摘要：【目的】利用基因编辑技术编辑水稻香味基因,改良优质粳稻香味性状。【方法】构建CRISPR/Cas9-BADH基因编辑载体,转化优质粳稻品种龙稻18、龙稻24和秀水134,测序鉴定3个优质粳稻品种的香味基因Betaine aldehyde dehydrogenase 2(Badh2)突变体并分析潜在脱靶效应,利用气相色谱-质谱联用技术测定不同遗传背景badh2突变体稻米的2-乙酰-1-吡咯啉(2-acetyl-1-pyrroline,2AP)含量。【结果】转化获得的30株T0代中有24株为badh2突变体,其中53.33%为杂合型突变,16.67%为纯合型突变,10%为双等位突变类型。T1代非转基因植株内共鉴定获得7种纯合badh2突变基因型。在5个预测位置上未检测到脱靶事件的发生,说明设计的sgRNA具有高度特异性。所有Badh2移码突变体稻米的2AP含量都达到或高于稻花香的水平,但不同品种来源的badh2突变体间2AP含量差异极显著。【结论】本研究提供了一个能够高效诱导水稻Badh2突变的CRISPR/Cas9定向编辑靶点,改良了生产上大面积推广的3个优质水稻品种龙稻18、龙稻24和秀水134的香味性状,发现了不同遗传背景的水稻badh2突变体间2AP含量差异显著,为基于定向编辑Badh2基因的方法培育适合生产应用的香稻品种、提高育种效率提供科学依据。

摘要：【目的】利用建立的多效唑诱导中国水仙的SSH文库,克隆中国水仙NtCCHC锌指基因的cDNA序列,进行原核表达,为深入研究NtCCHC锌指基因在中国水仙中的功能奠定基础。【方法】采用Trizol法提取多效唑处理后的中国水仙叶片总RNA,反转录成cDNA后,根据已知的CCHC锌指蛋白基因序列设计引物进行基因克隆和同源性分析,并构建原核表达载体进行诱导表达。【结果】克隆一段810bp的cDNA编码区序列,编码269个氨基酸,同源性分析表明与多个物种的CCHC基因存在着较高的同源性,命名为NtCCHC。该基因能成功在p GEX-4T-3原核表达载体上实现诱导表达,系统进化树分析表明:NtCCHC与中国莲遗传距离最近。【结论】克隆了中国水仙NtCCHC基因序列,并成功诱导表达。

摘要：为解决海带热处理过程易软化而导致品质劣变的技术难题,以盐渍海带为原料,运用钙盐漂烫技术,以质构综合指数为指标,研究CaCl_2质量浓度、漂烫温度及漂烫时间等因素对钙盐漂烫保质效果的影响,采用Box-Behnken响应面试验设计进行参数优化。结果表明:CaCl_2质量浓度对海带钙盐漂烫品质的影响呈先上升后趋于平缓的趋势,反应温度和时间对海带钙盐漂烫品质的影响均呈先增加后减少的趋势,差异均达显著水平(P漂烫温度>CaCl_2质量浓度。漂烫温度与时间对质构综合指数影响的交互作用达显著水平(P<0.05)。参数寻优为:漂烫温度88.0℃,CaCl2质量浓度1.54g·L^(-1),漂烫时间4min 40s漂烫时间4.77min,CaCl_2质量浓度1.54g·L^(-1),漂烫温度87.8℃。在此条件下,Ca^(2+)处理的海带组织紧密,质地脆嫩,质构综合指数达86.11±0.02。

摘要：【目的】针对传统害虫监测手段存在时耗长、人工成本高、数据质量不高等问题,将性诱捕技术与物联网技术相结合,开发基于物联网的害虫智能监测系统,实现对目标害虫的自动计数。【方法】应用诱芯与高压电网相结合进行害虫诱捕,采用红外传感器进行害虫计数,通过4G网络进行数据传输。基于.net平台开发害虫监测Web管理网站、害虫监测APP、数字植保微信公众号等配套软件系统,用户可以通过电脑、手机APP、微信等多终端远程浏览查询数据。【结果】以蔬菜重要害虫斜纹夜蛾为例,通过在厦门同安、三明尤溪的蔬菜基地的田间试验结果显示,厦门同安试验点的诱捕效果为276.14%,自动计数准确率为93.52%;三明尤溪试验点诱捕效果为162.60%,自动计数准确率为81.59%,表明该自动监测系统的害虫诱捕率和识别准确率均较高。【结论】开发的害虫智能监测系统实现了害虫测报的自动化和智能化,提高了害虫监测的效率,在害虫预测预报中具有广阔的应用前景。

摘要：【目的】为开发高效的芥菜Brassicajuncea.分子标记。【方法】本研究通过对芥菜转录组测序的信息搜索SSR位点并分析其分布特点,应用Primer 3.0软件设计SSR引物,随机选择50对引物扩增44份芥菜种质,检测其多态性。【结果】芥菜转录组测序共获得55636条unigene,全部序列有48193376 bp;有7834条unigene包含SSR的序列,从中鉴定出9526个SSR位点,其中有1371条序列包含1个以上SSR,复合SSR有572个,SSR发生频率为14.08%。优势重复基序为三核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR的51.12%和41.91%。二核苷酸重复基元中以AG/CT为优势重复基元,占总位点的34.74%,三核苷酸重复基元以AAG/CTT为主,占总位点的18.30%。共设计出21282对SSR引物,随机选择50对引物进行PCR扩增,其中41对扩增出清晰可重复的预期条带,17对(占34%)在44份芥菜种质中表现出多态性。应用UPGMA得到将44份供试材料分为4大类聚类图,可准确地体现了芥菜种质材料的关系。【结论】根据芥菜转录组数据能开发出类型丰富、效率较高的SSR标记,为芥菜亲缘关系分析和遗传图谱构建等提供更可靠的标记。

摘要：【目的】建立一种快速简便检测绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,Mo)的方法。【方法】根据Mo膜蛋白P80基因序列,利用Oligo 7软件设计并筛选出特异性扩增引物,通过条件优化建立检测Mo的RPA方法。【结果】该方法可特异性扩增Mo,对其他羊常见病原无特异性扩增,对Mo核酸的检测灵敏度为70fg·μL^-1,与常规PCR敏感性一致。批内和批间结果显示Mo阳性样品均能扩增条带,而阴性对照均无扩增,表明重复性好。对186份临床样品应用建立的RPA方法和常规PCR方法同时进行检测,并对其中40份肺脏样品进行支原体的分离鉴定,结果显示分离鉴定出的13份Mo阳性样品及常规PCR法检测出的95份阳性样品经RPA检测,结果均为阳性。【结论】建立的Mo RPA方法特异性强、重复性好,可作为Mo的快速检测和流行病学调查的一项候选技术。

摘要：使用触摸屏、可编程控制器(PLC)、树莓派微型计算机、组态王、集散控制系统(SCADA)、高清摄像头、影像存证服务以及传感器、执行机构开发了一个人工气候室群智能化测控系统,管理由30个单元组成的人工气候室群。本系统中触摸屏负责采集各单元的环境状态数据,提供人工气候室单元的人机交互界面;PLC完成温室单元的控制逻辑,控制温室加湿、除湿、补光、气调等装置;树莓派微型计算机运行多个定制软件,实现计划库管理、权限分配、协议转换服务、空调控制等功能;组态王运行在管理房微机上,用于人工气候室群的本地管理、配置和数据记录;远程管理依托于基于ClearSCADA构建的设施农业总控中心,实现远程管理、数据采集、存储和配置;各模块间通过网络连接,采用ModbusTCP协议;配套的高清摄像头和影像存证服务提供了内部场景的实时查看和图片记录功能。该系统有效实现了人工气候室群的环境状态采集、环境控制、运行计划管理、远程测控、照片存证等功能,扩展性强,运行稳定。

摘要：针对微生物发酵床养猪舍垫料内部测温问题,设计了一套基于无线传感器网络的多点温度测量系统。系统以STC89C52RC单片机为控制器,C语言为编程语言,完成了采集节点和汇聚节点的软硬件设计。每个采集节点可串播3个DS18B20温度传感器来测量垫料不同深度的温度,并将数据通过无线模块NRF905发送给汇聚节点。汇聚节点具有显示和报警功能并通过串口将数据传输到上位机。上位机通过VB6.0软件编程实现温度数据的实时显示、保存、报警、历史数据加载等功能。经测定,该系统具有较高的实用性和可靠性,通过改造,也可用于其他农业监测系统,扩展性好。

摘要：营养液膜(NFT)栽培模式具备稳产、高产、易于工厂化等优点。为提高NFT生产效率,挖掘生产潜能,开发了NFT栽培试验仪。该设备采用多路栽培槽并行种植的方式,通过更换栽培槽盖板、增减栽培槽即可调整待测试作物栽培密度和试验株数;模拟主流的NFT生产装置,营养液贮存在混肥桶内,在灌溉泵驱动下流过栽培槽后经过紫外灯杀菌除藻后回流到桶内;系统以触摸屏为控制核心,环境温度、湿度、光照度与营养液温度、EC、pH等参数均选用RS485/MODBUS型传感器由触摸屏采集,液位高低的数字信号由串口输入输出板传至触摸屏,触摸屏通过串口继电器板驱动灌溉泵、搅拌泵、进水电磁阀、电动排水阀、紫外灯等设备;控制软件运行在触摸屏上,通过友好的人机界面实现了自动混肥、自动洁桶、自动洗槽、自动补水、计划灌溉、监测报警、数据记录等功能;系统还设计了手动灌溉、急停等功能。使用8个栽培槽,每个槽20cm株距,1次可测试200株植物规格的单台栽培试验仪即可开展品种筛选、抗病性测试等试验,多台组合则可进一步开展营养液配比、灌溉参数等试验。

摘要：以中国外来入侵物种及其安全性考察取得的原始调查数据为基础,针对外来入侵物种调查协作中数据管理与共享利用等方面的需求,完成了系统技术架构、数据库及系统功能设计,开发实现了入侵生物分布调查数据查询、属性数据浏览、专题图生成、地图操作等功能。本文分析了入侵生物的主要数据来源、描述了基于物种编目的数据模型、介绍了基于SOA架构的Web GIS技术方案及系统的主要功能,并对系统的优势、不足及今后拓展应用的方向进行讨论。