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作物杂志,2021, 第1期: 193–199 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.01.027

• 农业信息技术 • 上一篇    下一篇

蓖麻地上部主茎器官形态建成的预测模型

徐寿军1,2,3,4(), 王磊1, 德木其格1, 王金波1, 齐海祥1, 朱国立1,2,3,4,5   

  1. 1内蒙古民族大学农学院,028043,内蒙古通辽
    2内蒙古自治区高校蓖麻产业工程技术研究中心,028043,内蒙古通辽
    3内蒙古自治区蓖麻育种重点实验室,028043,内蒙古通辽
    4内蒙古自治区蓖麻产业协同创新培育中心,028043,内蒙古通辽
    5内蒙古通辽市农业科学研究院,028015,内蒙古通辽
  • 收稿日期:2020-05-06 修回日期:2020-12-31 出版日期:2021-02-15 发布日期:2021-02-23
  • 作者简介:徐寿军,从事作物栽培生理研究,E-mail： shoujun-xu@163.com
  • 基金资助:
    内蒙古自然科学基金项目(2017MSLH0307);通辽市与内蒙古民族大学科技合作项目(SXZX2017004);内蒙古自治区蓖麻育种重点实验室开放基金项目(MDK2016033);内蒙古民族大学研究生项目(NMDSS1760);内蒙古自治区草原英才创新团队——蓖麻分子育种研究创新团队支持项目(2017)

Forecast Model of the Aboveground Organ Morphogenesis on Castor

Xu Shoujun1,2,3,4(), Wang Lei1, Demuqige 1, Wang Jinbo1, Qi Haixiang1, Zhu Guoli1,2,3,4,5   

  1. 1Agricultural College, Inner Mongolia University for Nationalities, Tongliao 028043, Inner Mongolia, China
    2Inner Mongolia Industry Engineering Technology Research Center of Universities for Castor, Tongliao 028043,Inner Mongolia, China
    3Inner Mongolia Key Laboratory of Castor Breeding, Tongliao 028043, Inner Mongolia, China
    4Inner Mongolia Collaborative Innovation Center for Castor Industry, Tongliao 028043, Inner Mongolia, China
    5Tongliao Academy of Agricultural Sciences of Inner Mongolia, Tongliao 028015, Inner Mongolia, China
  • Received:2020-05-06 Revised:2020-12-31 Online:2021-02-15 Published:2021-02-23

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6

PDF (PC)

270

摘要：

以通蓖9号、通蓖10号、通蓖11号和通蓖13号为试验材料,在系统观测的基础上,构建了蓖麻主茎茎秆、叶片、果穗和蒴果等地上部器官的形态建成预测模型。用生理发育时间表达模型尺度,以品种遗传参数为基础,通过计算获得其他模型参数,以生理发育日衡量茎秆、叶片、果穗和蒴果的生长进程与生长次序,用最小含氮量、最大含氮量和临界含氮量订正氮肥效应。不同品种的检验结果表明,节间长、各节直径、叶长、叶宽、穗长、蒴果长和蒴果直径的模拟误差分别为0.10~0.72、0.03~0.16、0.19~0.73、0.30~0.60、0.89~1.85、0.11~0.21和0.05~0.12cm,RMSE分别为0.14~0.60、0.06~0.11、0.47、0.38、1.42、0.16和0.07cm。模型表现出较好的预测性和可靠性。

关键词: 蓖麻, 器官, 形态建成, 模拟

Abstract:

Based on systematic observation, the models of the aboveground organ morphogenesis was established on four castor varieties, Tongbi 9, Tongbi 10, Tongbi 11 and Tongbi 13. In the model, the time step was physiological development time, the growth process and the growth of the order of the stem, leaves and pods were measured by physiological development day, the model parameters were determined by genetic parameters, and the minimum nitrogen content, maximum nitrogen content, and critical nitrogen content were used to express the impact of nitrogen. The results showed that the absolute prediction errors ranges of internode length, internode diameter, leaf length, leaf width, ear length, capsule length and capsule diameter were 0.10-0.72, 0.03-0.16, 0.19-0.73, 0.30-0.60, 0.89-1.85, 0.11-0.21 and 0.05-0.12cm respectively, with the root mean square errors (RMSE) of 0.14-0.60, 0.06-0.11, 0.47, 0.38, 1.42, 0.16 and 0.07cm respectively. The model reflected a satisfactory prediction.

Key words: Castor, Organ, Morphogenesis, Simulation

图1

节间长度极值变化

图2

各节直径极值变化

图3

叶长极值的动态

图4

叶宽极值的动态

图5

穗长的生长动态

图6

蒴果长极值的动态

图7

蒴果直径极值的动态

表1

4个蓖麻品种遗传参数

品种
Variety		 顶部节间长度
Length of top internode		 第1节间直径
Diameter of 1th internode		 叶长
Leaf length		 叶宽
Leaf width		 果穗长
Ear length		 蒴果长
Capsule length		 蒴果直径
Capsule diameter
通蓖11号
Tongbi 11		 20.56 3.20 15.72 13.34 50.72 2.48 2.00
通蓖13号
Tongbi 13		 18.68 2.96 13.72 12.32 44.00 2.30 1.90
通蓖9号
Tongbi 9		 23.74 3.24 14.90 13.04 48.46 2.40 1.94
通蓖10号
Tongbi 10		 26.52 3.38 17.00 14.04 56.84 2.54 2.04

表2

节间长和主茎直径预测误差（n=16）

品种
Variety		 节间长Internode length 主茎直径Main stem diameter
第3节间
3th internode		 第5节间
5th internode		 第7节间
7th internode		 第9节间
9th internode		 第3节间
3th internode		 第5节间
5th internode		 第7节间
7th internode		 第9节间
9th internode
通蓖11号Tongbi 11 0.11 0.10 -0.19 -0.31 -0.08 -0.03 0.04 0.08
通蓖13号Tongbi 13 -0.17 0.13 -0.25 -0.58 0.06 0.12 0.09 0.16
通蓖9号Tongbi 9 -0.12 0.22 0.25 -0.71 -0.06 0.04 0.06 0.10
通蓖10号Tongbi 10 -0.14 0.33 0.36 0.72 0.05 0.14 0.11 0.09
RMSE 0.14 0.21 0.27 0.60 0.06 0.10 0.08 0.11

表3

蓖麻叶长、叶宽、果穗长度、蒴果长和蒴果直径预测误差（n=20）

品种Variety 叶长Leaf length 叶宽Leaf width 果穗长Ear length 蒴果长Capsule length 蒴果直径Capsule diameter
通蓖11号Tongbi 11 -0.36 0.60 -1.85 -0.21 -0.05
通蓖13号Tongbi 13 0.41 -0.26 1.33 -0.16 -0.06
通蓖9号Tongbi 9 0.19 0.30 -0.89 0.11 -0.02
通蓖10号Tongbi 10 0.73 0.25 -1.44 0.12 0.12
RMSE 0.47 0.38 1.42 0.16 0.07

图8

蓖麻主茎茎秆、叶片及果实观测值与模拟值比较

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