株高和叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)反映着作物的生长发育状况。为了探究基于无人机可见光遥感提取冬小麦株高的可靠性,以及利用株高和可见光植被指数估算LAI的精度,本文获取了拔节期、抽穗期、灌浆期的无人机影像,提取了冬小麦株...株高和叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)反映着作物的生长发育状况。为了探究基于无人机可见光遥感提取冬小麦株高的可靠性,以及利用株高和可见光植被指数估算LAI的精度,本文获取了拔节期、抽穗期、灌浆期的无人机影像,提取了冬小麦株高与可见光植被指数,使用逐步回归、偏最小二乘、随机森林、人工神经网络四种方法建立LAI估测模型,并对株高提取及LAI估测情况进行精度评价。结果显示:(1)株高提取值Hc与实测值Hd高度拟合(R^(2)=0.894,RMSE=6.695,NRMSE=9.63%),株高提取效果好;(2)与仅用可见光植被指数相比,基于株高与可见光植被指数构建的LAI估测模型精度更高,且随机森林为最优建模方法,当其决策树个数为50时模型估测效果最好(R^(2)=0.809,RMSE=0.497,NRMSE=13.85%,RPD=2.336)。利用无人机可见光遥感方法,高效、准确、无损地实现冬小麦株高及LAI提取估测可行性较高,该研究结果可为农情遥感监测提供参考。展开更多
以包含264份种质材料的大豆自然群体为研究对象,调查该群体2019年和2020年的大豆株高性状,并进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS),解析大豆株高遗传机制。研究发现大豆群体株高变异丰富,呈连续分布状态,广义遗传...以包含264份种质材料的大豆自然群体为研究对象,调查该群体2019年和2020年的大豆株高性状,并进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS),解析大豆株高遗传机制。研究发现大豆群体株高变异丰富,呈连续分布状态,广义遗传力为67.38%,同时检测到91个SNP与大豆株高显著关联,分别位于第3、4、6和19号染色体上。其中位于19号上的显著关联信号是一个控制大豆株高的主效位点,可以在2年环境中检测到,表型变异解释率最高达12.19%。对该位点内的候选基因进行筛选获得5个调控大豆株高候选基因,其中GmDt1可能是这个位点的效应基因。除此以外,在3号和6号染色体上筛选得到3个调控大豆株高的候选基因。本研究结果为大豆株高遗传改良提供了新的基因资源和参考依据。展开更多
彩色小麦的产量通常低于普通白粒和红粒小麦,籽粒偏小是原因之一。为解析控制彩色小麦产量性状的遗传基础,分析了239份彩色小麦品种(系)在4个环境下的表型特性和16 K SNP芯片基因型数据,对株高和籽粒性状(千粒重、籽粒长、籽粒宽和籽粒...彩色小麦的产量通常低于普通白粒和红粒小麦,籽粒偏小是原因之一。为解析控制彩色小麦产量性状的遗传基础,分析了239份彩色小麦品种(系)在4个环境下的表型特性和16 K SNP芯片基因型数据,对株高和籽粒性状(千粒重、籽粒长、籽粒宽和籽粒长宽比)的QTL进行了全基因组关联分析(genome-wide-association-study,GWAS)。结果显示,各表型性状的变异系数为5.11%~32.91%,广义遗传力为71.88%~97.00%,多数性状之间具有显著相关性。通过GWAS共筛选出26728个多态性SNP标记,定位到了17个与目标性状显著相关的稳定QTL位点,分布在1A、1B、1D、2B等12条染色体上,单个QTL解释5.26%~11.66%的表型变异,其中在3个环境下均被检测到的QTL有5个,分别为QPh.nwafu-4B.1、QKlwr.nwafu-1D、QKlwr.nwafu-4D、QKlwr.nwafu-5B.1和QKlwr.nwafu-6A.2;共发现10个未见报道的新QTL位点,分别为与株高相关的QPh.nwafu-4B.3,与千粒重相关的QTkw.nwafu-3B和QTkw.nwafu-6A,与籽粒长宽比相关的QKlwr.nwafu-1A、QKlwr.nwafu-1B、QKlwr.nwafu-4A、QKlwr.nwafu-5B.2、QKlwr.nwafu-6A.1和QKlwr.nwafu-6A.2。这些QTL位点初步表明了彩色小麦株高与籽粒性状基因位点的分布、组成,可为彩色小麦产量遗传改良提高参考。展开更多
文摘株高和叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)反映着作物的生长发育状况。为了探究基于无人机可见光遥感提取冬小麦株高的可靠性,以及利用株高和可见光植被指数估算LAI的精度,本文获取了拔节期、抽穗期、灌浆期的无人机影像,提取了冬小麦株高与可见光植被指数,使用逐步回归、偏最小二乘、随机森林、人工神经网络四种方法建立LAI估测模型,并对株高提取及LAI估测情况进行精度评价。结果显示:(1)株高提取值Hc与实测值Hd高度拟合(R^(2)=0.894,RMSE=6.695,NRMSE=9.63%),株高提取效果好;(2)与仅用可见光植被指数相比,基于株高与可见光植被指数构建的LAI估测模型精度更高,且随机森林为最优建模方法,当其决策树个数为50时模型估测效果最好(R^(2)=0.809,RMSE=0.497,NRMSE=13.85%,RPD=2.336)。利用无人机可见光遥感方法,高效、准确、无损地实现冬小麦株高及LAI提取估测可行性较高,该研究结果可为农情遥感监测提供参考。
文摘以包含264份种质材料的大豆自然群体为研究对象,调查该群体2019年和2020年的大豆株高性状,并进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS),解析大豆株高遗传机制。研究发现大豆群体株高变异丰富,呈连续分布状态,广义遗传力为67.38%,同时检测到91个SNP与大豆株高显著关联,分别位于第3、4、6和19号染色体上。其中位于19号上的显著关联信号是一个控制大豆株高的主效位点,可以在2年环境中检测到,表型变异解释率最高达12.19%。对该位点内的候选基因进行筛选获得5个调控大豆株高候选基因,其中GmDt1可能是这个位点的效应基因。除此以外,在3号和6号染色体上筛选得到3个调控大豆株高的候选基因。本研究结果为大豆株高遗传改良提供了新的基因资源和参考依据。
文摘彩色小麦的产量通常低于普通白粒和红粒小麦,籽粒偏小是原因之一。为解析控制彩色小麦产量性状的遗传基础,分析了239份彩色小麦品种(系)在4个环境下的表型特性和16 K SNP芯片基因型数据,对株高和籽粒性状(千粒重、籽粒长、籽粒宽和籽粒长宽比)的QTL进行了全基因组关联分析(genome-wide-association-study,GWAS)。结果显示,各表型性状的变异系数为5.11%~32.91%,广义遗传力为71.88%~97.00%,多数性状之间具有显著相关性。通过GWAS共筛选出26728个多态性SNP标记,定位到了17个与目标性状显著相关的稳定QTL位点,分布在1A、1B、1D、2B等12条染色体上,单个QTL解释5.26%~11.66%的表型变异,其中在3个环境下均被检测到的QTL有5个,分别为QPh.nwafu-4B.1、QKlwr.nwafu-1D、QKlwr.nwafu-4D、QKlwr.nwafu-5B.1和QKlwr.nwafu-6A.2;共发现10个未见报道的新QTL位点,分别为与株高相关的QPh.nwafu-4B.3,与千粒重相关的QTkw.nwafu-3B和QTkw.nwafu-6A,与籽粒长宽比相关的QKlwr.nwafu-1A、QKlwr.nwafu-1B、QKlwr.nwafu-4A、QKlwr.nwafu-5B.2、QKlwr.nwafu-6A.1和QKlwr.nwafu-6A.2。这些QTL位点初步表明了彩色小麦株高与籽粒性状基因位点的分布、组成,可为彩色小麦产量遗传改良提高参考。