理化复合参数和神经网络结合的冬小麦长势遥感监测

准确、及时地监测区域作物长势状况对农业规划和政策的制定与调整具有重要的意义。遥感技术作为一种收集大面积作物长势信息的有效手段,正日益受到关注。为提高冬小麦长势遥感监测的准确性和全面性,该研究基于田间实测的冬小麦拔节期地上鲜生物量（aboveground fresh biomass,AFB）、叶面积指数（leaf area index,LAI）、叶片叶绿素相对含量（soil and plant analyzer development,SPAD）和叶片氮含量（leaf nitrogen content,LNC）4种生长相关理化参数,利用熵值法获取各参数权重构建冬小麦理化复合参数（physico-chemical composite parameter,PCCP）。利用显著性检验和籽粒产量数据分析复合参数在量化冬小麦长势方面的性能。然后,以Sentinel-2A作为数据源,分析不同遥感指数与LAI、SPAD、AFB、LNC和PCCP的相关性。选取相关性较高的遥感指数作为反向传播（back propagation,BP）人工神经网络（artificial neural networks,ANN）的输入,建立冬小麦长势遥感监测模型,对PCCP进行估计。评价模型精度并用于监测研究区冬小麦长势分布特征。赋权结果表明,作物物理参数的权重大于生化参数,其中LAI的权重最大,为0.387,AFB和SPAD次之,LNC的权重最小,为0.105;PCCP性能评估结果表明,与单一理化参数相比,PCCP值能更好地揭示作物长势状况的差异,其与最终籽粒产量的相关性更好, 决定系数提高0.035～0.468,均方根误差减少46.2～520.0 kg/hm²;在遥感监测过程中,PCCP比单一理化参数有更好的应用潜力,BP-ANN长势遥感监测模型模拟PCCP精度较高,在测试集中决定系数为0.830,均方根误差为0.080;研究区冬小麦总体长势稳定且分布集中,呈现"中部差,南北好"的空间分布特征。因此,构建作物理化复合参数用于量化作物长势是提高长势监测可靠性和准确性的一种有效方式,可为冬小麦田间管理提供科学依据,服务于发展智慧农业和建设农业强国的战略需求。     

坡岗自然保护区畜禽遗传资源调查研究

为摸清兴义市坡岗自然保护区畜禽遗传资源状况,挖掘畜禽特色乡土品种资源,本次考察采取收集整理历史资料、随机抽样调查、走访当地农户和分类统计相结合方式,对兴义市坡岗自然保护区所辖绒窝村、大菁村、岩峰村、郑屯村等的畜禽品种组成、品系特征及资源存量分布进行调查.结果显示:该辖区畜禽分属2纲3目4科7属,主要品种有西门塔尔牛、贵...     

远红外粮食烘干设备发展现状

粮食干燥是粮食产后的重要环节,关系国家粮食安全问题。远红外烘干设备烘干速率快、耗能低且能有效保障粮食干燥品质,正慢慢取代传统热风烘干机械,成为市场的新宠儿。综述近15年来国内外远红外干燥技术研究现状,并从原理出发阐述干燥机理、工艺参数影响及联合干燥技术优缺点。归纳可知,当前远红外烘干设备多采用高温热源,存在粮食辐照时间短、瞬时强度大的问题,难以满足热敏性物料的烘干需求,同时单一远红外干燥技术烘干效果不理想。分析指出联合干燥技术及清洁能源将会是远红外烘干设备的发展趋势,最后探讨了以石墨烯红外辐射板为新热源的栅栏型红外烘干设备的优点,为发展新材料新热源提供新思路,旨在对远红外粮食烘干设备的研发提供参考。     

强化地方品种资源保护确保长顺绿壳蛋鸡快速发展

长顺绿壳蛋鸡属地方原始品种,虽没有进行品种认定,但作为一种贵州地方禽品种遗传资源,具有开发、保护、利用价值.     

在变温环境下意大利蝗自然种群生命表

意大利蝗Calliptamus italicus是荒漠、半荒漠草原常年为害优势种,在新疆维吾尔自治区(简称新疆)北疆地区、中亚和俄罗斯南部均有成灾记录.意大利蝗蝗蝻和成虫常聚集和迁飞为害.生命表是害虫综合防治的重要依据,只有在室内和室外(变温)研究害虫生命表,才能明确害虫种群的潜在生物学特性以及生物或非生物因素的影响(...     

基于UAV高分影像的陕北人工林结构参数提取

定期的森林结构参数提取是监测评价造林质量的重要方式,对林业规划有着重要的指导意义.基于大疆四旋翼无人机搭载RGB高清相机获取了陕北人工杨树林的高分影像,通过多尺度分割和面向对象提取、点云分类、以及Leica Cyclone中的点云数据图模块处理,实现了陕北黄土高原地区人工杨树林森林结构参数(冠幅、树高)、冠层高度的提取...     

二白杨优树无性系选育研究

用9年时间对54个二白杨优树无性系的树高、胸径和材积的生长指标进行方差分析,各指标均呈现出极显著的差异,表明二白杨确是一个混合系。变异系数在林分郁闭后较为稳定,应是无性系间遗传差异的准确反映。筛选出的10个优良无性系,遗传增益达到了25.58%,平均单株材积0.132 39m3,为总体的126%,对照的135%,可作为二白杨的更新替代品种,广泛的推广应用。经过早晚期生长相关分析,二白杨选择育种可在造林后第5年进行,从而缩短周期,提前发挥效益。     

青海省小麦品种基于55K SNP芯片的遗传多样性分析

为研究青海省小麦品种之间的遗传关系和遗传多样性,选取93个青海小麦品种,基于55K SNP芯片对其进行全基因组扫描,并进行遗传多样性分析。结果共扫描到53 063个SNP位点,选择分型成功率(call rate, CR)≥0.90、缺失率<10%、MAF>0.05的SNP位点,获得多态性SNP位点50 243个,多态性比率为94.68%。其中多态性位点在第2同源群中分布最多,在第4同源群中分布最少,在基因组中分布呈现B>A>D,特别是4D染色体上的多态性SNP分布最少。93个小麦品种的多态性信息含量(PIC)为0.00～0.59,平均值为0.33,为中度多态性位点;两两品种间的遗传距离为0.00～0.67,平均值为0.41。通过聚类分析表明,根据遗传距离可将93个小麦品种划分为8个类群。综上,青海省现有小麦品种的遗传关系较近,需要引进外来品种来丰富青海省小麦品种的遗传多样性,推动小麦品种的选育及研究工作。     

杉木不同世代不同类型种子园遗传改良增益研究

以浙江省17个无性系种子园为研究对象,连续2年采种育苗造林,进行2次4地点5区组的种子园子代测定试验,测定树高、胸径、材积、冠幅、侧枝等8个性状.结果表明:从未经遗传改良普通林分种子到1代、1.5代、2代种子园,子代生长增益是逐代增长的,但世代之间增幅明显下降.优良双系种子园子代生长增益最大,优良种源种子园次之.1代、1.5代和2代种子园,种源种子园,双系种子园的子代生长,在6年生时,树高生长现实增益分别为4.35%、6.04%、7.88%、12.02%和12.02%,遗传增益依次为3.90%、5.41%、7.06%、10.77%和10.77%;胸径现实增益为7.60%、9.68%、12.08%、15.05%和19.70%,遗传增益为7.07%、9.00%、11.23%、14.00%和18.32%;材积现实增益为20.65%、27.47%、32.14%、39.93%和46.14%,遗传增益为16.97%、22.58%、26.42%、32.82%和37.93%.为持续获得高增长的遗传改良效果,在高世代种子园建设中,应充分发掘和优先利用优良种源的优质种质资源;在提升育种群体遗传水平,保持遗传基础多样性的同时,建立双系种子园,实现工业原料林用种的品种化,应是今后的一个重要发展方向.     

德南牛全基因组变异解析和功能基因挖掘

[目的]研究德南牛的群体遗传结构和解析影响其重要性状的关键基因。[方法]通过主成分分析、群体进化树分析、群体遗传结构分析等方法,研究德南牛的遗传结构和与其他品种的亲缘关系;同时,利用全基因组SNP数据,计算德南牛与德国黄牛、南阳牛群体固定指数(Fst)和核苷酸多样性比值(π ratio)、复合似然比(CLR)、XP-EHH等多种选择信号指标,以筛选出德南牛基因组上受到选择的信号,鉴定出重要的候选基因。[结果] 德南牛具有欧洲普通牛(0.789)、东亚牛(0.176)、中国瘤牛(0.035)的混合血统。在θπ和CLR方法中鉴定出93个共有基因,使用FST和XP-EHH方法鉴定出17个共有基因。进行富集以及基因功能注释后,发现这些基因可能与生殖性能(TUBB3、NSD2、GRM1、ERBB4)、生长性状(RFX3、FGFR3、GABRB1、PDE4D)、环境适应性(PGR、GRIA4)和免疫系统反应(P2RY12、P2RY13、GPR87、P2RY14、GPR171)有关。[结论]本项研究发现德南牛血统受德国黄牛影响较多,且挖掘了德南牛基因组内可能具有经济意义的性状相关的选择特征,为德南牛种群的选育提高提供理论支撑。