科研产出
基于SAM2多任务学习的山区地块模糊边界提取
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】构建多任务模糊边界提取深度学习模型，解决模糊边界难提取及伪边界难消除的问题，为地块破碎地区的地块边界提取提供参考依据。【方法】以广西河池市宜州区为研究区，通过解译典型山区破碎遥感影像，建立模糊边界提取数据集，引入SAM2视觉大模型及采用适配器Adapter微调优化其编码器，设计地块属性提取辅助任务，构建多任务模糊边界提取深度学习模型SAM2Xi，并通过对比试验证实该模型在山区地块破碎环境下的模糊边界提取效果。【结果】SAM2Xi模型在全局最佳阈值（ODS）和单图最佳阈值（OIS）上表现最佳，分别为0.663和0.672，显示出最高的边缘检测精度和适应性，但50%精度召回率（R50）略低于DexiNed模型。SAM2Xi模型结合语义信息与边缘特征，增强了模糊边界识别能力，在复杂场景下表现尤为出色；SAM2Xi模型在低对比度和复杂背景下仍然保持高精度，模糊边界区域的细节保留、连贯性和噪声抑制均优于其他模型；此外，SAM2Xi模型在伪边界清除任务中表现最佳，其先进特征提取和优化机制几乎完全消除了伪边界干扰，在各类场景下保持高精度边缘检测，具有更高的鲁棒性和准确性。SAM2Xi模型能成功提取研究区的地块信息（地块图斑数1587597个，总面积145696.646 ha），且提取的地块分布与实际情况高度吻合，具体表现为：（1）在大片耕地范围内可准确划分各地块；（2）可提取建筑物中的零星耕地或园地；（3）可提取林地中能被单独分割的地块（人工林），但自然林基本不会被误识。【结论】基于SAM2多任务学习构建的SAM2Xi模型实现了模糊边界识别与伪边界清除的双重突破，在复杂地形适应性、边界连贯性保持及噪声抑制方面具有明显优势，为我国西南山区复杂地形下地块边界提取及山区农业资源精准管理提供了技术支撑。
关键词： 地块边界提取 SAM2 多任务学习 遥感影像 SAM2Xi模型
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南亚系列澳洲坚果品种在贵州的适应性研究
《中国南方果树 》 2025 北大核心
摘要：为筛选出适合在贵州热区栽培的澳洲坚果品种，在贵州省兴义市和望谟县3个地点引进南亚2号、12号和116号等3个南亚系列澳洲坚果品种种植，以主栽品种HAES788(简称788)为对照，调查分析各品种在3个引种点的株高、冠幅、茎粗、产量、果实性状和果仁内在品质等指标。结果表明，在3个试验点4个品种株高、冠幅和主茎粗差异均不显著，产量、果实性状和果仁品质存在显著性差异。与对照(788)相比，南亚2号投产早，产量高，果实出籽率高，果仁蛋白质含量高，粗脂肪含量低，且种植后第4～8年青皮果株产年均增产123.6%;南亚12号投产早，产量高，果实大，着果率高、出籽率高，出仁率高，第4～8年青皮果株产年均增产128.2%;南亚116号产量高，稳产性好，出仁率高，果壳薄，第4～8年青皮果株产年均增产179.6%。说明3个南亚系列澳洲坚果品种在贵州适应性好，具有投产早、产量高和品质优等特点，符合澳洲坚果高产品种选育要求，适宜在贵州南亚热区推广种植。
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基于GC-MS分析红皮龙眼和四季蜜龙眼果肉挥发性成分差异
《中国南方果树 》 2025 北大核心
摘要：鉴定和分析红皮龙眼和四季蜜龙眼果肉挥发性成分可为龙眼育种、品质改良和产品开发提供参考。采用顶空固相微萃取—气相色谱质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS),检测红皮龙眼和四季蜜龙眼果肉挥发性成分，并通过主成分分析、正交偏最小二乘法判别分析，以变量重要性投影(VIP)≥1,p<0.05,差异倍数≥2或≤0.5为基准，筛选差异代谢物，分析比较差异成分。结果表明，红皮龙眼和四季蜜龙眼共检测出挥发性成分76种，包括酯类27种、烷烃类13种、芳烃类10种，萜类8种，酮类5种，醛类3种，醇类、酚类、烯烃类和杂环化合物各2种，胺类和酸类各1种，其中红皮龙眼中检测出挥发性成分75种，四季蜜龙眼中检测出62种，选到差异成分44种；其中酮类中1-(2-羟基-5-甲基苯基)-乙酮仅在四季蜜龙眼中检测到，甲基丁香酚、丁酸甲酯、3-羟基丁酸乙酯、月桂酸乙酯、十四烷酸甲酯、十四烷酸乙酯、乙酸正丙酯、3,4-二甲基苯甲酸甲酯、十八酸乙酯、新松香二烯、3-羟基-3-甲基-丁酸、3-(4-异丙基苯基)-2-甲基丙醇、异榄香素、(E)-茴香脑等14种仅在红皮龙眼中检测到。红皮龙眼和四季蜜龙眼酯类挥发性成分种类最多，红皮龙眼的特有挥发性成分多达14种，四季蜜龙眼的特有挥发性种类仅1种，品种间差异较大。
关键词： 红皮龙眼 四季蜜龙眼 果肉 香气 气相色谱质谱联用技术(GC-MS)
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脆蜜金柑果肉转录组SSR分布及其序列特征分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析脆蜜金柑果肉转录组中简单重复序列（SSR）的分布情况及序列特征，为金柑属的遗传多样性分析、SSR分子标记开发及分子辅助育种等提供参考依据。【方法】以脆蜜金柑为试验材料，通过DNBSEQ-G99高通量测序平台对其果肉组织进行转录组测序，高质量测序数据经严格过滤、拼接及组装后，使用MISA对转录组测序得到的Unigenes进行SSR位点检索，并分析其分布情况及序列特征。【结果】脆蜜金柑果肉转录组测序数据经质控及组装后共获得32257条Unigenes,Unigenes总长度为63342722 bp；经MISA搜索，鉴定出22447个SSR位点，分布在11119条Unigenes上，SSR发生频率为34.47%，平均分布距离为2.82 kb。在22447个SSR位点中，以单核苷酸重复类型数量最多（14002个），占62.38%；其次是二核苷酸重复类型（3949个）和三核苷酸重复类型（3980个），分别占17.59%和17.73%。从22447个SSR位点共搜索出116种重复基元种类，且以A/T、AG/CT和AT/AT这3种重复基元的数量占绝对优势（合计占73.99%）;A/T是单核苷酸重复基元中的绝对优势基元，占59.41%;AG/CT是二核苷酸重复基元中的优势基元，占8.87%;AAT/ATT是三核苷酸重复基元中的优势基元，占4.55%。SSR重复基元出现频次从5次到44次均有分布，以出现频次大于10次的SSR重复基元数量最多（10395个，占46.31%），其次是出现频次为10次的SSR重复基元（4997个，占22.26%）。脆蜜金柑果肉转录组SSR位点的平均基序长度为29.63bp，以基序长度在12～20bp的SSR位点数量最多（12692个，占56.54%），呈中度多态性。采用Primer3设计SSR引物，共有17118个SSR位点可设计出引物，成功率为76.26%。【结论】脆蜜金柑果肉转录组SSR位点数量庞大，基元类型丰富，呈中度以上多态性，可用于开发SSR分子标记，为金柑及其他柑橘属植物的遗传图谱绘制、病害抗病分析及种质资源鉴定等研究提供技术支撑。
关键词： 脆蜜金柑 转录组 简单重复序列(SSR) 序列特征 重复基元
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马铃薯StPGIP基因克隆、生物信息学特征及差异表达分析
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以‘桂农薯1号’马铃薯块茎为试材，克隆马铃薯多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因StPGIP的CDS序列，并研究其生物信息学特征和块茎休眠与发芽过程中的特异性表达。结果表明StPGIP基因的CDS全长为1 005 bp，编码335个氨基酸，是位于线粒体或细胞核分泌途径的信号肽蛋白，剪切位点位于第25和26氨基酸之间；其蛋白质二级结构中含有无规卷曲(57.49%)、α-螺旋(24.55%)、β-折叠(2.40%)和延伸链(15.57%)，三级结构是由α-螺旋和β-折叠形成的一个保守的马蹄形结构；启动子序列中存在光、水杨酸、脱落酸等响应元件。StPGIP基因与野生无薯系马铃薯(Solanum brevidens Fill)、辣椒(Capsicum annuum L.)、野生潘那利番茄(Solanum pennellii Correll)进化关系较近。RT-qPCR分析表明块茎StPGIP基因表达量在低温贮藏的休眠期内呈下降趋势，萌芽后极显著上升，马铃薯StPGIP基因对马铃薯休眠与发芽有重要影响。研究结果为今后深入挖掘该基因的功能及调控提供了理论依据。
关键词： 马铃薯 StPGIP 基因克隆 生物信息学特征 差异表达 休眠
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钾肥对甘蔗根际微生物多样性和群落构建过程的影响
《应用生态学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：微生物丰富种群和稀有种群在生态系统中发挥着防止病原体传播、控制养分循环和促进污染物降解等关键作用，但目前在农田生态系统中关注较少。本研究使用高通量测序技术和构建生态模型系统评估了不同施钾量(0、75、150、225和300 kg·hm-2)对甘蔗根际土壤细菌和真菌的丰富种群及稀有种群多样性、驱动因素和群落构建过程的影响。结果表明：施钾肥能够显著改变甘蔗土壤养分含量和酶活性特征，在施钾量为300和225 kg·hm-2时土壤养分含量和酶活性分别达到最高。甘蔗根际土壤微生物的丰富种群集中在几个优势类群中，施钾肥能够极显著改变根际微生物物种组成和群落结构。施钾肥条件下土壤脲酶、有机质和过氧化氢酶等是影响细菌和真菌丰富种群与稀有种群群落结构的主要限制性因子。同时施钾肥对根际细菌群落的影响大于真菌，对丰富种群的影响大于稀有种群。施钾肥后甘蔗根际细菌和真菌群落构建过程主要由确定性过程驱动，细菌群落中异质选择占主导过程，而真菌群落中同质选择占主导过程，同时细菌和真菌丰富种群和稀有种群的群落构建也受确定性过程驱动。综上表明，施钾对甘蔗土壤养分和酶活性存在显著影响，增施钾肥有助于增加细菌和真菌丰富种群及稀有种群的多样性，调控甘蔗根际土壤微生物群落构建过程。
关键词： 甘蔗 钾肥 根际微生物群落 微生物丰富种群 微生物稀有种群 群落构建 土壤酶活性
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不同发酵剂和青贮时间对南方玉米秸秆发酵品质的影响
《中国饲料 》 2025 北大核心
摘要：为研究不同发酵剂和青贮时间对南方玉米秸秆发酵品质的影响，筛选适宜的玉米秸秆发酵剂和青贮时间，本试验以收获果穗后的玉米鲜秸秆为原料，分别加入3种不同发酵剂（YJY、WR和QW），以不加发酵剂为对照（CK），青贮20、40、60 d，测定不同发酵剂和青贮时间下玉米秸秆的发酵品质相关指标。结果显示：与CK相比，发酵剂YJY、WR和QW能使玉米秸秆青贮饲料碳水化合物含量分别增加400.00%、580.18%和136.94%(P <0.05)，使中性洗涤纤维含量分别降低6.79%、7.56%、9.59%(P <0.05)，酸性洗涤纤维含量分别降低5.74%、18.81%和16.62%(P <0.05)，但对干物质和粗蛋白质含量影响不明显；与CK相比，发酵剂YJY和WR能使玉米秸秆青贮饲料pH均降低6.91%(P <0.05)，使氨态氮/总氮分别降低22.73%和28.57%(P <0.05)，使乳酸含量分别提高27.58%和82.80%(P <0.05)。随着青贮时间持续，玉米秸秆青贮饲料的pH、碳水化合物含量、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量逐渐降低，干物质含量和氨态氮/总氮逐渐增加，粗蛋白质含量先增加后降低。隶属函数法对发酵品质的综合评价为：WR-60d>WR-20 d>YJY-60 d>WR-40 d>YJY-40 d>QW-60 d>QW-40 d>YJY-20 d>CK-60 d>QW-20 d>CK-40d>CK-20 d。综上所述，不同发酵剂和青贮时间对玉米秸秆青贮发酵品质有显著影响，本试验条件下，以发酵剂WR青贮60 d时发酵效果最好。
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沙糖橘果实发育及矿质元素需求规律
《中国南方果树 》 2025 北大核心
摘要：研究沙糖橘果实生长对矿质元素的需求规律，为沙糖橘精准施肥提供科学依据。在广西南宁市武鸣区选择盛产期的无籽沙糖橘(8年生)作为试验对象，间隔30 d采样一次，研究花后45～255 d果实鲜质量、干质量、横径和纵径变化，N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B元素含量和积累量变化，并将花后0～45 d谢花着果期、花后45～105 d幼果期、花后105～195 d果实膨大期和花后195～255 d转色成熟期分别表示为阶段Ⅰ、阶段Ⅱ、阶段Ⅲ和阶段Ⅳ进行比较。结果表明，随着沙糖橘果实发育，其鲜质量和干质量逐渐增加，鲜质量增长速率为阶段Ⅲ>阶段Ⅳ>阶段Ⅱ,干质量增长速率为阶段Ⅳ>阶段Ⅲ>阶段Ⅱ,果实含水量先增长后趋于稳定。果实横径增长速率为阶段Ⅱ>阶段Ⅲ>阶段Ⅳ,且果实横径增长速率高于纵径。除Ca含量(以干质量计)呈先增后减变化外，其他元素含量均呈现为前中期高后期低。花后255 d时大中量元素积累量为K≈N>Ca>P>Mg>S,微量元素积累量为Fe>B>Zn>Cu≈Mn。N、P、K、S、Fe和B元素积累主要在阶段Ⅲ和Ⅳ,Ca、Mg、Mn和Cu元素积累主要在阶段Ⅱ和Ⅲ,Zn元素积累量主要在阶段Ⅱ和Ⅳ。N和P元素的积累速率均为阶段Ⅳ>阶段Ⅲ>阶段Ⅱ,K元素的积累速率在阶段Ⅲ最高，Ca、Cu元素在阶段Ⅱ的积累速率最高，Zn元素的积累速率在阶段Ⅱ和Ⅳ较高，Mg、S、Fe、Mn和B元素的积累速率在各阶段的差异均不显著。沙糖橘果径发育关键期是阶段Ⅱ和Ⅲ;果实鲜质量和干质量增长关键期是阶段Ⅲ和Ⅳ,此时对水分的需求较多。阶段Ⅱ果实对中微量元素的需求较多；阶段Ⅲ果实对元素的需求量最大，不仅需要各种大量元素，还需要中微量元素；阶段Ⅳ果实需要各种大量元素和微量元素，但需适当控施N肥，以减少浮皮和避免转色慢。
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基于SNP分子标记的95个热带亚热带玉米自交系遗传多样性分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对95个热带亚热带血缘玉米自交系的群体结构和遗传多样性进行分析,为热带亚热带血缘种质的创新和精准利用提供参考.[方法]利用10K玉米SNP育种芯片对95个玉米自交系进行全基因组分型扫描,所得数据进行质控后利用PowerMarker V3.25计算遗传多样性指标,利用MEGA X计算遗传距离并采用邻接法进行聚类分析,使用R包计算群体间遗传分化系数(Fst)并进行非度量多维尺度(NMDS)分析.[结果]从95个玉米自交系中检测到7812个高质量SNP分子标记位点,分布于玉米10条染色体上.95个自交系间的遗传距离变化范围为0.001~0.482,平均值为0.356.根据遗传距离信息将95个玉米自交系划分为A、B、C 3个类群,A群有5个自交系,B群有17个自交系,C群有73个自交系;C群又可分为5个亚群,每个亚群均有各自代表性的自交系材料,聚类分析结果与育种实践基本吻合.基于SNP分子标记位点进行统计,95个玉米自交系的平均杂合率为1.4%,基因多样性均值为0.3718,杂合度难测值均值为0.0139,最小等位基因频率均值为0.2886,多态信息含量均值为0.3004.A群的Fst(0.1491)最高,B群和C群的Fst(0.1422和0.1400)接近.NMDS分析也将95个自交系分成3个群,与聚类分析结果相对应.[结论]95个热带亚热带玉米种质具有较丰富的遗传多样性,被划分为3个类群,其中C群可划分为5个亚群,进一步明确了各自交系间的遗传亲缘关系.
关键词： 玉米 热带亚热带 自交系 SNP分子标记 遗传多样性
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菠萝蜜WRKY基因家族注释及在低温胁迫下的表达模式分析
《广西植物 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：WRKY转录因子家族在植物生物和非生物胁迫响应过程中发挥着重要作用。该研究基于菠萝蜜全基因组，共注释出61个菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus)WRKY基因家族成员，并利用生物信息学方法和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析WRKY基因家族成员在不同品种菠萝蜜低温胁迫下的表达特征。结果表明：(1)进化树分析表明，菠萝蜜、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)WRKY基因家族成员被分为4个亚族。(2)染色体定位结果显示，61个菠萝蜜WRKY基因家族成员不均匀地分布在23条染色体上。(3)保守基序和基因结构分析表明，位于同一亚族的菠萝蜜WRKY基因家族成员具有相似的保守基序和基因结构。(4)进化分析显示，菠萝蜜WRKY基因家族成员在物种内存在124对片段复制基因对；物种间分析表明，菠萝蜜与拟南芥之间的同源基因对较多，而与水稻和无花果(Ficus carica)之间的同源基因对较少且有8个基因在3个物种中形成同源基因对。(5)低温胁迫下不同品种菠萝蜜转录组分析结果表明，菠萝蜜WRKY基因家族成员在不同品种中的表达模式存在差异，qRT-PCR分析进一步验证这一结果，说明WRKY基因家族成员在不同品种菠萝蜜响应低温胁迫的过程中发挥重要作用。该研究结果为了解WRKY基因家族成员的进化和功能提供了新的见解，为菠萝蜜WRKY基因家族成员的功能研究和利用奠定了基础。
关键词： 菠萝蜜 WRKY基因家族 低温胁迫 表达模式 生物信息学分析
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