科研产出
基于物联网的甘蔗长势估计方法
《物联网技术 》 2024
摘要：针对现有农作物长势监测技术成本高、依赖特定传感器硬件等问题,本文在现有农业物联网技术的基础上,利用植物生长影响无线通信信号强度的特性,提出了一种利用物联网接收信号强度指示(RSSI)结合环境数据估计甘蔗长势的方法.基于ZigBee无线网络搭建物联网平台,将物联网平台部署于大田中监测甘蔗生长周期,获取RSSI、株高等实验数据,再利用机器学习方法构建株高估计模型及比较验证.结果显示:基于随机森林的回归模型的评价指标优于其他机器学习模型,决定系数(R2)为 0.92,均方根误差(RMSE)为 20.97 cm,该方法可满足农业株高监测的需要,为农作物长势监测提供了一种低成本方案.
关键词： 甘蔗 长势估计 物联网 ZigBee 信号接收强度指示 CC2530
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基于DTOPSIS法综合评价甘蔗新品种(系)在广西崇左蔗区的综合表现
《广西糖业 》 2024
摘要：以新台糖22号(ROC22)为对照(CK),对桂糖52号、桂糖53号、桂糖54号、桂糖55号、桂糖56号、桂糖58号、闽蔗5号和中蔗9号进行一年新植一年宿根品种比较试验,采用DTOPSIS法对其14个农艺性状、产量性状和抗性指标进行综合评价.利用欧几里得范数和距离测度公式计算得到9个参试甘蔗品种(系)的相对接近度(Ci值),其排序为桂糖55号>中蔗9号>桂糖52号>桂糖53号>桂糖58号>桂糖54号>桂糖56号>CK>闽蔗5号;蔗茎产量与蔗糖分分析结果表明,在9个参试甘蔗品种(系)中,桂糖55号、中蔗9号、桂糖52号和桂糖53号均排在前4位,且均高于CK,与Ci值排序结果高度一致,其中桂糖55号和中蔗9号显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)高于CK,说明综合性状最优的是桂糖55号和中蔗9号,其次是桂糖52号和桂糖53号,这4个品种适宜在广西崇左蔗区及气候条件相似的蔗区推广种植.
关键词： 甘蔗 DTOPSIS法 新品种(系) 综合评价 适应性
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甘蔗宿根关键性状及其在宿根性快速评价中的应用
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗重要性状宿根性因甘蔗生长周期长，其高效评价一直是研究的难点。本研究以国内外不同地区引进的212份甘蔗种质资源为研究材料，分别在广西隆安和云南开远开展基于2个重要宿根关键性状（宿根发株率和地上部蔗株生物量）两季宿根力的快速评价。结果表明甘蔗宿根力受环境影响较大，两个试验点所有宿根力指标均存在极显著差异，且指标之间均呈极显著正相关。主成分分析在两个试验点（云南开远和广西隆安）均仅提取到1个主成分，贡献率分别为80.25%和62.68%。聚类分析将212份种质分为5个类群，第Ⅰ类4个宿根力指标均处于高水平，有9份种质，可作为强宿根第一梯队资源；第Ⅱ类群、第Ⅲ类群共有38份种质，各宿根力指标均处于较高水平或个别宿根力指标非常突出，可作为强宿根第二梯队资源；第Ⅳ类群、第Ⅴ类共有165份种质资源，各宿根力指标均一般或较差。综合以上，利用筛选出来的强宿根资源改良甘蔗品种宿根性，降低甘蔗生产成本对于产业的可持续发展具有重要意义。
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基于Sentinel-2影像的甘蔗种植区遥感提取方法-以广西崇左市为例
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为了解决在多云雨天气与复杂地形条件下难以快速精准大面积绘制喀斯特山区甘蔗种植区的问题，亟须探究适用于喀斯特山区甘蔗种植区提取的方法。以广西壮族自治区崇左市为研究区域，利用Sentinel-2数据计算多种植被指数，根据Sentinel-2原始波段、光谱指数和纹理信息特征分析，选取地物训练样本，并引入DEM、土地利用等辅助识别特征变量，采用神经网络、随机森林、支持向量机3种机器学习方法，实现2018—2021年甘蔗种植区遥感提取，再利用Google Earth影像和统计数据进行精度评价。结果表明，基于Sentinel-2的甘蔗种植区遥感提取效果较好，崇左市甘蔗种植区总体分类精度均高于91%,κ系数均大于0.88;3种分类方法提取面积误差均值为-4.84%。2018—2021年，崇左市甘蔗种植面积趋于较平稳状态；主要甘蔗种植区以扶绥县、江州区、龙州县及大新县南部和宁明县北部为主。Sentinel-2数据在识别地类复杂多样、农田极其碎片和多云天气频繁等特点的作物信息方面具有较好潜力。
关键词： Sentinel-2 甘蔗 面积提取 机器学习方法 喀斯特山区 崇左
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贵港市糖料蔗、桉树与柑橘种植效益分析
《广西糖业 》 2024
摘要：糖业是广西贵港市的重要支柱产业。贵港市糖料蔗生产保护区面积约2.490万hm~2，保护区内含有糖料蔗用地、水田、果园、桉树用地及其他用地。根据《贵港市糖料蔗生产保护区动态检测统计分析报告（2023年第四季度）》动态检测数据分析，贵港市糖料蔗生产保护区糖料蔗与水田面积增减处于平衡状态，而糖料蔗用地受桉树和果园用地侵占影响较大。文章通过调查分析广西贵港市种植糖料蔗、桉树和柑橘6年的效益，总结出从长远来看选种甘蔗获得的收益高于种植桉树和柑橘的结果；针对贵港市糖料蔗发展存在生产保护区内含有很多失管低效柑橘园、不少桉农对糖料蔗和桉树种植效益计算不清、对执行“清桉还蔗”政策犹豫不决及糖料蔗原料短缺、产能效益不高和糖料蔗种植面积增长乏力等问题，提出利用好国家政策持续稳定甘蔗种植面积、强化引领推动糖料蔗种植提质增效、积极落实推动甘蔗分步式机收建设和创新赋能积极开展甘蔗产学研合作等推动贵港市糖业高质量发展的措施。
关键词： 糖料蔗 生产保护区 清桉还蔗 经济效益分析 高质量发展
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多年宿根甘蔗的转录组分析及差异基因挖掘
《中国生物工程杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗（Saccharum hybirds）宿根性直接关系到甘蔗生产成本和种植效益，品种、环境和栽培措施均会影响甘蔗宿根能力，但品种的种性是影响宿根性最关键因素。国内外从分子生物学层面解释甘蔗宿根性差异的文献鲜见报道，从转录水平分析不同宿根年限GR2号和ROC22号基因表达的差异。结果表明：转录组测序共得到100 558条转录本和25 582条Unigene。获得53 790条Unigene的注释结果，分别在NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam数据库进行比对。GO功能注释共分成三大类，51小类，6年宿根蔗注释到1 029个差异基因，3年宿根蔗注释到3 391个差异基因。主要KEGG代谢通路有8条，分别涉及植物激素信号转导，淀粉和蔗糖代谢，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢，苯丙素生物合成，同源重组，DNA复制，错配修复及植物病原体相互作用。筛选出脱落酸（ABA）相关差异基因6个，分别为脱落酸不敏感蛋白2基因（ABI2）、bZIP转录因子超家族蛋白、碱性亮氨酸拉链型转录因子基因（ABI5）、aba响应元件结合因子1基因（ABF1）、G-box结合因子基因（GBFs）、aba响应元件结合因子基因（ABF）。以上差异基因将作为后期进行基因表达和功能分析的参考基因，并联合蛋白质组学深入分析影响甘蔗宿根性的分子机制。
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广西2020-2022年甘蔗品种区域试验百色点综合评价
《广西糖业 》 2024
摘要：开展广西2020—2022年甘蔗品种区域试验，为筛选适宜广西百色蔗区推广优异甘蔗新品种提供参考依据。以新台糖22号为第1对照品种（CK1）、桂糖42号为第2对照品种（CK2），对送测的百蔗15-173、桂南亚14-2806、桂糖08-1686和桂糖10-612等12个甘蔗新品种进行1年新植2年宿根田间试验，调查分析各甘蔗品种的田间农艺性状、工艺性状和抗病性，并进行综合评价。结果表明，送测12个甘蔗品种在广西百色点的表现存在明显差异，其中，各甘蔗品种的实测产量均未高于CK1，但有9个甘蔗品种高于CK2，排名靠前的有桂糖13-567、桂糖14-198、桂糖13-532、桂糖10-612和百蔗15-173；送测12个甘蔗品种中，桂糖10-612、百蔗15-173、桂糖12-96和桂糖12-1213的蔗糖分均高于CK1和CK2，其中桂糖10-612的蔗糖分较CK1和CK2均提高0.50%（绝对值）以上；含糖量排名靠前的为桂糖13-567、桂糖10-612、桂糖13-532和桂糖14-198，但均未同时高于CK1和CK2。综合各甘蔗品种的产量性状指标、品质性状指标及田间长势进行分析，认为桂糖10-612和桂糖13-532具有在当地进一步推广种植的潜力。
关键词： 甘蔗品种 区域试验 农艺性状 工艺性状 综合评价 广西百色蔗区
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广西甘蔗新品系的DTOPSIS法综合评价
《中国糖料 》 2024
摘要：[目的]筛选出综合性状表现优良的品种.[方法]以广西8 个甘蔗新品系为材料,'新台糖22 号'为对照品种,通过一新两宿的比较试验,对蔗茎产量、蔗糖分、产糖量等 12 项性状指标进行方差分析和DTOPSIS法评价.[结果]在 8 个材料中筛选出 3 个综合性状表现良好的品系,Ci的排序为'柳糖10-17'(0.679)>'桂糖12-1764'(0.650)>'桂糖12-422'(0.634).'柳糖 10-17'的蔗茎产量与产糖量均最高,蔗糖分较高,宿根性强,黑穗病发生率较低,可考虑延长宿根种植年限.'桂糖12-1764'的出苗率高、宿根发株能力强,有效茎数多,蔗糖分和产糖量较高.'桂糖12-422'的分蘖能力强,有效茎数最多,黑穗病和梢腐病发病率较低,蔗茎产量高和产糖量较高.[结论]'柳糖10-17'、'桂糖12-422'、'桂糖 12-1764'综合性状表现优良,适宜在广西柳州蔗区及气候条件相似蔗区推广种植.
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桂糖55号的亲本来源、抗性及适应性分析
《中国糖料 》 2024
摘要：[目的]黑穗病为当前甘蔗的主要病害,通过解析抗黑穗病甘蔗品种'桂糖 55 号'品种特性的遗传机制,为合理推广利用'桂糖55 号'提供参考.[方法]本文通过分析甘蔗品种'桂糖55 号'的亲本背景,及其多点多年抗黑穗病抗性测试和品种比较试验的结果,总结其抗性和适应性特点.[结果]'桂糖55 号'为台湾割手密的F4、爪哇割手密的F4 和印度割手密的F5,血缘异质性较大.'桂糖55 号'继承了父、母本的优良性状,抗黑穗病,耐寒性、耐旱性、耐贮性、宿根性和丰产性均较好,经农业农村部甘蔗及制品质量检验测试中心测试'桂糖55 号'黑穗病抗性等级达 2 级,发病率6.1%;2019 年自然干旱条件下,其株高与'新台糖 22 号'相当或略高,产量比'新台糖 22 号'增产4.91%~20.07%;'桂糖55 号'在蔗种放置1 个月后,出苗率仍高达62.00%;2015-2021 多年多点比较试验结果表明:'桂糖55 号'比'新台糖22 号'增产增糖,产量和蔗糖分与当前主栽品种'桂糖42 号'、'桂柳05-136'相当.2015-2017 年10 点次宿根试验结果表明,'桂糖 55 号'宿根产量全部增产.在品种比较试验中,第 2 年宿根产量明显高于第 1 年,宿根年限可达 3 年或 3 年以上.[结论]'桂糖55 号'具有较丰富的野生血缘,遗传基础较宽,血缘异质性较大,抗逆性强,适应性广,宿根性强、丰产性好,在生产上可进一步推广使用.
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广西割手密核心种质构建与关联分析
《华中农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为发掘甘蔗育种优异野生基因资源,以来自广西的333份割手密为材料,应用12对SSR引物的分子标记数据和28个表型性状资料构建广西割手密核心种质,并进行关联分析.关联分析结果显示,广西割手密茎径、节间长度、曝光前颜色、脱叶性和毛群共5个表型性状与8个位点显著相关;茎径与叶长、叶宽、节间长度、节数和锤度5个性状均表现出极显著相关;株高、茎径、节间长度、节数4个表型性状之间呈现显著或极显著的正相关;锤度与茎径和节间长度均表现为极显著的负相关.核心种质抽样按照总资源比例的0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9进行梯度筛选,当抽样比例达到30%以上时,即可包含100%等位基因覆盖度.遗传多样性评价和主成分分析结果显示,构建割手密核心种质所筛选材料具有丰富的遗传多样性,且基于核心种质绘制的主成分图与原始种质的分布图趋势相吻合.结果表明,根据30%的抽样比例筛选出99个割手密样本构建核心种质,遗传多样性评价和主成分分析所构建的核心种质具有较好的代表性.
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