猕猴桃叶片叶绿素含量高光谱估算模型研究

【目的】研究猕猴桃叶片叶绿素含量的高光谱估算方法,为猕猴桃长势的遥感监测提供理论依据。【方法】以陕西杨凌蒋家寨村2018年不同生育期(初花期、幼果期、膨果期、壮果期、果实成熟期)的猕猴桃叶片为研究对象,分别测定其高光谱反射率和叶绿素含量(SPAD值),分析原始光谱和5个常见的植被指数(归一化植被指数、归一化叶绿素指数、改进的叶绿素吸收反射率指数、MERIS地面叶绿素指数、土壤调整指数)与叶绿素含量之间的相关关系,提取各生育期的特征波段,分别建立基于特征波段和植被指数的单波段叶绿素含量一元线性估算模型。利用主成分分析对原始光谱数据进行降维,将得到的主成分得分作为随机森林模型的输入变量,建立基于多波段信息的叶绿素含量多元估算模型,并对模型进行精度验证和分析。【结果】不同生育期猕猴桃叶片光谱反射率变化趋势基本一致,整体趋势为可见光波段反射率低,近红外波段反射率高;在可见光波段,光谱反射率随着叶绿素含量的升高而降低;在近红外波段,光谱反射率则随着叶绿素含量的增加而升高。通过相关性分析可知,初花期、幼果期、膨果期、壮果期、果实成熟期原始光谱的特征波段分别为729,548,707,707和712 nm,估算模型决定系数(R~2)分别为0.18,0.85,0.54,0.85和0.82,其中初花期估算模型未通过显著性检验,其余生育期均通过极显著性检验。在5个常用植被指数中,初花期与叶绿素含量相关性最高的是归一化叶绿素指数(NPCI),但是估算模型决定系数R~2只有0.1,未通过显著性检验;其他生育期与叶绿素含量相关性最高的是MERIS地面叶绿素指数(MTCI),所建立的估算模型拟合效果好,预测精度高。基于主成分分析和随机森林回归建立的不同生育期猕猴桃叶片叶绿素含量估算模型的R~2在0.91～0.98,均通过极显著性检验,其拟合效果和预测精度远高于单波段一元线性回归和基于植被指数的一元线性回归模型,是估算猕猴桃叶片叶绿素含量的最优模型。【结论】基于主成分分析的随机森林模型包含了更完整的波段信息,对不同生育期猕猴桃叶片叶绿素含量具有较好的预测能力。     

绿僵菌不同菌株DNA多态性的RAPD分析

采用RAPD－PCR技术分析了4个绿僵菌株的DNA遗传多态性。从160条引物中筛选出27条引物，对各菌株进行PCR扩增，结果4个绿僵菌菌株共扩增出334个位点，其中多态性位点299个，占89．5％，表明各菌株间具有较丰富的遗传多态性。菌株DNA多态性与原寄主和孢子形态表现出明显的相关性，但与对松墨天牛幼虫的毒力间未表现出相关性。图2表4参7     

中国不同地区烟草寄生疫霉(Phytophthora parasitica var. nicotianae)菌株的随即多态性DNA扩增分析

来自中国云南、辽宁、山东3省的烟草寄生疫霉（Phytophthora parasitica var.nicotianae)菌株的致病性已被划分为3种致病类型组，即强致病性组、中致病性组和弱致性组。上述省是中国的烟草主产区，选自云南省的15个烟草寄生疫霉菌株、山东省的13个烟草寄生霉菌株和辽宁省的20个烟草寄生疫霉菌株，选择3个烟草栽培品种在温室内进行接种试验测定不同菌株的致病性分化。提取受试菌株的DNA，利用PCR技术对受试苗菌株的模板DNA进行随机多态性扩增分析，对扩增DNA片段谱带借助于UPGMA分析法构建遗传树，结果表明，受试菌株被划分为4个遗传聚类组，每个遗传聚类组内包括不同的烟草寄生疫霉致病性菌株，而且来自于不同烟区相同的致病性菌株和每种致病性的不同菌株皆不属于同一个遗传聚类组内。结果表明RAPD－PCR的遗传标记分析结果与不同致病性组的划分未有明显的区别。因此，随机多态性DNA图谱的相同与不同不能当作区分来自不同烟区的烟草寄生疫霉的致病性分化的分子检测的工具。     

枝角类RAPD条件优化和遗传多样性分析

以蒙古裸腹(MoinamongolicaDaday)和多刺裸腹(M.macrocopaStraus)为材料,对枝角类RAPD扩增条件进行了摸索和优化,结果表明,枝角类PCR扩增反应的最佳体系为:在25μL体积中,模板DNA25ng/μL,dNTPs0.1mmol/L,TaqDNA聚合酶1U,引物0.1μmol/L,Mg2+1.5mmol/L,10×PCR缓冲液2.5μL。按照优化的RAPD条件进行实验,重现性良好。2种裸腹在盐胁迫条件下的种群遗传多样性分析表明,同种裸腹不同生存盐度之间的种群遗传相似度较高,分别为0.9134和0.9038;而多刺裸腹和蒙古裸腹两个种间的遗传相似度相对较低,约为0.5～0.6。     

不同施肥水平对马铃薯品质的影响

在平地和坡地条件下,采用4种施肥水平对鄂马铃薯4号品种进行栽培试验,考察不同施肥水平下对马铃薯淀粉品质的影响.结果表明,不同施肥水平下,平地和坡地栽培马铃薯,其淀粉含量达到显著性差异,施低肥时淀粉的含量较高,随着施肥量的增加,淀粉含量随之下降;在相同施肥水平下平地较坡地马铃薯淀粉含量的变化大,说明马铃薯淀粉除受施肥量影响外,还受地形、环境的影响,坡地存在水土流失,导致坡地比平地栽培马铃薯的淀粉含量低0.89%～3.86%.因此,合理栽培、适度开发利用土地资源以及重视水土保持尤为重要.     

基于CWT-RF模型估算博斯腾湖湖滨绿洲土壤有机碳含量

为实现博斯腾湖湖滨绿洲土壤有机碳含量的快速估算,结合实测的土壤高光谱数据与土壤有机碳数据,通过连续小波变换(CWT)进行土壤光谱数据预处理,利用相关系数法(CC)、连续投影算法(SPA)、竞争自适应重加权采样(CARS)、遗传算法(GA)筛选的特征波段作为建模输入量,构建随机森林(RF)模型。结果表明：研究区土壤有机碳含量平均值随土层深度增加由12.36 g/kg降低至10.49 g/kg,变异系数平均值为69.62%,空间异质性较强;CWT变换可以有效提高不同土层深度土壤有机碳含量与光谱反射率间的相关性,不同土层深度相关系数均值平均提升约22.41%;光谱数据经过CWT变换构建的模型精度明显提升,RF模型验证集R²与RPD分别平均提高7.09%、10.06%。CC、CARS、SPA、GA方法能消除光谱信息冗余,有效降低CWT-RF模型的输入量与RMSE值,土层深度0～20、20～40、40～60和60～80 cm筛选的特征波段平均压缩至全波段数目分别为8.51%、5.38%、2.21%和3.67%;RMSE值分别平均降低111.67%、135.61%、12.25...     

Putative virulence-related genes in Vibrio anguillarum identified by random genome sequencing

The genome of Vibrio anguillarum strain H775-3 was partially determined by a random sequencing procedure. A total of 2,300 clones, 2,100 from a plasmid library and 200 from a cosmid library, were sequenced and subjected to homology search by the BLAST algorithm. The total length of the sequenced clones is 1.5 Mbp. The nucleotide sequences were classified into 17 broad functional categories. Forty putative virulence-related genes were identified, 36 of which are novel in V. anguillarum, including a repeat in toxin gene cluster, haemolysin genes, enterobactin gene, protease genes, lipopolysaccharide biosynthesis genes, capsule biosynthesis gene, flagellar genes and pilus genes.     

山楂海棠RAPD亲缘关系研究

应用RAPD分子标记技术,对山楂海棠的分类地位进行了探讨。根据RAPD分子标记聚类分析,将14份苹果材料分为5类,8份山楂材料分为4类,山楂海棠的亲缘关系位于山楂和苹果之间,但与苹果较近,认为山楂海棠可能是苹果和山楂的属间杂交种。     

基于介电特征的苹果霉心病检测方法

针对苹果霉心病无法有效根据外表进行识别,且传统检测方法具有设备复杂、成本高昂等问题,本研究通过采集苹果介电参数构建苹果霉心病检测模型,从而实现简单快速的苹果霉心病无损检测.基于LCR测量仪采集220个苹果的108项介电指标(9个频率下的12项介电指标)作为原始参数,使用数据标准化、主成分分析算法等对数据进行预处理,并利...