新时期我国麻类产业科技创新的重点任务

麻类作物是重要的特色经济作物,为高端纺织、食品医药、生物材料等领域提供重要工业原料,持续加强麻类产业科技创新对我国农业农村现代化建设具有重要意义。针对新时期麻类产业发展承担的新职能,文章梳理了近年来我国麻类产业技术研发重要进展,分析了麻类产业发展面临的新挑战,并结合新兴技术研发态势,提出了我国麻类产业科技创新的重点任务。研究建议:新时期我国麻类产业科技创新应进一步夯实种质资源研究,推进现代生物育种技术应用;加快抗逆丰产技术创新,在盐旱渍涝污染等边际土地中拓展种植空间;研发全产业链绿色低碳技术,促进麻类生产高产高质高效;创新加强麻类新材料创制,带动麻类产业创新发展,赋能粮食安全与重要农产品有效供给。

核桃叶缘焦枯病与其养分含量的相关性回归分析

【目的】研究与核桃叶缘焦枯病相关的主因子,为叶缘焦枯病机理研究及其防治措施提供理论参考。【方法】以新疆核桃主栽品种新丰和扎-343作为研究对象,以新疆野生核桃作为对照材料,测定不同程度焦叶的2个核桃品种叶片SPAD值、全氮(N)、全磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、锰(Mn)、铁(Fe)、铜(Cu)和锌(Zn)等指标,分析各指标之间的相关性。【结果】随着2个核桃品种叶片焦枯程度的加重,其叶片SPAD值均缓慢下降趋势,新丰正常叶(X-CK)SPAD值与野生核桃正常叶(T-CK)间均无显著差异,扎-343正常叶(Z-CK)SPAD值显著低于T-CK,新丰不同处理的叶片SPAD值均明显大于扎-343。2个核桃品种叶片不同养分含量随着焦叶程度的加重而呈现不同程度的变化趋势,其中新丰核桃叶片N和Ca均表现上升趋势,P、K、Mg、Mn、Fe和Cu均表现下降趋势,Zn呈现先上升后下降趋势,新丰核桃焦叶程度与其SPAD值、K、Mg和Cu含量成极显著负相关,与Ca含量间成极显著正相关性;扎-343核桃叶片N和Ca均表现上升趋势,其K、Mg、Mn、Fe和Cu均表现下降趋势,P和Zn呈现先上升后下降趋势,其中叶片SPAD值、Fe和Cu与其焦叶程度之间的负相关性均达极显著水平,叶片Ca含量与其焦叶程度之间的正相关性达极显著水平。影响新丰核桃叶片焦枯程度的相关指标因子大小的排序依次为Cu>Ca,回归方程为Y=10.968-2.193 X_(1)+4.388 X_(2);影响扎-343核桃叶片焦枯程度的相关指标因子大小的排序依次为Cu>K>P,回归方程为Y′=215.075-2.366 X′_(1)-7.902 X′_(2)-33.966 X′_(3)。【结论】新丰和扎-343核桃叶缘开始焦枯后,叶片中Cu、Ca、K和P的吸收受到显著影响。

白莲缘枯病病原菌的分离鉴定与防治药剂筛选

【目的】江西省白莲产区近年来莲缘枯病频发,对于莲子的产量和品质有着严重的负面影响。为明确莲缘枯病的病原种类,筛选出适用于防控该病害的化学药剂具有一定意义。【方法】通过形态学、分子生物学及柯赫氏法则对该病原菌进行鉴定,结合形态学与ITS、TEF1-α和β-tubulin进行序列分析,采用菌丝生长速率法,利用供试6种杀菌剂对病原菌进行室内毒力测定,筛选适用于防控该病害的化学药剂。【结果】引起白莲缘枯病的病原为小新壳梭孢菌(Nelumbo parvum),在6种供试药剂中,45%咪鲜胺、50%多菌灵可湿性粉剂和40%苯醚甲环唑悬浮剂的抑制效果最为明显,EC50分别为0.010、0.050和0.025μg/mL。【结论】45%咪鲜胺、50%多菌灵和40%苯醚甲环唑三种杀菌剂对小新壳梭孢菌的杀菌效果较好。

植物叶缘锯齿调控的研究进展

叶片是植物重要的营养器官,叶缘锯齿(裂刻)在生产实践中有多种优势,叶缘锯齿调控研究对作物育种、生产实践具有指导意义。本文梳理了叶缘锯齿形成的调控机制,植物激素、基因表达、miRNA等协同作用调控叶缘锯齿形成。生长素(Auxin)在叶缘的不平衡积累能促进锯齿产生,细胞分裂素(CK,cytokinins)依赖Auxin在叶缘的积累促进叶形复杂度,而赤霉素(GA,gibberellin)负调控叶形复杂度。归纳了植物激素与基因参与叶缘锯齿形成的3条主要作用通路:TCP-CUC-PIN1-Auxin、KNOX-GA/CK、LMI1-CK。miR164、miR319、polycomb group表观遗传修饰和α-1,2糖基转移酶等也参与叶缘锯齿形成。研究表明环境因子温度和光强通过KNOX-GA通路调控叶片发育,高温和低光强均能降低叶形复杂度。不同植物控制叶缘锯齿性状的遗传机制存在较大差异。叶缘锯齿相关基因发掘以经济作物研究较多,未来果树育种应着手推进赏食兼用研究。

电火花成形电极包络修整叶片边缘工艺的探究

航空发动机叶片进排气边缘的精度直接影响着飞机的气动性能。为解决电解加工叶片存在的叶缘尺寸误差问题,提出了采用成形电极曲面,以“线-线”接触方式,电火花包络加工的方法对叶片边缘进行修整,即通过共轭曲面的基本原理设计出与理论叶缘曲面互相啮合的电极曲面,当电极与叶片按照刀位轨迹进行共轭运动时,电极曲面与叶缘曲面在每一个刀位点处始终保持有且仅有一条线接触,利用该特征曲线(刀刃线)对叶缘毛胚余量进行蚀除,再利用自研的六轴电火花机床对叶片毛胚进行了边缘修整实验。实验结果表明:修整后的叶片叶缘整体尺寸误差范围为-16.4~88.5μm、电极相对体积损耗率为0.87;通过对电极曲面不同部位的损耗情况进行分析,确定了电极曲面损耗严重区域的位置以及相应的材料去除量与电极损耗的关系,为后续的电极补偿提供了依据。

卧龙巴郎山川滇高山栎群落植物叶特性海拔梯度特征

川滇高山栎林是中国植被非常特殊的亚高山硬叶栎林类型,广泛分布在横断山地区。为了阐明植物群落植物叶型组成对海拔梯度的响应,对卧龙自然保护区巴朗山阳坡川滇高山栎群落植物叶型特征随海拔梯度(15海拔梯度,海拔2200—3600 m)的变化进行了研究。卧龙自然保护区巴朗山各个梯度川滇高山栎群落维管束植物的叶级以小型叶为主,占总种数的平均百分率为36.09%;细型叶和中型叶的维管束植物比例相当,分别为25.64%,25.22%;大型叶和巨型叶维管束植物分别占6.82%—9.94%和0.00%—0.71%;微型叶植物比例在1.28%—5.59%;小型叶维管束植物的比例随海拔先降低后升高再降低,最低值出现在海拔3000 m左右。各个海拔梯度川滇高山栎林内维管束植物的叶型以单叶为主,平均占总种数的75.89%,其余为复叶植物,占总种数的24.11%;维管束单叶型植物物种比例随海拔升高变幅较小,在73.84%—78.78%之间,但在海拔2500 m有一个最低值,其比例为73.85%;复叶维管束植物在各海拔梯度群落物种数比例在21.21%—26.15%之间。各海拔川滇高山栎林内维管束植物的叶质以纸叶型为主,平均占总种数的46.03%,其次为薄叶植物(29.17%),革质(22.00%)和厚革质植物(2.79%)。川滇高山栎群落内纸质与厚革质维管束植物种类的比例随海拔升高而降低;革质与薄叶型维管束植物种类的比例随海拔升高而升高。全缘维管束和非全缘维管束植物种类分别占总数的50.50%和49.50%;全缘类维管束植物随海拔升高呈正二项式分布,而非全缘维管束植物则呈相反的分布格局。

基于叶缘分析法定量重建中国始新世植物群的年均温

全球气候在始新世总体上经历了由极热逐渐转冷的过程。植物叶片化石作为地质时期的产物,可以用来反映陆地古气候的这一变化历史。文中采用叶缘分析法首次定量重建中国始新世6个植物群的古年均温。分析结果显示,热鲁植物群(年均温17.3±3.7℃)、依兰植物群A段(年均温18.2±2.9℃)和柳区植物群(年均温22.7±2.3℃)反映了早始新世至中始新世早期气温较高。依兰植物群B段(年均温10.1±3.4℃)、石脑植物群(年均温10.1±3.4℃)、抚顺植物群(年均温5.0±1.4℃)和白鹿塬植物群(年均温9.2±3.1℃)则反映了中始新世后期至晚始新世气温明显下降的过程。植物群的古年均温推测值与植物群物种组合代表的气候类型吻合。研究表明,始新世时期中国与全球的气候变化过程基本一致,即早始新世至中始新世早期气温较高,中始新世后期至到晚始新世气温明显降低。

甘肃省秦安县苹果叶缘焦枯死亡原因调查

通过对甘肃省秦安县苹果叶缘焦枯死亡的原因初步调查。结果表明；苹果叶缘焦枯是由于土壤中单盐（NaCl）毒害所致，而土壤中盐分的来源是通过微咸水和中度咸水灌溉累积造成的，随年限的增加，危害日趋严重。从土壤的分析结果看，项目区果园土壤盐分组成类型为：0～20cm和40-60cm土层为氯化物-苏打-硫酸盐型；20-40cm土层为苏打-氯化物～硫酸盐型。pH〈8．5，土壤表层盐分的含量均小于0．20％，ESP值小于10，HCO3-／（Cl^-＋SO4^2-）〈0．5，与生长良好的果园区土壤相比有轻微的盐化和碱化现象。

甘肃省秦安县苹果叶缘焦枯死亡原因的初步研究

针对甘肃秦安县苹果叶缘焦枯发生严重的情况,对该地果园叶片和土壤进行了分析。结果表明,正常果园叶片全钾含量平均值为9.2 g/kg,叶片钠含量平均值为315 m g/kg,K+/N a+为29.2;而发病果园叶片全钾含量平均值为4.2 g/kg,叶片钠含量平均值为3 900 m g/kg,K+/N a+为1.1,与正常果园K+/N a+相比,相差26.5倍。正常果园土壤pH值为8.2,发病果园土壤pH值为8.6,相差0.4个单位;发病果园要比正常果园土壤水溶性N a+高84.9 m g/kg,初步认为秦安县苹果叶缘焦枯死亡的原因是由于土壤中钠盐含量过高所致。

植物叶缘形态特征的建模和可视化研究

叶片形态模拟是植物建模和可视化的重要组成部分,而叶缘是叶片的一个重要形态特征。提出了一种交互式的叶缘生成方法,该方法首先利用边缘检测法从叶片的数字图片提取叶片的边缘轮廓,然后从边缘轮廓中选取特征点,并构成叶缘的拟合线;最后通过在边缘拟合线段上利用三角折线段和二次曲线等生成各种叶缘特征。系统同时提供了交互式的图形界面,用户能够方便地生成各种常见的叶缘形态特征。实验结果表明,该方法能够产生较强的真实感效果。

SUSAN算法在植物叶缘特征提取中的应用

叶缘特征是植物种类识别和分类的一个重要依据。根据植物学中对叶缘的描述,设计了计算机辅助植物叶缘特征提取方案。首先采用改进的SUSAN算法检测植物叶缘锯齿,然后计算叶缘锯齿数量、尖锐度、偏斜度3个特征参数。对多种类型的植物叶进行测试,结果表明,利用改进的SUSAN算法能够有效检测植物叶缘锯齿,3个特征参数体现了不同类型叶缘的形状差异,叶缘特征提取方案可用于植物叶缘定量分类。

土壤及叶面调控对核桃“叶缘焦枯病”的防控效果

【目的】为新疆核桃叶缘焦枯生理病害的防控提供依据。【方法】通过对叶面喷施生理调控剂、土壤调控、叶面喷生理调控剂+土壤调控、对照等4个处理的防控效果试验,研究不同防控处理对核桃病害发生程度、核桃商品性、叶片矿质元素含量和元素比例的影响。【结果】各防控处理对降低核桃病害发生程度、提高核桃商品性、减少叶片中离子失衡,具有显著效果。叶面喷生理调节剂+土壤调控处理的效果最好,可使叶片Na+含量降低18.8%、Ca2+含量提高7.4%、Cl-含量降低16.3%、Na/K比降低36.0%、Na/Ca比降低24.2%、Cl/N比降低19.4%;与对照相比,增产36.8%,黑缩果率减少70.1%,商品率提高36.4%,增加经济效益1 456元/667m2。叶面喷生理调节剂+土壤调控处理的防效为89.9%,叶面喷生理调节剂的防效为80.1%,土壤调控的防效为63.2%。【结论】叶面喷生理调节剂和土壤调控各处理可有效降低病叶发生率,减少焦枯病斑面积占比,降低病情指数;可显著提高核桃单产,减少黑缩果率,提高商品率;减少Na+和Cl-向叶片富集,防止核桃叶片中矿质元素比例失衡,减轻"叶缘焦枯病"症状及危害。

两个甘蓝型油菜裂刻叶缘突变体遗传规律及其农艺性状分析

为了培育高产品种、改良叶片性状以增加群体通风透光性,通过经典遗传学的方法,对两种通过种间杂交和种内杂交育成的甘蓝型油菜裂刻叶缘突变体ll1和ll2的遗传规律和农艺性状进行了分析。遗传研究结果表明,ll2受1对显性基因控制,ll1受1对隐性基因控制(前期研究结果)。将ll1与ll2杂交、自交和回交,发现ll2与ll1相比表现为显性。这两个裂刻叶缘突变体的突变基因紧密连锁。农艺性状分析结果表明,越冬前两个裂刻叶缘突变体的单株叶面积都显著小于野生型,原因是裂刻叶缘突变体的叶片长度显著小于野生型。但是,到成熟期,两个突变体与野生型间的主要农艺性状(一次有效分枝数、单株角果数、角粒数和单株产量)差异不显著,表明裂刻叶缘性状对油菜产量的形成没有不利影响。本研究将为构建油菜理想株型、选育强优势油菜杂交种提供理论依据。

凸包在植物叶锯齿与叶裂位置识别中的应用

根据植物叶形态特征提取中识别锯齿与叶裂位置的需求,设计了基于凸包的识别方法,通过轮廓跟踪、求凸包顶点、求凸包距离、形态学处理、求局部极值5个步骤,实现了对锯齿与叶裂位置的识别。实验表明,该方法行之有效。该方法的设计思路也适用于其它需要对角点进行分类、分级检测的应用场合。

基于多边形近似的叶缘缺刻位置自动检测

叶缘特征是植物叶重要的形态特征,在许多植物相关工作中有重要作用。叶缘缺刻位置检测是获取叶缘特征的重要环节。为实现叶缘缺刻位置自动检测,提出基于多边形近似的检测方法:首先进行图像预处理,获得植物叶片二值图像,然后提取叶片轮廓,进行多边形近似;最后通过对近似多边形顶点进行凹凸性分析、筛选,获得叶缘缺刻位置。在Matlab平台下对该方法进行仿真,使用多种形态的植物叶进行测试。结果表明:该方法可以检测出图像中人眼可觉察的缺刻位置,该方法可应用于叶缘特征自动获取工作。

板栗新病害褐缘叶枯病及病原鉴定

板栗（Castanea mollissima）在山东省是一重要的干果树种。自2004年起,山东泰安、济南、潍坊、临沂等地相继发生一种新的叶部病害,板栗感病后,叶片上产生褐色的斑点,随后病斑迅速扩大,呈不规则大面积干枯,9月中、下旬开始大量落叶,10月中、

不同叶形大豆品种产量性状边际效应指数分析

高产大豆品种不仅要求单株产量高,而且又适宜密植的品种。以两种叶形的10个品种(系)为材料,从边际效应指数角度,研究了不同叶形大豆品种叶部性状与产量性状的边际效应指数及其相互关系,期望筛选出耐密型大豆品种。结果表明:长叶品种的叶长、叶宽、叶面积、单株荚数、单株粒数和单株产量的边际效应指数均比圆叶品种的小,适于密植;单株产量边际效应指数与叶部性状的边际效应指数相关不显著,与单株荚数和单株粒数的边际效应指数呈极显著正相关,与百粒重的边际效应指数呈显著负相关。长叶大豆品种绥农14的单株产量边际效应指数最小,属于耐密型品种。

水稻叶缘白化突变体mal的遗传分析与基因定位

植物叶色变化对叶绿体发育和叶绿素生物合成等光合系统结构和调控机制的研究有着重要的理论意义。水稻叶缘白化突变体mal(marginal albino leaf),来源于恢复系缙恢10号(Oryza sativa L.ssp.indica)的EMS诱变群体,经过多代自交,其突变性状遗传稳定。与野生型相比,mal突变体整个生育期叶片边缘白化且叶片变窄,抽穗期倒三叶叶片、倒二叶叶边缘以及倒三叶叶边缘的叶绿素含量极显著降低。透射电镜观察发现,mal突变体叶片绿色部位细胞与叶绿体发育完全,白化部分叶肉细胞大部分中空,无明显完整的细胞器,叶绿体内部完全降解。遗传分析表明该突变体受隐性核基因控制,MAL被定位在第8染色体上SSR标记M22和InDel标记ID27之间,物理距离为171 kb。本研究将为MAL基因的图位克隆及功能研究奠定基础。

基于共存分析法和叶缘分析法重建中国渐新世年均温

渐新世全球气候总体上发生了降温,代表着地球新生代早期的一个"冰室"。植物对气候变化反应敏感,作为地质时期的产物,植物化石能够反映当时陆地气候的变迁。本文利用共存分析法(Coexistence Approach,CA)对中国5个渐新世植物群的年均温进行了恢复,并利用叶缘分析法(Leaf Margin Analysis,LMA)对其中木本双子叶植物不少于15种的4个植物群年均温进行了分析。两类方法的推测值整体表现为CA的年均温相对高于LMA值,其中叶缘分析法东亚模型得出的年均温高于中国模型值。通过对能影响两类方法结果的因素分析,推测CA恢复的值能更好地代表化石点当时的年均温,咸水河组下段植物群为13.3~15.6℃,杨连屯组大桥段植物群为12.1~19.4℃,三合植物群为14.3~16.8℃,景谷植物群为19.7~23.7℃,宁明组植物群为22.0~23.6℃。由于CA恢复的年均温都高于当地现在的年均温,推测渐新世时,虽然全球温度自始新世以来整体相对降低,但还是比现在温暖。

板栗褐缘叶枯病发病规律及防治试验

近几年在山东泰安等板栗Castanea mollissima产区发生一种新的叶部病害—板栗褐缘叶枯病Phpmopsis mollissima Y.Z.HUA & S.X.JIANG。病原菌每年只侵染1次,侵染高峰期在8月份,以菌丝体和分生孢子在板栗病叶及冬芽上越冬。选用新型杀菌剂戊唑醇、氟硅唑和咪鲜胺防治该病,防治效果分别为93.4%,90.8%和72.4%。