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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王浩杰 任奕林 邢博源 黄秋航 王琦龙 王建松
为解决现有油菜抗倒伏品种选育周期长、难度大等问题，本研究依托计算流体力学软件Fluent建立油菜抗倒伏测试风洞模型，对风洞扩散段、稳定段、收缩段等关键部位进行参数设计及仿真试验，分析其对风洞流场品质的影响，最终通过正交试验选择最佳设计方案。结果显示，单因素试验中，收缩段长度L_c增加，风洞出口风速变异系数增加，气流品质下降；随稳定段长度L_w增加，风洞出口风速变异系数先减小后增加，稳定段长度1 000 mm时，风速变异系数最低，气流品质最佳；阻尼网距稳定段出口长度增加，风洞出口风速变异系数先降低后增加，阻尼网距稳定段出口0.65 L_w时，风速变异系数最小。正交试验结果显示，收缩段长度600 mm、稳定段800 mm、阻尼网距风洞出口0.65 L_w时，其对应风洞试验区风速平均变异系数为0.139，风速较其他方案更稳定，气流品质最佳。实测验证发现，与仿真结果相比，实测风速大小无明显差别，且实测结果中各截面风速变异系数略优于仿真值，整体仿真结果与实测效果拟合较好。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张雪才 王正中 李宝辉 王文武 翟超
【目的】探讨小麦镇压后麦秆基部弯曲及采用化控措施使麦秆基部变短变粗的抗倒伏免疫反应的作用机理,分析其对小麦抗倒伏能力的影响,为指导小麦抗倒伏栽培和育种提供参考。【方法】通过Fluent软件,在模拟群体小麦风载效应的基础上,建立底端固定、顶端自由的单株活体小麦在风雨自重荷载作用下的结构整体非线性有限元分析模型,考虑风向及茎秆发育的随机性,沿360°方向逐个扫描施加风载,以未经任何处理的直秆小麦为基准进行小麦抗倒伏仿真计算,对比分析化控措施处理的直秆小麦、镇压或倒伏后基部弯曲小麦的临界弯距和最大位移,探讨弯扭组合、节间长度和茎秆变截面对圆柱壳临界弯矩的影响。【结果】与未经任何处理的直秆小麦相比,化控措施处理直秆小麦的屈曲临界荷载提高了27.9%,而基部弯曲小麦屈曲临界荷载提高了43.7%～98.9%;化控措施处理直秆小麦的最大位移减小了9.1%,基部弯曲小麦的最大位移减小了11.7%～21.3%。弯扭组合作用下的临界弯距是弯矩单独作用下的2.23～2.64倍,节间长度变短0.95 cm时小麦茎秆的临界弯距提高了9.8%。在单独轴力和纯弯距作用下,变截面茎秆的临界弯距较非变截面茎秆分别提高15.9%和13.1%。【结论】小麦抗倒伏免疫反应的机理是茎秆基部弯曲和变粗、变短提高了茎秆的局部稳定性,从而增强了小麦的整体稳定性即抗倒伏能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马震宇 王正鹤 赵希玮 程兰兰
以FL-1风洞NACA0012翼型模型试验为研究对象,对实际三维黏性流场进行数值仿真,进口来流马赫数分别为0.5和0.8,模型攻角为3.05°。模型中部翼型表面绕流压强系数分布计算值与试验值符合良好,清晰呈现翼型表面附面层网格分布、可压缩流场流速和密度分布、局部激波及其诱导附面层分离。试验段上下透气孔板壁面模拟边界条件可行,迭代计算过程对来流马赫数实时监视和调控,能够确保其达到预定目标值。实际物理试验与计算机数值仿真相互配合、互相促进,能够有效提升教学质量。
[期刊] 华北农学报
[作者]
吴心成 贺日升 肖硕定 张振乾 杨柳 刘忠松 陈浩
为促进甘蓝型油菜抗倒伏品种的培育，挖掘甘蓝型油菜茎秆抗倒伏的基因资源，以4份抗倒伏和3份易倒伏种质为材料，取其盛花期下部茎秆测定纤维素、半纤维素、总果胶、原果胶和木质素等5种组分的含量，并对YLS0084(抗倒伏)和YLS1691(易倒伏)的下部茎秆进行转录组测序分析。结果发现，抗倒材料的纤维素和总果胶平均含量极显著高于易倒伏材料；转录组分析共挖掘到7 397个表达量上调和9 438个表达量下调的差异表达基因，这些差异表达基因富集在碳水化合物代谢、翻译、氨基酸代谢和信号转导等通路；通过qRT-PCR验证了9个与油菜抗倒伏相关的基因(BnaA01G0071800ZS、BnaA01G0175700ZS、BnaA01G0205800ZS、BnaA03G0404800ZS、BnaA03G0517200ZS、BnaA05G0431400ZS、BnaA07G0056300ZS、BnaA09G0031300ZS和BnaC05G0128400ZS)在YLS0084中显著上调表达。研究结果证明了甘蓝型油菜茎秆中纤维素和总果胶的含量对抗倒伏起积极作用，并为甘蓝型油菜抗倒伏提供了一定的重要基因资源。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吕小莲 胡志超 彭宝良 王冰 于昭洋
对自行研制的半喂入式花生摘果机的关键工作部件摘果辊的配置、摘果运动过程、摘果叶片结构参数等进行理论研究，并结合试验结果确定摘果辊及摘果叶片合理的结构形式及参数。以摘果过程中荚果破损率、摘不净率、含杂率、总损失率等为指标，通过田间试验对摘果辊的配置方式、摘果叶片结构、摘果叶片参数等进行摘果试验。结果表明：摘果辊相交平行配置破损率、含杂率均最大，相切平行配置摘不净率最大，含杂率最小，相切平行配置和渐紧夹角配置破损率均较低；圆弧型叶片的摘不净率比直板型、折弯型叶片稍高，摘果转速增大使直板型叶片和圆弧型叶片的破碎率、含杂率均增大；叶片弧度对破损率、摘不净率影响均较大，弧度越小，摘果破损率越高，摘不净率．．．
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王丹阳 钱彬彬 胡旭 李孟洵 袁敬川 高红霞
目前我国大蒜机械化种植发展缓慢,大蒜种植大部分为人工栽植,为了提高大蒜种植的劳动生产率,降低劳动强度,结合我国大蒜栽植的农艺要求,以及大蒜机械化种植的必要性,研究设计了一种新型半自动大蒜栽植机。重点阐述了该大蒜栽植机的主体结构与整机工作原理,以及相关核心部件的设计过程,并针对栽植机关键机构的结构及其原理进行具体分析。通过结合大蒜实际栽植的农艺要求,采用虚拟设计及试验样机试验相结合的研究方法,通过Solidworks软件进行了整机的模拟仿真,利用Adams软件实现了关键机构动力学动力分析,并通过样机试验验证。结果表明:半自动大蒜栽植机分别实现了蒜盘供蒜、机械臂针插式取蒜、动力分配及双动力协调运行...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
全伟 马紫涛 石方刚 高晨 吴明亮
针对现有花生播种机难以适应南方黏壤土作业环境及播种品种单一等问题，设计一种普适性较高的旋耕高垄单粒播种机。基于花生播种农艺要求，对播种机的关键部件进行理论分析与设计；为优选出能适用多个花生品种的排种器，以南方主要种植的花生品种‘四粒红’和‘湘花’为试验对象，以排种盘型号和排种轴转速为试验因素，粒距合格指数和破损率为评价指标，利用JPS-12型排种性能试验台开展单因素台架试验；试制2BHG-160型花生播种机样机进行田间试验。台架试验结果表明，‘四粒红’和‘湘花’播种的最佳排种盘型号为大粒盘，最佳排种轴转速为10 r/min；田间试验结果表明，‘四粒红’和‘湘花’的粒距合格指数分别为94.04和93.22，破损率分别为0.14%和0.62%，整机播种深度合格率、垄高稳定度及上沟宽稳定度分别为84%、96.69%和95.47%。机具作业性能良好，可用于南方粘壤土环境花生播种作业。
关键词：
花生 播种机 开沟器 排种器
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
许永磊 任文涛 黄文忠 吕鹏 张宇虹 张宝峰
水稻直播具有节省育苗和插秧成本，适合大规模机械化作业等优点，目前已成为国内外研究的热点。为了解决我国现有水稻旱直播机尚无成熟机型、无法实现精量穴播等问题，通过田间试验发现该直播机存在的问题，运用ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ三维软件对２ＢＤ－１０型水稻旱直播机的排种器、开沟器、镇压轮等零部件进行改进设计，并对排种器和镇压轮进行力学分析，建立数学模型；并利用仿真分析方法对关键部件进行分析，确定该设计有利于提高排种均匀性和覆土效果。据此设计了一种勺式水稻旱穴直播机，实现了一次完成施肥、旋耕、开沟、排种、镇压等功能，并通过测量平均每穴粒子数、排种均匀性、伤种率、开沟深度、覆土厚度等试验进行验证。试验结果表明：．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
任佰朝 张吉旺 李霞 范霞 董树亭 刘鹏 赵斌
【目的】倒伏是玉米高产的重要限制因素之一。本研究旨在探讨大田淹水对夏玉米抗倒伏性能的影响。【方法】以登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为试验材料,设置大田淹水时期(三叶期、拔节期、开花后10 d)和淹水持续时间(淹水3 d和6 d)处理,研究淹水对夏玉米茎秆形态、穿刺强度、弯曲性能及其显微结构的影响。【结果】淹水后夏玉米基部第3茎节变细,茎秆穿刺强度降低,三叶期淹水6 d造成的影响最大,DH605和ZD958的穿刺强度分别较CK下降32.53%和42.73%;茎秆的皮层厚度和维管束内部厚壁细胞厚度变薄,维管束数目减少。三叶期和拔节期淹水对其影响大于开花后10 d淹水,淹水持续时...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨今胜 张晓龙 郑培峰 徐文华 吕艳杰 王立春 王永军
抗倒伏能力的合理评价在玉米生产中非常重要。为了解当前国内外玉米抗倒伏能力常用的评价方法（茎秆质量评价、根系评价、田间风洞测试和田间原位测试）及其相关仪器设备的研究进展，基于中国知识资源数据库（CNKI）和国家知识产权局专利检索数据库，以“玉米”、“抗倒伏”为关键词，检索了1990—2020年文献资料，进行归纳和总计，并比较分析了不同评价方法的相对优势和改进方向。结果表明：1）田间原位无损测试能够模拟不同风速下的植株受力情况，测试效率高且使用成本低，在玉米抗倒伏能力评价中具有较好的应用前景；2）明确单株与群体、生物力学与实际风速的关系，通过单株的抗倒伏力的实时动态变化去反映群体抗倒伏力，是未来玉米抗倒伏能力评价的发展方向；3）研制田间原位无损测试专用仪器，结合多年、多点、多生态区、多气候条件田间测试，建立原位无损定量评价指标体系，制定技术标准，是未来玉米抗倒伏能力无损评价的重要研究内容。本研究进展综述可为玉米抗倒伏能力的合理评价及为田间原位无损测试植株抗倒伏仪器的研制和应用提供依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王泓超 凌波 陈小玲 谢展文 张玉婷 李相宜 梁莹莹 程祖锌 林荔辉
【目的】抗倒伏是当前水稻育种的重要关注性状，评价种质资源抗倒伏特性对培育抗倒品种具有重要意义。【方法】以国内200份种质资源为材料，系统调查9个与水稻抗倒伏相关性状，采用形态学聚类及通径分析，评价上述种质资源抗倒伏性状的育种价值。【结果】以倒伏指数为标准，将供试材料分为高抗倒型、抗倒型和倒伏型3种类型，其中81.5%的种质资源具有较好的抗倒能力。不同抗倒类型种质资源的茎秆物理性状与倒伏指数相关系数存在明显差异。如恢复系等材料的株高、弯曲力矩和基部第2节长与倒伏指数呈极显著正相关，其中弯曲力矩与倒伏指数的相关系数最高，达0.789；而基部抗折力、鞘叶厚度与倒伏指数呈负相关，相关系数分别为-0.754~(**)和-0.659~(**)。不育系的株高和基部第2节长与倒伏指数呈极显著正相关，其中株高与倒伏指数的相关系数达0.681~(**)；基部抗折力与倒伏指数相关系数为-0.841~(**)。通径分析表明，恢复系等材料的弯曲力矩对倒伏指数为直接正向效应（Py=0.519），不育系的株高对倒伏指数呈直接正向效应（Py=0.737），双亲基部抗折力对倒伏指数均呈直接负向效应，直接通径系数分别为-0.331和-0.702。【结论】水稻抗倒伏性状是一个复合性状，不同种质资源具有不同抗倒特性，科学利用育种资源是水稻抗倒伏育种的关键。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
肖楠 董立强 丛琳 孙晓森 周婵婵 王宇智 谷宇 贾宝艳 黄元财 王术
为探索旱直播条件下施氮量对不同粳稻品种抗倒性及产量的影响,试验以沈稻528、沈稻305和沈稻529为试材,研究了4个施氮肥水平(0kg·hm(-2),120kg·hm(-2),150kg·hm(-2),180kg·hm(-2))下2个倒伏敏感时期(齐穗后25d和40d)旱直播粳稻的力学性状、茎秆物理性状、穗型因子与抗倒伏性的关系,结果表明:在无氮区,直立穗型品种沈稻528的倒伏指数在齐穗后40d最小,半直立穗型品种沈稻305倒伏指数在两个时期均为最大值,半直立穗型品种沈稻529倒伏指数在齐穗后25d最小,
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王夏青 宋伟 张如养 陈怡凝 孙轩 赵久然
茎秆倒伏严重影响玉米产量、品质和机械化收获,是当前玉米生产和育种亟待解决的主要问题之一。加强对玉米茎秆抗倒伏性的研究,对提高品种抗倒伏能力具有重要意义。本文综述了玉米茎秆倒伏的主要影响因素及其遗传特征。茎秆倒伏与茎秆自身的强度密切相关。茎秆强度越高,抗倒伏性越强。茎秆强度受茎秆所处的发育阶段、茎秆内部结构和外部形态,及其细胞壁成分等影响。处于分生组织的茎秆细胞分裂旺盛,较易折断,而进入生殖生长后,茎秆表皮、厚壁组织增厚,维管束发育成熟,对茎秆的支撑作用增强。茎秆细胞壁的主要成分——纤维素、半纤维素、木质素、可溶性糖、无机物等均可提升茎秆强度。目前,研究者借助高通量表型平台,利用玉米连锁群体和自交系群体,采用各种定位方法,鉴定到一系列影响茎秆形态、强度、细胞壁成分的相关QTL和候选基因。研究表明,基于单倍型的QTL定位方法比基于单个SNP的定位效果好。一致性QTL分析将不同遗传群体的研究整合到一起,能够提高QTL结果的通用性。茎秆强度的遗传基础复杂,受微效多基因控制,位点间具有加性效应。茎秆成分QTL中的候选基因涉及细胞壁代谢、转录因子、蛋白激酶等。MAIZEWALL是玉米细胞壁相关基因的重要数据库。目前该数据库包含1 156个玉米细胞壁生物学相关的候选基因,为该领域的深入研究提供强大的资源。已鉴定到一系列影响玉米茎秆细胞壁成分、茎秆形态和强度的基因,其功能涉及纤维素合成路径,如纤维素合成酶类、Cobra类、糖基转移酶和核糖转运蛋白类;苯丙烷路径基因,如控制bm1—bm5的相关基因;植物激素类,如赤霉素、生长素、油菜素甾醇相关基因;转录因子如NAC、MYB;miRNA(ZmmiR528)以及F-box基因(stiff1)等。今后应积极探索不同发育时期玉米茎秆倒伏的力学机制;广泛发展自然群体或育种群体进行遗传分析;采取多种定位策略,提高抗倒伏相关基因鉴定的功效;针对优良等位基因,开发各类分子标记,加强抗倒伏分子标记辅助选择。本文将为玉米茎秆抗倒伏遗传机制解析及抗倒伏玉米品种的分子育种提供参考。
关键词：
玉米 倒伏 茎秆 细胞壁 遗传研究
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
西若曲宗 向登豪 郭子龙 姚义龙 董发明 熊立仲
为进一步挖掘控制水稻抗倒伏的基因，以524份水稻种质资源为材料，采用GWAS(Genome-wide association analysis)鉴定与抗倒伏性状显著关联的位点qRLG7，通过基因表达水平分析和候选基因关联分析确定调控水稻抗倒伏性的候选基因，在分析候选基因的表达特征和启动子区自然变异基础上利用CRISPRCas9技术构建2个候选基因的突变体家系，考察转基因材料的抗倒伏性状。结果显示，编码肌醇-1-单磷酸酶的2个串联排列基因LOC＿Os07g37220和LOC＿Os07g37230在离茎秆基部5 cm节间中的表达量显著高于其余候选基因，而且这2个候选基因的表达量在极端抗倒伏和易倒伏2组材料中存在极显著差异；通过候选基因关联分析发现这2个基因启动子区的SNP与离基部5 cm茎秆直径（CD5）的表型值显著关联，且基于显著关联SNP的2种单倍型的CD5表型值存在显著差异，这2个候选基因的2种单倍型启动子活性检测结果也表明2种单倍型之间存在极显著差异；2个基因的功能缺失突变体植株在基部节间抗折力、茎秆厚度、茎秆直径以及株高和穗质量等性状方面与野生型对照存在显著差异。结果表明，候选基因LOC＿Os07g37220和LOC＿Os07g37230具有一定的抗倒伏功能。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李得孝 员海燕 周联东
通过玉米品种比较试验和密度试验,研究了9个农艺性状与3个茎秆质量性状的关系。结果表明,茎秆田间抗拉弯强度和室内横折强度能综合反映茎秆质量好坏,而茎秆穿刺强度可作为玉米育种群体和耐密品种选择的抗倒性指标。茎秆田间抗拉弯强度可用密度、茎粗和气生根数3个性状进行线性估计;茎秆室内横折强度可用穗位高度、茎粗和茎秆穿刺强度进行有效估计。
关键词：
玉米育种 抗倒性 茎秆质量
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