园艺和植物育种项目
以下是计划为夏季研究学者计划的项目的例子。有关2022年项目的详情，请稍后查阅。
1.识别苋菜
你喜欢种植植物吗?你喜欢拍照吗?你喜欢建网站吗?你想学习3d成像吗?对大多数问题都回答“是”?那么我们有一个项目给你!苋属植物，也被称为藜，是纽约、美国东北部和美国大部分地区农作物的重要害虫。它们很小的时候也很难识别。该项目将重点描述多个藜属植物从出苗到开花过程中的生长发育变化，包括实验室和田间实验。与此同时，您将使用传统摄影和3d成像捕捉这些变化，并建立一个更好的藜识别指南。 The end result will be a pocket guide that growers can carry with them day-to-day as well as a website showcasing differences among the species with respect to leaf shape, flower development, growth habit, and plant architecture, among other traits.
2.节省空间的柱状苹果树!
虽然大多数苹果树分枝迅速，生长迅速，但也有紧凑的苹果树，称为柱状苹果树，生长缓慢，分枝很少，在果园中需要的空间和修剪较少。加入我们来揭开开启或关闭柱状生长的分子开关，同时学习植物基因组学的基本技术，如DNA和RNA分离，DNA测序和基因表达分析。
- 实验室:80%，场地:20%
- 教师:徐
3.苹果树水平生长
苹果树正常向上生长。然而，这幅图显示了一棵苹果树可以水平生长。如果这种树生长在苹果园里，肯定会引起头痛。我们能从“坏的和丑陋的”中学到一些东西，然后从中创造一些好的东西吗?答案是肯定的，因为了解潜在的遗传学和基因组学将提供有用的信息，使苹果树以最佳的结构生长。水平生长的苹果树的秘密正在被揭示，但还有很多未知的东西。想加入我们解开谜团的队伍吗?
- 实验室:80%，田间/温室:20%
- 教师:徐
4.野生和杂交葡萄的遗传多样性
对生物多样性和保护感兴趣?用你的夏天在国家耐寒葡萄收集中心做研究吧!这里有将近1400种独特的葡萄树和27个品种，这里不乏值得观察的神奇事物。本项目利用液相色谱和气相色谱法探索影响果实品质和其他生理过程的葡萄代谢物多样性。你将有机会发展实验室和实地技能，以及如何管理数据和使用基因标记。此外，你会对农业多样性的作用有更大的认识!
- 实验室:70%，田间/温室:30%
- 教师:古铁雷斯
5.大麻无人机技术
通过无人飞机系统(UAS)或无人机的遥感提供了一种快速和经济有效的方法来检测生物和非生物的压力源在现场和plot级别。您将使用安装在无人机上的高分辨率摄像机和多光谱传感器开发与大麻地面表型(如冠层叶绿素含量、病虫害爆发和株高)良好相关的指数。您将获得最新图像分析软件包、开源GIS的使用知识，以及评估作物生长的基于田野的技术。
- 实验：40％，现场：60％
- 教师:L.聪明
6.表型麻:好的，坏的，丑陋的
麻(大麻<0.3% THC)是一种新兴作物，具有许多食品、医药和工业用途。康奈尔农业科技公司是美国第一个公共大麻育种项目的所在地。在这个项目中，你将对我们的大麻测绘种群进行表型分析。在进行初步的野外调查后，你将识别出在测绘种群中分离的重要性状。这些可能包括身高或叶面积等生长性状，开花时间等个体发育性状，或更复杂的性状，如疾病易感性、昆虫偏好或次生代谢物/挥发性特征。你的数据将有助于我们的分子育种工作。
- 领域：70％，实验室30％
- 教师:L.聪明
7.让大麻变性
一株大麻植物可以产生雄花，雌花，或者两者都有。虽然基因起着很大的作用，但其他因素也会影响所产生的花的性别。例如，银可以在基因上诱导雌性植物上的雄花，产生没有Y染色体的花粉和全雌性的种子。虽然该技术在大麻工业中得到了广泛的应用，但对大麻性别决定的分子遗传机制知之甚少。该项目将涉及应用植物生长调节剂，如硫代硫酸银和乙烯利，分离DNA和RNA，并确定它们对温室和田间性别表型的影响。
- 田间/温室:60%，实验室40%
- 教师:L.聪明
8.葡萄开花时间的遗传控制
对开花时间的控制是一个复杂的性状在葡萄中，很少研究在北美品种常用的葡萄育种。开花时间控制着植物对当地环境的适应，很明显，气候变化导致葡萄藤更早开花。因此，育种家对潜在新品种的开花时间进行一定的控制就显得尤为重要。作为该项目的一部分，开花时间和气候参数(温度，太阳辐射)将评估两个互补的葡萄藤隔离幼苗种群。一组幼苗来自非常早开花的亲本，而另一组幼苗来自较晚开花的物种。你将与一个国家合作的葡萄遗传项目(葡萄属代）使用您的开花时间数据（从过去两年中加上数据）与基于预先存在的分子标记的遗传图谱，以便验证先前识别的定量性状基因座（QTL）。在该项目中，您将有助于在发现葡萄染色体区域和影响开花时序的QTL潜在的候选基因方面，帮助阐明葡萄树中开花时间的遗传建筑。您还将学会测量QTL效应，广义遗传性和基因型对该特征的基因型相互作用的幅度。
- 实验：40％，现场：60％
- 教师:Reisch
9.葡萄花/浆果发育变异的计算机可视化与评估
开花是非常重要的葡萄和一个主要的决定因素，因为花的子房的发育最终导致浆果的形成。某些花的结构，包括花序的结构、每个花序的花数、花序轴的长度等，直接影响整体质量和产量。集群结构也可能影响疾病的发展。
为了培育出具有改进的聚类特性的新品种，有一种不需要密集劳动的方法来测定这一特性是非常有用的。有趣的是，在高通量植物表型中，非侵入性和非破坏性人工视觉和相应的机器学习技术的应用活动已经增加。
因此，本研究的主要目的是利用计算机视觉技术对一个葡萄家族的花簇结构进行表型评估，并进一步鉴定与花簇结构和坐果表型变异相关的基因座。计算机视觉技术将用于估算重要的开花和座果率变量，包括花序梗长度、花梗长度、花序轴长度、花序结构、每花序花数、座果率、利用这些属性开发预测模型来估计一些与集群相关的组件，例如集群架构和紧凑性。
- 领域:50%，实验室:50%
- 教师:Reisch