基于深度相机的水稻穗层高度检测研究

为实现水稻穗层高度检测,基于深度相机对水稻穗层高度计算方法开展研究,以期为水稻割台高度控制、收割机智能化提供技术支持。为选择一种适用于水稻穗层分割的颜色空间,分别在RGB、HSV、LAB和i1i2i3颜色空间中对成熟水稻图像进行3D可视化,通过观察水稻穗层像素分布分析其可分离性;在此基础上,基于多阈值分割法、小联通区域移除、图像腐蚀等方法对水稻穗层进行提取;提出一种基于深度相机的水稻穗层高度(包括穗层最高高度H_(hs)、最低高度H_(ls))计算方法,并分别在实验室及田间进行验证试验。结果表明:水稻穗层在HSV颜色空间中具有较好的可分离性,所采用的图像分割、处理方法可有效提取水稻穗层;水稻穗层高度计算方法的实验室测试结果显示,H_(hs)与H_(ls)的计算误差均小于1.5%,田间测试结果显示H_(hs)与H_(ls)的计算误差分别为1.6%和18.2%。

丙酰芸苔素内酯施用浓度对水稻植株性状和产量的影响

为了明确丙酰芸苔素内酯对水稻植株性状和产量的作用,采用单因素拉丁方设计,试验因素为0.003%丙酰芸苔素内酯水剂施用浓度,设4个处理,处理A稀释500倍液,处理B稀释2 000倍液,处理C稀释3 000倍液,处理D稀释4 000倍液,设喷施等量清水空白对照(CK),每个处理5次重复。收获前调查记录植株相关性状和产量构成因子,每个重复单独收获脱粒烘干测产。结果表明,水稻移栽后,丙酰芸苔素内酯稀释2 000倍液叶面喷施2次,植株高度为100.9 cm,分蘖数为23.0,穗下节间、倒2节间和倒3节间的长度分别为22.3、19.7和16.4 cm,每穗总粒数、实粒数和千粒重分别为137.2粒、128.9粒和32.1 g,产量为7 362.7 kg/hm~2。因此,0.003%丙酰芸苔素内酯水剂稀释2 000倍液可增加水稻植株高度、节间长度、分蘖数和提高产量。

重穗型杂交水稻植株抗倒伏性与茎秆物理性状的关系

为重穗型杂交水稻的抗倒伏育种提供理论依据,以生产上大面积推广应用的绵恢725配组的系列重穗型杂交水稻品种为材料,研究重穗型杂交水稻植株的抗倒伏能力及其与茎秆物理性状的关系。结果表明:绵恢725配组的系列品种基部节间长度与倒伏指数呈极显著正相关,节间直径、壁厚、节间至穗尖长度、节间至穗顶重以及截面面积与抗折力和弯曲力矩均呈极显著正相关。绵恢725配组的系列杂交水稻组合茎基部各节间的直径、壁厚较II优838明显增加,表现茎秆粗壮,其倒伏指数明显低于对照品种II优838。

中外优秀男排选手扣快球技术的比较研究

通过三维高速录像分析 ,揭示了中外优秀男排选手扣快球技术的运动学特征 ,中国选手郑亮具有起跳节奏快 ,腰腹动作幅度小 ,但击球点低的特点 ;古巴选手约斯瓦尼具有起跳节奏慢 ,腰腹动作幅度大 ,但击球点高的特点。笔者认为高点快球在现代排球比赛中效果显著 。

小麦穗部性状和株高的QTL定位及T6VS·6AL易位效应分析

为了发掘新的穗部性状和株高QTL,利用扬麦17与扬麦18杂交后代206个单株组成的F2群体,构建了一个由141个SSR标记组成的全长1005.1cM的遗传图谱。该图谱包括26个连锁群,覆盖15条染色体,标记间平均距离为7.03cM。结合F2和F2:3群体的表型数据,对穗部性状和株高进行QTL分析,利用复合区间作图法检测出15个QTL,分布在2B、2D、4B、5A、5B和7A染色体上,其中4个QTL能够同时在两个世代被检测到,表型变异解释率为1.93%~20.78%,穗长QTLQSl-YY-2D、QSl-YY-5A和株高QTLQPh-YY-4B的贡献率超过10%。根据6VS特异性标记鉴定和表型调查结果,推测扬麦18的6VS上携带有增加穗长和穗粒数的基因,且为部分显性。2B染色体上总小穗数和5B染色体上穗粒数、穗基部结实粒数的QTL增效等位基因及2D、4B染色体上降低株高的QTL增效等位基因均来自扬麦18,表明该品种可作为具有高产潜力的小麦育种材料加以利用。

灰色系统理论视角下优秀女排主攻运动员扣球高度的若干影响因素分析

运用文献资料及灰色关联分析等方法,以灰色系统理论为依据建立灰色关联模型,对2010年世界女子排球锦标赛前十名球队主攻位置运动员扣球高度进行灰色关联分析,结果显示,世界优秀女子排球主攻位置运动员扣球高度与其身高的灰色关联程度最大,曲线拟合程度较好;SH值(即弹跳能力)次之;体重与克托莱指数居第三、四位,年龄与扣球高度的灰色关联程度最小。

小麦穗部性状和株高的QTL定位及育种标记开发和验证

穗部性状和株高是小麦育种的重要指标。以扬麦13 (Yangmai 13,简称YM13)和CIMMYT引进种质人工合成小麦衍生系C615为亲本构建重组自交系群体为研究材料,基于小麦90K SNP芯片基因型数据,结合3个环境下表型结果,分别检测到1个每穗结实总小穗数、2个穗长、2个结实小穗着生密度和3个株高的位点。其中,每穗结实总小穗数位点QSN.yaas-3B与株高位点QPH.yaas-3B处于同一位置,穗长位点QSL.yaas-5A、结实小穗着生密度位点QSC.yaas-5A和株高位点QPH.yaas-5A处于同一位置,穗长位点QSL.yaas-6A和结实小穗着生密度的位点QSC.yaas-6A处于同一位置。比对结果显示QSN.yaas-3B/QPH.yaas-3B和QSL.yaas-6A/QSC.yaas-6A位点均未见报道。进一步将QSL.yaas-5A/QSC.yaas-5A/QPH.yaas-5A位点紧密连锁SNP标记转化为KASP标记QC615-5A-KASP,并在105份小麦品系中初步验证其育种效应。研究结果可为小麦产量相关性状分子育种提供参考。

小麦株高及其构成因子QTL定位研究

【目的】系统剖析小麦株高与穗长及各茎节间长的遗传关系。【方法】利用包含有110个株系的ITMI重组自交系群体,和已构建的高密度遗传连锁图谱对小麦株高、穗长及各茎节间长进行了QTL定位。【结果】两个参试环境共检测到株高相关位点10个,穗长相关位点14个,倒一节间长相关位点19个,倒二节间长相关位点15个,倒三节间长相关位点17个,倒四节间长相关位点14个,倒五节间长相关位点22个,茎节数相关位点14个。所有位点中,2个株高相关位点,4个穗长相关位点,4个倒五节间长相关位点,4个倒四节间长相关位点,2个倒三节间长相关位点,1个倒二节间长相关位点,2个倒一节间长相关位点,2个茎节数相关位点在两个环境中都被检测到。【结论】共挖掘到125个与株高及各茎节间长相关的QTL位点。

我国甲级队女排队员年龄、身高、体重与扣拦高度特征分析

采用文献资料法、数理统计法等 ,对我国 5年来甲级女排队员的年龄分布特征、身高、体重、扣球高度和拦网高度等基本情况进行比较 ,结果显示 :队员的年龄结构保持老中青相结合 ,平均为 2 1岁 ;队员的身高、体重和拦网高度明显提高 ;扣球高度差异不显著 ;攻击型二传的培养还没有引起各队的高度重视。建议把队员的“条件高度”最大限度地转化为扣拦的空中高度优势 。

中外优秀男排选手扣球高度、速度的比较

针对排球扣球高度、速度是影响扣球效果的主要因素这一问题 ,利用三维摄像方法 ,对古巴、中国、波兰、加拿大四国男子排球队员的扣球高度、速度进行了研究。结果表明 :古巴和中国等世界优秀男排选手扣球高度平均在 3 .0 0 m以上 ,最高达 3 .3 1 m;中国男排同古巴、波兰、加拿大男排相比 ,扣球高度偏低 ,特别是快球击球点低 ;古巴队选手挥臂速度快 ,击球力量大。

玉米穗高系数对产量性状的影响

根据 2年华北夏玉米区域试验材料 ,应用性状相关的方法 ,研究了玉米杂交种穗高系数对产量性状的影响。结果表明 ,穗高系数与穗长、行粒数、千粒重、产量呈正相关 ,与穗行数、穗粗呈负相关。由此认为穗高系数可作为高产玉米杂交种选育的参考指标。

小麦ITMI重组自交系群体的穗长及株高QTL定位研究

【目的】通过对小麦重组自交系群体及其亲本为材料,利用已构建的高密度遗传图谱对该群体株高及穗长进行QTL定位。【方法】利用包含有110个株系的重组自交系群体,利用已构建的高密度遗传连锁图谱对小麦株高和穗长进行了QTL定位。【结果】两个环境下共检测到12个穗长相关QTL位点和8个株高相关的QTL位点。其中,穗长的1个位点(Qsl-1A),株高的3个位点(Qph-1A,Qph-5A-1和Qph-6A-2)在两个环境中都被检测到。【结论】研究为小麦的分子改良育种提供了重要的分子标记信息。

巨穗小麦种质株高的基因定位

巨穗小麦新种质材料是一具有茎杆粗壮、叶片短宽直立、大穗、大粒、高结实率等特点的种质资源。本研究应用单体分析和双端体分析方法对241材料进行了遗传学研究。结果表明,小麦新种质材料241的1A,3A,5A和4B染色体上具有控制株高的隐性基因,6B染色体上具有控制株高的显性基因,其中3A,5A和6B染色体上的基因表现为强效,1A和4B染色体上的基因表现为弱效。通过双端体分析进一步将控制株高的基因定位到1AS,3AS,5AL和4BL上。

现代男排扣球技术的运用特征及发展趋势

通过对世界男排强队与扣球技术有关的大量材料的综合分析，揭示了现代男排扣球技术的运用特征及发展趋势．通过世界优秀扣球手和中国男排选手扣球技术的比较研究，指出了中国男排以及国内甲级队某些选手存在的一些差距．

T型细胞质对小麦穗颈长和株高及其构成因素的影响

本文用成对比较、偏相关分析、逐步回归分析和通径分析等方法研究了７３对Ｔ型不育系（Ａ）和保持系（Ｂ）的穗颈长、株高与其构成因素的关系和Ｔ型胞质效应。结果表明，Ｔ型胞质对普通小麦的穗颈长、穗长、第一、二节间均有显著效应，且所考察性状还存在核质工作效应。Ｔ型胞质的输入，使普通小麦的穗长和各节间长与株高和穗颈的关系发生了较大变化。但Ａ、Ｂ系对应性状均呈极显著正相关，Ａ系各性状的改善还依赖于所选择的保持系性状的好坏。

巨穗小麦种质株高的基因定位

巨穗小麦新种质材料是一具有茎杆粗壮、叶片短宽直立、大穗、大粒、高结实率等特点的种质资源。本研究应用单体分析和双端体分析方法对“2 4 1”材料进行了遗传学研究。结果表明 ,小麦新种质材料“2 4 1”的 1A、3A、5 A和 4 B染色体上具有控制株高的隐性基因 ,6 B染色体上具有控制株高的显性基因 ,其中 3A、5 A和 6 B染色体上的基因表现为强效 ,1A和 4 B染色体上的基因表现为弱效。通过双端体分析进一步将控制株高的基因定位到 1AS、3AS、5 AL和 4 BL上。

基于小麦55K SNP芯片检测小麦穗长和株高性状QTL

为了进一步挖掘小麦穗长和株高的QTL位点,将小麦品系‘20828’和国审小麦品种川农16杂交后得到的重组自交系群体(RIL)于2016-2018年种植在四川崇州、温江和雅安以及孟加拉国库尔纳市,进行穗长和株高的遗传分析。结果表明,在RIL群体内,穗长和株高均呈正态分布,符合数量性状遗传特点。在3年8个环境中共检测出44个控制穗长和株高的QTL,其中稳定的穗长QTL有5个,分布于2D、4B和5B染色体上,贡献率为2.90%~26.26%;控制株高的稳定QTL有3个,分布于2D、4B和4D染色体上,贡献率为1.96%~21.22%。在2D染色体AX-86171316~AX-109422526标记区间和4B染色体AX-109526283~AX-110549715标记区间均同时检测到了控制穗长和株高的QTL,推测为一因多效位点。QSl.sau.2D.1、QSl.sau.2D.2、QSl.sau.4B.1、QSl.sau.4B.2、QSl.sau.5B、QPh.sau.2D和QPh.sau.4B可能为新的稳定QTL。本研究鉴定的这些位点对增加穗长、降低株高以及提高小麦的产量具有重要作用。

高频电刺激改变神经元锋电位的波形

为了正确检测和研究高频电刺激（high frequencystimulation,HFS）期间神经元的动作电位发放活动,进而深入揭示深部脑刺激治疗神经系统疾病的机制,本课题研究HFS期间锋电位波形的变化.在麻醉大鼠海马CA1区的输入神经通路Schaffer侧支上,施加1-2 min时长的100或者200 Hz顺向高频刺激（orthodromic-HFS,O-HFS）,利用微电极阵列采集刺激下游神经元的多通道锋电位信号,并获得由O-HFS经过单突触传导激活的中间神经元的单元锋电位波形及其特征参数.结果表明,O-HFS使得锋电位的幅值明显减小而半高宽明显增加,以基线记录为基准计算百分比值,O-HFS期间锋电位的降支幅值和升支幅值分别可减小20%和40%左右,半高宽则增加10%以上.并且,在大量神经元同时产生动作电位期间,或者在比200 Hz具有更大兴奋作用的100 Hz刺激期间,锋电位波形的改变更多,幅值的减小可达50%,宽度的增加可达20%.可以推测,高频电刺激对于神经元的兴奋作用可能升高细胞膜电位,从而改变细胞膜离子通道的活动特性,导致动作电位波形的改变.这些结果支持深部脑刺激具有兴奋性调节作用的假说,对于正确分析高频电刺激期间神经元锋电位活动具有指导意义,也为进一步研究深部脑刺激（DBS）治疗脑神经系统疾病的机制提供了重要线索.

四倍体小麦株高和穗长性状的QTL定位及其遗传效应分析

株高和穗长是影响小麦高产稳产的重要农艺性状。为进一步发掘控制株高和穗长的主效QTL,以硬粒小麦矮兰麦和野生二粒小麦LM001构建的F_(8)代重组自交系(RIL)群体为材料,基于小麦55K SNP芯片构建的遗传连锁图谱,并结合5年8个生态环境的株高和穗长表型数据,进行QTL定位和遗传解析。结果表明,在RIL群体中,株高和穗长均呈现正态分布,符合数量性状遗传特征。共检测到24个QTL,其中7个与株高相关,分布在2A、2B、4B、5A、6A和7A染色体上,可解释7.46%~20.03%的表型变异;17个与穗长相关,分布在2A、2B、3A、4A、4B、5A和6B染色体上,可解释6.52%~17.10%的表型变异。控制株高的QPh.sicau-AM-4B和QPh.sicau-AM-7A以及控制穗长的QSl.sicau-AM-2B.2和QSl.sicau-AM-4B.4能够同时在单环境和多环境分析中检测到,为稳定的主效QTL,分别解释了9.17%~20.03%、10.44%~14.48%、10.41%~16.29%和7.54%~11.70%的表型变异。此外,在RIL群体子代中存在超亲分离现象,进一步的QTL聚合效应分析表明,株高位点QPh.sicau-AM-4B和QPh.sicau-AM-7A的聚合或者穗长位点QSl.sicau-AM-2B.2和QSl.sicau-AM-4B.4的聚合均能极显著地提高株高和穗长表型,表明鉴定到的控制株高和穗长的QTL位点具有累加效应。

优良水稻染色体片段代换系Z746的鉴定及重要农艺性状QTL定位及其验证

粒型、株高及穗部组成性状与产量形成密切相关,是水稻重要农艺性状,但遗传基础复杂。染色体片段代换系是用于复杂性状遗传研究的良好材料。本研究鉴定了一个以日本晴为受体、西恢18为供体亲本的水稻优良染色体片段代换系Z746。Z746携带来自西恢18的7个代换片段,平均代换长度为3.99 Mb,其株高、粒长和穗部性状均与受体存在显著差异。进一步通过日本晴与Z746杂交构建的次级F2群体共检测到36个相关QTL,分布于2号、3号、4号、6号和11号染色体。其中5个可能与已克隆基因等位,如qPH3-1等,8个可被多次检出,表明这些是遗传稳定的主效QTL。Z746的粒长主要由4个QTL(qGL3、qGL4、qGL2、qGL6)控制,其中qGL3和qGL4对粒长变异的贡献率分别为60.28%和27.47%。株高由5个QTL控制,穗长由4个QTL控制,每穗粒数由2个QTL控制,千粒重由2个QTL控制。然后以MAS在F3共选出8个单片段代换系,并以此在F4进行了相关QTL验证,共有24个QTL可被8个单片段代换系(SSSL)检出,重复检出率为66.7%,表明这些QTL遗传稳定。本研究为目的QTL的进一步遗传机制研究及分子设计育种奠定了良好基础。