油茶开花生物学及授粉方式对果实发育的影响

为探究油茶开花生物学及不同授粉方式对油茶果实发育的影响,以14年生国家审定良种‘长林4号’(CL4)和‘长林53号’(CL53)扦插苗为试验材料,统计分析了2个油茶品种的花期特性、花器官结构特征,以及3种不同授粉方式(自然授粉、自花授粉、异花授粉)下油茶果的果实性状和经济性状差异。结果表明:①CL4为早花品种,CL53为中花品种,昆虫访花行为频繁,有利于异花授粉,CL4相比更有利于进行自花授粉。②横径、纵径动态分析发现,同一时间段CL53×CL53横径、纵径最小,与其他组合相比差异有统计学意义;CL4×CL4与异花授粉差异无统计学意义。③果实性状的比较发现,CL53自花授粉与自然授粉和异花授粉相比,果实的鲜果质量、横径、纵径明显下降,而CL4所有授粉组合差异无统计学意义。④利用隶属函数对经济性状综合排名发现,排名第1、2、3的分别为CL4×CL4、CL53×CL4、CL4×CL53。综合表明:CL53异花授粉优势明显,而CL4自花授粉具有较大的潜在应用价值。此外,CL4和CL53可互为父母本进行异花授粉,授粉果实品质优良。

澳洲坚果桂热1号人工授粉有效性及花粉直感研究

【目的】筛选广西澳洲坚果主栽品种桂热1号的授粉品种,以提高其产量与果实品质,为澳洲坚果人工授粉技术提供理论依据。【方法】以桂热1号澳洲坚果为母本,用种植面积次之的4个不同澳洲坚果品种为父本,进行人工授粉,同时设置自交和开放授粉试验组,比较不同授粉组合的坐果率、产量、果实形态和品质性状差异,并采用主成分分析法进行综合评价。【结果】桂热1号澳洲坚果存在明显的自交不亲和现象。2022年不同品种人工授粉40串的平均产量较自然授粉(CK)整株产量高出229.6%,其中用HAES695和Own Choice授粉的产量最高,分别为6.42 kg和6.12 kg。在果实外观形态方面,不同品种授粉的果皮颜色、果顶乳头状突起、壳果腹缝线和壳果斑纹没有明显差异,但青皮果和壳果的纵横径、单果质量以及青皮果果形指数,均表现出花粉直感效应。在果实品质方面,不同品种授粉在单个果仁质量,出仁率,粗蛋白,总糖和矿质P、Fe、Ca元素含量以及脂肪酸中的棕榈酸、棕榈油酸、十七碳烯酸、亚油酸含量等方面均表现出花粉直感效应,且矿质Fe元素含量与单不饱和脂肪酸含量呈显著正相关、与多不饱和脂肪酸含量呈极显著正相关。采用主成分分析法综合评价结果显示,695授粉综合得分最高,为0.720。【结论】695作桂热1号授粉树,能够提高产量且果仁品质较优,适宜作广西桂热1号授粉品种。

不同授粉品种对‘苹果梨’果实的花粉直感效应

为探明不同梨品种对‘苹果梨’果实的花粉直感效应,作者选用‘红早酥’‘绿早酥’‘绿宝石’‘玉露香’4个不同品种作为授粉树,以生长良好、40年生以上的‘苹果梨’作为授粉对象进行人工授粉试验,对其坐果率、果实外观和内在品质等指标进行综合分析与评价。结果表明,各授粉品种对‘苹果梨’果实的坐果率、外观和内在品质及收种率影响显著,表现出明显的花粉直感效应。以‘绿早酥’授粉的‘苹果梨’坐果率最高,但单果重最小;以‘绿宝石’授粉的‘苹果梨’坐果率适中,收种率最低,但单果重、果型指数和果肉硬度最大,可溶性固形物、可溶性糖、石细胞含量最高;以‘红早酥’授粉的‘苹果梨’坐果率、收种率适中,维生素C含量最高,但可滴定酸和可溶性固形物含量最低;以‘玉露香’授粉的‘苹果梨’坐果率最低,收种率适中,可滴定酸含量最高,果型指数和果肉硬度最小。综合比较,‘绿宝石’梨较适合作为‘苹果梨’的授粉品种。

设施番茄熊蜂授粉与病虫害防控协同增效技术

人工授粉分(激素蘸花)虽能确保番茄受精和结实,但劳动成本高,生产效率低,操作不当将导致番茄畸形果,品相差,商品率低。熊蜂是一种高效的传粉者,它可显著降低用工成本和番茄畸形果率,提高果实品质和产量。但在设施番茄生产中害虫防治普遍以化学防治为主,限制了熊蜂授粉技术的应用推广。为此,通过多年多点的试验研究,总结了一套设施番茄熊蜂授粉与病虫害生物防控协同增效技术,以期为设施番茄熊蜂授粉技术的推广与应用提供科学依据。

15个授粉梨品种对库尔勒香梨坐果率的影响

【目的】采用不同梨品种的花粉对库尔勒香梨进行授粉试验,调查各授粉品种香梨的坐果率,以筛选库尔勒香梨最佳授粉品种,为香梨园授粉品种的配置和花粉品种的选择提供参考。【方法】收集15个梨品种的花粉,在库尔勒香梨铃铛期进行人工点粉,调查不同授粉品种对库尔勒香梨坐果率的影响。【结果】根据坐果率高低将15个授粉梨品种分为4类,第1类为寒红、甘梨早6、雪青、砀山酥梨、黄冠、中梨1号和满天红,香梨坐果率最高;第2类为早酥蜜、红酥脆、红早酥、苏翠1号、鸭梨和翠冠,香梨坐果率高;第3类为晚玉,香梨坐果率较高;第4类为鞍山大香水,香梨坐果率低。【结论】库尔勒香梨最佳授粉梨品种为寒红、雪青、甘梨早6和砀山酥梨。

基于改进YOLOv5s的番茄授粉花朵识别方法

在设施农业种植环境下,番茄花朵存在叶片遮挡、花朵堆叠、背景环境复杂等现象,导致番茄花朵检测模型的准确率较低,限制了授粉机器人的智能化发展。针对该问题,本文提出了一种基于改进YOLOv5s模型的番茄花朵目标检测方法,通过将原有模型中的C3模块替换为C2f_ScConv模块、引入LSKA注意力机制、添加ADown下采样结构模块等对原始YOLOv5s模型结构进行改进。最后,将改进前后的模型进行训练和检测。改进后的YOLOv5s番茄花朵识别模型能够有效的识别出重叠遮挡、小目标的番茄花朵,其mAP值相比于初始模型提升了6.3个百分点,召回率提升了5.6个百分点,准确度提升了6.7个百分点,拥有更强的特征提取能力和鲁棒性。该模型可以满足设施环境中授粉机器人对番茄花朵的识别精度需求。

中蜂为苹果枣授粉时的蜂群管理

苹果枣是一种热带和亚热带水果。花期35天左右,盛花期22天,2024年苹果枣初花期在9月3日,9月10日开始进入盛花期,笔者2024年参与了橄榄坝的苹果枣蜂群授粉技术指导。橄榄坝位于西双版纳傣族自治州景洪市勐罕镇,处于澜沧江下游,平均海拔约530m。

日本落叶松种子园和人工林优树自由授粉家系苗期选择

探究日本落叶松种子园和人工林优树自由授粉家系苗期生长性状遗传变异规律,为优良家系造林和后期遗传改良提供参考。以沙坝国家落叶松/云杉良种基地日本落叶松初级无性系种子园25个自由授粉家系和30个人工林优树自由授粉家系为试验材料,种子园混合种子苗作为对照,田间试验采用随机完全区组试验设计,在沙坝国家落叶松云杉良种基地苗木培育圃进行苗期生长试验。数据采用SPSS 16.0进行方差分析、多重比较,并估算遗传力和遗传增益,以2年生苗地径、苗高、新梢生长量为指标,采用Brykin多性状综合评定法进行家系评价和选择。种子园、人工林优树自由授粉家系1年生苗和2年生苗生长性状(地径、苗高、2年生苗新梢生长量)具有丰富的遗传变异,生长性状间具有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关关系,家系选择潜力大。种子园自由授粉家系2年生苗地径、苗高、新梢生长量的表型变异系数分别是27.61%、36.82%、44.28%,家系遗传力依次为0.76、0.79、0.79,人工林优树自由授粉家系地径、苗高、新梢生长量的表型变异系数分别是25.57%、32.94%、38.83%,家系遗传力依次为0.90、0.92、0.92,属较高遗传力。家系生长性状受强的遗传控制,具有一定的稳定遗传能力,家系选择的遗传增益显著。按照50%的入选率初步选择苗期表现好的优良家系,种子园有种1、种25、种8、种34、种26、种12、种16、种20、种2、种100、种7、种21、种101共13个家系入选,入选家系地径、苗高、新梢生长量的遗传增益达到1.89%、6.18%、7.65%;人工林优树自由授粉家系有优19、优8、优2、优28、优30、优3、优7、优1、优18、优6、优15、优26、优25、优24、优13共15个家系入选,入选家系的地径、苗高、新梢生长量的遗传增益分别是3.73%、9.31%、11.19%。不论种子园还是人工林优树自由授粉家系,采用Brykin综合评价法选择的优良家系恰好是将苗高最大的家系入选。因此,建议日本落叶松自由授粉家系苗期采用单一性状——苗高作为评价和选择指标,会更加直观、经济、有效。在50%的入选率下,种子园、人工林优树自由授粉家系苗期分别有13个和15个家系入选,苗期初选家系为造林试验和后期遗传改良提供参考,有效减小田间试验规模,提高选择效率。苗高作为评价和选择指标,在生产中更加直观、方便、实用。

上海青浦地区梨树液体授粉试验

梨树绝大多数品种存在自花授粉不结实、异花授粉不亲和问题,生产中部分果农会选用不同品种的花粉进行人工授粉。为提升授粉效率、降低人工成本、验证液体授粉的有效性,开展青浦地区开展了梨树液体授粉田间试验。试验结果表明,采用鸭梨花粉为翠冠梨液体授粉能够达到人工授粉效果,花序坐果率和花朵坐果率分别高于人工授粉6.73、9.35个百分点,同时果实品质无明显差别,且每亩收益增加159.6元,是大规模果园切实可行的有效授粉方法。

果树授粉常用蜂种及其影响因素

本文总结分析了果树授粉中的常用蜂种,以及影响其授粉效果的主要因素。果树常用的授粉蜂种包括蜜蜂、熊蜂和壁蜂,影响蜂授粉效果的主要因素包括其自身的特性(不同蜂种的形态特征及行为特性)、外界环境因素(如温度、湿度、光照、蜜粉资源的丰富度和化学药剂使用等)。蜂授粉在果树上的应用前景广阔,为进一步优化授粉效果,需综合考虑蜂种及其生物特性,合理管控环境条件,从而有效提升果树产量和果实品质。

基于量子行为花朵授粉算法优化LSTM模型

针对传统花朵授粉算法(flower pollination algorithm, FPA)受初始参数影响较大、且易陷入局部最优解或算法无法收敛等问题,提出一种基于量子行为的花朵授粉算法(quantum-inspired flower pollination algorithm, QFPA).通过引入量子系统到FPA中,使授粉过程中的搜索更高效,从而提高全局搜索能力.此外,还引入轨迹分析,使种群能更好地逃离局部最优解,进一步降低误差.为验证该方法的有效性,先通过选定的几个基准函数对QFPA进行评估,然后采用评估效果最好的QFPA对长短期记忆网络(LSTM)模型超参数进行寻优,最后在用自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)算法去除噪声后的空气质量数据集上进行实验,并与其他几种常用的优化算法进行对比.实验结果表明:QFPA提高了优化算法的全局搜索能力和收敛性;QFPA-LSTM模型增强了长时间序列数据预测的准确性和效率,该模型预测的均方根误差为10.93μg/m^(3),为实际应用中的空气质量预测提供了可靠的解决方案.

中国农业生态系统昆虫授粉功能量与服务价值评估

所有开花植物中大约有80%的物种需要动物作为授粉媒介。系统介绍了中国重要栽培作物花的结构和类型,授粉过程、媒介和方式,作物对昆虫授粉的依赖程度,昆虫授粉功能与服务的概念,以及昆虫授粉功能量与服务价值量的评估方法;同时评估了我国各省农业生态系统中昆虫对重要作物的授粉功能量与服务价值量。结果表明:粮食作物、水果作物、蔬菜作物和经济作物不同程度的依赖昆虫授粉。根据2015年主要农作物产量、作物产品价格、昆虫授粉依赖程度等数据,计算得出昆虫对我国22类主要农作物的授粉功能量为1.8亿吨农产品产量和授粉服务价值为8860.5亿元(占当年GDP的1.3%),具有巨大的经济价值。2015年昆虫对主要栽培作物的授粉功能量和服务价值排在前五名的都是山东、河南、河北、陕西和新疆,年授粉服务价值均大于500亿元,反映出这5个省的主要农作物对昆虫授粉依赖程度较高。昆虫对作物的授粉功能量评价有助于了解昆虫对作物生物量或产量的生物学和生态学效应以及作物对昆虫授粉的需求。昆虫对作物的授粉服务价值评估有助于掌握昆虫授粉为人类所带来的经济效应或经济价值,并帮助决策维持或增强授粉昆虫多样性和种群数量的人力、物力和财力投入。

蜂糖李授粉品种初步筛选

授粉品种的恰当选择是李等果树坐果和高产的关键。为筛选蜂糖李适宜授粉品种,对蜂糖李及其潜在授粉品种进行了授粉亲和性决定因子S-RNase基因(S基因)分型、开花期记录、花粉离体萌发率检测,以及潜在授粉品种对蜂糖李授粉坐果率调查等工作。结果表明,蜂糖李与四月李具有相同S基因型,与凤凰李、冰脆李、脆红李不同;蜂糖李与凤凰李、茵红李花期重合,四月李在蜂糖李始花期盛开、冰脆李在蜂糖李末花期盛开;室温阴干花粉的萌发率为13.4%~23.8%,处在相同果园的蜂糖李与四月李、凤凰李、冰脆李、茵红李等花粉萌发率无显著差异,不同果园四月李、蜂糖李的花粉活力无显著差异,脆红李花粉与各园各品种花粉萌发率差异均不显著,经恒温干燥,脆红李花粉萌发率高达81.1%,显著高于其他各品种,其他各品种间花粉萌发率无显著差异,均在60%以上;相较自然授粉、四月李授粉、蜂糖李自交授粉,脆红李、凤凰李、冰脆李对蜂糖李授粉可显著提高其坐果率;凤凰李对蜂糖李授粉后其固酸比、糖酸比、维生素C含量、得仁率均得到显著提高。综上,选取S基因型不同的花粉对蜂糖李进行授粉可有效提高其坐果率;凤凰李为蜂糖李的优异授粉品种。研究结果可为蜂糖李育种、授粉树配置、授粉用花粉选择提供参考依据。

蓝莓自花和异花授粉花柱转录组SSR位点分析

为鉴定蓝莓自交不亲和基因,本研究对“杰兔”蓝莓品种自花和异花授粉花柱进行了转录组测序,对简单重复序列(SSR)位点进行分析,对含SSR位点且差异表达的非冗余序列(Unigene)进行基因本体论(GO)功能富集和京都基因与基因组数据库(KEGG)注释分析,并开展SSR标见引物设计。结果表明,蓝莓花柱转录组共获得85890条Unigene,其中有21962个Unigene含有26557个SSR位点,发生频率为25.57%。在所有SSR位点中包含有297种重复基元,以单核苷酸和二核苷酸重复为主要重复类型,占总SSR的89.52%;其中A/T类型和AG/CT类型SSR位点数占SSR总数的83.44%。针对所有SSR位点,共设计出17212对引物,成功率78.37%。差异转录组筛选到58、27、16、3、2和1条含有SSR位点的差异表达Unigene,分别与植物激素信号转导、细胞骨架、蛋白质泛素化、花粉管生长、核糖核酸酶T2家族和细胞程序化死亡等代谢途径相关。本研究丰富了蓝莓的EST-SSR分子标记,为蓝莓自交不亲和的分子机制研究提供了参考。

人工授粉和药剂授粉对小型西瓜果实品质的影响比对分析

目的探究不同授粉方式下西瓜果实品质的差异。方法以京彩1号西瓜品种为试材,测定人工授粉和药剂授粉两种授粉方式下西瓜果实的重量、果实横纵径、硬度以及可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白和总酚含量等指标,对各项指标结果分析,探究两种授粉方式对西瓜果实品质的影响。结果人工授粉西瓜的甜酸比显著高于药剂授粉西瓜,果实重量、横纵径、可溶性固形物、可溶性糖含量高于药剂授粉西瓜,但差异不显著。药剂授粉的西瓜果实可溶性蛋白和总酚含量高于人工授粉西瓜,且可溶性蛋白含量显著高于人工授粉西瓜。除可溶性蛋白含量和甜酸比以外,两种授粉方式对西瓜品质指标的影响并不明显。结论人工授粉和药剂授粉两种授粉方式对西瓜的品质不造成显著差异。

不同授粉方法对设施番茄果实生长发育的影响

为探讨不同的授粉方法对设施番茄坐果率、单果质量和品质的影响,在番茄开花期分别采用自然授粉法、激素处理法、蜜蜂授粉法、机械振荡授粉法和熊蜂授粉法等5种方法进行授粉处理,测定了番茄坐果率、结果数量、单果质量、畸形果率和品质性状,比较不同授粉方式下番茄果实生长发育的差异,以期为设施番茄生产者选择适宜的授粉方法提供参考依据。结果表明:在同一穗位不同授粉方法对各穗坐果率均有显著影响,熊蜂授粉、蜜蜂授粉、机械振荡授粉和激素处理4种方法分别比自然授粉的坐果率提高25.46%、23.18%、19.62%和11.42%。不同辅助授粉方法能够有效增加番茄结果数量,各果穗上的表现为熊蜂授粉法>蜜蜂授粉法>机械振荡法>激素处理法>CK。熊蜂授粉番茄4~5穗果后期平均单果质量比其它处理及对照提高5.9%~11.8%,而且4种授粉方法番茄1~5穗果的畸形果率比自然授粉法降低9.14~47.00个百分点。各授粉方法的综合效果为熊蜂授粉法>机械振荡授粉法>蜜蜂授粉法>激素处理法>自然授粉法。为使设施番茄栽培达到优质高效的目的,并降低成本投入,推荐使用熊蜂授粉法。

授粉品种对油茶结实及果实主要性状的影响

为了提高油茶果实产量,以湖北省油茶4个主栽品种(‘长林53’‘鄂油102’‘华金’‘华鑫’)为试材进行授粉配置实验,统计坐果率,并测定分析主要果实性状。研究结果表明:授粉组合对各品种的坐果率、单果重、横径、籽粒重、鲜果出籽率、干果出籽率、干籽出仁率、种仁含油量有显著影响;‘长林53’ב鄂油102’组合的坐果率较高;‘长林53’ב鄂油102’、‘华金’ב鄂油102’2个组合在单果重、横径、纵径和籽粒重方面较同母本其他组合更加突出。‘华鑫’是‘华金’的优良授粉品种,‘鄂油102’是‘华鑫’与‘长林53’的优良授粉品种;‘长林53’ב鄂油102’、‘华金’ב华鑫’、‘华金’ב鄂油102’是3个性状优良的授粉组合。该研究为油茶高产栽培提供了理论参考。