科研产出
ZmLTP3基因对玉米的遗传转化及耐盐性鉴定
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探讨转脂蛋白在非生物逆境中的作用,将Zm LTP3基因利用花粉管通道法转入玉米自交系京2416中,在PCR和EPSPS速测试纸鉴定基础上连续自交获得转基因阳性株系。以转基因株系OE6、OE10、OE18作为试验组,以自交系京2416为对照(WT),进行盐胁迫处理,比较二者之间在形态指标和生理指标方面的差异。结果显示,在正常生长条件下,转基因株系与野生型的各项指标均无显著差异。在盐胁迫条件下,与野生型相比,转基因株系的株高、茎基宽、根长、鲜质量、干质量及叶绿素含量均显著增加,表现出较好的生长状态;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性也显著升高,显示出较高的活性氧清除能力;同时,丙二醛(MDA)含量及相对外渗电导率水平则显著下降,暗示其体内较低程度的细胞伤害水平。以上结果表明,Zm LTP3基因的过量表达可提高玉米的耐盐胁迫能力。
关键词： ZmLTP3基因 花粉管通道法 转基因玉米 耐盐性
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连续小波变换定量反演土壤有机质含量
《光谱学与光谱分析 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：以北京市东部地区96个潮土土样的土壤参数及对应光谱数据为数据源,采用连续小波多尺度分析处理与分析。首先将土壤光谱进行初步处理,生成小波系数,其次将土样的有机质含量与小波分解系数开展相关性分析,提取特征波段,最后采用特征波段建立预测耕层有机质含量的模型。结果表明:经连续小波处理后,光谱对耕层有机质含量的预测能力明显优于传统光谱变换技术;经连续小波分解后,对土壤有机质含量的预测能力随光谱分辨率降低呈先降后升再降的趋势;连续小波分析算法可提升土壤光谱对有机质含量的估测能力,与土壤高光谱反射率相比,基于连续小波变换的土壤有机含量最佳的精度提高19%;由于光谱分辨率为80nm建立的模型精度较高,其R~2达到0.632,这表明在连续小波算法下,光谱分辨率较低的宽波段数据可用于土壤有机质含量的监测。
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气送式水稻施肥机输肥装置气固两相流仿真分析
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过计算流体动力学和离散元法耦合的方法对气送式水稻施肥机的气体肥料混合腔进行气固耦合数值研究。在数值模型中,使用EDEM软件模拟肥料颗粒,ANSYS Fluent软件描述气体相。通过研究混合腔喉部面积、喉部长度、气体入口压力和肥料排出速率的影响,分析气体和肥料的运动规律。模拟结果表明,2型喉管的气体肥料混合腔断面性能良好,喉部压力损失较小,气流速度最快。喉部面积和气流入口压力主要影响气流出口速度和混合腔轴向方向的肥料颗粒速度,肥料颗粒的移动受混合腔喉部长度和肥料进料速率的影响较小。喉部截面积的增加导致气流速度和压力损失在一定范围内下降。随着气流入口压力的增加,肥料所受合力和肥料颗粒速度均增加,适宜的气流入口压力为450~550 Pa。结果表明,CFD-EDM耦合方法作为理解气流场中肥料颗粒运动规律的分析工具是可靠的,基于CFD-EDM耦合方法的肥料颗粒运动的数值模拟可为水稻侧深施肥装置的开发提供理论依据。该研究得到的优化后气体肥料混合腔结构参数及气动参数,对现有气送式水稻施肥机输肥装置的优化改进具有指导意义。
关键词： 水稻施肥 气送式施肥机 气体肥料混合腔 气固两相流 气固耦合
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越冬期麦田根区水热耦合模型参数原位估算与检验
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：越冬期根区充足的蓄水量有利于春季冬小麦的生长并有助于增产,而冬季作物根区水分运移规律通常借助土壤冻融过程水热耦合模型来描述,但该模型的预测精度受参数确定方法与边界条件等多种因素的影响。为了提高模型预测精度,提出了一种改进型的土壤冻融过程水热耦合模型参数估算方法,即运用土壤冻融特征曲线(冻土未冻水含量和土壤温度的关系)来原位估算土壤水热耦合模型参数,并检验该方法的适用性。在此基础上,评价地表蒸发量对模型预测精度的影响。大田试验在北京市昌平区小汤山精准农业示范基地开展,历经两个越冬期(2011—2012年和2012—2013年),利用管式介电传感器、温度传感器和蒸渗仪分别采集了土壤剖面未冻水含量、土壤温度和地表蒸发量数据。利用第1个越冬期(2011—2012年)的数据拟合土壤冻融特征曲线,对土壤水热参数进行最优估算,利用第2个越冬期(2012—2013年)的数据评价估算参数和地表蒸发量对模型预测精度的影响。结果表明:利用估算参数的模型预测值整体上与实测值相符。考虑到地表蒸发量对模型水热上边界的影响,第2个越冬期10 cm处未冻水含量与温度预测值和实测值的RMSE分别为0.046 m3/m3和1.883℃,20 cm深度RMSE分别为0.071 m3/m3和2.347℃。相比之下,在未考虑地表蒸发量影响下,第2个越冬期10 cm处未冻水含量与温度的模拟值和实测值的RMSE为0.059 m3/m3和2.149℃,20 cm深度RMSE为0.081 m3/m3和2.666℃。提出的改进型模型参数估算方法能够保证模型的预测精度,且考虑地表蒸发量的影响能够进一步提高模型的预测精度,随着深度的增加,蒸发量对水分与温度的影响逐渐减小。
关键词： 麦田根区 水热耦合运移 地表蒸发量 数值模拟 参数估算
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我国12个地区草莓叶螨种类分子鉴定及遗传多样性
《植物保护 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为明确草莓上的叶螨种类及其遗传多样性,以便准确有效地指导草莓叶螨防治。本研究选取我国12个代表性的地区,采集草莓上的叶螨。采样范围覆盖了我国华北、华中、华东和西南的草莓产区。扩增和测定线粒体cox1基因部分序列,将所获得的序列通过BLAST与GenBank数据库中的序列进行比对,确定叶螨种类,并对cox1基因序列的多样性进行分析。测序获得了长度为632bp的cox1基因片段。BLAST比对结果和系统发育分析表明,来自我国12个地区的91个样品均为二斑叶螨Tetranychus urticae。遗传多样性分析发现我国草莓上二斑叶螨的cox1基因有2种单倍型,其中11个地区仅存在1种单倍型,北京昌平检测到2种单倍型。两种单倍型之间有1个核苷酸的同义突变。本研究表明,二斑叶螨为这些地区草莓上唯一的叶螨种类,种群内遗传多样性非常低。研究结果对于制定草莓上叶螨的防治策略具有指导意义。
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芹菜腐烂病原菌QC02的鉴定及其生物学特性
《农业生物技术学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：芹菜(Apium graveolens)是世界上消费最广泛的叶类蔬菜之一。近年来,随着设施蔬菜栽培面积的迅速增加,周年生产、连作等原因也造成了设施内环境日趋恶化,病害发生呈现出新的特点。本研究针对2015年12月北京昌平区秋冬茬温室大棚发生的芹菜叶柄腐烂病样,分离获得1株QC02菌株,结合常规的形态特征、生理生化特性、16S rDNA基因序列,以及全基因组平均核苷酸同源性(average nucleotide identity, ANI)分析,对该菌株进行了综合生物学鉴定。研究结果显示,该菌株在KB固体培养基上菌落呈乳白色圆形隆起、表面光滑且边缘整齐,紫外灯下产生荧光反应,在结晶紫果胶酸盐培养基(cavity formation on crystal violet pectate, CVP)培养基上产生典型的杯状凹陷;人工接种条件下,该菌株可引发与田间自然发病症状相似的芹菜腐烂病,还能侵染马铃薯(Solanum tuberosum)、胡萝卜(Daucus carota)、大蒜(Allium sativum)和洋葱(Allium cepa);利用假单胞菌属(Pseudomonas)特异引物Ps-F/Ps-R可从QC02中扩增出与假单胞菌一致的目标片段;QC02与已报道的边缘假单胞菌(P. marginalis)的LOPAT实验结果一致,Biolog分析也将其鉴定为边缘假单胞菌;ANI分析结果显示,在与QC02 16S rDNA序列(GenBank No.MG765472)同源性高于99%的13株假单胞菌属标准菌株中,仅边缘假单胞菌ICMP 3553T与QC02之间ANI值达到98.46%,高于种间及种内间的阈值(95%)。综合以上鉴定结果表明,引发该地区芹菜腐烂的病原菌株QC02为边缘假单胞菌。目前,国内尚无该菌株引起芹菜细菌性腐烂的报道,本研究结果为该病害的有效综合防控和抗病育种提供科学依据。
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SSR标记在洋葱育种中的应用
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：普通洋葱(Allium cepa L.)是一种开放授粉的重要蔬菜作物,在洋葱品种的纯度鉴定中因其亲本保有一定程度的异质性,所以杂交种的纯度百分率难以确定。为了有效地控制杂交种的纯度质量,本研究从收集于各文献的89对引物中筛选出了12对具有多态性的引物,利用筛选出的12对SSR引物对39份洋葱种质进行分析,检测到47条多态性带,平均有效等位基因数为7.25。可变类平均法(Flexible group linkage)聚类分析表明,SSR标记可将39份洋葱划分为三大类,聚类分析结果与洋葱的自然属性是相符合的。同时发现这些标记在常规品种、亲本自交系内,甚至在杂种一代中都显示出很高的遗传异质性。为了促进和提升繁育品种质量鉴定的准确性,本研究所提出的SSR分子标记辅助育种方案,可通过选定的SSR位点纯和的原种田,制出杂交种。该方案能在选育的几个SSR位点检测出准确的杂交率,还可以有效地监测洋葱F1代杂交种的纯度质量,并且这个方案可以用于任何表现出严重的近交衰退的异花授粉作物的SSR标记分子纯度鉴定,为促进和提升繁育品种质量鉴定的准确性提供帮助。
关键词： 洋葱 SSR标记 遗传多样性 种内异质性 纯度鉴定
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扦插部位、时间和IBA浓度对‘密花’芒茎秆扦插苗生长的影响
《草原与草坪 》 2018 CSCD
摘要：试验采用‘密花’芒为材料,探讨了扦插部位、扦插时间和IBA浓度对其茎秆扦插幼苗的生长的影响。结果表明:下部芽苞扦插的效果最佳,生根率、最长根长和生根数等指标显著优于中部和上部芽苞;在IBA处理0、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%、1.0%条件下,随着激素浓度的增加,其茎秆扦插幼苗生长状况呈现先升高后降低的变化趋势,在0.3%IBA处理扦插茎段时幼苗的生长最佳;扦插时间以8月中旬效果最好,随着扦插时间的变化,母株茎秆中可溶性糖含量逐渐降低,淀粉含量则呈现先升高后降低的趋势,其扦插幼苗的生长指标均逐渐降低。
关键词： ‘密花’芒 茎秆扦插 扦插部位 扦插时间 IBA浓度
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批次清单结合Petri网追溯模型提高小麦粉加工过程追溯精度
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为解决小麦粉加工过程追溯质量安全信息交叉、单位个体追溯困难等问题,该研究在分析小麦粉加工流程和追溯关键信息的基础上,研究基于批次清单的信息追溯方法,以加工时间为依据结合高津托图(Gozintograph)数据结构构建批次清单(bill of lots,BOL),实现小麦粉产品信息和关键节点活动信息的精确追溯;在BOL的基础上,利用鱼骨图和Petri网分别描述小麦粉质量追溯点的位置和危害指标;结合山东某面粉厂实际生产参数对追溯模型进行验证,实现小麦粉产品与原料的批次关联和其质量危害传播路径的预测。分析结果表明,通过使用BOL和Petri网追溯模型与传统方法相比实现召回批次数量由7个减少到4个、危害因素查找数量由6个减少到5个。该研究提高了小麦粉追溯精度和缺陷召回效率,为粮食等小颗粒产品加工过程的追溯提供了理论支持。
关键词： 农产品 模型 供应链 小麦粉加工 追溯 加工时间 批次清单 Petri网
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柱式抗风浪环境监测浮标水动力特性研究
《大连理工大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：针对一种新型的柱式抗风浪环境监测浮标在波浪条件下的水动力特性进行了研究.柱式浮标由舱体、浮架、配重、锚绳组成,通过浮架采集水样,实现垂向不同深度的水质分层监测,可用于海水养殖等海域的环境监测.通过物理模型试验,研究多种波浪条件下柱式浮标的运动和锚绳拉力,分析波高、波浪周期对浮标的横摇、纵摇、摇摆角度、锚绳拉力等水动力特性的影响,得到不同波浪要素下浮标的水动力特征参数.结果表明,三向锚绳系缚作用下,浮标运动轨迹受波高的影响较小,垂向运动幅值随波浪周期增大而增大;在研究条件下,迎波面锚绳的最大拉力受波高的影响较小,但随着波浪周期增大而减小.总体而言,所提柱式浮标具有较好的抗风浪能力.
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