春甘蓝田小菜蛾种群动态研究

在田间系统调查的基础上,采用模糊聚类分析和时间动态空间生态位宽度与种群密度关系分析方法,研究了合肥地区春甘蓝田小菜蛾的种群动态,旨在为小菜蛾的科学治理提供依据。研究结果表明,春甘蓝田小菜蛾种群动态可分为3 个发展阶段——点片发生阶段（低密度、高聚块）、扩张发生阶段（中密度、低聚块）和猖獗发生阶段（高密度、低聚块）。小菜蛾对春甘蓝的为害情况比较复杂,种群密度较低时主要为害甘蓝心叶;随着甘蓝的生长和小菜蛾种群密度的上升逐渐向内层叶和外层叶扩展,最终导致甘蓝全株受害。小菜蛾种群处于点片发生阶段时是春甘蓝田小菜蛾防治的关键时期。     

普通菜豆品种苗期抗旱性鉴定

以不同来源的普通菜豆品种为材料,采用盆栽法,设正常供水和反复干旱2种处理,测定11项生理指标,采用灰色关联度理论进行苗期抗旱性指标筛选,通过加权抗旱指数(weighted drought-resistance index,WDI值)和抗旱度量值D(drought resistance comprehensive evaluation values,D值)对供试材料进行抗旱性综合评价并通过聚类分析划分抗旱等级。结果表明,不同指标与综合抗旱指数的关联度大小依次为叶片相对含水量(0.7726)、PSII最大量子产量(0.7607)、叶绿素含量(0.7435)、反复干旱存活率(0.7341)、生物量(0.7329)、茎叶干重(0.7314)、根干重(0.7192)、气孔导度(0.7159)、根冠比(0.7092)、株高(0.7086)、叶面积(0.6910)。基于加权抗旱指数和抗旱度量值D的评价结果存在一定差异,但不同材料的抗旱性排序大体一致。根据抗旱度量值D将供试材料分为高抗、中抗、敏感和高敏感4个级别,各占总数的10%、6%、58%和26%。综上所述,叶片相对含水量、PSII最大量子产量和叶绿素含量等10项指标可用于普通菜豆苗期抗旱性综合评价;加权抗旱指数与抗旱度量值D两种综合指标相结合能够提高鉴定结果的可靠性;50个参试普通菜豆品种中,白金德利豆、跃进豆、兔子腿、圆白菜豆和260205抗旱性强。     

Suitability of mapped sequence tagged microsatellite site markers for establishing distinctness, uniformity and stability in aromatic rice

At present, testing for distinctness, uniformity and stability (DUS) of crop varieties relies on a set of morphological characters. These characters suffer fromthe limitations of number, interaction with the environment in which the variety grows and subjectivity in decision-making. The potential of DNA-based markers such as sequence tagged microsatellite site (STMS), for establishing DUS merits investigation. In the present study, a set of 55 mapped STMS markers, selected from 12 linkage groups of rice genome, was used to examine distinctness of 23 aromatic rice genotypes including the commercially important Basmati varieties. Forty-one of these markers (74.5%) showed polymorphism between the varieties. The number of alleles per locus ranged from 2–4 with an average of 2.3. The polymorphism information content (PIC) of the markers varied from 0.083 to 0.665 with an average of 0.338. All the varieties could be differentiated from each other at a low probability (0.07×10^-13) of identical match by chance. The marker-based clustering of the varieties corresponded with the known phenotypic classification, thereby providing confidence in the distinctness established by the mapped STMS markers. The utility of these markers to study uniformity and stability was analysed using a commercially important crossbred Basmati rice variety Pusa Basmati 1(IET-10364) that contributes about 40–50% of Basmati rice export from India. Genotyping of twenty individual plants, grown from the nucleus, breeder, foundation, certified and farmer's saved seed samples using all the 55 markers revealed no variation among the plants. These observations suggested that the set of mapped markers employed in this study could be further used for establishing distinctness of aromatic rice varieties and for studying DUS of the important commercial variety Pusa Basmati 1. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

利用聚类分析筛选玉米杂交种SSR指纹库中鉴别能力强的标记

作物DNA指纹库构建后,如何有效应用是亟待解决的问题.本研究首先设定品种间某(些)分子标记位点遗传距离大于零者为某(些)分子标记可鉴别的品种,分析DNA分子标记鉴别品种的能力;在此基础上,设定品种间某(些)分子标记位点最小遗传距离大者为优,筛选出鉴定参试品种所需的最少标记数.然后利用聚美分析,从20个SSR标记构建的48个玉米杂交种的指纹库中,可以筛选出鉴别能力最强的标记和鉴据别效果最优的标记组合.结果表明,该方法直观、易行、快速、高效,可为指纹图谱库的高效应用提供参考.     

单轴散生竹地下根茎并行模拟仿真研究

针对竹林地下根茎模拟仿真计算强度高、数据量大,在算法实现中采用基于单路处理器、串行计算的构架难以满足性能要求的问题,提出一种基于网络机群的多节点并行模拟仿真实现机制,构建了单轴散生竹地下根茎并行模拟仿真平台,主要由建模节点、任务管理节点、图形节点和网络交换机组成。以SimRoot模型为基础建立单轴散生竹地下根茎生长模型,通过实验观察获取几何构型参数及生长参数。采用功能分解法对根茎生长建模计算进行任务分割,建立了相应的任务调度管理模式,设计了多节点并行生长建模机制。以金竹为例开展多节点并行仿真实验,实验结果表明基于网络机群的多节点并行模拟仿真在降低内存消耗、缩短仿真时间方面效果明显,对于较大规模的散生竹林地下根茎模拟仿真具有较好的适应性。     

水稻多组分双向反射模型的建立

在作物多组分双向反射模型的基础上，基于辐射传输原理和水稻群丛结构特征，特别是考虑水稻不同生长时期的特点，建立了水稻的多组分双向反射模型。模拟与实测结果的比较表明：模型基本上能反映水稻多组分反射光谱的角度分布特征，特别是较准确地模拟水稻不同生长期，不同太阳天顶角下，“热点”的右移和乳熟期前向反射中的反射高峰点。分蘖期和抽穗期，水稻冠层“热点”效应在水稻各组分的平均倾角约37°左右时达到最大，然后随平均倾角的增大，“热点”效应明显减弱。从数学的角度，模型计算值与实测值通过了t-检验，证明模拟值是可接受的。     

基于无人机遥感的盛花期薇甘菊监测技术

薇甘菊是世界十大有害杂草之一,其泛滥会对生态系统造成重大影响。建立一个高空间分辨率全域尺度的薇甘菊预警评估方法,是防治薇甘菊的关键手段之一。目前对薇甘菊的监测主要有人工踏查、卫星遥感监测,但前者效率低下而后者识别精度不够。以无人机为载体,通过采集待监测区域的薇甘菊彩色图像,应用Otsu-K-means、RGB、HSV色彩空间阈值分割算法以及K-means-RGB、K-means-HSV、K-means-RGB-HSV融合算法和MobileNetV3深度学习算法进行识别,采用召回率、精确率和均衡平均数F1值共3个评价指标对识别结果进行评价。实验结果表明K-means-RGB-HSV算法对盛花期薇甘菊的整体识别效果最佳。在此基础上,基于识别结果应用模糊层次分析法以及盖度公式,初步建立了薇甘菊的预警评估方法,划分了5个薇甘菊入侵危害等级,可根据所需监测精度的不同,设置不同尺寸的网格和辐射半径,绘制出薇甘菊入侵的精准分布热力图,能够清晰准确地体现不同区域的入侵薇甘菊的危害程度。在厘米级分辨率精度下,实现了基于无人机遥感的盛花期薇甘菊精准监测,为薇甘菊入侵的监测、预警和精准防治提供了有力支撑。     

黄瓜数量性状遗传距离与杂种优势关系的研究

探讨数量性状遗传距离与杂种优势的关系,为黄瓜新品种的选育提供理论依据。选择5份黄瓜自交系材料作为母本,6份黄瓜自交系材料作为父本,按半双列杂交法配制出29个杂交组合,对11份黄瓜自交系材料的7个数量性状进行杂种优势分析和聚类分析,并研究数量性状遗传距离与杂种优势的关系。研究结果表明,各数量性状均有不同程度的正向杂种优势,其中株高、结瓜数和单株产量的杂种优势最为明显,而单果重、主蔓20节内雌花数、果实长和果实粗的杂种优势比较微弱。11份黄瓜自交系被分为3大类群,地理远近与遗传距离之间并不存在必然的联系。结瓜数的中亲优势指数和杂种优势指数、果实长和果实粗的中亲优势指数及单株产量的超亲优势指数与亲本遗传距离之间存在显著的相关关系,而株高、单株产量的中亲优势指数和杂种优势指数与亲本遗传距离之间存在极显著的相关关系,大部分数量性状的杂种优势都随着遗传距离的增大而增大。在进行黄瓜种质资源评价时,不能以地理关系作为唯一标准;在进行黄瓜杂交育种时,可根据育种目标,适当选择较大的遗传距离来获得杂种优势。     

无核葡萄种质亲缘关系的SRAP研究

为充分了解及更合理地利用无核葡萄的种质资源,辅助无核葡萄育种,本研究采用SRAP分子标记技术,对23 个国内外主流无核葡萄品种的种质亲缘关系进行分析。结果表明：从45 对SRAP引物中筛选出38 对多态性引物,共扩增出236 条谱带,其中171 条为多态性谱带,多态性谱带百分率为72.4%。遗传相似分析显示,供试材料间遗传相似系数的变化范围为0.58~0.90,遗传距离在1.0313~4.9643 范围内变化。在遗传相似系数为0.61 处,可将供试材料分为2 个大类群,在相似系数为0.66 处,Ⅰ类群和Ⅱ类群均可分为2个亚群。说明23个品种总体来讲亲缘关系较远,特别欧美杂种具有较高的遗传多样性,部分欧亚种品种间亲缘关系较近,杂交育种时应注意亲本选择。     

果穗曝光对酿酒葡萄果实品质影响的研究进展

影响葡萄果实品质的因素很多,对于特定的葡萄产区而言,在大气候、小气候、土壤、品种等条件相对一定的前提下,通过改变栽培技术措施来改善果实区域微气候,从而提高果实品质显得尤为重要。简述了果实区域曝光,一项操作简便、高效,且能够实现机械化而备受国内外学者关注的新技术,在提高酿酒葡萄果实品质方面的研究概况,包括对总酚、花色苷、单宁等酚类物质含量、香气成分,尤其是甲氧基吡嗪类物质含量的影响。此外,就果穗曝光处理在调节葡萄产量、降低果穗紧实度从而减少病害发生率等方面进行了总结。以及该技术在我国农村劳动力不断减少,劳动力成本不断攀升,葡萄产业亟需集约化、机械化、简单化的大背景下的应用前景和研究方向进行了简要的分析。