基于地基激光雷达的叶倾角分布升尺度方法研究

地基激光雷达因其具有穿透力强,能够提取植被冠层三维结构信息的优势,是提取植被叶倾角分布(Leaf angle distribution,LAD)的理想数据源,因此将地基激光雷达数据与遥感影像结合获取大尺度叶倾角分布结果颇具潜力。以河北省保定市北部4个县为研究区,利用10个玉米样地的地基激光雷达数据提取叶倾角分布结果,使用主成分正变换提取玉米实测叶倾角分布数据中信息量最大的前3个主成分,再利用神经网络模型对所提取的主成分与Landsat8反射率数据结合建立关系模型,然后将训练好的模型应用于整个研究区进行升尺度转换,最后通过主成分逆变换,得到升尺度后平均叶倾角(Mean tilt angle,MTA)结果。对升尺度后LAD与实测LAD及升尺度后MTA与实测MTA进行交叉验证,结果表明,升尺度MTA与实测MTA的验证精度(R2)为0.786 2,均方根误差(RMSE)为3.04°。该结果表明,使用提取主成分方法建立光谱数据与叶倾角分布的关系模型从而达到升尺度转换的目的具有可行性,模拟精度较高,且误差较小。     

地基激光雷达提取单木冠层结构因子研究

在传统森林计测中,由于树木冠层的形态各异、结构复杂,往往难以精确获取结构因子。本文以地基激光雷达为工具,通过对单木扫描获取点云数据,基于球极平面投影和Lambert方位角等面积投影法计算冠层孔隙度,运用不规则面投影法和体元法提取树冠的体积和表面积,并对结果进行了对比分析。选取北京林业大学校园内6株立木为研究对象,结果表明,对于冠层孔隙度,球极平面投影的结果均小于Lambert方位角等面积投影,平均误差为0.03;对于体积和表面积,运用不规则面投影法和体元法得到树冠体积相对误差为5.32%~12.43%,平均相对误差为9.29%,提取的树冠表面积的相对误差为1.40%~5.21%,平均相对误差为3.33%。2种方法得到的结果差别不是很显著。因此利用地基激光雷达获取点云数据,通过对单木一次扫描提取冠层孔隙度、树冠体积和表面积,为计算树木的三维绿量、生物量、光合作用能力等提供了更可靠的数据支持。     

Aggregation studied by laser diffraction in relation to plowing and liming in the Cerrado region in Brazil

In the Cerrado savanna region in Brazil, the effects of different land use on Oxisol aggregation were studied using laser diffraction grain size analyses. The topsoil of plowed systems had significantly lower amount of macroaggregates (2000–194 μm) and a significantly higher amount of soil in the microaggregate size and primary particle fraction (<76 μm) compared to pastures and the native Cerrado. In plowed systems low in soil organic carbon (SOC), lime had a negative effect on aggregate stability. Lime addition had no effect on topsoil aggregation in land use systems that were not plowed regularly and generally had a higher SOC content. For all the studied topsoils, pH_KCl was positively correlated with the amount of clay dispersed after 3 h of shaking in water. SOC did not influence clay dispersion in the range of soils studied. In continuous cropping systems in the Cerrado region, with a combination of mechanical stress and low SOC, liming will cause an increase in small aggregates and primary particles and hence contribute to a destabilization of the soil structure.     

小麦抗赤霉病突变体的选育及RAPD分子验证

利用辐射诱变,组织培养和细胞筛选相结合的方法选育出了抗赤霉病突变体９２ｋ８０９该突变体不仅抗赤霉病能力强,且抗性稳定,同时具有优良的农艺性状,比原亲本增产４．９％,经ＲＡＰＤ技术检测,所用的１２８个引物中有１个引物（ＯＰＹ１５）在抗病变体９２ｋ８０９和赤霉病抗原苏麦３号中得到了相同的扩增产物,初步认为该片段与赤霉病的抗性有关。     

稻瘟菌细胞壁热解物诱导水稻抗稻瘟病的研究

以水稻近等基因系和广东省稻瘟病菌优势小种ZC13的细胞壁热解物(HDS)为材料进行诱导抗病性的研究。HDS通过细胞壁121°C 20 m in热解获得。HDS中葡萄糖质量浓度为176.83 m g/mL。HDS在体外对稻瘟病菌的孢子萌发和菌丝生长均无抑制作用,但处理水稻后可以显著提高水稻对稻瘟病菌的抗病性。在亲和性品系中,诱导抗病效果最高可达82.47%,且浓度与活性间存在正相关趋势;在非亲和品系中,热解物处理引起HR反应。HDS处理后,水稻过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活力明显升高。     

化学去核卵母细胞为受体的小鼠体细胞核移植

卵母细胞的化学去核是采用干扰染色体分离或纺锤体正常功能的化学试剂,使其所有染色质通过纺锤丝牢固结合,并借助极体排出的惯性将所有染色质全部带出胞外,达到去核目的。目前以化学去核处理的MⅡ期卵母细胞为受体,已获得克隆小鼠。然而,第一次减数分裂期的小鼠卵母细胞经化学去核后,进行核移植还未见报道。与传统的机械去核相比,该方法对卵母细胞无机械损伤,完全是极体的自然排放;同时细胞质及其中核重编程相关因子损失量小;而且高效、省时,程序简单,所得的卵胞质或许更适合于供体细胞核的重编程。剪取超排小鼠的卵巢,以注射器刺破有腔卵泡后获得卵母细胞和卵丘细胞复合体,进行体外成熟培养。成熟培养5 h后去除卵丘细胞,挑选生发泡破裂的细胞顺序移入含脱羰秋水仙碱(DC,0.4μg/mL,2 h)和DC(0.4μg/L) 放线菌酮(CHX,50μg/mL)的M16培养液中继续培养,直到第一极体排出。去核卵胞质与胎儿成纤维细胞用植物凝集素(PHA,200μg/mL)粘合后,转入电击槽;施加1个5 V/mm、3μs交流电脉冲和2个92 V/mm、70μs直流电脉冲进行电融合。3 h后,以SrCl2激活6h,于四孔培养皿中制作的“孔中孔”(well of well)体外培养重构胚。试验重复3次,共计698个卵母细胞,获得的重构胚融合率和激活率分别为84.8%和93.6%;胚胎2-细胞发育率为24.7%,4-细胞率为6.74%;2-细胞期克隆胚移植假孕受体后,没有获得怀孕受体。试验分别以“血清饥饿”胎儿成纤维细胞、新鲜细胞和冷冻保存细胞为供体作核移植,结果表明,冷冻保存细胞的融合率(69.3%)与其余两组(80.6%和84.8%)呈显著差异(P<0.05);激活率、2-细胞和4-细胞发育率,则三组间差异不显著(P>0.05)。本研究将化学去核与无透明带技术相结合,完全丢弃了传统核移植的显微操作及其繁琐程序,属手工克隆,它的成功将会大大简化核移植程序,同时提高了核移植的生产力,最终提高核移植总效率。     

蝴蝶兰类圆球茎的化学诱变试验

用不同浓度的甲基磺酸乙酯(EMS)和叠氮化钠(NaN3)对蝴蝶兰类圆球茎(PLB)作不同时间处理。结果显示:EMS和NaN3均可使部分PLB白化或褐化并逐渐致死。0.4%EMS接近PLB半致死剂量。PLB切片观察发现:用EMS和NaN3处理均可使细胞体积增大,细胞形状改变,细胞质浓缩。较高浓度NaN3处理的PLB细胞中出现晶体物质、双核、畸形核和核仁丢失等现象。较高浓度EMS处理的PLB细胞中出现微核、畸形核、多核、核破裂和核仁丢失等现象。同浓度的同种诱变剂随处理时间的增加材料的变异程度有增大趋势,但不很显著。EMS比NaN3的诱变处理效果好。0.5%EMS可作为创造蝴蝶兰PLB突变体的参考浓度。     

基于三维激光扫描成像系统的树木干曲线的分形特征

树木干曲线具有分形的结构,文章应用分形方法对甘肃小陇山地区86棵不同树种的单木以及解析木干曲线进行研究,通过计算得到干曲线的分形维数介于2-3之间,研究结果表明同一树种树木干曲线的生长趋势是一致的。经过对单木干曲线和标准解析木干曲线分形维数的测定以及比较分析,可以发现同一树种不同径阶的树木干曲线具有统计意义上的自仿射分形特征,表明分形方法在对树木及其组成部分的形态上的描述作用极大。文章针对立木的测量,采用三维激光扫描成像系统,不仅获得了丰富的测树因子信息,更以此为基础对森林计测学研究进行了扩展,是一项非常有意义的工作。     

处理时间对农杆菌介导甘蓝转化中抗性芽分化率的影响

以甘蓝下胚轴为材料,研究根癌农杆菌转化过程中预培养、感染、共培养各阶段中处理时间对出愈率和抗性芽分化率的影响。结果表明,不同阶段处理时间对甘蓝的出愈率和转化效率有明显的影响,甘蓝转化过程中预培养、感染、共培养的最佳处理时间分别为36h、5min、48h。     

黄绿木霉菌诱变菌株的初步研究

通过对木霉的孢悬液进行紫外线和亚硝酸钠复合诱变，经刚果红培养基鉴定筛得5株突变菌株。利用液体培养发酵，对各菌株的CMC酶活测定发现，其中Ⅱ号：Ⅲ号突变菌株的CMC酶活分别比原菌株提高了150％和65％，并均具有很好的抗葡萄糖阻遏效应。