科研产出
一种面向复杂网络的快速模块结构识别算法
《山西大学学报(自然科学版) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：模块结构（社区结构）是普遍存在于复杂网络,如生物中的蛋白质互作用网络、基因调控网络、代谢网络等,对其识别能够帮助人们更好地理解网络结点之间的联系及其工作原理。当前如何快速准确地识别出复杂网络中蕴含的模块结构是复杂网络分析的一个重要挑战。文章提出了一种新的快速模块结构识别算法,将密度峰值和k均值聚类算法进行了扩展和融合,定义了适合网络的局部密度与分离度估计、相似性度量和类的表示等。新算法通过密度峰值聚类获得类中心并利用k均值的迭代优化实现大规模网络的快速划分,识别其中的有效模块结构。最后将新算法与快速模块最大化、快速展开、正规化谱聚类和标签传播等经典模块识别算法进行了实验比较,展示了新算法相比其他算法能够更好地平衡模块识别的精度和效率,更加适合于处理大规模网络结构数据。
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5种杀虫剂对不同发育阶段螟黄赤眼蜂的安全性评价
《农药 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确5种常用杀虫剂对不同发育阶段螟黄赤眼蜂的安全性。[方法]在实验室条件下采用药膜法测定了5种药剂对螟黄赤眼蜂成蜂的毒性及对不同发育阶段赤眼蜂羽化率的影响。[结果]高效氯氰菊酯对螟黄赤眼蜂成蜂的毒性最强,LR50是9.16×10-6mg/cm2,为极高风险性杀虫剂;阿维菌素、吡虫啉、呋虫胺对螟黄赤眼蜂成蜂的毒性较强,LR50分别是5.49×10-5、8.24×10-5、1.28×10-4mg/cm2,为高风险性杀虫剂;氯虫苯甲酰胺对螟黄赤眼蜂成蜂的毒性最弱,LR50是1.54×10-2,为低风险性杀虫剂。阿维菌素在螟黄赤眼蜂整个发育阶段尤其在卵期和幼虫期处理,呋虫胺、吡虫啉、高效氯氰菊酯和氯虫苯甲酰胺在螟黄赤眼蜂预蛹期和蛹期处理,螟黄赤眼蜂的羽化率显著降低。[结论]氯虫苯甲酰胺对螟黄赤眼蜂各发育阶段均较安全,值得推广使用。在大田释放赤眼蜂进行生物防治时,应避免高风险性杀虫剂的使用,以避免对赤眼蜂造成伤害。
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35%精异丙甲草胺·嗪草酮乳油防除马铃薯田间杂草试验
《农药 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确35%精异丙甲草胺·嗪草酮乳油对马铃薯田间杂草防除效果及对马铃薯生长发育的安全性。[方法]马铃薯苗前采用35%精异丙甲草胺·嗪草酮乳油、96020g/L精异丙甲草胺乳油、70%嗪草酮可湿性粉剂的不同剂量处理进行土壤喷雾,评估其药效和安全性。[结果]35%精异丙甲草胺·嗪草酮乳油787.5～210020g20a.i./hm2对马铃薯田杂草的防治效果明显,药后4520d,对3种杂草鲜重防效在89.08%以上,其中787.5、1050、1312.520g20a.i./hm2鲜重总草防效分别为90.07%、93.60%、96.57%,好于2个单剂对照,且有一定的增产效果,对马铃薯生长没有不良影响。[结论]35%精异丙甲草胺·嗪草酮乳油对马铃薯安全,杂草田间防治效果良好,推荐使用剂量为150～25020mL/667m2（制剂用量）或787.5～1312.520g20a.i./hm2（有效成分含量）。
关键词： 35 精异丙甲草胺·嗪草酮乳油 杂草 防除效果
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藜麦DAPB基因丰度及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：二氢砒啶二羧酸还原酶（DAPB）是赖氨酸合成途径中的一个重要酶,在蛋白质和细胞壁的合成中起着重要作用。本研究基于KEGG总数据库分析表明,藜麦中DAPB的基因拷贝数远高于水稻、玉米及大豆等作物。对藜麦基因组数据筛选得到4个DAPB基因成员,均属于碱性蛋白质,氨基酸序列长度约330 bp,分子量为36.623～36.880 k D,等电点（p I）为5.79～6.01,最大疏水系数为0.028～0.123,为疏水性蛋白,亚细胞定位于细胞质中,不存在跨膜区。4个DAPB基因之间的Ka/Ks值均小于0.5,表明该基因在进化过程中比较保守。系统进化分析发现,藜麦DAPB家族成员位于同一个亚家族,且与菠菜的亲缘关系较近。启动子顺式作用元件分析结果显示,DAPB家族除含有TATA-box和CAAT-box以外,还含有多个参与激素响应、光照、低温及其它应激反应相关的顺式作用元件和转录因子结合位点,暗示藜麦DAPB家族成员可能参与以上多种响应。本研究分析了藜麦DAPB基因的拷贝数并对DAPB进行了生物信息学分析,可为进一步了解DAPB基因家族的生物学功能提供参考。
关键词： DAPB 藜麦（Chenopodium quinoa） 基因丰度 生物信息学
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玉米ZmCPB1基因的克隆、表达及生物信息学分析
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：从玉米中克隆ZmCPB1基因的cDNA序列,全长1 446 bp,编码481个氨基酸,蛋白质理论分子量为54.05 KD,等电点为8.59。生物信息学分析表明,ZmCPB1蛋白N端有跨膜结构,是跨膜蛋白。蛋白质二级结构含有48.44%的α-螺旋、4.99%的β-转角、10.60%的延伸链以及35.97%的无规则卷曲,该蛋白定位于内质网中。序列比对结果显示,ZmCPB1蛋白含有与子粒发育相关的保守区VKFVHRKALK。系统进化树分析表明,该蛋白与高粱、谷子、水稻和大麦的同源蛋白亲缘关系最近,同属一个亚支。实时荧光定量PCR分析ZmCPB1基因的表达模式,结果表明,ZmCPB1基因在3叶期的根、茎、叶以及雄穗和苞叶中表达量较低,在雌穗中的表达量较高。在玉米子粒发育的不同时期,ZmCPB1基因的表达量呈现一定的规律变化,在授粉后0～10 d,表达量逐渐达到最高峰,之后开始下降,在授粉15 d后降到较低水平。初步判断ZmCPB1基因与玉米子粒早中期发育有关。
关键词： 玉米 ZmCPB1基因 子粒发育 克隆 生物信息学
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山西玉米丝黑穗病菌SSR遗传多样性与群体结构分析
《植物病理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确山西省玉米丝黑穗病菌群体的遗传结构,为该病害的综合防控提供理论依据。采用SSR标记方法对山西省不同地区玉米丝黑穗病菌进行检测。结果显示,12个SSR分子标记在118株玉米丝黑穗病菌中共检测出30个等位基因,平均等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Shannon’s信息指数（I）、等位基因丰度（Ar）分别为2.5、1.768 6、0.614 4和2.175。平均观测杂合度（Ho,0.163 2）低于平均期望杂合度（He,0.396 5）,且近交系数（Fis,0.522 1）大于0。说明本试验检测到的等位基因数较少,但分布比较均匀,且由于群体内的杂合子缺失导致病原菌群体显著偏离了Hardy-Weinberg。6个地理群体的遗传分化处于中等水平（FST=0.050～0.055）,群体间基因交流频繁（Nm=1.563～121.109）。AMOVA分析结果进一步显示,遗传分化主要存在于群体内个体间（94.80%）,群体间的变异仅占5.2%。UPGMA聚类结果表明,供试群体可被划分为遗传分化明显的两个亚群,其中位于晋东南地区的晋城群体和长治群体聚为一个组群,位于晋中和晋北地区的其余4个群体聚为另一组群,与遗传结构分析结果一致,推断山西省玉米丝黑穗病菌群体可能来自于2个祖先亚群,且大多数菌株的遗传组分单一。
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玉米预防转基因漂移试纸条快速检测方法
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：本研究旨在使用试纸条检测方法在玉米苗期从常规玉米育种材料中发现转基因植株,以预防非预期的转基因漂移。以转基因和非转基因玉米为材料,以笔者过去开展转基因玉米材料筛选的经验总结为基础,开发出试纸条快速检测方法。本研究介绍了检测所需用品和取样方法,并且详细讨论了样品数量、操作步骤及注意事项等。还具体演示分析了2个典型检测案例的过程和结果。本方法的操作步骤简便易学,适合专业和非专业育种者或检测人员对田间材料在自查或检验中使用。熟练掌握试纸条快速检测法,能有效筛查和预防由于花粉或种子非预期混杂造成的转基因漂移。
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基于农艺性状指标的山西高粱地方品种核心种质构建
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：利用1285份山西省高粱地方品种18个农艺性状的历史数据,通过比较不同取样方法、取样比例和聚类方法组合的构建方法,确定了"多次聚类偏离度取样法+15%取样比例+欧氏距离+最长距离法"为山西省高粱地方核心种质构建的方法。192份初选核心种质和所有样本的均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率分别为0、83.33%、97.45%和119.63%。同时,在此基础上补充选择6个具有特殊性状但未选入的种质资源,最终确定198份高粱资源组成山西省高粱地方品种核心种质,取样量为15.4%。经核心种质和所有样本不同性状的均值t测验、极值和标准差比较、遗传多样性指数的t值检验以及主成分分析,最终得出核心种质的198份高粱资源能够代表山西省高粱地方品种的遗传多样性,为山西省高粱地方品种评价和利用提供了优先样本。
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二氧化硫精准释放葡萄保鲜片的研制与应用
《食品工业科技 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为开发出具有SO2精准释放性能的新型葡萄保鲜片以解决目前保鲜片残留高、释放不稳定所引起的食品安全、环境污染和保鲜效果不佳的问题。本研究基于粉末直接压片法,采用单因素和响应面相结合的方法对精准释放葡萄保鲜片的制备工艺进行了探究,并模拟商业贮藏条件考察了其应用效果。结果表明,新型葡萄保鲜片的最佳配方为:焦亚硫酸钠用量为73.25%、微晶纤维素用量为19%、马来酸酐用量为5%、羧甲基淀粉钠用量为1%、微粉硅胶用量为1%、硬脂酸镁用量为0.75%,可使玫瑰香葡萄冷藏四个月（-0.5±0.2℃）后的好果率达95.07%,而保鲜片SO2残留量仅为6.42%;该保鲜片药效释放稳定,具有更好的防腐保鲜效果,可使三个品种葡萄在贮藏四个月（-0.5±0.2℃）后的平均好果率达到91.89%,明显高于市售对照保鲜片的86.13%;果肉SO2平均残留量为5.12 mg/kg,显著低于对照的17.23 mg/kg（P<0.05）。新型葡萄保鲜片SO2释放稳定,防腐保鲜效果优异,果肉中SO2残留低,在贮藏结束后能基本释放完全,更加安全绿色。
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水肥耦合对大棚西瓜产量、品质及养分吸收的影响
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探明滴灌施肥条件下不同水肥组合对大棚西瓜产量、品质及养分吸收的影响,试验选用品种"双抗8号",研究滴灌条件下3个施肥水平（F）（低-1、中-2、高-3）和3个灌水水平（W）（低-1、中-2、高-3）组合对西瓜产量、灌溉水分利用效率、品质及养分吸收量的影响。结果表明:西瓜产量和品质随施肥量、灌水量的增加而呈抛物线趋势。单瓜重以F2W3处理6.09 kg最高,其次是F2W2处理5.99 kg,两处理间差异不显著,分别较F1W1处理显著提高40.4%和38.1%;产量以F3W3处理44039 kg/hm2最高,F2W2处理产量43566 kg/hm2较高,两处理差异未达到显著水平,分别较F1W1处理显著提高18.0%和16.7%。相同灌水条件下,水分利用效率随施肥量的增加而提高,在较高单瓜重和产量下,F2W2处理具有较高水分利用效率（36.3 kg/m3）;在果实形态与品质方面,横径、维生素C含量以F3W2处理最大,纵径、皮厚和中心可溶性固形物含量以F3W3处理最大,边际可溶性固形物含量以F2W3处理含量最高,但各处理与F2W2处理相比差异均不显著。果实中氮磷养分含量以F2W3处理最高,钾含量和地上部养分积累量以F3W3处理最高,除果实中钾含量外,均与F2W2处理差异不显著。综合分析表明:F2W2处理是较优的西瓜水肥组合,适宜的水肥投入实现了西瓜增产、提质增效的目的,为山西晋中地区滴灌条件下大棚西瓜水肥管理提供了依据和参考。
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