水稻群体分蘖动态模型构建与应用

为定量分析水稻群体茎蘖数量动态变化过程及分蘖动态特征,该研究使用双Logistic模型分别描述分蘖发生与死亡过程,建立水稻群体分蘖动态模型;根据水稻分蘖过程的时序特征定义描述分蘖过程的特征指标,并推导出分蘖特征指标的计算式;基于不同基因型品种的种植方式、种植时期、种植密度下水稻分蘖动态数据集检验模型优度和适应性;并应用分蘖动态模型和指标探索分蘖动态对种植密度的响应规律。结果表明,所建模型对不同基因型水稻品种在不同种植方式、种植时期和种植密度下的分蘖动态数据拟合优度较好,标准均方根误差S_(RMSE)服从均值小于5%的Gamma分布,并且99%的S_(RMSE)小于10%。基于所建模型计算的分蘖特征指标(包括模型参数)对种植密度有很好的响应;留一法检验表明模型的预测性较好,观测值与模拟值的R^(2)=0.96。所建模型能够精确描述水稻茎蘖数量演变过程,具有很好的拟合优度、适应性和可解释性,可用于分析基因、环境、农艺措施对分蘖动态的影响,分蘖特征指标可望成为分析基因与环境互作的重要表型参数,对指导水稻精准栽培也有重要理论价值和实际意义。

基于动力吸振器的微耕机扶手架减振设计

微耕机的扶手架结构较为简单,在田间作业时会造成扶手架的强烈振动,长时间的强烈振动会给操作者身心带来不适甚至严重伤害,针对此问题,对微耕机扶手架进行了减振设计。对于结构相对简单的构件,振动问题大多是由于主振动系统自身结构阻尼的不足导致的。为此,结合微耕机实际情况,将动力吸振器的设计方法应用于微耕机扶手架上,对动力吸振器进行结构设计并试制样件。最后,对动力吸振器样件的减振效果进行试验测试,结果表明:在安装动力吸振器样件后,其手把处的振动强度在空挡和耕作状态下分别降低了13.9%和11.2%。

苏丹草和高丹草转录组测序及其差异基因表达分析

为了初步探明苏丹草[Sorghum sudanense(Piper) Stapf.]和高丹草[Sorghum bicolor(Linn.) Moench.×Sorghum sudanense(Piper) Stapf.]相关差异基因的表达,本研究对两者进行转录组测序,并对分蘖调控以及粗蛋白和木质素合成关联基因的差异表达进行分析。结果表明:与苏丹草相比,高丹草的单株分蘖数显著降低,粗蛋白、木质素和独角金内酯含量以及果糖激酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、反肉桂酸4-单加氧酶活性显著提高,己糖激酶-3(HXK3)、果糖激酶2(FRK2)、天冬氨酸转氨酶(ASPAT)、S-腺苷甲硫氨酸合成酶1(SAMS1)、多酚氧化酶II(PPOII)、双功能天冬氨酸激酶/高丝氨酸脱氢酶2(AKI/DHI2)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、反-肉桂酸4-单加氧酶(C4H)基因表达上调,独角金内酯酯酶D14(SLsE D14)基因表达下调。本研究为苏丹草和高丹草相关功能基因的克隆、分子标记开发等工作奠定了基础。

达芬奇手术机器人患者手术平台组成原理及故障检修案例分析

随着“精准医疗”理念的推广,达芬奇手术机器人在外科手术中的应用日益受到重视,该机器人系统由医生控制平台、影像处理平台和患者手术平台组成,能够实现高精度、微创的外科手术。患者手术平台是其核心部分,包含多条机械臂和舵柄,舵柄具有快速定位、灵活性和精确控制等功能,确保手术的顺利进行。尽管达芬奇手术机器人在技术上具有显著优势,但其高昂的费用和复杂的维护需求使得医院面临挑战。为提升医院自身的维修维护能力,重点分析达芬奇手术机器人患者手术平台的组成原理,尤其是舵柄的构造与工作原理,并通过对患者手术平台具体的故障案例分析,探讨常见故障的检修方法,以期为医院提供有效的维护策略,降低运营成本,提升医疗效益。

水稻矮化多蘖突变体mtd2/htd1-1的鉴定与图位克隆

株高是株型构成的重要因子,分蘖则是有效穗形成的基础,二者均是水稻重要的农艺性状.为研究株高和分蘖发育的分子机理,用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变保持系西大1B,从中鉴定到1个矮化多蘖突变体,命名为mtd2(more tiller and dwarfism 2).与野生型西大1B相比,mtd2的分蘖数(70.00个)是野生型的6.25倍,株高(49.12 cm)则为野生型的59.4%,同时还表现出小穗、短叶等特征.遗传分析表明:mtd2分蘖增多和植株矮化的突变表型呈共分离现象且受单隐性核基因调控.利用mtd2和缙恢10号杂交组合的F2隐性群体,最终将MTD2基因精细定位于第4染色体分子标记C04-2和C04-3之间157 kb的物理范围内,该区间内含1个已克隆的多蘖矮秆基因LOC_Os04g46470-HTD1.对定位区间内的HTD1进行DNA测序,发现其编码区有11个碱基缺失,导致移码突变.构建互补载体,转化突变体mtd2,其矮化多蘖表型恢复正常,表明mtd2是htd1的一个新等位突变体.细胞学分析发现:mtd2分蘖数增多是由于分蘖芽发育较快所致;qRT-PCR分析表明:MTD2可能参与独脚金内酯(SLs)相关的分蘖芽发育调控网络,这为进一步鉴定MTD2/HTD1基因的功能奠定了基础.

根蘖与嫁接繁殖灵武长枣不同时期果实差异表达基因分析

【目的】研究灵武长枣根蘖繁殖与嫁接繁殖果实品质差异的内在机理,为提高其果实品质提供基础数据。【方法】以灵武长枣根蘖繁殖与嫁接繁殖白熟期(NB)、着色期(NZ)、成熟期(NC)和嫁接繁殖白熟期(JB)、着色期(JZ)、成熟期(JC)的果实为试验材料,采用高通量测序技术进行果实转录组测序,筛选与根蘖和嫁接繁殖的灵武长枣果实品质差异相关的基因,初步探究根蘖和嫁接繁殖灵武长枣果实不同时期基因表达差异情况。【结果】18个灵武长枣样品经过转录组测序,得到质控数据138.26 GB,将其比对到参考基因组冬枣上,18个样品的Cleans reads与参考基因组比对效率在93.77%以上。主成分分析结果显示,3次生物学重复样品聚集程度较高且组间存在分离现象,说明其基因表达量存在差异。差异分析结果表明,灵武长枣果实发育各时期组间分析对比中,果实白熟期(JB-vs-NB)、着色期(JZ-vs-NZ)和成熟期(JC-vs-NC)各组间分别筛选出65、4 509和1 534个差异基因。GO功能富集到生物过程、分子功能和细胞组分三大类中的50个亚类中,KEGG通路注释将差异基因显著富集在次生代谢物生物合成、代谢途径、氨基酸生物合成等通路中,成熟期差异基因富集在糖酸相关通路的显著性较高。【结论】在淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢,乙醛酸和二羧酸代谢、丁酸代谢5条与果实可溶性糖和总酸含量相关的代谢途径中筛选出了ncbi_107424266、ncbi_107414286、ncbi_107425230、ncbi_107429837等31个差异基因,分别在果实发育不同时期的糖酸代谢途径中差异表达,调控各时期果实中可溶性糖及总酸含量。

不同季秸秆还田对冬小麦不同穗粒位结实粒数和粒重的影响

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆连续全量还田对冬小麦穗部结实特性的影响,2021-2022年基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站13年的长期定位试验,比较分析了小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦玉米秸秆全量粉碎还田(T2)、玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T3)、小麦玉米秸秆全年不还田(CK)4个不同还田模式下小麦不同小穗位结实粒数及粒重的差异。结果表明,T1、T2、T3处理的主茎穗小穗结实总粒数较CK分别提高了21.21%、7.50%和12.55%;第2粒位(G2)结实粒数分别提高了7.71%、7.71%和5.79%;上部小穗结实粒数分别提高了51.41%、22.79%和31.36%,其G2结实粒数分别提高了30.95%、30.95%和23.09%,其中T1处理对小麦粒数的提升效果最好。不同季秸秆还田处理下小麦主茎穗及其G2粒重、分蘖穗及其第三粒位(G3)粒重均高于CK,T1、T2和T3处理的主茎穗粒重增幅分别为16.06%、4.14%和16.06%,分蘖穗增幅分别为9.86%、0.71%和8.87%;T1、T2和T3处理下主茎穗G2粒重增幅分别为20.69%、10.34%和17.24%,分蘖穗G3粒重4.55%、2.27%和6.82%,其中T1处理对粒重提升效果最好,其次是T3。综合来看,在安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆还田能够提高小麦穗粒数和粒重,进而促进产量提升,其中T1处理对小麦结实粒数和粒重的提升效果最好,是适宜在该地区推广的秸秆还田模式。

大白菜莲座叶大叶夹角和多分蘖材料的创制及其应用

为加快小株型、适合高密度种植的大白菜品种和多分蘖的不结球白菜、菜薹品种选育,进而改良大白菜种植模式,提高大白菜产量和品质,以大白菜、菜心、红菜薹为材料,采用常规杂交方法进行三亲本杂交,以期创制新的种质材料;同时,以创制的大白菜21M-193为亲本和大白菜白阳杂交,构建6世代遗传群体,研究大白菜莲座叶叶夹角和分蘖的遗传和应用。结果表明:多亲本间杂交创制的大白菜材料21M-193具有大叶夹角和多分蘖的特性。经测量,21M-193平均叶夹角度数为82.7°,白阳平均叶夹角度数为30.5°,两者杂交F_(1)代平均叶夹角度数为40.7°,偏向于白阳,表现为小叶夹角表型。F2代单株叶夹角则呈现正态分布,小于10°和大于84°的极端个体很少,30°~50°的中间类型占绝大多数,其分离比例不符合孟德尔遗传规律,推测大白菜莲座叶叶夹角遗传是由多基因控制的数量性状。此外,调查发现21M-193分蘖数达到28个/株,白阳分蘖数为7个/株,其F_(1)代分蘖数为18个/株,居于中间,偏向于21M-193。研究结果不仅创制了大叶夹角和多分蘖的大白菜新种质,而且初步揭示了大白菜叶夹角和分蘖性状的遗传规律,还为这两个重要农艺性状的基因定位与分子辅助育种提供了宝贵的材料和数据支持,对推动大白菜品种改良及高产、优质栽培模式创新具有重要意义。

基于YOLOv5m和CBAM-CPN的单分蘖水稻表型参数提取

为快速获取单分蘖水稻植株的形态结构和表型参数,该研究提出了一种基于目标检测和关键点检测模型相结合的骨架提取和表型参数获取方法。该方法基于目标检测模型生成穗、茎秆、叶片的边界框和类别,将所得数据分别输入到关键点检测模型检测各部位关键点,按照语义信息依次连接关键点形成植株骨架,依据关键点坐标计算穗长度、茎秆长度、叶片长度、叶片-茎秆夹角4种表型参数。首先,构建单分蘖水稻的关键点检测和目标检测数据集;其次,训练Faster R-CNN、YOLOv3、YOLOv5s、YOLOv5m目标检测模型,经过对比,YOLOv5m的检测效果最好,平均精度均值(mean average precision,mAP)达到91.17%;然后,应用人体姿态估计的级联金字塔网络(cascaded pyramid network,CPN)提取植株骨架,并引入注意力机制CBAM(convolutional block attention module)进行改进,与沙漏网络(hourglass networks,HN)、堆叠沙漏网络模型(stacked hourglass networks,SHN)和CPN模型相比,CBAM-CPN模型的预测准确率分别提高了9.68、8.83和1.06个百分点,达到94.75%,4种表型参数的均方根误差分别为1.06 cm、0.81 cm、1.25 cm和2.94°。最后,结合YOLOv5m和CBAM-CPN进行预测,4种表型参数的均方根误差分别为1.48、1.05、1.74cm和2.39°,与SHN模型相比,误差分别减小1.65 cm、3.43 cm、2.65 cm和4.75°,生成的骨架基本能够拟合单分蘖水稻植株的形态结构。所提方法可以提高单分蘖水稻植株的关键点检测准确率,更准确地获取植株骨架和表型参数,有助于加快水稻的育种和改良。

激素调控植物分枝/分蘖的研究进展

分枝/分蘖是植物株型的一个重要特征,也是腋芽起始和芽生长的结果,对经济作物的种子产量以及牧草产量均具有决定性作用。多种激素及其互作效应在植物分枝/分蘖的发生和生长发育过程中起着关键的调控作用,且环境因素也是通过改变植物体内激素含量及其平衡调控分枝的。本研究综述了多种激素对植物分枝/分蘖调控机制的多个方面,包括生长素、细胞分裂素、独脚金内酯、油菜素内酯、脱落酸和赤霉素、乙烯、茉莉酸及不同激素信号相互作用形成的复杂调控网络,旨在为利用激素调控机制培育具有理想株型的高产新作物品种奠定基础。同时分析了激素机制调控植物分枝/分蘖的现存问题,并展望了激素调控植物分枝/分蘖的研究方向,以期为通过激素调控改良作物株型提供理论依据。

甘蔗硝酸盐转运蛋白1/肽转运蛋白家族6.4基因(ScNPF6.4)克隆及其调控分蘖功能分析

甘蔗(Saccharum spp.hybrid)是重要的糖料和能源作物,分蘖是影响其产量的重要性状之一。硝酸盐转运蛋白1/肽转运蛋白家族(NITRATE TRANSPORTER 1(NRT1)/PEPTIDE TRANSPORTER(PTR)family,NPF)成员在植生长发育中发挥重要作用,甘蔗中NPF基因的挖掘利用可为甘蔗品种分蘖遗传调控和产业升级奠定重要基础。本研究通过前期转录组数据结合反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)从甘蔗品种ROC22中获得其NPF家族成员6.4基因的cDNA全长序列(命名为ScNPF6.4),并对其进行序列结构、理化性质、系统进化等分析,然后开展了该基因在苗期甘蔗中的组织特异性、甘蔗腋芽萌发过程中的表达情况以及响应激素处理的表达模式分析,最后将该基因遗传转化水稻过表达进行功能验证。结果表明,ScNPF6.4的cDNA包含1个1806 bp的开放阅读框,编码601个氨基酸,属于易化子超家族(major facilitator superfamily,MFS)蛋白,其蛋白分子量为63.9 kD,理论等电点为9.23,包含12个跨膜螺旋区。该蛋白不存在信号肽,具疏水性,属于一类稳定的非分泌蛋白,系统进化分析表明其属于NPF 6.4亚族蛋白。亚细胞定位分析表明该蛋白定位于内质网。组织特异性分析发现,ScNPF6.4在苗期甘蔗根中相对表达量最高,在叶和茎基部相对表达量较低;ScNPF6.4在不同甘蔗品种腋芽萌发阶段均上调表达;适量浓度的植物外源激素6-BA、ABA、GA3、IBA、乙烯利和SLs均能诱导苗期甘蔗中ScNPF6.4的上调表达;水稻中异位过表达ScNPF6.4可增加水稻分蘖数并提前孕穗。以上结果表明,ScNPF6.4正调控甘蔗分蘖芽萌发,其表达受外源植物激素调控,该基因过表达可增加水稻分蘖数并促进提前孕穗,克隆该基因可为甘蔗分蘖早生快发高产育种提供重要的基因资源。

芸苔素内酯浸泡处理对苦草生长的影响

在水生态修复工程中,移栽后的苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)往往存在生长状况不佳、适应期长等问题。现有报道表明,芸苔素内酯在促进植物生长代谢方面具有显著效果。该研究尝试采用浸泡预处理方式,研究不同浓度(0、0.25、0.5、1、2和4 mg/L)和浸泡时间(10、20和40 min)芸苔素内酯对苦草生长的影响。结果表明:经芸苔素内酯预处理后的苦草,其生物量、株高、叶片数、分蘖数及叶绿素等指标均有不同程度提升,且表现为浸泡浓度的影响大于浸泡时间。3种浸泡时间下,苦草的生物量均在0.5 mg/L出现最大值,其中浸泡10 min的促进效果最优;从株高指标来看,浸泡时间为10 min时,浓度为0.25~2 mg/L的芸苔素内酯对苦草株高均有显著促进效果(P<0.05);从叶绿素指标来看,芸苔素内酯浓度为0.5~1 mg/L,浸泡10 min对叶绿素a、叶绿素b含量促进效果最好。基于实验数据,考虑到经济和时间成本,建议苦草移栽前用浓度为0.5 mg/L的芸苔素内酯浸泡10 min,可有效改善苦草定植问题。研究可为水环境中沉水植物的快速恢复提供理论参考。

基于遗传解析新模式的小麦寡分蘖QTL的鉴定和验证

有效分蘖数可直接影响小麦的成穗数,与产量关系极为密切。挖掘小麦分蘖数相关数量性状位点,解析分蘖数与其他重要农艺性状之间的相关性,可为分子育种提供理论依据。本研究首先提出和建立了“多个环境评价-单个性状深入-综合性状兼顾-友好标记开发-不同背景验证”的遗传解析新模式。进一步利用该模式,以寡分蘖自然变异植株msf和川农16(CN16)构建的F6代重组自交系群体(MC群体)为实验材料,以多年多点的有效分蘖数作为表型数据,借助基于16K芯片构建的遗传连锁图谱成功定位和验证了寡分蘖遗传调控位点。QTL定位结果显示,1A、5A和6D染色体上有4个控制寡分蘖的QTL。其中Qltn.sau-MC-1A为稳定主效的寡分蘖QTL,解释了13.39%~60.40%的表型变异,其正效应位点来源于msf。表型分析发现,携带Qltn.sau-MC-1A正效应位点株系的有效分蘖数显著少于携带Qltn.sau-MC-1A负效应位点株系的有效分蘖数。相关性分析表明,有效分蘖数和株高之间存在极显著的正相关,与千粒重、每穗粒数、每穗粒重、旗叶宽之间存在显著的负相关,有效分蘖数与旗叶长、开花期之间无显著相关。遗传分析结果表明,Qltn.sau-MC-1A正效应位点显著增加每穗粒数、每穗粒重和千粒重,但推迟开花期。不同遗传背景下的验证结果表明,携带Qltn.sau-MC-1A正效应位点的株系确实能降低有效分蘖数。综上,本研究建立了一种遗传解析新模式,并基于此模式解析、定位和验证了一个控制寡分蘖的主效QTL Qltn.sau-MC-1A,为进一步精细定位和了解分蘖形成机制奠定了基础。

硅钙钾镁肥和密度对水稻产量形成的影响

为研究硅钙钾镁肥及栽培密度对杂交稻分蘖特性、物质积累和产量形成等的影响,以‘晶两优534’为供试品种,试验采用裂区设计,主区设置不施硅钙钾镁肥和增施硅钙钾镁肥(G)2个肥料处理,副区设置19.3万(M1)、16.0万(M2)、13.0万(M3)和10.04万株·hm^(-2)(M4)共4个移栽密度。通过连续2年田间定位试验,调查水稻产量及其构成因素、干物质积累、分蘖动态及成穗结构,分析增施硅钙钾镁肥和密度处理对水稻生长和产量的影响。结果表明,硅钙钾镁肥和移栽密度共同影响水稻产量。在相同施氮量和硅钙钾镁肥下,移栽密度的增加可显著提高水稻有效穗数、群体干物质生产量和分蘖数,增加水稻产量,M2处理下有效穗数较M1、M3和M4处理2年平均提高5.83%、13.69%和12.50%;相同密度下增施硅钙钾镁肥能显著提高有效穗数,增加水稻干物质积累,提高水稻生育后期叶面积指数,增施硅钙钾镁肥较不施硅钙钾镁肥2年平均增产8.30%~12.56%。综合硅钙钾镁肥和移栽密度的互作效应,本试验条件下,在施纯氮量150kg·hm^(-2)时增施硅钙钾镁肥300kg·hm^(-2)、移栽密度16.0×10^(4)株·hm^(-2)时,‘晶两优534’干物质生产量最大,产量最高。研究结果可为四川水稻高产高效栽培提供参考。

不同种植密度与施肥量对青稞分蘖动态及群体结构的影响

为探究施肥量和种植密度互作对青稞分蘖变化、群体结构及产量的影响,以‘昆仑14号’为供试材料,于大田条件下设置不施肥(FC1)、少量施肥(FC2:尿素37.5 kg·hm^(-2)、磷酸二铵75 kg·hm^(-2))、适量施肥(FC3:尿素75 kg·hm^(-2)、磷酸二铵150.0 kg·hm^(-2))和过量施肥(FC4:尿素150.0 kg·hm^(-2)、磷酸二铵300 kg·hm^(-2))4个施肥处理和低密度(LD:播量225 kg·hm^(-2))、中密度(MD:播量262.5 kg·hm^(-2))和高密度(HD:播量300 kg·hm^(-2))3个播种密度处理。结果表明,随着生育期的推进,单株分蘖数随施肥量和播种密度的增加表现为先增加后降低的趋势,且在FC3施肥处理下,青稞分蘖效果最好,在MD播种密度下,FC2处理下的分蘖成穗率最高,为84.69%。与不施肥处理相比,3个肥密互作下的青稞产量增产率分别为4.22%~14.68%、5.17%~8.72%、7.45%~10.21%,穗数、有效穗数、穗粒质量和千粒质量均随施肥量和播种量的增加呈先增加后降低的趋势。根据产量相关性分析可知,施肥量与有效穗数、穗粒质量呈极显著相关,播种密度与穗数呈极显著相关,肥密互作对穗数呈极显著相关,与株高、千粒质量呈显著相关,有效穗数与ZT/IAA的比值呈显著相关。在本试验条件下,FC3和LD组合是实现青稞促蘖增穗、高产、节本增效的合理肥密运筹方式。

旋耕刀表面硬质WC合金涂层的电弧热喷涂工艺研究

目的旋耕刀是重要的农机土壤部件,“表硬芯韧”是制造高性能旋耕刀的关键。尝试利用电弧热喷涂方法在旋耕刀表面直接制备含硬质碳化钨(WC)的合金涂层,以提高其综合力学性能。方法以旋耕刀常用制造材料65Mn为基材,以含WC的合金材料为电极丝材,搭建电弧喷涂实验平台,开展三因素两水平工艺实验。重点探讨喷涂电压、送丝速度、扫描速度对涂层制备的影响。结果所制备的涂层表面光滑、平整,无宏观裂纹或可见缺陷。在喷涂电压30V、送丝速度40mm/s、扫描速度30mm/s时,电弧热喷涂的涂层沉积速率为174.7g/min,其平均硬度可达HRC51,表面粗糙度Ra为2.366μm。扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试结果表明,WC合金涂层具有典型的层状结构,结构均匀致密,涂层与基体之间形成了良好的机械结合。结论在基础工艺研究基础上,成功制备了表面含有硬质WC合金涂层的旋耕刀样件,进一步验证了工艺可行性,为高性能旋耕刀制备提供了新的思路和方法。

全基因组关联分析定位水稻分蘖角度QTL

【目的】水稻分蘖角度是影响水稻产量的关键农艺性状,挖掘水稻分蘖角度QTL(基因)及其优势单倍型,有助于构建水稻理想株型。【方法】以333份来自水稻3K资源的核心种质为研究材料,于2020年和2022年分别在湖南农业大学耘园基地和春华基地种植,在抽穗期测量分蘖角度,结合基因型,利用TASSEL 5.2的MLM模型进行全基因组关联分析。【结果】共检测到6个分蘖角度QTL位点,分布在水稻2、5、6、9和12号染色体上,分别命名为qTA2、qTA5、qTA6.1、qTA6.2、qTA9和qTA12,这些QTL的表型贡献率为6.23%~16.22%。除了qTA9与分蘖角度主效QTL TAC1共定位外,其余5个QTL均为新的位点。进一步对5个QTL位点进行候选基因分析,初步筛选到qTA2和qTA6.1的候选基因别为Os02g0817900和Os06g0682800,候选基因Os02g0817900编码水稻细胞色素P450家族蛋白,候选基因Os06g0682800编码锌指结构域蛋白。【结论】本研究挖掘到新的水稻分蘖角度相关位点并对候选基因进行了分析,为分蘖角度新QTL(基因)的克隆以及分蘖角度的遗传改良提供参考。

基于理论力学的旋耕机核心结构布局研究

针对现有的旋耕机作业效率和作业水平较低、作业效果无法达到农民要求的问题,基于理论力学对旋耕机的核心结构布局进行了设计与分析。旋耕机的主要组成包括机架、传动系统、电源和动力装置、旋耕刀和工作部件、避障系统、耕深调节装置及悬挂装置。为了保证旋耕机在作业过程中的动力匹配,通过建立旋耕机各部件的功耗数学模型,以优化旋耕机的结构和运动参数,提升旋耕机的作业性能。为了验证旋耕机的性能,对其进行机械作业性能测试,结果表明:旋耕机的作业效果良好,最终确定的旋耕机的基本性能参数合理。

基于AHP和SPSS的微耕机产品族特征基因分析

为增强对微耕机产品族的产品基因的认知,提高用户对微耕机产品设计的满意度,提出了一种基于AHP和SPSS的微耕机产品族基因分析方法。首先对微耕机产品族样本进行基因提取,然后运用层次分析法(AHP)构造样本基因的比较矩阵与判断矩阵并进行一致性检验,最后采用SPSS数据分析对得出的权重与用户对样本的打分后计算的最终分值进行显著性检验。研究结果表明:此方法可以有效地对微耕机产品族特征基因进行分析,为微耕机产品设计优化提供了一种新的分析方法。

根际饱和溶解氧对水稻分蘖期光合及生长特性的影响

【目的】研究分蘖期根际饱和溶解氧对水稻光合及叶绿素荧光参数的调节作用,对提高水稻光能利用效率和优化水稻氧营养栽培理论具有重要意义。【方法】通过水培试验,以水稻、深水稻和旱稻3种生态类型水稻品种为试验材料,设置根际饱和溶解氧(RSDO)和自然生长(CK)2种处理,分别测定水稻分蘖期叶绿素荧光参数、光合特性和干物质积累量等指标。【结果】根际饱和溶解氧条件下,水稻和深水稻叶片光响应曲线下降,且在光强高于500μmol/(m^(2)·s)时,与对照的光响应曲线差距变大。光响应曲线拟合结果表明,根际饱和溶解氧会降低水稻叶片最大净光合速率、表观量子效率(Q)、暗呼吸速率(Rd)和光补偿点(LCP)。3个水稻品种在根际饱和溶解氧环境中光下最大光化学效率(F_(v)'/F_(m)')、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)均低于对照,非光化学猝灭(NPQ)和1-qP高于对照。根际饱和溶解氧能提高水稻夜间呼吸速率(R_(n))和胞间CO_(2)浓度(C_(i))。3个水稻品种叶片叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量均表现为RSDO<CK,类胡萝卜素和相对电导率表现为RSDO>CK。根际饱和溶解氧显著降低水稻和深水稻的地上部干物质量与叶面积指数,分别较对照下降12.6%、9.4%和9.2%、6.6%,旱稻品种处理间无显著差异。【结论】分蘖期根际饱和溶解氧抑制了水稻叶片光合色素合成,降低了叶片PSⅡ性能和光能利用效率,不利于水稻早期生长;相较于水稻和深水稻,旱稻对根际饱和溶解氧有更好的适应性。