AgriPheno訂(ding)閱號專注于(yu)持續更新植(zhi)物生理生態、植(zhi)物表型組學和基因(yin)組學、基因(yin)分型、智能化育種及(ji)應用、激光雷(lei)達探測技術及(ji)數據分析等領域(yu),國內外最(zui)新資訊、戰(zhan)略(lve)與(yu)政策導讀。本文節選了(le)2022年7-9月推送的代表性文章,以供大(da)家(jia)參閱。
植物逆境研究
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文(wen)章表明Chl熒光和(he)P700動(dong)力學約為1s的(de)短時測量(liang)即(ji)包含(han)足夠(gou)的(de)信(xin)息來識別這(zhe)12種(zhong)礦物缺乏中每一種(zhong)的(de)特(te)定特(te)征。
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在(zai)抗(kang)TYLCV的(de)植物體內(nei)含有的(de)病毒量并(bing)不妨礙它們的(de)生(sheng)長(chang)和果實的(de)生(sheng)產,表現(xian)出了更強的(de)抗(kang)旱性(xing)。在(zai)嚴重缺水條件下長(chang)時間生(sheng)長(chang)后,番茄能(neng)夠恢復(fu)生(sheng)長(chang)并(bing)獲得產量。
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本研究調查了高(gao)(gao)光譜(pu)反射(she)率方法(fa)在(zai)(zai)不(bu)同(tong)地(di)區評估(gu)土壤砷(shen)污染(ran)(ran)物的有效性,并對(dui)(dui)星載對(dui)(dui)地(di)觀測高(gao)(gao)光譜(pu)傳(chuan)感器進行(xing)了基本回顧(gu),強調了未來開發土壤砷(shen)污染(ran)(ran)遙(yao)感方法(fa)時需要考慮的一些(xie)最重(zhong)要的因(yin)素,以及(ji)使用光譜(pu)數據的潛在(zai)(zai)限(xian)制。
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本研究調(diao)查(cha)了高光(guang)譜(pu)(pu)反射率方(fang)法在(zai)不同地區評估(gu)土(tu)壤砷污染物的(de)有效性,并對星(xing)載對地觀測高光(guang)譜(pu)(pu)傳(chuan)感器進行了基本回顧,強調(diao)了未來開發土(tu)壤砷污染遙感方(fang)法時需要考慮的(de)一些最重(zhong)要的(de)因(yin)素,以及使用(yong)光(guang)譜(pu)(pu)數據的(de)潛在(zai)限制。
植物(wu)根系研究
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本文報道了(le)根(gen)系(xi)(xi)(xi)解剖屬(shu)(shu)性與生(sheng)理(li)屬(shu)(shu)性間(jian)的(de)相(xiang)關關系(xi)(xi)(xi),以(yi)及基于數(shu)學建模理(li)解根(gen)系(xi)(xi)(xi)生(sheng)理(li)和(he)土壤(rang)環境間(jian)相(xiang)關關系(xi)(xi)(xi),發現隨著土壤(rang)厭氧程度增加,植(zhi)物(wu)投(tou)入(ru)更多(duo)的(de)能量用于分解代謝,降(jiang)低(di)了(le)根(gen)系(xi)(xi)(xi)生(sheng)物(wu)合成(cheng)能力,根(gen)系(xi)(xi)(xi)的(de)碳(tan)利用效(xiao)率會降(jiang)低(di);碳(tan)利用效(xiao)率下降(jiang)條件下,根(gen)系(xi)(xi)(xi)解剖結(jie)構(gou)塑性可(ke)影響碳(tan)供給速率與碳(tan)消耗速率間(jian)的(de)平衡(heng)關系(xi)(xi)(xi)。
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Mori等(deng)試圖整合(he)施用N肥實(shi)驗(yan)數(shu)據來檢驗(yan)胞外酶化(hua)學計(ji)(ji)量(liang)假說,結果(guo)發現,54%(82/151)的(de)實(shi)驗(yan)數(shu)據不支(zhi)持化(hua)學計(ji)(ji)量(liang)假說,尤其當(dang)環(huan)境條件下BG/NAG高于2.0時(shi),77%(59/77)的(de)實(shi)驗(yan)數(shu)據不支(zhi)持化(hua)學計(ji)(ji)量(liang)假說。意味著(zhu)用BG/NAG來表征(zheng)微生(sheng)物的(de)C或(huo)N限制狀(zhuang)態是不合(he)理(li)的(de)。
植物表型研(yan)究方(fang)法/方(fang)案
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本文對灌溉(gai)監測和先(xian)進(jin)控制(zhi)系統的(de)文獻進(jin)行(xing)了徹底的(de)檢索,重點介紹了過去十年的(de)研(yan)究工(gong)作,描述了精準灌溉(gai)的(de)監測及先(xian)進(jin)控制(zhi)策略,對該領域的(de)大部分(fen)相關(guan)工(gong)作和未來研(yan)究趨勢進(jin)行(xing)了總結和討論。
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本研究的(de)目的(de)是開發高光(guang)譜圖(tu)像技術(shu)來預測盆(pen)栽水培(pei)系統中生長的(de)4種不同(tong)生菜的(de)不同(tong)營養水平,及評(ping)估增(zeng)加施氮量對水培(pei)生菜生長和(he)品質的(de)影響。
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本文回顧(gu)了林(lin)木表型(xing)(xing)技術的(de)(de)最(zui)新(xin)進(jin)展,強調了成(cheng)像(xiang)技術如何(he)積極(ji)地幫助獲取關于森林(lin)樹木表型(xing)(xing)的(de)(de)高維(wei)、豐富信息的(de)(de)數(shu)據集,總結(jie)了最(zui)常(chang)用的(de)(de)林(lin)木測量傳感器和HTP平臺,討論(lun)了表型(xing)(xing)分析中(zhong)的(de)(de)主要瓶頸(jing),以及森林(lin)遺傳學家和工(gong)程師之間多學科協作克服這一挑戰的(de)(de)重要性。
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本文的(de)(de)(de)研究(jiu)證明,影(ying)響雙(shuang)子葉(xie)植物根(gen)系(xi)生(sheng)長(chang)的(de)(de)(de)節桿菌(jun)(jun)(jun)和Variovorax菌(jun)(jun)(jun)的(de)(de)(de)特(te)定分離(li)菌(jun)(jun)(jun)株也會影(ying)響單子葉(xie)植物高粱的(de)(de)(de)根(gen)系(xi)生(sheng)長(chang)。通過跨越無菌(jun)(jun)(jun)、受控(kong)環(huan)境(jing)和田間試驗的(de)(de)(de)三管(guan)齊下(xia)的(de)(de)(de)方法(fa),我(wo)(wo)們(men)確定了一個新的(de)(de)(de)候選有益微生(sheng)物的(de)(de)(de)高置信度列表。這種系(xi)統級方法(fa)使我(wo)(wo)們(men)能夠減(jian)輕(qing)顯(xian)著的(de)(de)(de)環(huan)境(jing)噪音,以揭(jie)示潛在的(de)(de)(de)強大生(sheng)物相互(hu)作用(yong)。
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本文對農業(ye)(ye)機器人系統及其應用進行(xing)了全面綜述,重點(dian)介(jie)紹(shao)了采收機器人的研(yan)究成果(guo)、商業(ye)(ye)化產品及其支撐(cheng)技術。
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南(nan)京農業大(da)學前沿交叉研(yan)究院(yuan)周濟教授實驗室(shi)與中(zhong)(zhong)國(guo)科(ke)學院(yuan)分(fen)子植物科(ke)學卓越創新中(zhong)(zhong)心韓(han)斌院(yuan)士領導的(de)(de)研(yan)究團隊(dui)合作(zuo),共同構(gou)建了(le)(le)基于(yu)經濟型(xing)無人機的(de)(de)多(duo)點(dian)多(duo)季田間水(shui)稻(dao)表型(xing)采集和分(fen)析平臺,并從(cong)數(shu)百個水(shui)稻(dao)品種中(zhong)(zhong)自動化提取了(le)(le)關(guan)鍵農藝性狀(zhuang)的(de)(de)表型(xing)差(cha)異(yi),進而定位了(le)(le)多(duo)個可靠的(de)(de)基因位點(dian)及全(quan)新的(de)(de)候(hou)選位點(dian)。
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本文闡述了(le)利用卷積神(shen)經網絡自動分割地面(mian)激光雷達數據中的玉米單(dan)株和莖(jing)葉(xie)成分的最新研究成果。
光譜研究
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本文提出了(le)用(yong)高(gao)光譜成像測定大(da)曲水分含量的方法。利用(yong)SVR算法建立預測模(mo)型(xing),實(shi)現(xian)大(da)曲含水量的快(kuai)速檢測。本研究提供(gong)了(le)一種基于HSI的新型(xing)快(kuai)速水分檢測方法。
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高光譜成像(HSI)是一種(zhong)穩(wen)健的(de)、無損的(de)食品污染物檢測(ce)方(fang)法。本文總(zong)結了過去二十(shi)年這一領域(yu)所做的(de)工(gong)作,重(zhong)點介紹了該領域(yu)研究面臨的(de)挑戰、風(feng)險(xian)以及研究差(cha)距。
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本(ben)研究(jiu)利用獲得的高光譜數據,建(jian)立預(yu)測水(shui)稻(dao)磷指示(shi)基因表達水(shui)平(ping)的模型(xing),以開發一(yi)種評估水(shui)稻(dao)磷狀況的簡單方(fang)法(fa)。
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本文(wen)簡(jian)要介紹了(le)(le)高光譜(pu)成(cheng)像(xiang)技(ji)術,討論了(le)(le)圖像(xiang)處理的關鍵步(bu)驟,全(quan)面概(gai)述了(le)(le)自2010年以來高光譜(pu)成(cheng)像(xiang)在識別各種食品的感官特性(包(bao)括顏色、缺陷、質地、風味、新(xin)鮮度(du)(du)和(he)成(cheng)熟度(du)(du))方面的最新(xin)應用進展(zhan)。
新觀點(dian)/新技術
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本文介紹(shao)了無創(chuang)成像技(ji)術的(de)(de)應(ying)用場景,不同成像平臺的(de)(de)適用對象以及無創(chuang)成像技(ji)術的(de)(de)優勢與(yu)面(mian)臨的(de)(de)挑戰(zhan)。
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對(dui)于絕大部分PAM而言,滯后光曲線的測(ce)量(liang)非常簡單(dan)(dan),在Light Curve窗口點擊(ji)Edit編輯一個(ge)先遞(di)增后遞(di)減(jian)的照光序列,然后點擊(ji)Start即可開(kai)始測(ce)量(liang)。本(ben)文(wen)以雙通道葉綠素熒光儀DUAL-PAM-100單(dan)(dan)通道測(ce)量(liang)Fluo為例,用圖文(wen)結合的方式(shi)分享了滯后光曲線的實(shi)驗流程。
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研究人員在(zai)擬南芥中使用化學誘變和遺傳篩選的方法(fa)發現了幾個調節(jie)緩(huan)慢可逆(ni)NPQ 機制(zhi)的參與(yu)分(fen)子,他們將其(qi)命名為qH。
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幼嫩植(zhi)株也用著天使投資(zi)者采用的(de)(de)分散(san)投資(zi)多個(ge)初創(chuang)企(qi)業,從(cong)少數(shu)成(cheng)(cheng)功的(de)(de)初創(chuang)企(qi)業獲取高于群(qun)體(ti)成(cheng)(cheng)本的(de)(de)收(shou)益(yi)(yi)策(ce)略,表現為降低單個(ge)葉片的(de)(de)構(gou)建成(cheng)(cheng)本,減小快速周(zhou)轉(zhuan)可能導致的(de)(de)“凈損失(shi)”風(feng)險,從(cong)少數(shu)葉片獲取高于構(gou)建大(da)量葉片所(suo)需成(cheng)(cheng)本的(de)(de)效益(yi)(yi)。
植物生理生態研究
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MAXI-Imaging-PAM葉綠素熒光(guang)(guang)成像、Dual-PAM-100含P515/535模塊(kuai)、Diving-PAM-II含微(wei)型光(guang)(guang)譜儀、Microscopy-PAM顯微(wei)版熒光(guang)(guang)儀等最新應(ying)用(yong)文獻(xian)分享(xiang)。
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在本研(yan)究中(zhong),我(wo)們將氣體交換測量與最佳氣孔導度模(mo)型(xing)模(mo)擬相結合,探(tan)討了中(zhong)國西北南湖綠(lv)洲葡萄園不同(tong)生(sheng)長季(ji)(ji)節(jie)gs的(de)(de)日變(bian)化(hua)和季(ji)(ji)節(jie)變(bian)化(hua)。本研(yan)究的(de)(de)發現(xian)有助于更好地了解氣孔在應對氣候(hou)變(bian)化(hua)方面的(de)(de)行為,并促進(jin)未來實現(xian)更準(zhun)確的(de)(de)gs參數化(hua),以改進(jin)LSM的(de)(de)建模(mo)。
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本文我們重點關(guan)注Get Poolsize功能的測量及其背后的理(li)論基礎。
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四川農業(ye)大學生命科(ke)學學院陳洋爾(er)教授團隊研究了不同濃(nong)度的(de)(de)褪(tun)黑(hei)素(su)在(zai)滲透脅迫下(xia)對(dui)(dui)小麥PSII的(de)(de)保(bao)(bao)護作用。此外,還對(dui)(dui)褪(tun)黑(hei)素(su)保(bao)(bao)護光(guang)合器(qi)官的(de)(de)潛(qian)在(zai)機制進行了探討(tao),為褪(tun)黑(hei)素(su)提高植物PSII的(de)(de)抗逆性和光(guang)保(bao)(bao)護提供(gong)了新的(de)(de)思路。
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在本次研(yan)究中(zhong),科研(yan)人員證明植物通(tong)過(guo)利用傳統的(de),與短期和長期光適(shi)應相關的(de)適(shi)應機制來規避功能性PSI的(de)損耗。
其他
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作(zuo)者通過(guo)多年(nian)試驗評(ping)估(gu)多年(nian)生作(zuo)物(wu)(如刺山(shan)柑或百里香(xiang))作(zuo)為胡同作(zuo)物(wu)是否有助(zhu)(zhu)于減少杏園(yuan)(yuan)的(de)土(tu)壤(rang)GHG排放并增加土(tu)壤(rang)碳(tan)匯,胡同式種植(zhi)是否有助(zhu)(zhu)于提高土(tu)地(di)生產力。研(yan)究為評(ping)估(gu)果園(yuan)(yuan)多年(nian)生胡同作(zuo)物(wu)的(de)使用(yong)提供了新的(de)方法,可以通過(guo)減少溫室氣(qi)體排放和增加土(tu)壤(rang)碳(tan)匯,促進邊際土(tu)地(di)生產力的(de)提高,同時有助(zhu)(zhu)于緩解氣(qi)候變化。
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目前(qian)的研(yan)究(jiu)提供了基(ji)因(yin)組資(zi)源,用于在以前(qian)的育種過程中追溯SVs型農藝性(xing)狀的特性(xing),這(zhe)將有助于未來的水稻遺傳、基(ji)因(yin)組和育種研(yan)究(jiu)。
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本研究通過(guo)GWAS分(fen)析克隆了(le)調(diao)控(kong)玉米地上部(bu)Na+含量(liang)的位點ZmNC3。ZmNC3編碼細胞質膜定位的HKT家族離子轉運蛋白ZmHKT1;2,它具有內向的Na+轉運活性(xing),通過(guo)減(jian)少(shao)Na+由根木質部(bu)汁液向莖葉的運輸,減(jian)少(shao)莖葉Na+積累(lei)促進玉米抗鹽。
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我(wo)們發現強烈的(de)(de)(de)季(ji)節性周期以及(ji)顯著(zhu)的(de)(de)(de)逐年變化(hua)。我(wo)們的(de)(de)(de)估計(ji)比(bi)(bi)過去(qu)的(de)(de)(de)研(yan)究高出(chu)約 50%,這(zhe)表明太平洋-北極的(de)(de)(de)營(ying)養鹽輸送比(bi)(bi)以前認為的(de)(de)(de)要多。
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