科研产出
龙眼果肉自溶相关基因DlMC4的克隆和表达分析
《热带作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：果肉自溶是影响龙眼采后果实贮运、货架寿命和贮藏品质的重要因素。本研究通过同源序列比对及PCR技术在龙眼果肉中克隆获得与龙眼自溶相关基因cDNA序列,命名为DlMC4。同源比对及系统进化树分析结果表明,DlMC4与荔枝LcMC氨基酸序列的相似性最高。定量结果表明:在采后常温贮藏期间,果肉自溶指数随DlMC4基因表达量的上升逐步升高,且DlMC4基因在自溶指数较高的‘东壁’果肉中表达量高于自溶指数较低的‘石硖’果肉。果肉中Caspase-4酶活性的分析结果表明,2个品种的DlMC4基因表达与其酶活性和果肉自溶指数呈显著正相关。据此推测,采后贮藏后期果肉中DlMC4基因的上调表达可能对其果肉自溶起促进作用。
关键词： 龙眼 果肉自溶 DlMC4基因 生物信息学 荧光定量PCR
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基于深度卷积神经网络的水稻穗瘟病检测方法
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：穗瘟是一种严重影响水稻产量及品质的多发病害,有效地检测穗瘟是水稻病害防治的重要任务。该文提出基于深度卷积神经网络GoogLeNet模型的水稻穗瘟病检测方法,该方法利用Inception基本模块重复堆叠构建主体网络。Inception模块利用多尺度卷积核提取不同尺度穗瘟病斑分布式特征并进行级联融合。GoogLeNet利用其结构深度和宽度,学习复杂噪声高光谱图像的隐高维特征表达,并在统一框架中训练Softmax分类器,实现穗瘟病害预测建模。为验证该研究所提方法的有效性,以1 467株田间采集的穗株为试验对象,采用便携式户外高光谱成像仪Gaia Field-F-V10在自然光照条件下拍摄穗株高光谱图像,并由植保专家根据穗瘟病害描述确定其穗瘟标签。所有高光谱图像-标签数据对构成GoogLeNet模型训练和验证的原始数据集。该文采用随机梯度下降算法(SGD,stochastic gradient descent)优化GoogLeNet模型,提出随机扔弃1个波段图像和随机平移平均谱图像亮度的2种数据增强策略,增加训练数据规模,防止模型过拟合并改善其泛化性能。经测试,验证集上穗瘟病害预测最高准确率为92.0%。试验结果表明,利用GoogLeNet建立的深度卷积模型,可以很好地实现水稻穗瘟病害的精准检测,克服室外自然光条件下利用光谱图像进行病害预测面临的困难,将该类研究往实际生产应用推进一大步。
关键词： 病害 模型 图像处理 高光谱成像 穗瘟病检测 深度卷积神经网络 GoogLeNet
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大叶桃花心木根的化学成分研究
《热带亚热带植物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了解大叶桃花心木(Swietenia macrophylla King)的化学成分,从其根的乙醇提取物中共分离得到13个化合物,经理化性质和波谱分析,分别鉴定为1,5-dihydroxyxanthone(1)、1,6-dihydroxy-5-methoxyxanthone(2)、euxanthone(3)、1,2-dimethoxyxanthone(4)、(+)儿茶素(5)、(+)sesamin(6)、bis-(2-ethylhexyl)phthalate(7)、3-oxotirucalla-7,24-dien-21-oic acid(8)、(20S)-3β-acetoxy-24-methylenedam-maran-20-ol(9)、cycloeucalenol(10)、β-谷甾醇(11)、7-deacetoxy-7-oxogedunin(12)和7-deacetoxy-7α-hydroxygedunin(13),其中化合物1~4、6~10和13为首次从桃花心木属植物中分离得到,且化合物4对乙酰胆碱酯酶具有一定的抑制活性。
关键词： 大叶桃花心木 化学成分 酮 柠檬苦素 乙酰胆碱酯酶抑制活性
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龙眼中性转化酶基因(DlNI)的克隆及分析
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】中性转化酶是果实蔗糖代谢关键酶之一,克隆中性转化酶基因对于揭示龙眼果实糖代谢具有重要的意义。【方法】以‘石硖’龙眼试材,采用RT-PCR结合RACE技术成功克隆了3个龙眼中性转化酶基因全长cDNA序列。【结果】3个龙眼中性转化酶基因全长cDNA序列分别命名为DlNI-1、DlNI-2和DlNI-3,NCBI登录号为KP769773、KP769774和KP769775,其中DlNI-1全长2090 bp,编码589个氨基酸,比对结果发现与木薯(82%)的中性转化酶基因的氨基酸序列同源性最高;DlNI-2全长2558 bp,编码709个氨基酸,比对结果发现与克莱门柚(80%)的中性转化酶基因的氨基酸序列同源性最高;DlNI-3全长2444 bp,编码805个氨基酸,比对结果发现与克莱门柚(80%)的中性转化酶基因的氨基酸序列同源性最高。3个龙眼中性转化酶基因的氨基酸序列都具有中性转化酶的12个高度保守的结构域,并且都具有2个催化残基,推测其蛋白都属于α类,且都定位于细胞器中。3个基因在不同组织中表达量具有较大差异,其中DlNI-1和DlNI-2在叶片中都具有较高的表达量,而DlNI-3在果皮组织中具有最高的表达量。【结论】成功克隆了3个龙眼中性转化酶基因,为后期深入研究中性转化酶基因结构和功能奠定基础。
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不同施氮水平对南方甜玉米氮素吸收利用的影响
《植物营养与肥料学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明南方鲜食玉米区高产条件下施氮量对甜玉米产量、氮素利用及其转运规律的影响。【方法】于2015年和2016年,选用国审甜玉米品种粤甜16为供试材料,设置N(0、100、150、200、250、300、450 kg/hm~2)7个施氮量处理进行连续2年的大田试验。在拔节期(8片展开叶)、大喇叭口期(12片展开叶)、雄穗开花期和乳熟收获期测定甜玉米植株及各器官干重、氮养分含量,研究分次施肥条件下,不同施氮量对甜玉米乳熟收获期植株体内的氮养分吸收积累与分配比例、氮收获指数和效率,以及对不同生育时期植株、叶片、茎鞘氮素积累的影响。【结果】在2个生长季,施氮量均显著影响甜玉米鲜穗产量、植株总氮素积累量、氮素收获指数、氮肥农学效率、氮肥利用率和氮肥偏生产力。随着施氮量(0~450 kg/hm~2)的增加,鲜穗产量、植株氮素总积累量呈现先增加后保持上下小幅波动的趋势;氮肥农学效率先增加后下降;氮肥利用率、氮肥偏生产力持续下降。在施氮量为N 250 kg/hm~2时,粤甜16的鲜穗产量、植株氮素总积累量达到或接近最高,两年平均值分别为17544 kg/hm~2和145.6 kg/hm~2;而氮肥农学效率达到最高值,两年平均值为48.4 kg/kg;氮素利用率和偏生产力两年平均值分别为28.5%、70.2 kg/kg,处于中间水平;鲜穗产量、植株氮素总积累量和氮肥农学效率均达到最大。施N 250 kg/hm~2提高了茎鞘、叶片的氮素转运量和花后氮素同化量,氮素茎鞘转运、叶片转运和氮素花后同化对鲜穗的贡献率两年平均值分别为48.8%、10.2%、41.0%。甜玉米整株氮素积累随生育进程持续增加,乳熟期最高,日均最高积累速率在8展叶至12展叶期;叶片和茎鞘的氮素积累进程呈单峰曲线,在雄穗开花期达到峰值,日均最快积累速率分别在8展叶至12展叶、12展叶至雄穗开花期。施氮能提高各器官在各生育时期的氮素积累量和积累速率,但不改变氮素积累变化趋势。【结论】在本试验条件下,采用多次施肥,施N 250 kg/hm~2可提高氮肥农学效率,有效调控开花前氮素转运及花后吸收同化,促进鲜穗氮素积累,实现甜玉米高产高效。
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节水高产栽培对直播稻产量、病虫害发生和抗倒性的影响
《中国稻米 》 2017 北大核心
摘要：本研究以水稻品种特籼占25为材料,设置农民习惯栽培、"三控"施肥和节水高产栽培3个处理,研究不同处理对水稻产量、氮肥利用率、病虫害发生、抗倒性和经济效益的影响。结果显示,与农民习惯栽培相比,"三控"施肥和节水高产栽培处理的纹枯病病情指数分别减少56.5%~69.2%和70.9%~80.0%,稻纵卷叶螟卷叶率分别降低28.1%~66.5%和70.1%~71.9%,稻飞虱百丛头数分别降低了35.1%~77.9%和71.9%~80.8%;"三控"施肥处理下水稻基部第1、2、3节间长度分别缩短了9.1%~20.1%、4.7%~12.9%和1.5%~7.8%,节水高产栽培处理下分别缩短了23.9%~27.4%、19.7%~26.8%和10.2%~21.4%,植株抗倒性均大幅提高;"三控"施肥处理的稻谷产量增加1.7%~5.5%、氮肥偏生产力提高了11.7%~16.5%、纯收入增加1 972~2 114元/hm~2,节水高产栽培处理的稻谷产量增加9.9%~19.7%、氮肥偏生产力提高了34.3%~46.3%、纯收入增加2 010~4 305元/hm~2。节水高产栽培技术应用对减少水稻病虫害,提高产量、抗倒伏能力和种植收益均具有明显的优势,显示了良好的应用前景。
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