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农机装备物联网技术研究现状与展望

江苏农业科学 2024年第1期52卷 17-27页

作者：华明圆宋健王晓平张春凤李思翟长远华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070 农芯(南京)智慧农业研究院有限公司江苏南京211899 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 北京市平谷区植物保护服务中心北京101299 北京汇达智慧农业科技发展有限公司北京101200

目前,我国农机装备物联网存在高端传感器国产化程度低、无线传输稳定性差、全局化机群调度难的问题。本文从农机作业智能感知技术、农机装备信息传输技术和农机作业数据处理与决策技术等方面对国内外研究现状进行综述,阐述作物信息、环... 详细信息

目前,我国农机装备物联网存在高端传感器国产化程度低、无线传输稳定性差、全局化机群调度难的问题。本文从农机作业智能感知技术、农机装备信息传输技术和农机作业数据处理与决策技术等方面对国内外研究现状进行综述,阐述作物信息、环境信息、农机作业状态信息和农机识别等智能感知技术的成果,分析车载物联技术和远程物联技术的研究进展,此外还论述了农机作业智能决策技术在农机作业异常检测、作业质量评价和农机调度方面的技术突破以及农机装备远程监管平台的应用现状并分析各环节待解决的问题。在此基础上提出农机装备物联网技术未来的发展方向及应用前景,即农机高端传感器研发、基于5G的新一代移动互联技术研究、基于大数据和机器学习的智能决策技术、多机协同与智慧农场应用。

关键词：农机装备物联网远程传输智能感知智能决策

金龟子绿僵菌CQMa421和球孢白僵菌ZJU435对红火蚁毒力及聚硅氧烷的增效作用研究

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环境昆虫学报 2024年第2期46卷 377-388页

作者：吴慧敏白卫辉邓杰夫彭李亚林馥芬李珉珉陆永跃许益镌文引李平东王磊华南农业大学植物保护学院广州510642 深圳市农业科技促进中心深圳518057 重庆聚立信生物工程有限公司重庆401120

为探索红火蚁Solenopsis invicta的生物防治方法,本文系统评估了金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae CQMa421和球孢白僵菌Beauveria bassiana ZJU435对红火蚁的毒力以及聚硅氧烷对其的增效作用,并评估了两株虫生真菌对红火蚁的田间防... 详细信息

为探索红火蚁Solenopsis invicta的生物防治方法,本文系统评估了金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae CQMa421和球孢白僵菌Beauveria bassiana ZJU435对红火蚁的毒力以及聚硅氧烷对其的增效作用,并评估了两株虫生真菌对红火蚁的田间防治效果。结果显示,以处理第10天时的死亡率计算,金龟子绿僵菌CQMa421对红火蚁工蚁的致死中浓度LC_(50)为9.16×106孢子/mL;以8×10^(8)孢子/mL的死亡率计算,其对红火蚁工蚁的致死中时LT_(50)为3.534 d。以处理第10天时的死亡率计算,球孢白僵菌ZJU435对红火蚁工蚁的致死中浓度LC_(50)为1.5×10^(5)孢子/mL;以1×10^(9)孢子/mL的死亡率计算,其对红火蚁工蚁的致死中时LT_(50)为0.218 d。混入0.5μL/mL及以上浓度的聚硅氧烷可显著提高低浓度金龟子绿僵菌CQMa421及球孢白僵菌ZJU435对红火蚁毒力。田间试验结果显示,混入0.5μL/mL聚硅氧烷的3.2×10^(7)孢子/mL金龟子绿僵菌CQMa421和4×10^(7)孢子/mL球孢白僵菌ZJU435对红火蚁的综合防效分别为83.99%和90.44%,低于商品制剂0.1%茚虫威饵剂的综合防效93.89%。研究结果表明,金龟子绿僵菌CQMa421和球孢白僵菌ZJU435对红火蚁具有较高毒力,在红火蚁生物防治中具有较高开发潜力。

关键词：红火蚁金龟子绿僵菌球孢白僵菌表面活性剂灌巢

马铃薯块茎变绿中StHY5对龙葵素合成的促进作用

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生物技术通报 2024年第9期40卷 113-122页

作者：王超白如仟管俊梅罗稷林何雪姣迟绍轶马玲云南师范大学马铃薯科学研究院昆明650500 昭通市千和农业科技开发有限公司昭通654600

【目的】马铃薯因采后贮藏、运输及货架摆放等因素,容易造成块茎“绿变”,导致块茎中SGAs大量累积,而HY5是植物中光信号的重要传递因子,研究其在块茎变绿中的作用,为马铃薯采后环节因光照导致的龙葵素积累提供分子基础。【方法】通过基... 详细信息

【目的】马铃薯因采后贮藏、运输及货架摆放等因素,容易造成块茎“绿变”,导致块茎中SGAs大量累积,而HY5是植物中光信号的重要传递因子,研究其在块茎变绿中的作用,为马铃薯采后环节因光照导致的龙葵素积累提供分子基础。【方法】通过基因表达分析、转录组分析、靶向代谢物分析、亚细胞定位、酵母单杂交、双荧光素酶等试验,阐明StHY5在光照后块茎变绿中的作用。【结果】StHY5在薯皮和薯肉中均有表达,但表达模式不同;绿变处理后,薯肉中StHY5的表达水平和SGAs含量的变化一致,与此同时,龙葵素合成基因StSGT1/GAME1和StGAME4表达显著上调;酵母单杂交试验和双荧光素酶试验证明,StHY5可以直接结合StSGT1/GAME1和StGAME4的启动子并激活其表达。【结论】在马铃薯绿变过程中,StHY5通过直接上调StSGT1/GAME1和StGAME4的表达,从而促进SGAs的积累。

关键词：马铃薯 StHY5 光照诱导薯块绿变龙葵素积累

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昆虫蛋白对淘汰蛋鸡养殖的应用效果研究

中国饲料 2024年第19期 182-189页

作者：朱丽可石磊刘宏运沈敏玉刘建亮戴辉汤晓艳维尔利环保科技集团股份有限公司江苏常州213125 常州维尔利农业科技发展有限公司江苏常州213139

昆虫蛋白作为生态型、经济型的蛋白饲料资源,是豆粕和鱼粉减量替代的重要产品。本文分别以5.00%、10.00%、15.00%的黑水虻、蝇蛆全脂虫粉替代饲料,从生长性能、生理机能、营养组分和风味品质及经济效益等方面探究其在畜禽淘汰蛋鸡(海兰... 详细信息

昆虫蛋白作为生态型、经济型的蛋白饲料资源,是豆粕和鱼粉减量替代的重要产品。本文分别以5.00%、10.00%、15.00%的黑水虻、蝇蛆全脂虫粉替代饲料,从生长性能、生理机能、营养组分和风味品质及经济效益等方面探究其在畜禽淘汰蛋鸡(海兰鸡)养殖中的应用效果,试验周期74 d。结果显示:饲粮中虫粉的替代能一定程度上影响淘汰蛋鸡的产蛋能力,鸡蛋增产率与黑水虻虫粉添加量呈正相关性(P0.05);15.00%蝇蛆虫粉、10.00%黑水虻虫粉及15.00%黑水虻虫粉组的鸡蛋蛋黄卵磷脂含量分别较对照组提升2.90%、10.45%和14.10%(P0.05);蝇蛆组对鸡腿肉粗脂肪的转化率则显著高出黑水虻组的15.72%~76.61%(P<0.05);黑水虻虫粉较高的添加比例(15.00%)一定程度上可以改善鸡蛋及鸡肉的口感风味(P<0.05)。黑水虻虫粉的饲喂,可使淘汰蛋鸡养殖的利润提升率达到70.30%,相比蝇蛆虫粉来说具有显著的经济效益。昆虫作为蛋白饲料替代,不仅能够降低饲料成本,提升淘汰蛋鸡的利用价值,还可以缓解当前国内蛋白短缺问题、助力双碳发展,在畜禽养殖中具有良好的可行性。

关键词：昆虫蛋白淘汰蛋鸡饲料替代

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马铃薯‘华颂66号’遗传转化体系的建立

中国农业大学学报 2024年第1期29卷 21-30页

作者：武小娟吴娟王沛捷聂虎帅刘杰魏巍马艳红内蒙古农业大学农学院呼和浩特010019 内蒙古华颂农业科技有限公司内蒙古赤峰025150 内蒙古田颂现代农业有限公司呼和浩特010010

为探究马铃薯的最佳遗传转化体系,以紫色马铃薯‘华颂66号’无菌组培苗茎段为外植体,用农杆菌介导法将含有植物沉默载体质粒pBWA(V)KS-miR8019转化马铃薯外植体,测定不同预培养时间、不同激素组合及抗生素对马铃薯愈伤再生转化体系的影... 详细信息

为探究马铃薯的最佳遗传转化体系,以紫色马铃薯‘华颂66号’无菌组培苗茎段为外植体,用农杆菌介导法将含有植物沉默载体质粒pBWA(V)KS-miR8019转化马铃薯外植体,测定不同预培养时间、不同激素组合及抗生素对马铃薯愈伤再生转化体系的影响。结果表明:1)茎段预培养时间为2 d时,愈伤组织诱导率最高;2)最适的外植体愈伤组织诱导的培养基配方为:MS干粉式培养基+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L 2,4-D,愈伤组织的诱导率为96.7%。最适愈伤组织分化的培养基为:MS干粉式培养基+4.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+1.0 mg/L GA3;3)植株再生及生根的抗生素最适筛选浓度为75 mg/L的卡那霉素;4)农杆菌抑制剂的最适浓度为300 mg/L的特美汀,且在愈伤组织诱导、分化及生根阶段都需要加入。综上,通过对农杆菌介导的愈伤再生转化过程中各个影响因素进行试验,初步建立了马铃薯‘华颂66号’的遗传转化体系。

关键词：紫色马铃薯华颂66号农杆菌介导遗传转化体系

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彩色小麦株高与籽粒性状的全基因组关联分析

麦类作物学报 2024年第6期44卷 718-728页

作者：李浩阳顾晶晶赵文莎宋鹏博赵慧玲张傲琰张传量王琪琳孙道杰西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 洛阳市农林科学院河南洛阳471000 陕西九丰农业科技有限公司陕西宝鸡722299

彩色小麦的产量通常低于普通白粒和红粒小麦,籽粒偏小是原因之一。为解析控制彩色小麦产量性状的遗传基础,分析了239份彩色小麦品种(系)在4个环境下的表型特性和16 K SNP芯片基因型数据,对株高和籽粒性状(千粒重、籽粒长、籽粒宽和籽粒... 详细信息

彩色小麦的产量通常低于普通白粒和红粒小麦,籽粒偏小是原因之一。为解析控制彩色小麦产量性状的遗传基础,分析了239份彩色小麦品种(系)在4个环境下的表型特性和16 K SNP芯片基因型数据,对株高和籽粒性状(千粒重、籽粒长、籽粒宽和籽粒长宽比)的QTL进行了全基因组关联分析(genome-wide-association-study,GWAS)。结果显示,各表型性状的变异系数为5.11%~32.91%,广义遗传力为71.88%~97.00%,多数性状之间具有显著相关性。通过GWAS共筛选出26728个多态性SNP标记,定位到了17个与目标性状显著相关的稳定QTL位点,分布在1A、1B、1D、2B等12条染色体上,单个QTL解释5.26%~11.66%的表型变异,其中在3个环境下均被检测到的QTL有5个,分别为***-4B.1、***-1D、***-4D、***-5B.1和***-6A.2;共发现10个未见报道的新QTL位点,分别为与株高相关的***-4B.3,与千粒重相关的***-3B和***-6A,与籽粒长宽比相关的***-1A、***-1B、***-4A、***-5B.2、***-6A.1和***-6A.2。这些QTL位点初步表明了彩色小麦株高与籽粒性状基因位点的分布、组成,可为彩色小麦产量遗传改良提高参考。

关键词：彩色小麦株高籽粒性状 GWAS SNP

基于时域卷积网络与Transformer的茶园蒸散量预测模型

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农业机械学报 2024年第9期55卷 337-346页

作者：赵秀艳王彬都晓娜王武闯丁兆堂周长安张开兴山东农业大学信息科学与工程学院泰安271018 潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司潍坊261200 山东科润信息技术有限公司威海264200 山东省农业科学院茶叶研究所济南250100 山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018

在茶园水资源管理中,蒸散量(Evapotranspiration,ET)是评估作物水分需求的关键指标,由于茶园蒸散量预测具有时序性、不稳定性以及非线性耦合等特点,目前的茶园蒸散量预测模型存在预测精度较低的问题,针对此问题本文提出了一种新型的茶... 详细信息

在茶园水资源管理中,蒸散量(Evapotranspiration,ET)是评估作物水分需求的关键指标,由于茶园蒸散量预测具有时序性、不稳定性以及非线性耦合等特点,目前的茶园蒸散量预测模型存在预测精度较低的问题,针对此问题本文提出了一种新型的茶园蒸散量预测模型。首先使用互信息算法(Mutual information,MI)与主成分分析算法(Principal component analysis,PCA)相融合的数据处理算法(MIPCA),筛选强相关的特征并提取主成分;其次将时域卷积网络(Temporal convolutional network,TCN)与Transformer融合,利用灰狼算法(Grey wolf optimization,GWO)优化超参数,捕捉茶园数据的全局依赖关系;最后整合2个网络构建了MIPCA-TCN-GWO-Transformer模型,通过消融试验和对比试验验证了模型性能,并对模型在不同时间步长下的性能进行测试。结果表明,该模型平均绝对百分比误差(Mean absolute percentage error,MAPE)、均方根误差(Root mean square error,RMSE)和决定系数(Coefficient of determination,R^(2))3个评价指标分别为0.015 mm/d、0.312 mm/d和0.962,优于长短期记忆模型(Long short term memory,LSTM)等传统预测模型。在小时尺度、日尺度和月尺度下的R^(2)分别为0.986、0.978和0.946,在不同时间步长下展现了良好的适应性和准确性。本文构建的MIPCA-TCN-GWO-Transformer模型具有较高的预测精度和稳定性,可为茶园水资源优化管理和灌溉制度制定提供科学参考。

关键词：茶园蒸散量预测模型主成分分析互信息时域卷积网络

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耐热优质皱叶大白菜新品种‘碧玉’

园艺学报 2024年第S1期 73-74页

作者：余阳俊苏同兵张凤兰张德双赵岫云于拴仓汪维红李佩荣辛晓云王姣武长见北京市农林科学院蔬菜研究所京研益农(北京)种业科技有限公司

‘碧玉’是由两个自交不亲和系09364和13441配制而成的耐热优质皱叶早皇白类大白菜一代杂种。株型直立，外叶深绿色，叶面多皱，无毛，叶面有光泽，叶柄浅绿色，叶球合抱，橄榄形，球高22 cm，球宽11 cm，球内叶黄色，单球0.80 kg，净... 详细信息

‘碧玉’是由两个自交不亲和系09364和13441配制而成的耐热优质皱叶早皇白类大白菜一代杂种。株型直立，外叶深绿色，叶面多皱，无毛，叶面有光泽，叶柄浅绿色，叶球合抱，橄榄形，球高22 cm，球宽11 cm，球内叶黄色，单球0.80 kg，净菜产量47.8 t·hm-2。口感脆嫩。极早熟，生长期45～50 d。耐热、耐湿能力强，抗病毒病、黑斑病和霜霉病。适应性广，适于广东、广西、福建、海南、云南、湖南、湖北等地区夏秋季露地种植。

关键词：大白菜皱叶耐热优质品种

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耐抽薹优质皱叶大白菜新品种‘冬冠097’

园艺学报 2024年第S1期 75-76页

作者：余阳俊苏同兵张凤兰张德双赵岫云于拴仓汪维红李佩荣辛晓云武长见王姣北京市农林科学院蔬菜研究所京研益农(北京)种业科技有限公司

‘冬冠097’是由两个自交不亲和系09364和09170B配制而成的耐抽薹优质皱叶早皇白类冬春大白菜一代杂种。植株较直立，外叶深绿色，叶面多皱，无毛刺，帮浅绿色，叶球合抱，橄榄形，球内叶黄色，叶球高度23.3 cm，叶球直径11.7 cm，单球1... 详细信息

‘冬冠097’是由两个自交不亲和系09364和09170B配制而成的耐抽薹优质皱叶早皇白类冬春大白菜一代杂种。植株较直立，外叶深绿色，叶面多皱，无毛刺，帮浅绿色，叶球合抱，橄榄形，球内叶黄色，叶球高度23.3 cm，叶球直径11.7 cm，单球1 kg，净菜产量54.5 t·hm-2。口感脆嫩。生长期50d。耐寒、耐抽薹性较强，抗芜菁花叶病毒病、霜霉病和黑斑病，适应性广，适宜在广东、福建、海南、云南等地区秋冬、春季种植。

关键词：大白菜皱叶耐抽薹优质品种