摘要：【目的】建立余甘子果实斑点病菌快速、便捷、灵敏、可视的环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)检测方法,为该病害的风险预判和科学防治提供依据。【方法】以余甘子果实斑点病致病菌间座壳菌(Diaporthe phoenicicola)的翻译延伸因子EF-1α基因为靶序列,设计LAMP特异性扩增引物;以余甘子间座壳菌DNA为模板,优化反应温度、反应时间、dNTPs浓度、Mg^(2+)浓度和内外侧引物浓度比,建立LAMP检测最佳反应体系,测试其特异性和灵敏性,并对余甘子发病果实进行实际检测。【结果】适用于余甘子果实斑点病LAMP检测的最佳引物为引物组合4(EF4-F3/EF4-B3和EF4-FIP/EF4-BIP);LAMP检测最佳反应条件为dNTPs浓度1.0 mmol/L,Mg^(2+)浓度4 mmol/L,内外侧引物质量比6∶1,反应温度63℃,反应时间50 min。优化后的LAMP检测方法可特异性地检出余甘子间座壳菌(***),检测灵敏度可达0.01 ng/μL,且在实际应用中准确率高达100%。【结论】首次建立了余甘子果实斑点病致病菌间座壳菌LAMP可视化快速检测方法,该方法特异性强、灵敏度高,操作简单,可用于田间余甘子果实斑点病菌的快速检测。

摘要：杂草作为一种常见的农业问题,对农作物的生长造成比较严重的影响,控制和管理杂草是农业生产活动中的重要一环。近年来,随着无人机技术和人工智能技术的快速发展,基于无人机平台的特定区域杂草管理是目前除草作业的主流研究,而精确高效地对田间杂草进行识别和检测是实现自动化杂草管理的重要前提。但高效的识别模型往往意味着大量的农业数据。为了降低对农业标签数据的依赖性,该研究提出了一种UANP-MT(uncertainty aware and network perturbed mean teacher)的半监督语义分割网络。该模型基于PSPNet结构与MT(mean teacher)的思想,首先通过对教师网络做扩增输出,令该部分做出若干次推理并取其均值,以此来保证网络预测的鲁棒性,其次在网络的一致性学习部分构建不确定性系数来约束不同网络间的输出差异,提高预测的置信度和可靠性,从而提高模型的识别准确度。为了验证所提出的模型的有效性,设计消融试验,包括对网络参数的取值设置,特征提取网络backbone的选取,以及在不同数据量的数据集下对模型进行性能测试,试验过程中确定了模型的一些最佳的参数设置。结果表明,在与原监督网络的对比试验中,在所提出的UANP-MT模型在标签数据低于原监督网络的前提下,其F1分数,像素精确度PA(pixel accuracy)以及交并比Iou(intersection over union)3个评估指标或皆比原监督网络更高,性能更优。此外,在与常用的语义分割模型的对比中,UANP-MT也体现出了其优越性,在1/4数据集的标签数据量参与训练的情况下F1分数为81.83%,像素准确度为95.84%,交并比为90.70%。评估指标分别优于次之的Deeplabv3+模型4.71,7.94,8.27个百分点。该模型能够较好地在低标签数据量情况下对杂草数据集做出高质量的检测和识别,极大地减少物力和时间成本,对后续开发无人机平台的自动化除草作业有一定的参考作用。

摘要：采用随机区组设计,研究不同配比的红壤、泥炭、椰糠和珍珠岩6种基质配方对闭鞘姜生长的影响。测定6种基质的物理和化学性质,观测萌芽率、叶片数、茎粗、株高、株幅、光合日变化、根茎鲜重和根茎干重。结果显示,基质S4(泥炭+椰糠+珍珠岩=1∶2∶2)的植株净光合速率(Pn)显著高于其他基质处理。在6种基质生长的植株叶片净光合速率曲线呈单峰或双峰变化,而蒸腾速率曲线呈单峰变化。最大株高、最大根茎鲜重和根茎干重也出现在基质S4种植的植株。从以上结果可知,基质S4比较适合闭鞘姜的生长和根状茎干物质积累。

摘要：选用大叶密合和5个对青枯病具有不同抗性水平的烟草品种,按完全双列杂交设计,采用Griffi ng方法 I及Hayman方法进行遗传分析,并应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对大叶密合(抗病品种)×长脖黄(感病品种)组合P1、P2、F1和F2等4个世代群体的青枯病抗性进行了联合分析。结果表明:参试品种的青枯病抗性为细胞核遗传;大叶密合×长脖黄组合的青枯病抗性遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传模型(E-1),主基因的加性和显性效应值分别为0.5013、-0.3023和1.6439、0.8401,多基因的加性和显性效应值分别为-1.3989和-1.7798,主基因遗传率63.95%,利用大叶密合进行抗病育种,适宜在分离晚世代进行选择并加大后代筛选群体。大叶密合与NC95的抗性遗传存在差异,后者的抗性表现为加性遗传。

摘要：本试验旨在研究饲粮椰子粕和复合酶添加水平对蛋鸭生产性能、蛋品质、血浆生化指标及卵巢发育指标的影响,为椰子粕在蛋鸭饲粮中的合理应用提供参考依据。试验1:选择24周龄、体重接近的健康的山麻鸭种公鸭24只,随机分为2组,每组4个重复,每个重复3只鸭。禁饲36 h后,强饲代谢饲粮(50%椰子粕+50%玉米淀粉)和无氮饲粮(玉米淀粉),测定椰子粕表观代谢能、蛋白质表观利用率和氨基酸真利用率。试验2:选择健康、体重接近的福建龙岩麻鸭母鸭576只,随机分为8组,每组6个重复,每个重复12只。采用2×4双因子完全随机试验设计,利用试验1椰子粕氨基酸真利用率配制试验饲粮,椰子粕添加水平分别为0、6%、12%、18%,复合酶添加水平分别为0和400 mg/kg。试验期16周。结果表明:1)椰子粕表观代谢能为9.29 MJ/kg,蛋白质表观利用率为30.13%,氨基酸真可利用率在45.58%~87.95%。2)饲粮椰子粕添加水平为6%和12%时蛋鸭产蛋率、日产蛋重显著高于饲粮椰子粕添加水平为0时(P0.05)。3)饲粮椰子粕和复合酶添加水平对蛋鸭蛋品质无显著影响(P>0.05)。4)饲粮椰子粕添加水平对蛋鸭血浆生化指标无显著影响(P>0.05)。饲粮复合酶添加水平为400 mg/kg时蛋鸭血浆白蛋白含量显著高于饲粮复合酶添加水平为0时(P0.05)。由此可见,饲粮添加12%椰子粕可提高蛋鸭的生产性能,饲粮添加400 mg/kg复合酶对蛋鸭的生产性能和蛋品质无显著影响。

摘要：本试验旨在通过对生长性能、血浆和肠道免疫指标、肝脏生化指标和肠道黏膜屏障基因表达等指标的监测,研究乙醇梭菌蛋白对黄羽肉鸡生长性能、免疫功能和肠道健康的影响,确定乙醇梭菌蛋白在黄羽肉鸡饲粮中的适宜添加量。试验采用单因子随机分组设计,选用1280只1日龄健康、发育良好的快速型麻黄鸡,按照体重一致原则随机分为7个组,每组6个重复,每个重复30只鸡(公母各占1/2)。7组肉鸡分别饲喂在基础饲粮中加入0(对照)、0.8%、1.6%、2.4%、3.2%、4.0%、8.0%乙醇梭菌蛋白的试验饲粮。试验期共56 d。结果显示:1)1~21日龄阶段,3.2%组体重和平均日增重显著高于对照组和0.8%组(P0.05)。3)21日龄时,4.0%组肝脏总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性显著高于对照组、0.8%和2.4%组(P<0.05)。4)21日龄时,对照组和4.0%组血浆白细胞介素-1β(IL-1β)含量显著高于0.8%组(P<0.05);1.6%、4.0%和8.0%组血浆中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量显著低于对照组和2.4%组(P<0.05)。56日龄时,3.2%、4.0%和8.0%组血浆白细胞介素-6(IL-6)含量显著低于对照组和0.8%组(P<0.05)。5)21日龄时,1.6%、2.4%、3.2%、4.0%和8.0%组空肠黏膜中闭锁小带蛋白-1(ZO-1)mRNA相对表达量显著高于对照组和0.8%组(P<0.05);1.6%组空肠黏膜中闭合蛋白1(Claudin1)mRNA相对表达量显著高于对照组和0.8%组(P<0.05);2.4%、3.2%和8.0%组空肠黏膜中核因子E2相关因子2(Nrf2)mRNA相对表达量显著高于对照组和0.8%组(P<0.05)。6)乙醇梭菌蛋白显著影响黄羽肉鸡粗蛋白质代谢率(P<0.05),其中4.0%和8.0%组粗蛋白质代谢率显著高于对照组(P<0.05)。综合以上结果,乙醇梭菌蛋白对黄羽肉鸡的生长性能、免疫功能和肠道健康有提高和改善作用。黄羽肉鸡饲粮中乙醇梭菌蛋白的适宜添加量为1.6%~4.0%。

摘要：【目的】光是影响植物生长、发育、代谢及外部表型最为重要的一个因素。在植物生长过程中,常使用人工光源代替自然光对种苗进行补光,以提高果蔬的品质、产量和效率。人工光型植物工厂是标准化高效育苗的重要途径之一,但其光源能耗高,占植物工厂总能耗的60%~80%,严重阻碍工厂化育苗技术的推广与应用。因此,降低光源能耗,提高光的利用率是植物工厂育苗的核心目标之一。【方法】针对植物工厂培育平台层高固定、能耗高且难以匹配种苗生长光需求等问题,采用理论分析、模型构建和试验相结合的方法,开发一款基于可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)技术的种苗精准光培育平台。以黄瓜幼苗为对象,验证种苗精准光培育平台光强调控系统性能,探究其对黄瓜幼苗生长的影响。【结果】灯珠结构优化后的光强以及光分布均匀性均有所提高。开发的平台可通过手动、自动、HMI(Human Machine Interface)和上位机等方式对黄瓜幼苗进行补光。通过平台光辐射能耗模型和层高调整控制策略,有效降低LED运行功率,节约电能约40.65%,光平台辐射模型的最大相对误差为34.37%,最小相对误差为3.57%,平均相对误差为11.45%。栽培试验表明,在相同光强处理下,通过对比种苗精准光培育平台与传统层高固定平台对比,幼苗表型参数与壮苗指数无显著性差异。【结论】基于PLC技术的种苗精准光培育平台可以实现自动升降和智能调光,且在不影响种苗生长的情况下最多可节约电能40.65%。

摘要：磷是植物生长发育所必需的大量元素,作物对磷肥的利用效率约20%~30%,提高水稻的磷利用效率是实现绿色超级稻分子设计育种的关键。本研究首先对目前植物的磷吸收和运输过程中磷转运体、根构型改变、根际有机酸分泌、酸性磷酸酶和植酸酶的研究进展进行了总结,进一步总结了植物长距离及局部磷信号传导和调控的相关基因及网络,最后探讨了植物磷吸收和利用高效基因在水稻分子设计育种中的策略和方法。通过对植物磷吸收和利用代谢途径的梳理,为培育水稻磷高效的新品种提供设计思路,进而验证磷吸收和利用代谢通路涉及的基因在水稻中的表达调控模式,为提高水稻的育种效率提供理论参考。

摘要：【目的】解析草菇多酚氧化酶基因家族序列信息,明确其特征和表达模式。【方法】通过转录组测序找出含有酪氨酸酶结构域的基因,并根据搜索得到的序列设计引物,以不同发育时期的草菇v26菌株,以及草菇蛋形期外菌膜、菌盖、菌柄等不同组织为材料提取RNA,经反转录为cDNA,扩增获得草菇多酚氧化酶基因序列。采用在线生物信息学网站预测草菇多酚氧化酶的理化性质。采用RT-PCR的方法,检测草菇不同发育时期和不同组织部位多酚氧化酶的表达模式。【结果】获得4个草菇多酚氧化酶基因家族的CDS序列,依次命名为VvPPO1、VvPPO2、VvPPO3、VvPPO4,其中VvPPO1 CDS全长1596 bp、编码531个氨基酸,VvPPO2 CDS全长2685 bp、编码894个氨基酸,VvPPO3 CDS全长1593 bp、编码530个氨基酸,VvPPO4 CDS全长2067 bp、编码688个氨基酸。生物信息学分析表明,4个基因编码的蛋白均含有2个铜离子结合区,为亲水性蛋白;RT-PCR结果显示,4个基因在草菇发育的菌丝期、原基期、蛋形期、成熟期均有表达,VvPPO1、VvPPO3和VvPPO4的表达量在子实体时期高于菌丝期,在蛋形期VvPPO1和VvPPO4在外菌膜的表达量比在菌柄和菌盖中的表达量高。【结论】在草菇中搜索得到4个多酚氧化酶基因,均含有2个铜离子结合区,4个基因在各个发育时期均有表达。

摘要：【目的】以剑尾鱼(Xiphophorus helleri)为试验对象,克隆获得其免疫球蛋白D(Immunoglobulin D,IgD)的cDNA序列,初步探讨该基因在剑尾鱼中的组织分布及在疫苗免疫后的表达规律。【方法】根据已知的EST库设计引物,利用PCR等方法获得剑尾鱼IgD基因cDNA序列并进行分析。运用实时荧光定量PCR(RT-PCR)方法检测IgD的组织分布及嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)疫苗免疫后,在头肾、脾脏和肠中的相对表达变化。【结果】剑尾鱼IgD完整开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)为3879 bp,编码1298个氨基酸,预测其分子量大小为145.5 ku;由可变区和恒定区组成,恒定区包含CH1-CH2-CH3-CH4-CH5-CH6-CH7和1个跨膜区(Transmembrane region,TM)。系统进化分析显示,剑尾鱼与鳜(Siniperca chuatsi)IgD的基因序列一致性最高、为70%。IgD在剑尾鱼头肾、脾和肠中均有分布,经嗜水气单胞菌疫苗腹腔注射免疫后,IgD在头肾、脾和肠中发生差异性表达,肾和脾脏中IgD表达量显著下调,肠中IgD表达量显著上调。【结论】IgD可能在剑尾鱼机体免疫应答与肠道粘膜免疫中发挥重要作用。