基于偏最小二乘法判别分析与随机森林算法的牛肝菌种类鉴别

陈凤霞; 杨天伟; 李杰庆; 刘鸿高; 范茂攀; 王元忠; 《光谱学与光谱分析 》 2022 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：牛肝菌作为一种著名的野生食用菌,具有较高的食用价值和经济价值.牛肝菌种类繁多,不易区分,建立一种有效、快速、可信的种类鉴别技术,可为牛肝菌提高品质提供一种方法.本研究采集云南不同地区7种野生牛肝菌共计683株,获取样品中红外光谱和紫外光谱,分析不同种类牛肝菌平均光谱图特征.基于多种预处理组合(SNV+SG,2D+MSC+SNV,1D+MSC+SNV+SG,MSC+2D)的单一光谱数据结合两种特征值提取法(PCA,LVs)构建了偏最小二乘法判别分析与随机森林算法并结合数据融合策略对牛肝菌进行种类鉴别,有一定的创新性.结果表明:(1)中红外光谱和紫外光谱的不同种类牛肝菌平均光谱吸收峰差异较小,吸光度具有细微差异.(2)合适的预处理可提高光谱数据信息,偏最小二乘法判别分析和随机森林算法模型的中红外光谱数据和紫外光谱数据最佳预处理组合为2D+MSC+SNV,SNV+SG,2D+MSC+SNV,1D+MSC+SNV+SG.(3)单一光谱模型中,中红外光谱模型优于紫外光谱模型,中红外光谱最佳预处理组合2D+MSC+SNV的偏最小二乘法判别分析模型正确率训练集99.78%,验证集99.12%;随机森林模型正确率训练集93.20%,验证集99%.(4)数据融合策略提高了分类正确率,低级融合的偏最小二乘法判别分析模型训练集和验证集正确率为100%,99.12%.随机森林模型训练集和验证集正确率为92.32%,99.14%.(5)随机森林算法中级数据融合Latent variable(LVs)正确率为训练集92.76%,验证集96.04%;中级数据融合Principal components analysis(CPA)正确率为训练集97.15%,验证集100%.(6)偏最小二乘法判别分析中级数据融合(LVs)正确率为训练集100%,验证集99.56%;中级数据融合(CPA)训练集和验证集正确率均能达到100%.基于偏最小二乘法判别分析和随机森林算法结合数据融合策略对牛肝菌进行种类鉴别,鉴别效果理想.偏最小二乘法判别分析中级数据融合(CPA)可作为一种低成本高效率的牛肝菌种类鉴别技术.

关键词： 牛肝菌;中红外光谱;紫外光谱;偏最小二乘法判别分析;随机森林;数据融合

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基于六个高代回交群体玉米叶形结构相关性状的杂种优势研究

张全艳; 杨得正; 张培高; 徐春霞; 王晶; 刘丽; 《种子 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：本研究基于项目组前期构建的三角形杂种优势新模式，从Suwan 1群、Reid群和非Reid群中选择3个最具有代表性的自交系Y 46、Y 107和MON 2,构建了六个高代回交群体，分析各群体叶长、叶宽和叶夹角等叶形结构相关性状的遗传差异及杂种优势。结果表明，六个高代回交群体的叶长、叶宽及叶夹角均存在显著差异，其中Y 46与Y 107组配的高代回交群体叶形结构相关性状均显著高于Y 46与MON 2和Y 107与MON 2组配的群体，且Y 46与MON 2组配的正反交群体间各性状差异均较大。Y 107与MON 2组配的高代回交群体其叶形结构相关性状的杂种优势较强，Y 46与MON 2群体杂种优势较弱，Y 46与Y 107群体杂种优势介于二者之间。在三角形杂种优势模式中，Reid×非Reid杂种优势较强，Suwan 1×Reid杂种优势次之，Suwan 1×非Reid杂种优势较弱。研究表明，Reid×非Reid是培育理想株型新品种的重要杂种优势模式，建议在高密度品种选育中优先选用。

关键词： 玉米 高代回交群体 叶形结构相关性状 杂种优势

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重楼花叶坏死病毒侵染滇黄精的首次报道

忽靖宇; 阙开娟; 缪田丽; 吴少政; 王田田; 张磊; 季鹏章; 吴阔; 董家红; 《植物病理学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：＜正＞滇黄精（Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl）为百合科（Liliaceae）黄精属（Polygonatum）多年生草本植物，属于药食两用资源^[1]。用于补气养阴、健脾、润肺、益肾，现代药理研究发现具有抗氧化、抗病毒、抗肿瘤等作用^[2-3]。近年滇黄精人工种植发展迅速，病虫害问题凸显。2019—2020年在云南曲靖、昆明滇黄精种植基地调查发现滇黄精表现花叶、褪绿、叶片皱缩、植株矮小等症状（图1-A），该病害田间发病较为普遍，不同地块发生率在5%～15%，一些地块出现集中发病现象。为明确病原种类，本研究利用透射电子显微镜观察、转录组测序、序列分析，对侵染滇黄精的病毒进行鉴定。

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天然辣椒碱类物质对朱砂叶螨杀螨活性的影响

倪婧; 谢道燕; 杨振国; 柴建萍; 江秀均; 《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]明确天然辣椒碱类物质对敏感朱砂叶螨各发育阶段的杀螨活性、对谷胱甘肽S-转移酶活性(GSTs)及基因表达量的影响.[方法]采用叶碟喷雾法处理样品,用酶标仪及荧光定量PCR仪测定酶活性及基因表达量.[结果]辣椒碱类物质对朱砂叶螨的杀螨活性随药剂浓度升高而增强,杀螨效率从高至低为幼螨>若螨>成螨>卵,故选用低浓度的辣椒碱类物质防控幼、若螨.经过LC30浓度辣椒碱类物质处理,朱砂叶螨体内GSTs活性由高到低排列为成螨>若螨>幼螨>卵.在卵期,处理组与对照组GSTs活性变化趋势相反,处理组GSTs活性被显著抑制;幼螨期,处理组与对照组GSTs活性变化趋势基本一致,8~20 hGSTs比活力高于对照组;若螨期在观测时间段内处理组GSTs比活力未出现明显波动;成螨期药剂胁迫后8 h内,对照组GSTs活性是处理组的4倍以上.雌成螨GSTs中detal3、detal5、detal6、detal8、detal14基因在辣椒碱类物质胁迫后除12 h时表达量低于对照组,其余时间点都被激活而表现为表达量增加.[结论]可推断GSTs在受到辣椒碱类物质胁迫后能发挥一定的解毒作用,而detal3、detal5、detal6、detal8、detal14基因可能在一定程度上参与机体解毒代谢的抗逆性应激生理响应.

关键词： 辣椒碱类物质;朱砂叶螨;杀螨活性;谷胱甘肽S-转移酶活性

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腊花组培快繁体系研究

白艳荣; 蒋亚莲; 王进英; 《中国农学通报 》 2022 CSCD

摘要：为探讨最适初代诱导、增殖继代生根的培养基配方,建立腊花的组织培养技术体系,以腊花嫩茎尖为实验材料,采用MS培养基,向培养基中添加不同配比组合的KT和NAA,对腊花进行初代诱导培养;设置6-BA和NAA不同激素浓度组合进行增殖培养;选用1/2MS培养基为腊花生根培养的基础培养基,添加IBA不同浓度配比培养实验.最佳初代诱芽培养基为MS+KT 3.0 mg/L+NAA0.2 mg/L+琼脂6.2 g/L+蔗糖30 g/L,pH 5.8,诱导率达88.8%.最佳增殖培养基为 MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L+琼脂6.2 g/L+蔗糖30 g/L,pH 5.8,增殖系数为3.6.最佳生根培养基为1/2MS+IBA0.6mg/L+琼脂6.2 g/L+蔗糖30g/L+0.1 g/L活性炭,pH 5.8,生根率 100%.

关键词： 腊花 诱导培养 增殖培养 生根培养 培养基

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2个柑橘三倍体有性群体果实糖酸性状遗传评价

王婷婷; 周阳广; 朱虹娴; 张苗; 段耀园; 曹惠祥; 管书萍; 解凯东; 伍小萌; 龙春瑞; 高俊燕; 郭文武; 《果树学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：【目的】探讨柑橘三倍体有性后代果实糖酸性状的遗传变异特点，为倍性杂交科学选配亲本提供理论支持。【方法】以‘W. 默科特’橘橙（MCK）为母本，异源四倍体体细胞杂种‘诺瓦橘柚 + 埃及糖橙（NS）’和‘埃及糖橙 + 丹西红橘（SD）’为父本倍性杂交获得的2个三倍体有性群体的成熟果实为材料，测定果实可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）及糖酸组分含量。【结果】三倍体有性后代果实TSS含量遗传偏向低糖亲本，TA含量遗传趋向高酸亲本，但偶有高糖低酸单株存在。蔗糖、果糖、葡萄糖是三倍体有性后代果实的主要糖组分，且以积累蔗糖为主，各糖组分含量均趋近正态分布，总糖含量低于双亲的单株较多，平均低低亲比率（Ratio of lower than low parent，LL）为70.56%。柠檬酸、苹果酸是三倍体后代果实的主要酸组分，且以积累柠檬酸为主；柠檬酸含量呈偏态分布，果实总酸含量高于双亲的单株较多，平均超高亲比率（Ratio of higher than high parent ，HH）76.00%。【结论】蔗糖、果糖和葡萄糖是由微效多基因控制的数量性状；柠檬酸和苹果酸可能存在控制其含量的主效基因。倍性杂交产生的三倍体柑橘群体后代的果实糖酸含量趋向高酸低糖亲本，且受父本影响较大。

关键词： 柑橘 三倍体 可溶性糖 有机酸 遗传评价

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高原粳稻群体遗传结构及其农艺性状与SSR标记的关联分析

世荣; 刘吉新; 陈于敏; 李荣波; 郑晔; 张其钢; 吴志刚; 刘慰华; 赵国珍; 《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]分析高原粳稻主栽品种的遗传状况,寻找与农艺性状相关联的分子标记,为水稻新品种选育提供参考.[方法]在2种海拔条件下调查81份高原粳稻主栽品种的农艺性状,并利用48个SSR标记对供试品种进行多态性扫描和群体遗传结构分析,在此基础上采用Tassel 2.1 MLM(MixedLinear Model)方法进行SSR标记与农艺性状的关联分析.[结果]37个SSR标记在供试品种间具有多态性,共检测出139个等位变异,变异范围为2 ~10个,平均3.76个.群体遗传结构分析将供试品种分为2个亚群,关联分析表明,在P<0.05水平,2种环境下均检测出RM1195和RM209分别与株高和千粒重相关联,RM267、RM332、RM490、RM583和RM590与结实率相关联,各标记对表型变异的解释率在0.074 ~0.352.而在P<0.001水平,只有RM332与结实率相关联,该分子标记位于11号染色体上.[结论]检测出的7个标记可以为高原粳稻杂交配组及分子标记辅助育种提供理论依据.

关键词： 高原粳稻;SSR标记;群体遗传结构;关联分析

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不同产地初加工方法对云木香品质的影响

杨天梅; 李纪潮; 杨美权; 许宗亮; 杨绍兵; 杨维泽; 左应梅; 刘灿东; 张金渝; 《中成药 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：目的 研究不同产地初加工方法对云木香品质的影响.方法 对药材分别进行晒干、阴干、烘箱烘干、冻干等处理,采用HPLC法测定木香烃内酯、去氢木香烃内酯含量,烘干法测定水分含量,总灰分测定法测定灰分含量.结果 烘箱烘干、冻干、微波干燥所需时间较短,烘箱40℃烘干后木香烃内酯、去氢木香内酯含量最高,各批药材水分、灰分含量均达到药典规定.结论 烘箱40℃烘干为云木香最佳初加工方法.

关键词： 云木香 产地初加工方法 木香烃内酯 去氢木香内酯

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不同生态蔗区气候土壤差异对甘蔗生产的影响

刀静梅; 毛钧; 李如丹; 杨绍林; 邓军; 樊仙; 张跃彬; 《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：通过分析中国主产蔗区甘蔗综合实验站的气候和土壤差异、甘蔗产量和糖分差异，明确影响甘蔗大田生产的关键气候、土壤要素，探讨如何通过土壤改良和水肥优化管理提高甘蔗生产潜力，为促进甘蔗产业提质增效提供依据。通过收集云南、广西和广东3个主产蔗区5个代表站点2018～2019年甘蔗产量和糖分数据，测定土壤指标14项：有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH、容重、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和度、充气孔隙度、初始含水量、饱和含水量、田持含水量、有效含水量，比较耕作层（0～40 cm）、深层（40～80 cm）和底层（80～120 cm）各项土壤指标差异；综合分析不同生态蔗区气候、土壤因子与甘蔗产量和糖分间的相关性，明确影响甘蔗大田生产的关键指标，建立数学模型对甘蔗产量和糖分进行预测。不同生态蔗区站点的昼夜温差、降水量、蒸发量和日照时数年际变异显著，同一站点不同土层的养分指标差异显著，耕作层的有机质和有效氮、磷、钾含量显著高于其它两层；蔗区土壤为红壤，偏酸性（4.5＜pH＜6.0），各层土壤容重1.15～1.61 g·cm^-3，有效含水量83～206 g·kg^-1；土壤有机质含量6.67～22.48 g·kg^-1，碱解氮含量37.56～96.97 mg·kg^-1，有效磷含量0.42～37.84 mg·kg^-1，速效钾含量58.90～171.12 mg·kg^-1。采用偏最小二乘回归分析筛选出对甘蔗产量、糖分综合影响较大且重要变量投影值＞0.8的6个关键指标，分别为土壤萎蔫含水量、有效含水量、速效钾含量以及种植地海拔、降水量和蒸发量。上述变量构建的回归预测模型对甘蔗产量、糖分的拟合优度为0.79～0.97，相对误差为4.54%～5.61%。基于偏最小二乘法数学模型，采用种植地海拔、降水量和蒸发量等气候环境关键变量，以及土壤速效钾含量、萎蔫含水量和有效含水量等土壤水肥关键变量，可以对中国主产蔗区甘蔗产量和糖分进行较准确的预测。另外，建议今后除更新甘蔗良种外，还应注重提高蔗区土壤pH，加强中耕培土、合理施肥并提高钾肥比例，有利于实现甘蔗高产高糖。

关键词： 气候 土壤养分 甘蔗 产量 糖分

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红河流域杧果种质资源主要数量性状变异与概率分级

张永超; 解德宏; 张翠仙; 陈于福; 柏天琦; 易怀锋; 尼章光; 章勇; 王美存; 《中国农学通报 》 2022 CSCD

摘要：为更好地开展杧果种质资源筛选工作,对杧果种质资源进行评价.以86份红河流域杧果种质资源为研究材料,对9个主要数量性状进行统计分析及概率分级.结果表明,9个性状变异系数范围是4.7%~28.81%,变异系数最大的是单果重,最小的是果实宽度.K-S检验显示,叶长、叶宽、叶柄长、可溶性固形物等4个性状均符合正态分布;单果重、果长、果宽、果厚、可食率等5个性状呈偏态分布,去除拖尾部分,也近似看作正态分布.9个数量性状均采用(X-1.2818S)、(X-0.5246S)、(X+0.5246S)、(X+1.2818S)4个点分为5级,使性状1~5级出现的概率分别为10%、20%、40%、20%和10%.相关性分析表明,果实单果重与果长、果宽、果厚、可食率呈显著正相关.本研究的开展可为杧果种质资源的评价及优异种质资源的筛选提供参考.

关键词： 红河流域 杧果 种质资源 数量性状 K-S正态性检验

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