硅对油菜抗菌核病侵染及抗氧化酶活性的影响

为确定菌核病菌侵染下外源硅对油菜抗病性及抗氧化酶活性的影响,在油菜初花期用菌核病菌丝块分别对喷施硅和清水对照下的不同抗性油菜品种进行接种,随后测定其病情指数和抗氧化酶活性.结果表明:使用抗病品种和施加外源硅的病情指数在不同时间段均显著低于其他处理;油菜菌核病侵染后,不同品种抗性处理、施用硅处理和各个组合处理之间的POD、PPO、PAL和SOD酶活性存在显著差异;抗病品种与外源硅协同应用的4种抗氧化酶的活性峰值及抗氧化酶活性增长速度均显著高于其他处理.采用油菜抗病品种的同时施用外源硅能够有效抑制油菜菌核病的侵染扩张.

200 g/L 氟唑菌酰羟胺悬浮剂对油菜菌核病的防效研究

油菜菌核病是油菜生产上发生范围广、危害重、易暴发成灾的病害。为筛选出防治油菜菌核病的高效经济药剂,开展了200 g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂不同剂量的药效试验。结果表明,200 g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂825、900、975 g/hm^(2)对油菜菌核病的防效均在86%以上,防效显著高于50%多菌灵可湿性粉剂3000 g/hm^(2)和清水对照。200 g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂各剂量处理油菜产量均较清水对照提高。200 g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂适合作为防治油菜菌核病的药剂,在油菜盛花期施药1次。在试验过程中未发现200 g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂对油菜生长有不利影响,在生产上可推广使用。

收获期油菜薹茎秆双层粘结离散元模型建立与优化

针对与油菜薹机械化收获中的切割、夹持输送、打捆等关键环节密切相关的油菜薹茎秆离散元仿真模型缺乏准确粘结参数的问题,以“油蔬两用”双低型油菜收获期油菜薹机械化夹持段茎秆为研究对象,利用EDEM仿真软件提出三轴空间坐标法构建油菜薹夹持中段茎秆双层粘结离散元仿真模型。采用Design-Expert软件依次设计了Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验,完成油菜薹夹持中段茎秆仿真粘结参数标定。利用标定的参数优化解构建剪切和径向压缩模型进行相应仿真试验,通过与物理试验对比分析,对模型参数进一步优化。结果表明,内芯-内芯的法向/切向接触刚度、表皮-内芯法向/切向接触刚度,以及表皮-表皮法向接触刚度对茎秆力学性能影响显著,分别为1.94×107、9.56×108、6.28×109N/m;所有力学模型的仿真值与实测值相对误差不大于3%,且茎秆受力变化趋势基本一致,表明标定优化后的参数具有可行性和准确性。所构建的油菜薹茎秆双层粘结离散元模型能表征其内部结构的力学特性差异,可为油菜薹茎秆相关系统的数值模拟研究提供模型基础。

高光谱图像结合深度学习的油菜菌核病早期识别

油菜菌核病为土传病害,发病早期叶片无可见症状,从植株表面很难发现。用叶片的普通光谱图像或RGB图像无法对其进行识别。采用高光谱图像作为监测技术,结合深度学习模型构建油菜菌核病发病早期识别模型,并取得了较好的识别效果。以油菜菌核病为研究对象,采用菌丝块接种法,在油菜根部诱发病害。分别于发病后第2、5、7、9天采集发病油菜植株和健康植株光谱图像。对高光谱图像去除背景、S-G光谱曲线平滑处理、剪切、分割等处理后构建模型训练测试数据集。以Resnet50深度学习模型为基础,通过增加特征图数量,减小第1层卷积核大小来提高模型对油菜菌核病发病早期的识别能力。通过交叉验证、模型结构改进前后识别能力对比、模型泛化能力测试等,验证了改进模型的识别能力和泛化能力。Resnet50模型结构改进前后,对油菜菌核病发病早期的识别正确率分别是66.79%、83.78%和88.66%,改进后模型的识别正确率分别提高了16.99%和4.88%,模型的识别精度和召回率也得到很大提高。所提出的识别模型平均识别正确率为88.66%,精度和召回率达到83%以上,只有对发病第7天的召回率为79.04%。把构建的多分类模型设定为是否受病害胁迫的二分类模型,则模型的正确率97.97%,精度99.19%,召回率98.02%,同时,模型对第9天测试集的识别正确率达到91.25%。改进后的Resnet50模型可有效保留数据的光谱特征和局部特征,使模型对油菜菌核病发病早期的识别能力显著提高。该模型对发病1周内的油菜菌核病严重程度具有较好的识别能力。对是否发病的识别能力更高,模型识别正确率、精度和召回率均达到97.97%以上。模型对油菜菌核病发病早期识别具有很好识别能力和泛化能力。因此,该模型可综合利用高光谱图像的光谱和图像特征,解决油菜菌核病发病早期无症状、识别困难的问题;也可为基于高光谱或多光谱图像的农作物病害早期识别技术的发展提供参考。

油菜茎秆切割力影响因素试验

为了减少油菜联合收割机割台切割力,降低油菜切割损失,该文针对切割油菜茎秆切割力的主要影响因素切割方式、茎秆切割位置、切割刀片形式和切割速度在自制切割试验台上进行了单因素和多因素切割力测试试验。单因素试验结果表明:锯齿形刀的切割力比光刀的切割力要小;切割方式以滑切最省力;切割速度和切割位置对切割力影响最大,表现为切割速度越大,茎秆位置离地面高度越高,其切割力越小。多因素试验表明:在油菜茎秆离地高度400mm处,采用锯齿形刀片滑切时切割力最小。研究结果为设计工作效益高、性能可靠的切割机构提供了理论依据。

盾壳霉控制油菜菌核病菌再侵染及其叶面存活动态的研究

本文评估了施于油菜 (Brassica napus)叶片上的盾壳霉 (Coniothyrium minitans)控制油菜菌核病菌再侵染能力 ,探讨了其作用机理 ,并测定了盾壳霉分生孢子在油菜叶面上的存活动态。结果如下 :叶面上的盾壳霉对油菜菌核病菌的初侵染影响较小 ,但在高剂量 (>10 6孢子 / ml)时可以控制病斑的扩展。所有供试剂量的盾壳霉均可不同程度地控制再侵染。盾壳霉分生孢子可在叶面病部迅速萌发 ,4 8h和 72 h时孢子萌发率分别为 51%和 95% ,而在健康叶面上 6 d未能检测到萌发的孢子。自携带盾壳霉的叶面病部不能分离到核盘菌 ,表明叶面上的盾壳霉已寄生并破坏了核盘菌再侵染菌丝。自油菜叶面上分离到的盾壳霉菌落数随时间延长而降低 ,但其分生孢子至少可以在叶面上存活 2 8d。这即表明 ,在叶面上适时适量地添加盾壳霉可以控制油菜菌核病的为害。

油菜茎秆理化性质与倒伏关系的研究

油菜植株茎秆内部的理化特性,尤其是木质素含量、粗纤维含量及机械组织的面积与茎的抗倒伏关系密切。试验测定了9种田间表现不同类型材料的木质素含量、粗纤维含量、木质素密度、粗纤维密度和机械组织面积等理化性状,结果表明木质素含量、机械组织面积在抗倒材料和不抗倒材料间存在显著差异,不倒伏材料分别为倒伏材料的1.2倍和1.5倍。木质素和粗纤维的密度在不同表现类型间没有显著差异,说明其与植株茎秆倒伏相关性不大。

应用ICP-MS测定油菜蜜、油菜花和油菜杆中微量元素(英文)

应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了收集于9个采样点的油菜蜜及其蜜源油菜花和油菜杆中Na,Mg,P,K,Ca,Mn,Zn,Rb,Sr和Ba等10种元素。在油菜蜜、油菜花和油菜杆中K,P,Ca,Mg和Na等五种元素含量均明显高于Zn,Rb,Mn,Sr和Ba,前五种元素含量大小顺序为K>P>Ca>Mg>Na,后五种元素含量在三者中的大小顺序则不尽相同。油菜花和油菜杆中K,P和Ca三种元素的含量均高于1 000mg·kg-1,油菜花中P,Ca,Mn,Zn和Rb等五种元素的平均含量均高于油菜杆,可以初步推断油菜花富集元素的能力略强于油菜杆。在上述测定结果基础上,首次应用雷达图对油菜蜜及其蜜源油菜花和油菜杆中10种元素的关系进行了研究,主要是为了对将油菜花中元素含量用于蜂蜜溯源研究的可能性进行探索。从雷达图可以看出,10种元素在油菜蜜、油菜花和油菜杆中的星形基本类似。此研究为油菜蜜的相关研究提供基础数据,同时为利用油菜花中元素含量代替油菜蜜中元素含量进行油菜蜜溯源提供了一定的科学依据。

利用油菜单倍体茎尖筛选抗菌核病变异体

用平阳霉素 (Pingyangmycin)对甘蓝型油菜品系 9885和 9841的单倍体茎尖进行诱变处理 ,以草酸作为选择压力 ,获得一批耐草酸性明显比原始品种提高的变异体。经大田抗菌核病性鉴定 ,筛选出

啶酰菌胺对油菜菌核病的作用方式及其田间防效

在室内和田间应用离体和活体方法,研究了啶酰菌胺对油菜菌核病的保护和治疗效果,以及在油菜植株上的传导性和持效期,结果表明:啶酰菌胺在6.25～400.00 mg/L浓度范围内,对油菜菌核病的保护效果为81.66%～100.00%,治疗效果为19.82%～78.88%;由于啶酰菌胺在油菜植株上的传导性较差,对施药叶片的上位和下位叶的保护效果均较低,施药后啶酰菌胺持效期为20 d左右。田间试验表明:啶酰胺施药量为150～350 g/hm2时对油菜菌核病的防治效果在68.89%～86.84%之间,显著优于多菌灵(750 g/hm2)对油菜菌核病的防治效果。

油菜与核盘菌互作分子机理研究进展

菌核病是由核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary)引起的真菌性病害,每年导致油菜(Brassica napus L.)产量损失10%~20%,是制约我国油菜生产最主要的病害。培育抗(耐)病油菜品种是防治油菜菌核病最为经济有效的途径。本文主要综述了近五年油菜—核盘菌互作分子机制的研究进展。研究表明:(1)在核盘菌侵染寄主的早期存在活体营养型阶段;(2)草酸提供的p H酸性环境,而非草酸本身,是核盘菌的必需致病因子;(3)核盘菌有效利用效应蛋白抑制寄主的抗病反应或者诱导寄主细胞坏死以帮助其侵染;(4)油菜对菌核病的抗性具有中等遗传力,为数量抗性;(5)病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)引发的免疫反应(PAMP-triggered immunity,PTI)是油菜对核盘菌产生数量抗性的主要根源;(6)功能基因组学研究表明抗(耐)病油菜材料防卫反应更加剧烈,能有效调控细胞内的氧化还原平衡状态,及时清除过量活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累,抑制细胞死亡。核盘菌—油菜互作分子机制的研究将有助于指导油菜抗菌核病育种。

油菜抗菌核病突变体筛选方法研究

为获得油菜抗菌核病的抗源材料，进行了油菜抗菌核病突变体筛选方法的研究．用油菜种子未成熟胚或成熟胚在ＭＳ－１（ＭＳ＋２，４－Ｄ２ｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ０．２ｍｇ／Ｌ＋ＫＴ０．１ｍｇ／Ｌ）培养基上诱导油菜愈伤组织，继代４～５次后用含草酸６００ｍｇ／Ｌ的无Ｃａ２＋ＭＳ－１培养基处理２～４ｍｍ大小的愈伤组织９６ｈ，筛选获得的耐毒素愈伤组织移至ＭＳ－２（ＭＳ＋ＢＡ１ｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ０．２ｍｇ／Ｌ）培养基上获得再生小植株．

油菜茎秆连接力测定夹具的设计

为了方便且准确地测定油菜茎秆之间的连接力,在掌握湘杂油1613号油菜各级茎秆及角果连接枝直径分布的基础上,设计了2种夹具:一是角度可调夹具,用于测定油菜主茎秆与分枝茎秆的连接力;二是开槽夹具,用于测定角果连接枝与各级茎秆之间的连接力。将夹具安装于SANS CMT6104型微机控制电子万能试验机上进行检验,结果表明,2种夹具均能较好地夹持油菜试验部位,完成各项参数的测定。

油菜结角层模式栽培理论与技术的研究——Ⅱ.施肥与春油菜结角层构型的关系

本文通过两年肥料试验得出:适量施肥可使群体中各枝序的结角起点高度和终点高度趋向一致,结角层呈华盖式;群体中中间状态分枝的生产力提高而转化为高效分枝,从而使结角层结构更趋合理。呼盟春油菜群体的适宜茎枝数为25—28万/亩左右。

中国油菜对黑胫病的抗性评价及抗病基因推导研究

为掌握中国油菜品种的黑胫病抗性水平，为抗病育种及品种合理布局提供理论依据。在室内采用子叶穿刺接种法，对35个油菜品种开展了黑胫病的抗性评价及抗病基因推导研究。供试品种中没有发现对病原菌 Lepto-sphaeria maculans 和 Leptosphaeria biglobosa 表现高抗或免疫的品种，只有3个品种可以兼抗 Leptosphaeria maculans 和Leptosphaeria biglobosa，但均表现低抗。供试的35个品种对12个菌株共产生了17种反应型，其中12个品种的反应型与鉴别寄主的完全相同，18个品种的反应型与鉴别寄主的非常相近，5个品种的反应型不同于任何鉴别寄主。抗病基因推导，已知的12个黑胫病抗性基因 Rlm1～9，Lep R1～3多数以基因组合的形式分布在我国的30个品种中，这些主栽品种可能含有已知的或新的抗病基因。说明现有的油菜种质资源中可能蕴藏着对改良黑胫病抗性具有潜在应用价值的基因资源。

水氮耦合对冬油菜氮营养指数和光能利用效率的影响

于2012—2013年和2013—2014年在冬油菜蕾薹期,设置3个施氮水平0、80、160 kg/hm2(分别记为N0、N1和N2)和3个灌溉水平0、60、120 mm(分别记为I0、I1和I2),探究蕾薹期不同灌溉、施氮量对冬油菜氮营养指数(NNI)、光能利用效率(RUE)、产量、水分利用效率(WUE)和氮肥偏生产力(NPFP)的影响。2 a田间试验结果表明,灌水且施氮能明显提高冬油菜地上部干物质量、光能利用效率和产量。I1N1处理的地上部干物质量比I1N2、I2N1和I2N2分别低0.80%、9.18%和11.12%。冬油菜在I0N1、I0N2、I2N1和I2N2处理下,均会出现氮素亏缺状况,不利于油菜生长;在I1N1和I1N2处理下,不同时期的NNI均大于1,I1N1的NNI在1附近波动,I1N2的NNI则远大于1,表明氮素过剩。2 a施氮和灌水处理对RUE的影响有显著的交互作用(P<0.05),I1N1无论在干旱年(2012—2013年)或降水量较多年份(2013—2014年)均能显著提高冬油菜的RUE,而过量灌溉或施氮对冬油菜RUE促进作用不明显,甚至有下降趋势。2 a灌溉和施氮处理对冬油菜籽粒产量、耗水量、WUE和NPFP影响的交互作用均达显著水平(P<0.05),2 a中灌水量为120 mm、施氮量为80 kg/hm2(I2N1)处理的产量最高,平均产量为3 385 kg/hm2,平均耗水量374 mm,平均WUE为9.1 kg/(hm2·mm),而2 a中灌水量为60 mm、施氮量为80 kg/hm2(I1N1)处理的WUE最高,其平均WUE比I2N1提高8.79%,平均耗水量减少42.5 mm,仅减产3.57%。从节水和生态可持续发展角度出发,灌水60 mm、施氮80 kg/hm2为冬油菜蕾薹期较优的灌溉施氮策略。

不同栽培措施和药剂对油菜茎象甲防治效果及对油菜的影响

研究不同栽培措施和7种药剂对油菜茎象甲防治效果及对油菜农艺和产量性状的影响。结果表明,初春漫灌浇水一次在田间应用和小区试验中对茎象甲成虫的防治效果分别为18.09%和19.91%,为害株率比对照CK分别降低30.37%和32.11%,浇水施肥处理试验组油菜株高比CK提高76.84%,含油量提高2.9百分点,单株产量比对照提高37.7%;25%甲维·氯虫苯EC 150 g/hm^2处理对茎象甲成虫防治效果最高,达85.45%,为害株率比CK降低75.8%,其次为20%氯虫苯甲酰胺SC 150 g/hm^2,防治效果达到80.21%,两种药剂处理可使油菜农艺性状株高、分枝部位、一次分枝数、主花序长比对照显著提高,一次分枝长度则显著降低,单株产量分别比对照提高47.16%和36.76%,含油量分别提高2.63和2.93百分点;其他药剂处理对油菜茎象甲成虫防治效果在49.69%～69.23%之间,防治效果较差。

基于热红外成像技术的油菜菌核病早期检测研究

将热红外成像技术和低空遥感技术相结合,基于冠层和叶片两个尺度对菌核病侵染油菜的过程进行检测研究。从冠层尺度分析,首先获取整株样本的温度值(平均温度与最大温差),并采集其生理指数(气孔导度、 CO_2浓度、蒸腾速率及光合速率)。然后,将染病样本与健康样本的温度值进行判别分析,并对其进行单因素方差分析。从结果可知,平均温度和最大温差值都可以对染病样本与健康样本进行区分,且最大温差相较平均温度结果较明显。同时单因素方差分析也显示,最大温差三次检测中均存在显著性差异。对获取的生理指数进行分析,发现染病样本与健康样本之间可以通过生理指数进行明显区分。另外,将生理指数与叶片温度进行相关性分析,结果表明二氧化碳浓度与叶片温度之间的三次检测均存在显著性差异。基于叶片尺度,首先从单一叶片来看健康区域和染病区域的温度差异,可以明显区分出染病区域和健康区域的温度差异。然后,提取健康区域与染病区域的的温度值(最大温度、最小温度、平均温度以及最大温差)对进行对比分析,并对其进行单因素方差分析。结果表明,以上四个温度指标均可以区分叶片的染病区域和健康区域。但根据单因素方差分析结果可知,与冠层尺度相同,最大温差三次检测中均存在显著性差异,可以实现对油菜菌核病的早期识别。

油菜与蚕豆间作模式对油菜菌核病危害及产量的影响

通过两年定点试验,研究了油菜与蚕豆间作不同行比处理对油菜菌核病发病情况、主要经济性状和产量的影响。结果表明:与油菜单一种植模式相比,油菜与蚕豆间作使油菜菌核病病情指数及发病率降低,油菜与蚕豆总产量及经济效益提高。其中,油菜与蚕豆2:2行比处理的油菜菌核病发病最轻,两年发病率分别为9.16%和11.90%,病情指数分别为5.90和7.14,总产量及经济效益最高,两年平均分别为2 641.1 kg/hm^2和12 546.6元人民币/hm^2;其次是3:3行比。

油菜不同播种期与密度条件对茎象甲危害程度的影响

对油菜茎象甲在白菜型油菜不同播期密度下发生危害程度的调查结果:油菜播期晚,害虫平均虫口数大,被害严重。西宁地区4月上旬以后播种的油菜被害率较高,达28.0％以上;随种植密度增大,油菜被害率呈上升趋势,在高密度225万株/hm^2时被害最严重。