科研产出
细胞色素CYP17a1基因在锦鲤性腺不同发育时期的表达分析
《河南农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究CYP17a1基因在锦鲤（Cyprinus carpio）性腺不同发育时期的作用及其在不同组织中的表达水平，采用实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹（Western blot）技术，分析了细胞色素CYP17a1基因在1～3龄锦鲤成鱼性腺发育6个时期（Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期、Ⅴ期、Ⅵ期），及精巢（卵巢）、脑、肌肉和肾脏等不同组织中CYP17a1 mRNA和蛋白质的表达情况。结果显示，1～3龄锦鲤雌鱼、雄鱼性腺发育不同时期成熟系数（GSI）变化规律基本相同，其中3龄锦鲤性腺Ⅴ期时最高，但卵巢GSI明显高于精巢。CYP17a1 mRNA在卵巢、精巢、脑、肌肉和肾脏都有表达，各组织表达量存在显著差异（P<0.05），表现为精巢>卵巢>肌肉>肾脏>脑，卵巢、精巢的表达量随着年龄增加有升高趋势，在脑、肌肉和肾脏中无明显年龄差别。CYP17a1基因在1～3龄锦鲤卵巢、精巢的6个不同发育时期表达量均值呈现先降低后升高趋势，并呈现出随年龄增长，表达量显著升高的现象。3龄锦鲤精巢Ⅰ期表达量最高，是同龄锦鲤精巢Ⅲ期和Ⅳ期表达量的2.75倍和3.13倍。Western blot检测结果显示，CYP17a1蛋白表达水平与mRNA表达水平一致。以上研究结果表明，细胞色素CYP17a1基因在锦鲤性腺发育中发挥着一定作用，可能在精巢发育及精子细胞分化成熟方面具有重要促进作用。
关键词： 锦鲤 CYP17a1 卵巢 精巢 表达 实时荧光定量PCR
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考虑喷雾高度的大田蔬菜对靶喷雾系统设计与试验
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对喷雾高度影响大田对靶喷雾准确性问题,该研究设计了融合喷雾高度的大田蔬菜对靶喷雾系统,适用于株间距大、冠层尺寸小的作物.介绍了大田蔬菜对靶喷雾系统的结构组成及工作原理,根据对靶喷雾作业环节的滞后特性,建立对靶喷雾滞后模型,提出融合靶标位置、靶标大小、喷雾机作业速度和喷雾高度的对靶喷雾控制方法,基于C37控制器设计了稳压喷雾系统和对靶喷雾控制系统,并进行试验验证.不同喷雾高度对靶试验结果表明,在作业速度为0.52 m/s的情况下,融合喷雾高度的对靶喷雾平均绝对误差和均方根误差分别不高于3.63和4.26 cm,比未融合喷雾高度的平均绝对误差平均减小4.30 cm,均方根误差平均减小4.57 cm,有效喷施率不低于92.6%,验证了融合喷雾高度对靶喷雾的可行性.田间试验结果表明,随着作业速度的增加,对靶喷雾有效喷施率和平均有效覆盖率下降.在作业速度不大于0.49 m/s时,对靶喷雾有效喷施率为93.5%,平均有效覆盖率为80.2%.较于连续喷雾方式,对靶喷雾节药率可达33.8%,可满足大田株间距大、冠层尺寸小的作物对靶植保作业需求.
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我国玉米生物学研究进展
《中国农业科技导报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：玉米是我国当前种植面积较大,总产量较高的重要粮食作物,在保障我国粮食安全的重大战略中占有重要地位.近年来,我国玉米生物学研究取得了重大进展,发表了一系列有重要影响的研究成果.从玉米基因组学、雄性不育遗传调控、玉米株型遗传调控、玉米籽粒发育遗传调控、玉米单倍体育种技术、玉米抗生物胁迫遗传调控、玉米抗非生物胁迫遗传调控、玉米种质资源相关基础、玉米分子遗传研究技术和平台共9个方面对近3年来我国玉米生物学的研究进展进行了总结,以期为今后玉米分子育种研究提供思路和参考.
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可持续发展视角下自然资源综合利用效益评估方法与实证
《自然资源学报 》 2022 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：在自然资源统一调查监测评价的背景下,研究制定一套自然资源综合利用效益评价模型,对于监测各地自然资源利用效益状况、诊断自然资源利用问题、提出高效利用对策等具有重要意义.基于可持续发展理论,构建自然资源综合利用效益评价指标体系,并以2018年全国分省的自然资源综合利用效益进行实证,结果发现:(1)全国自然资源利用经济效益呈现东南地区向中部、东北部、西北部递减的趋势;(2)不同区域自然资源利用效益的限制因素不同;(3)评价结果总体上符合各省市的实际情况,指标体系可以结合评价尺度和区域进一步完善.研究成果可以丰富自然资源利用效益的理论体系以及评价的技术手段,并为提高自然资源利用效益、实现资源的可持续利用服务.
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消光系数估算方法对玉米冠层光能利用模拟的影响
《中国农业气象 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以玉米品种大叶矮小型的矮单268(AD268)和小叶高大型的先玉335(XY335)为供试材料,设置低(3株·m?2)、中(6株·m?2)、高(9株·m?2)3个种植密度,综合利用冠层光合有效辐射(PAR)垂直分布数据、冠层三维模型与冠层光合模型,分析了对数法和回归法估算出的消光系数(klog和knls)对品种和种植密度的响应及其差异,评估消光系数估算方法对冠层光能利用模拟的影响.结果表明:klog与knls存在差异,这种差异在大叶矮小型品种AD268下表现更加明显,且差异随着种植密度的增加而加剧,基于knls对冠层光分布的拟合效果(R2=0.86)优于klog(R2=0.77);基于klog和knls的玉米冠层光能利用特征对种植密度的响应规律在不同品种间存在明显差异,以klog和knls模拟的AD268的日CO2同化量、地上部干物质日积累量和光能利用效率在低密度下无明显差异,但在中高密度下差异较大,二者差异开始变大的临界密度为0.7~2.5株·m?2.
关键词： 作物模型 参数估计 光能利用效率 高光效 理想株型
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基于注意力机制与EfficientNet的轻量化水稻病害识别方法
《中国农机化学报 》 2022 北大核心
摘要：为实现水稻病害图像的快速、准确识别,提出一种基于注意力机制与EfficientNet的轻量化水稻病害识别方法.该方法首先引入轻量级卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)改进Efficientnet-B0中的主体模块轻量翻转瓶颈卷积核(Mobile Inverted Bottleneck Convolution,MBConv),然后利用Ghost模块优化网络中的卷积层,降低网络的参数量和计算量,最后使用Adam优化算法提高网络的收敛速度.在由572幅水稻白叶枯病、稻粒黑粉病、稻曲病、稻胡麻斑病和健康叶片5类水稻图像构成的测试集上,本文所提方法的识别准确率为95.63%,较EfficientNet-B0提高 1.75%;分别比同类经典神经网络 VGG16、Inception-V3、ResNet101 和 DenseNet201 提高 8.39%、4.72%、3.67%和1.05%.本文所提方法模型参数量为4.4 M,较EfficientNet-B0减少2.8 M;相比于对照网络,其参数量仅是这些网络模型参数量的9.05%、18.37%、9.81%和21.64%.试验结果表明:本文所提方法能够实现对不同水稻病害图像的准确、快速识别,而且识别模型轻量,具有较少的网络参数量.
关键词： 水稻 病害识别 EfficientNet 注意力模块 Adam
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基于智能合约的果蔬区块链溯源数据存储方法研究
《农业机械学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：随着区块链农产品溯源技术的发展，果蔬产品质量安全得到保障。由于我国果蔬产品溯源跨度大、追溯周期长、涉及面广，并且区块链网络数据账本由全网节点共同记账备份，海量溯源数据存储压力大，同时所有数据透明共享，造成供应链溯源数据无法全部上链，引起产品数据上下游溯源企业共享不及时、追溯数据安全性难以得到保障、监管部门无法实时监管全部溯源数据，出现农产品质量安全问题时，责任无法定位、产品难以找到问题源头。基于上述问题，设计基于区块链多链架构的果蔬产品溯源框架，设计溯源数据存储模型，并通过智能合约实现溯源数据分类链上加密存储、链间授权访问、基于授权凭证解密查询，保证果蔬全供应链溯源隐私数据密文上链，减缓区块链存储压力、实现上下游溯源企业隐私数据无孤岛授权共享。基于联盟链Hyperledger Fabric通道技术实现多链溯源系统，经过扩散性测试，由对称加密与椭圆曲线混合加密的“链上加密存证、链间基于授权凭证共享、链上解密查询”智能合约方案，隐私数据密文变化率达95%以上，密钥密文变化率达94%以上，具备较高的安全性和混淆性；经过性能测试，所设计并实现的多链架构溯源系统公开溯源数据查询平均时延为56.9 ms,基于授权凭证的隐私溯源数据平均解密查询时延为62.87 ms,处理企业节点发起数据上链请求的平均时延为2.16s,能够满足果蔬产品追溯实际的应用需求。
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2000～2018年我国大气重金属沉降通量时空变化特征
《环境科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：大气沉降物中的重金属对土壤环境的影响不容忽视.为研究我国大气重金属(As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn)沉降通量现状及时空变化特征，基于中国知网和Web of Science数据库收集了2001～2021年公开发表的大气重金属沉降通量文献99篇，各重金属元素监测点718～1 672个.采用Meta-analysis方法计算中国大气重金属沉降通量加权均值，运用亚组分析法研究了2000～2018年不同时期大气沉降通量时空变化，对比分析了农业农村区、城市区和工业区等不同类型区的组间差异.结果表明，我国大气重金属年沉降通量[mg·(m~2·a)~(-1)]为：Zn(96.75)>Pb(23.37)>Cu(12.77)>Cr(11.04)>Ni(6.61)>As(2.97)>Cd(0.48)>Hg(0.05), 2000～2018年沉降通量总体估计值高于1995～1998年英国乡村地区；工业区和城市区的沉降通量显著高于农业农村区，工业区大气重金属污染较为严重；长株潭地区As和Cd的沉降通量较高，东北地区、珠三角和华北平原大气重金属沉降通量较其它区域严重；近20年来Cd的年沉降通量均值在总体均值附近波动，无明显下降趋势；其中，城市区和农业农村区的Cd沉降通量呈增加趋势.本文建议结合区域产业结构特征建立分级分类分区的大气排放精准治理和风险管控措施，针对当前大气Cd沉降通量较大的问题实行更加严格的限制性措施.
关键词： 重金属 大气沉降 Meta-analysis方法 时空变化 沉降通量
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覆土材料对卵孢小奥德蘑出菇和产量的影响
《北方园艺 》 2022 北大核心
摘要：以卵孢小奥德蘑为试材，以壤土、沙土和草炭土为覆土材料，采用覆土材料交叉混配后种植卵孢小奥德蘑的方法，研究了其出菇时间、产量、子实体农艺学性状与营养成分，明确不同覆土材料对卵孢小奥德蘑出菇和产量的影响，以期为卵孢小奥德蘑的科学栽培提供参考依据。结果表明：4种覆土处理卵孢小奥德蘑均能正常出菇，且与纯壤土相比，当覆土材料内添加草炭时，现原基和出菇时间有所提前，生产周期缩短，其中50%草炭混合50%壤土最适宜卵孢小奥德蘑的生长发育，其作为覆土材料时卵孢小奥德蘑现原基早，生产周期短，农艺学性状最好，生物学效率最高，为50.01%,单棒平均产量最高，达275.08 g,可在实际生产中应用。
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