中国农业科学院烟草研究所在雪茄烟种质资源群体结构研究方面取得新进展

近日,中国农业科学院烟草研究所烟草种质资源与生物育种创新团队在雪茄烟种质资源群体结构研究方面取得新进展。相关研究成果发表在《工业作物与产品(Industrial Crops & Products)》(中科院一区,IF="5.9)上。雪茄烟是一种重要的经济作物,广泛种植于世界各地,其产量和品质受到广泛关注。鉴于雪茄烟群体的遗传结构尚未被揭示,该团队对来自全球18个著名产区的185份雪茄烟种质资源进行全基因组重测序,获得了包含212万个单核苷酸多态位点(SNPs)的雪茄烟基因组变异图谱,并对其群体结构、遗传多样性进行了解析。

雪茄烟新品种雪雅香1号的选育及特征特性

【目的】选育适合国内种植的优质抗病雪茄烟茄衣新品种。【方法】以优质雪茄烟品种M6的雄性不育系(MSM6)为母本,抗病性强且产量较高的J20为父本,杂交选育了雄性不育一代杂交种雪雅香1号。【结果】该品种田间生长势强,生长整齐一致;抗病性表现较好,对烟草普通花叶病毒病(Tobacco mosaic virus, TMV)免疫,中抗黑胫病,中抗~抗青枯病,抗根黑腐病;烟叶主要经济性状表现较好,化学成分比例较协调,外观质量、物理特性符合优质茄衣的要求;雪茄烟风格较显著,香气量和香气质的表现较好。【结论】雪雅香1号是我国自主选育的雪茄烟新品种,能够兼顾品质、经济和抗病性,烟叶质量可以满足中式茄衣的需求,适宜在四川烟区、湖北烟区及国内其他同类烟区种植。

不同雪茄烟品系农艺性状与干物质积累研究

为筛选适宜山东烟区栽培的雪茄烟品系,探究雪茄烟在山东烟区的生长发育特征及质量特性,以5个国内优质雪茄烟品系(QX100、QX102、QX103、QX105、QX107)为试验材料,通过不同地点田间试验,按照YC/T142‒2010《烟草农艺性状调查方法》,使用连续流动分析仪和火焰光度计等方法,研究不同雪茄烟品系的田间性状、养分吸收积累和质量性状的表现差异。结果表明:生育期方面,临朐点雪茄各品系的生育期差异较小,沂水点QX102和QX105差别较大,QX102现蕾和中心花开放时间较长,QX105历经时间较短;其他品系无明显差异,两地点的植物学性状表现一致。农艺性状方面,临朐点QX100株高最高,叶片宽且薄,支脉少且细;QX102叶片数最多但叶片较小且支脉数最多;QX103株高较矮,叶长较长,叶片较厚;QX105叶宽最小,支脉较细;QX107叶片较大,支脉最粗。沂水试验点,QX100株高最高,节距、叶长和叶宽最大,除叶长外与其他品系具有显著差异,其茎围、茎叶夹角较小,支脉最细;QX102株高较矮,叶片数多,节距小;QX103叶片厚,支脉粗;QX105株高较矮,叶片较小;QX107叶片较大,叶片薄。干物质及养分积累方面,QX103叶片和总干物质积累量均最高,QX100叶片磷钾含量较高,但养分积累能力弱于QX103;QX103的氮磷钾累积量均最高,QX105的磷累积量最低,QX107的钾累积量最低。QX100晾制后烟叶呈棕色,单叶重最大,QX107原烟厚度最厚,单叶重较重。综合田间表现和物质养分积累以及质量表现来看,QX100和QX103表现相对较好,更适合茄衣烟叶生产,可作为山东烟区的主栽茄衣品系。

微型非固定翼无人机自主降落方法研究进展

微型无人机(MAV)因其体积小、隐蔽性较好等特点在民用与军事领域中常规飞行器无法应用的场合具有广泛的前景。近年来研究学者们已研制出多种不同类型的MAV,其中旋翼、扑翼等非固定翼的MAV因其可在狭小空间等低雷诺数飞行环境下执行任务而引起较多的关注。未来智能MAV应具备在多种飞行环境下根据任务需求自主停靠在目标点的能力,本文概述了国内外非固定翼MAV在自主降落方法方面的研究成果,并对配合非固定翼MAV实现降落的着陆机构的发展状况进行了简单介绍,讨论了旋翼、扑翼等非固定翼MAV自主降落研究领域进一步发展需要攻克的技术问题。

雪茄烟新品种川雪5号的选育及特征特性

雪茄烟新品种川雪5号是以优质、高产、多抗为育种目标,以J20为母本,Ha20为父本,经系谱法选育而成的纯系品种,2023年通过全国烟草品种审定委员会审定。川雪5号生长势强,株型筒形,叶形宽椭圆,主要农艺性状和经济性状优于对照品种H382;对TMV免疫,抗CMV,中抗黑胫病和青枯病,中感PVY;川雪5号烟叶组织细腻,物理特性略优于H382,主要化学成分含量比例较协调;四川中烟、安徽中烟及浙江中烟对川雪5号进行工业评价,均认为其雪茄风格明显,在香气特征和口感指标上表现较好,是较好的茄衣品种。综合评价,川雪5号是质量性状、经济性状和抗病性状较能兼顾的雪茄烟新品种,适宜在四川、山东、安徽等烟区种植。

基于ResNet和DenseNet模型的铝罐表面涂层缺陷检测方法

为了解决现有铝罐表面涂层缺陷检测难、检测精度低、漏检错检率高等问题,本文提出了一种基于卷积神经网络的铝罐表面涂层缺陷检测方法,通过对AlexNet、GoogLeNet、ResNet和优化后的DenseNet四种卷积神经网络模型进行训练,以选择最适合的检测模型实现对铝罐内、外表面涂层的缺陷检测,从而设计开发了用于铝罐自动化产线上的检测软件.结果表明,使用优化后的DenseNet18模型检测铝罐内表面涂层缺陷的准确率最高,为96.67%,使用ResNet18模型检测铝罐外表面涂层缺陷的准确率最高,为93.33%,两种模型的检测用时约为250 ms,其检测准确率和速度基本满足工业需求,在工业生产中达到了较好的实际应用效果.

遮荫率对福建雪茄茄衣烟生长和晾制后烟叶质量的影响

为探明遮荫率对茄衣烟生长和晾制后烟叶质量的影响,采用不同厚度的聚丙烯网遮荫,研究了不同遮荫率(0、20%、30%、40%、60%)下茄衣烟主要生育期、农艺性状及晾制后中部烟叶的物理指标、化学成分、外观质量和感官质量。结果表明,随着遮荫率的增加,茄衣烟现蕾时间和各部位烟叶的成熟时间推迟;茄衣烟叶叶长、叶宽和叶面积先增加后降低,而支脉宽、叶厚、拉力、单叶质量和叶面密度降低;总糖含量上升,还原糖含量先上升后下降,钾和氯含量下降;成熟度和油分分值下降,烟叶厚度、支脉粗细和支脉平伏度分值升高;香气质、香气量、杂气、刺激性、余味等分值下降,灰色和燃烧性分值上升。综上,遮荫率30%处理的茄衣烟叶具有最为适宜的物理指标和外观质量,化学成分和感官质量也可满足茄衣质量需求。因此,福建烟区茄衣烟叶生产建议以遮荫率30%为宜。

基于大数据分析的用户投诉问题定位及预警分析体系研究

提出一种针对用户投诉的方法论体系。以网络类投诉处理为切入点,重点梳理了从一线客服到网络运营工作中诉前、诉中、诉后等环节的痛点和堵点问题,利用知识图谱、NLP、大数据等技术手段,实现用户投诉的前置预警和处理效率的大幅提升。

基于贝叶斯决策的电池模型参数辨识方法

为实现储能电池模组(battery module,BM)等效电路模型参数估计精度和复杂度的平衡,考虑BM内单体电池内阻、容量等参数的不一致,结合串/并联电路基本特性,提出一种基于贝叶斯决策理论的BM等效电路模型辨识方法,通过引入贝叶斯信息准则估计最优模型参数。采用简化建模法、整体建模法和组合建模法在MATLAB/Simulink中搭建两并联两串联的BM等效电路模型,在恒流放电和动态应力测试工况中进行仿真与验证,结果表明,基于三阶RC、多项式函数拟合项数为3的组合建模法具有较高精度,在动态应力测试工况中模型误差不超过1.97%,验证了所提BM模型参数辨识方法的有效性和准确性,为解决多类型储能高精度等效电路模型问题提供有效方法。

R1234yf在光管内流动冷凝换热特性及换热系数关联式研究

以内径为3.5 mm和5 mm的光管为研究对象,实验研究冷凝温度、质量流量、管径对节能环保型汽车空调制冷剂R1234yf的流动冷凝换热特性的影响,并选出最优管内换热系数关联式。结果显示:随着R1234yf质量流量的增加、冷凝温度的下降,管内换热系数值增加,且质量流量每升高100 kg/(m^(2)·s)、冷凝温度每降低1℃,换热系数分别改变0.623~0.938k W/(m^(2)·℃)、0.136~0.274 kW/(m^(2)·℃);3.5 mm管内换热系数比5.0 mm的高0.281~0.441 kW/(m^(2)·℃);Thome等关联式、Shah关联式和Akers等关联式预测精度高,预测平均误差均低于5%;Cavallini等关联式、Dobson等关联式和Jung关联式预测值均高于管内换热系数实际值,且预测精度受冷凝温度、管径等影响较大;虽然Wang等关联式、Huang等关联式预测值均低于管内换热系数测量,但其变化趋势与实验值相符。

Experimental investigation of omnidirectional multiphysics bilayer invisibility cloak with anisotropic geometry

Thermal-electric bilayer invisibility cloak can prevent the heat flux and electric current from touching the object without distorting the external temperature and electric potential fields simultaneously.In this paper,we design an omnidirectional thermal-electric invisibility cloak with anisotropic geometry.Based on the theory of neutral inclusion,the anisotropic effective thermal and electric conductivities of confocal elliptical bilayer core-shell structure are derived,thus obtaining the anisotropic matrix material to eliminate the external disturbances omnidirectionally.The inner shell of the cloak is selected as an insulating material to shield the heat flux and electric current.Then,the omnidirectional thermal-electric cloaking effect is verified numerically and experimentally based on the theoretical anisotropic matrix and manufactured composite structure,respectively.Furthermore,we achieve the thermal-electric cloaking effect under a specific direction of heat flux and electric current using the isotropic natural materials to broaden the selection range of materials.The method proposed to eliminate anisotropy and achieve the omnidirectional effect could also be expanded to other different physical fields for the metadevices with different functions.

联合代谢产物和重要农艺性状鉴定不同雪茄烟品系

基于代谢组学技术,筛选与优良感官质量相关代谢物丰富、具有优质高产潜力的雪茄烟品系。以7个不同雪茄烟品系为材料,在湖南桂东调查了其田间农艺性状,分析了其代谢物组成及其积累差异。结果表明,QX104和QX106在农艺性状上优于其他5个品系,叶长、叶宽和可采叶片数优势明显,更符合高产的种植目的,在代谢物积累水平上也与其他品系存在显著差异。在定性检测到的183种代谢物中,与其他品系相比,QX104有36%的代谢物上调,QX106有24%的代谢物上调,上调的代谢物主要包括有机酸、醇类、酮类、糖类等物质,有助于提升烟叶感官质量。研究表明QX104和QX106农艺性状优良,与优良感官质量相关的代谢物质丰富,为湖南烟区具有高产优质生产前景的雪茄烟品系。

江苏中烟核心原料产区烤烟品种遗传分析及分子身份证构建

烟叶原料的稳定性、一致性是保障烟草工业公司产品高质量发展的关键,有效区分和鉴别烟叶原料是当前工业公司亟需解决的难点。本研究以江苏中烟核心原料产区主栽的23个烤烟品种为材料,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,从212对SSR引物中最终筛选出12对多态性高且条带清晰的引物,等位基因数介于2~5,多态性信息含量介于0.3338~0.5711。聚类分析发现,各品种按照遗传背景聚为4类;群体遗传结构和主成分分析均将供试材料划分为2个亚群,且类群内各品种的分布结果高度一致,与种质亲缘关系吻合度较高。该组引物高效可靠,可用于烤烟品种的DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。本研究可为江苏中烟核心产区主栽烤烟品种的育种利用和烟叶原料鉴定提供理论依据。

烤烟叶数、叶面积的遗传分析

以叶数较少、叶面积较小的烤烟品种丸叶为母本(P1),以叶数较多、叶面积较大的烤烟品种Coker319为父本,构建了6个世代分离群体,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的联合分离分析方法,分析烤烟杂交组合丸叶×Co-ker319叶数、叶面积的遗传效应。结果表明:烤烟的叶数和叶面积均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E0)控制,其中叶数遗传以加性效应及显性×显性上位性效应为主,叶面积几种遗传效应差不多,其上位性效应>加性效应>显性效应,叶数和叶面积在B1世代的主基因遗传率分别为36.91%和2.13%,多基因遗传率分别为31.00%和19.53%,B2世代的主基因遗传率分别为51.60%和50.92%,多基因遗传率分别为16.84%和13.26%,F2世代的主基因遗传率分别为42.63%和30.32%,多基因遗传率分别为42.08%和12.18%,叶数和叶面积的主基因遗传率较高,适合在早代选择。

烤烟叶绿素含量遗传分析

应用主基因+多基因6个世代联合分析方法对烤烟丸叶×Coker319组合的总叶绿素含量性状进行了分析。结果表明:丸叶×Coker319组合的总叶绿素含量受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,主基因加性效应为-5.89,主基因显性效应为-3.47;B1、B2和F2世代总叶绿素含量的主基因遗传率分别为3.61%、46.11%和48.94%;多基因遗传率分别为52.04%、8.25%和0.00%,说明F2世代总叶绿素含量表现出较高的主基因遗传率,并受环境影响。对烤烟总叶绿素含量的改良要以主基因为主,同时注意环境的影响。

中国烟草种质资源分发利用情况分析

烟草种质资源是烟草新品种选育、遗传理论研究、生物技术研究和烟叶生产的宝贵资源和重要战略物资,也是我国烟草行业能否健康快速发展的关键所在。本文详细统计分析了1983-2014年这32年间我国烟草种质资源的分发利用情况,尤其是自2007年国家烟草专卖局正式启动"中国烟草种质资源平台建设"专项以来我国烟草种质资源的利用效果。阐述了当前我国烟草种质资源收集保存和利用研究上存在的问题,并提出了今后加强完善我国烟草种质资源工作的相关对策。旨在为我国烟草种质资源的进一步收集、保存以及更加全面充分的利用提供理论和应用基础。

我国烟草种质资源现状与展望

烟草种质资源是我国烟草事业发展的战略物质,也是我国烟草事业发展的潜力所在。现代烟草农业的发展,很大程度上取决于烟草种质资源的深入挖掘和有效利用。笔者综述了我国烟草种质资源现状、研究和利用情况,阐述了烟草种质资源研究的新技术和新方法,并对其发展前景做出了展望。

烤烟几个重要植物学性状的遗传分析

利用"主基因+多基因"混合遗传模型的6个世代联合分离分析方法,分析烤烟组合丸叶×Coker319几个重要植物学性状的遗传效应。结果表明,烤烟的株高、叶数、叶面积和鲜叶重受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,株高与叶数遗传以加性效应及显性×显性上位性效应为主,叶面积和鲜叶重各遗传效应相差不多,其上位性效应>加性效应>显性效应,F2世代的主基因遗传率分别为57.53%、42.63%、30.32%和44.26%。移栽至中心花开放天数受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,以加性×加性上位性效应、加性效应及显性×显性上位性效应为主,主基因遗传率为64.79%。茎围和比叶重均受1对完全显性主基因+加性-显性多基因控制,茎围遗传以多基因为主,其多基因加性效应和显性效应大小相当,比叶重遗传主基因、多基因的加性效应和显性效应大致相当,主基因遗传率分别为2.48%和38.71%。叶形指数受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,主基因加性效应与显性效应基本相当,主基因遗传率为49.64%。叶长、叶宽、节距和蒴果重受加性-显性-上位性多基因控制,多基因遗传率分别为60.75%、62.14%、75.08%和82.34%。

新型烟草制品未来发展探讨

在愈来愈严峻的控烟形势下,国内外烟草生产者把研究和开发下一代烟草制品或替代品作为发展的重要目标和竞争焦点,我国在新型烟草制品研发领域尚处于起步阶段。概述了当前国内外主要新型烟草制品的特点及发展现状,分析了我国发展新型烟草制品面临的问题与优势,探讨了新型烟草制品在我国未来发展的方向。