率,使用4种机器学习方法：最邻近节点算法(k-Nearest neighbor,KNN)、支持向量回归(Support vector regression,SVR)、极端梯度提升法(Extreme gradient boosting,XGBoost)、随机森林(Random forest,RF)进行预测,并对比预测效果。结果 在不同田间持水量处理下,CWSI能较好地监测油青菜心水分胁迫状况。通过聚类分析,将V期和R期冠气温差上限分类到2个簇中,得到簇心分别为3.4和4.2 ℃,与CWSI经验公式计算值显著相关,表明使用固定值作为油青菜心冠气温差上限值具有可行性。KNN、SVM、XGBoost和RF预测模型均取得较好效果,相关系数分别为0.873、0.877、0.887和0.863。结论 机器学习方法可用于油青菜心光合作用速率的预测,可以避免使用大型笨重仪器,降低对油青菜心叶片的损伤,减少测量时间。     

瓯江彩鲤体色与生长的遗传-环境互作分析

对五种体色的瓯江彩鲤进行稻田、网箱和水泥池生长对比试验,探讨体色与生长的遗传-环境互作。结果表明:瓯江彩鲤的体色与生长率存在一定程度的互作效应,在稻田中,“全红”和“麻花”彩鲤的生长率显著地高于其它三种体色(P<0.05);在网箱中,“大花”、“粉玉”和“粉花”彩鲤的生长率显著地高于“全红”和“麻花”彩鲤(P<0.05);在池塘中,“大花”彩鲤的生长率极显著高于其它四种体色彩鲤(P<0.01),而其它四种体色彩鲤的生长性能不存在显著差异(P>0.05)。由此认为,“全红”和“麻花”彩鲤比较适合稻田饲养,“大花”、“粉玉”和“粉花”彩鲤比较适合网箱或池塘饲养。“粉花”彩鲤与环境的互作效应最大。     

代代花子叶不定芽形态发生的研究

以代代花（ＣｉｔｒｕｓａｕｒａｎｔｉｕｍＬ．ｖａｒ．ａｍａｒａＥｎｇｌ．）的种子胚为外植体，接种在仅含ＢＡ２ｍｇ／ＬＭＳ培养基上，能形成多芽苗，平均每胚２．６个．少数幼苗，还可以从下胚轴处长出许多不定芽．另外还可以从子叶近基部腹面的中央部位以及近基部的边缘长出一些不定芽．接种在附加ＢＡ２ｍｇ／Ｌ＋２，４－Ｄ０．２ｍｇ／Ｌ培养基上的种胚，不能形成幼苗，但能使子叶产生愈伤组织，出愈率达９１．７％．仅附加２，４－Ｄ２ｍｇ／Ｌ的培养基，子叶最后仅形成呈黄色炸裂状的疏松物．将上述幼苗的下胚轴、子叶、上胚轴等切成小段进行培养，可在外植体上直接形成不定芽．对种子胚子叶不定芽的形态发生进行了组织细胞学观察，表明子叶的不定芽是由上表皮下的叶肉细胞分裂分化而来     

红果米仔兰抽提物对菜青虫的杀虫活性研究

将楝树科植物红果米仔兰叶的甲醇抽提物用氯仿萃取,所得萃取对菜青虫３龄幼虫进行了生物活性测试,结果表明萃取物有较高的毒杀与生长发育抑制作用,浸叶饲喂１０ｇ／Ｌ药液处理,５ｄ试虫的生长比率为２２．５％,７ｄ后死亡率达９６．３％,而拒食与触杀作用则为中等活性,对试虫的拒食率为７４．９％,点滴处理ＬＣ５０为２４．３ｇ／Ｌ,以植物性杀虫剂川楝素与楝油做药效对照,表明萃取物在胃毒与生长发育抑制活性方面与印楝油     

运用致病毒素筛选抗烟草黑胫病细胞突变体Ⅱ 抗毒素愈伤组织的再生植株及其后代的抗病性鉴定

用黑胫病粗毒素作为选择压力, 结合辐射诱变技术, 从烟草花粉植株叶片的愈伤组织中筛选出抗毒素的愈伤组织, 并对其再生植株及其 Ｍ２ 代进行抗病性鉴定、选育． 目前已获得６ 个高抗黑胫病的细胞突变株系, 且抗病性状表现稳定, 并建立了一套烤烟抗黑胫病突变体的筛选和鉴定体系． 研究结果表明, 在细胞水平上筛选抗病突变体是开发新抗源的有效途径．     

花生根结线虫对节瓜苗期植株生长及主要生理特性的影响

对感染花生根结线虫的节瓜植株主要生理指标和生长量的变化进行测定。结果表明：花生根结线虫的侵染明显降低节瓜根系的活力,引起节瓜苗期植株的Ｎ,Ｐ,Ｋ和Ｍｇ含量显著下降,但对Ｃａ所吸收则有所增加;植株的叶绿素含量和光合速率均显著降低,但呼吸强度在线虫接种量为３０００和５０００条时则明显提高;植株生长的各项指标也发生不同程度的变化。     

滇重楼种质资源抗旱综合评价及生理机制研究

水分是限制滇重楼种子休眠萌发及资源分布的重要成因。以云南滇重楼主产区6个种源地的种子为试验材料,湿度设置分别为10%（正常水分处理,CK）和3%（水分胁迫处理,T）,测定10、30和60 d时种子的可溶性蛋白（soluble protein,SP）、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的生理活性,对资源进行综合抗旱评价,并筛选抗旱生理指标。结果表明：随胁迫时间延长,滇重楼种子可溶性蛋白呈先下降后回升的趋势,而SOD和CAT酶活性呈先升高后降低的趋势,MDA和POD呈下降趋势。CAT活性对水分胁迫最为敏感,胁迫和对照间呈显著差异,60 d时呈极显著差异（P＜0.01）;在10 d时SOD和MDA对水分胁迫呈极显著响应（P＜0.01）,在30 d时各生理指标均受到显著影响,SOD和POD受到极显著影响（P＜0.01）。相关性分析结果显示,可溶性蛋白与SOD和POD呈显著负相关（P＜005）。滇重楼种质资源之间变异系数较大,不同种质材料对干旱胁迫的敏感性不同。综合分析,师宗、鹤庆和石林的滇重楼种源抗旱性较强,耿马地区抗旱性最弱,可为进一步抗旱基因型品种选育提供理论依据。不同评价方法对滇重楼抗旱生理指标筛选的结果较为一致,CAT、SOD和MDA可作为抗旱性鉴定的生理指标。     

樟子松树栖真菌群落物种多样性及其与病害的关系

通过对樟于松叶、枝、芽、果等部位进行组织切片和真菌分离培养，鉴定出真菌24种，其中于囊菌3种、担子菌1种、半知菌20种。这些真菌种群在樟于松树体上可分为芽栖真菌、叶栖真菌、枝栖和果栖真菌4大类，其种类组成和数量与樟于松树龄、叶龄、枝龄、树冠层次等有密切关系。芽栖真菌种类和数量随树龄的增加而增多，叶栖真菌(特别是兼性寄生真菌)的种类和数量随叶龄的增加而增多，枝栖真菌种类和数量随枝龄的增加而增多。樟于松树栖真菌种群组成也随环境条件而发生变化，在发病的樟于松林分内樟于松枯梢病菌数量激增占主导地位，环境条件的恶化是促成变动的主要原因。在健康的樟于松林分内也广泛地分离到樟于松枯梢病菌，表明该病害是潜伏性的侵染病害。     

柰基因组DNA的提取与纯化

以榇嫩芽为材料．对Dellaporta等用CTAB制备植物基因组DNA的方法进行改良，结果表明，加入质量分数ω=10％PVPP与材料充分研磨，将提取缓冲液的β-巯基乙醇体积分数降低为1％，能有效地去除材料中的多酚类物质；用氯仿／异戊醇(24：1)抽提裂解液2次所获得的上相．加入1／10体积的65℃的NaCl／CTAB溶液混匀，再用氯仿／异戊醇(24：1)连续抽提2次，并在DNA粗提液中加入适量高浓度NaCl和无水乙醇沉淀DNA，可以有效地去除多糖的干扰．获得比较纯净的DNA样品；PCR特异性扩增的结果表明，以改良法的DNA为模板可获得PPO基因保守区约600～800bp特异条带．且扩增条带较亮、无引物二聚体出现。     

中草药对建鲤非特异性免疫功能的影响

用添加中草药的鲤配合饲料饲喂建鲤(Cyprinnus var．Jian)后,测定了建鲤非特异性免疫指标。饲喂药饵Ⅰ 10、15、30 d后,氯化硝基四氮唑兰(NBT)阳性细胞数分别为 27±3．45、39±6．04和 38±4．81,溶菌酶活力分别为 0．013±0．0017、0．018±0．0053和 0．021±0．0037;饲喂药饵 Ⅱ 10、15、30 d后,NBT阳性细胞数分别为 30±2．23、87±8．57和82±7．42,溶菌酶活力分别为0．015±0．0020、0．044±0．0017和0．033±0．0011;而对照组NBT阳性细胞数分别为28±2．18、27±4．05和29±3．56,溶菌酶活力分别为0．013±0．0010、0．012±0．0031和0．015±0．0046。结果表明,饲喂药饵Ⅱ 15、30d后的NBT阳性细胞数和溶菌酶活力均显著高于对照组(P＜0．05)。因而,本配方的中草药按质量分数为1．0%的量加入到饲料中,既能明显提高建鲤的吞噬细胞、中性粒细胞和巨噬细胞的数量,又能提高其溶菌酶的活力,从而明显提高建鲤的非特异性免疫能力。