R语言及在农业试验数据分析中的基本应用（一）

R语言已是科学研究中最流行的计算语言,但在我国农业试验数据分析的应用还不多。我们介绍R语言以及在农业试验数据分析中的基本应用。作为其中的第一篇,本文重点介绍R软件的下载、安装以及起步使用的一些基本知识,期望我国农业科技工作者对R语言有初步了解并尝试利用R语言分析试验数据。     

基于本地BLAST的高通量引物设计R包（LightPrimer）及其应用

引物优劣是PCR反应成败的重要影响因素之一,当前引物设计软件存在通量低、操作复杂、开源性不高等不足。本文开发了一款基于R语言和本地BLAST的针对克隆、qRT-PCR、SNP和InDel标记的高通量引物设计软件（LightPrimer）。该软件通过序列信息从基因组当中提取特定序列,进行片段化处理,然后将片段与基因组进行本地BLAST比对,通过序列特异性指数和比对位点数筛选高特异性片段,然后对Tm值、GC含量、扩增片段长度、引物长度、引物3’末端匹配、末端GC碱基和引物二聚体进行筛选,得到候选引物列表,并通过序列评价诊断图为引物优化提供参考。该软件具有高通量、操作简便、跨平台、开源等特点,可为现有引物设计软件提供有益补充。软件可从github下载（https://github.com/YangtzeSoyGDB/LightPrimer.git）。     

Excel实用统计分析软件(ExcelStat2.0)的开发及在水稻新品种比较试验上的应用

Excel实用统计分析软件(ExcelStat2.0)是针对农业试验数据,特别是品种比较试验数据开发的基于Excel的统计分析工具.本文介绍了该软件的主要功能、特点和软件的使用,特别是数据的格式和录入以及需要注意之处等.利用该软件对浙江省“8812”育种计划的2011年的粳杂联品试验的数据进行了分析.     

R语言在橡胶林动态监测地形图绘制方面的应用

为开展橡胶林生物多样性动态监测,2012年由中国热带农业科学院橡胶研究所在海南儋州试验场四队橡胶林中建立了1 hm2动态监测样地。基于海南儋州1 hm2橡胶林动态监测样地的高程数据,介绍了R软件等高线图、三维立体图等方面的应用,希望对R软件的初学者有所帮助。     

试探文化语言在茶叶包装设计中的应用

茶叶包装已成为产品销售中的一个重要环节,其不仅关乎消费者的视觉审美体验,而且更涉及刺激大众的消费心理需求。本文选取茶叶包装设计作为研究对象,以安吉白茶为典型案例,从传统书法、图案、色彩、茶文化等文化语言角度入手分析增强安吉白茶包装、提升品牌形象的重要价值,得出茶叶包装设计必须以民族文化为基础,将传统文化与现代审美相结合,一方面可以赋予茶叶产品深厚的民族文化底蕴;另一方面可以传承、发扬民族传统文化。     

水稻骨干恢复系R21及改良系嘉恢825在育种中的利用

R21是四川省嘉陵农作物品种研究中心、四川中正科技有限公司与西南农业大学合作,采用穗茎注射法,将高粱DNA导入受体晋恢1号,经过四川、海南、广西异地穿梭选择、加代鉴定方法培育的高配合力、广恢复谱的籼型骨干恢复系;嘉恢825是四川省嘉陵农作物品种研究中心从骨干恢复系R21中选择单株,经单株混种群体选择育成的较R21更优的恢复系。用不育系富4A、辐74A、Ⅱ-23A作母本与恢复系R21配制杂交组合,用冈46A、正67S、培矮64S作母本与嘉恢825配制杂交组合,分别参加国家水稻区试并通过审定,育成的主要品种有富优1号、富优21、辐优21、冈优825、正两优825(已通过国家区试)、两优825(2014年国家区试续试)。已育成且经审定的水稻新品种在大面积生产中得到了较好的应用。     

膜技术在茶叶深加工中的应用（续）

二、膜技术在茶叶深加工中的应用展望 1．纳滤膜将成为茶叶深加工中重要的浓缩手段由于反渗透膜几乎截留所有分子与离子,操作时要求压力较高,膜通量受到限制,相对来说设备投资成本和维修费用较高;而纳滤膜的孔径介于反渗透膜和超滤膜之间,可以较好地截留有机物而让无机盐通过,所以纳滤浓缩相对于反渗透浓缩具有投资少、能耗低的优点。在茶饮料、速溶茶以及某些功能性成分提取物的加工中,离子富集大,影响产品色泽、口感与保健功效,用纳滤膜进行浓缩,既可达到浓缩的目的,又可有效去除金属离子;因此,在茶叶深加工中,纳滤膜浓缩较反渗透膜浓缩具有更大的应用前景。     

基于R语言的AMMI和GGE双标图在花生区试中的应用

以2014年河南省小粒花生品种区域试验的数据为材料,选取19个品种,9个试点,利用基于R语言的AMMI和GGE双标图分析花生品种的适应性、丰产性和稳产性,试点环境的相关性、区分力和代表性,为花生品种产量稳定性评价和推广提供有力的支撑。结果表明,高产稳产品种为开农1760、粮花8号、开农1768、农花10、信花425和豫花65号;信阳和新郑,开封和驻马店的生态区域相似,郑州与信阳可能属于不同的生态区域;理想的试点为南阳、濮阳和驻马店。AMMI模型与GGE双标图在品种评价方面结果基本一致,但GGE双标图更加全面。AMMI模型可以合理有效地分割平方和,GGE双标图可以更加全面有效地评估品种和试点。     

灵发素（LFS）在甘蔗组培中的应用

探讨LFS在甘蔗组培快繁中的作用与使用前景。以新台糖22号茎尖或其组培继代苗为试验材料,以MS为基本培养基,分别添加不同浓度的LFS,并以6-BA为诱导丛生芽及增殖对照,NAA为诱导生根对照,然后按常规方法进行诱导茎尖分化丛生芽及其增殖和生根等培养。结果显示:①LFS比6-BA显著减轻茎尖褐化,提高茎尖成活率,促进其分化丛生芽和增殖,并提高苗的质量。诱导茎尖分化丛生芽培养基中LFS的适宜浓度为2.5～3.0 mg/L;继代增殖的适宜浓度为3.0～5.0 mg/L,培养3代后,增殖倍数8.76倍,略高于CK的8.53倍,且苗长势旺,黄叶少;②LFS可诱导不定根的发生,适宜浓度在2.0～4.0 mg/L,发根率≥90%。表明LFS在甘蔗组培效果优于传统使用的6-BA,具有良好的应用前景。     

灰色系统原理在小麦新品种（系）布局中的应用

为有效地指导河南省不同生态类型区小麦品种合理布局,采用品种灰色布局原理与方法,对河南省2007-2008年小麦品种区域试验资料进行了分析。结果表明,郑丰99515、W3242、花培87-8综合性状较好,适应性较广,应当在河南省大面积推广。通过与品种区域试验联合方差分析的方法比较,进一步证实了品种灰色布局原理与方法切实可行,对于小麦品种科学合理布局具有重要的指导意义。     

茶树R2R3-MYB转录因子CsTT2表达分析及功能初步鉴定

儿茶素是茶树中特色的次生代谢产物之一,是影响茶叶的品质与风味的主要组分,具有抗氧化、抗病毒、降脂减肥等药理功效。通过系统发育进化树分析、基因表达模式分析和分子生物学试验对茶树儿茶素生物合成相关调控因子CsTT2的功能进行初步鉴定。结果显示,CsTT2是R2R3-MYB转录因子,与拟南芥中调控次生代谢产物的MYB转录因子同在一个分支。在茶树品种顶芽组织中总儿茶素含量较高,CsTT2和儿茶素生物合成相关基因的表达水平也较高。亚细胞定位、酵母试验和双荧光素酶报告系统试验结果表明,CsTT2定位在细胞核中,其编码的蛋白是具有转录激活能力的调控因子,可以结合儿茶素生物合成关键基因ANR的启动子激活其表达。     

广义复相关系数及其在小麦育种上的应用

为了解决多个因变量Y和多个自变量X之间的相关分析,假设X与Y的联合正态分布已知,而且X与Y存在线性相依,提出广义复相关系数的定义、估计和检验。广义复相关系数是简单相关系数和复相关系数的自然推广,应用上更为方便。     

腐植酸的农业应用机制及其在马铃薯生产上亟待解决的问题

在土壤-作物生产体系中,腐植酸因可挖掘产量潜力、提升肥料利用效率而被广泛研究与应用。从腐植酸调控土壤酶活、改良重金属土壤、活化土壤养分、调控植物代谢、促进根系发育、增强植物抗逆性、提升作物产量与改善品质几个方面进行了综述,并对其在马铃薯上的应用研究进行了总结,提出了腐植酸应用于马铃薯生产中亟待解决的问题,为马铃薯高产高效提供支撑。     

同异分析的联系势测验及其在小麦品种区域试验中的应用

运用联系数学理论，提出了同异分析的联系势概念；定义了联系均势、联系同势和联系异势；规定了联系势的差异显著性原则，并将联系势划分为9个等级，在此基础上，形成了联系势测验方法，并结合实例介绍了其在小麦品种区域试验中的具体应用。检验结果表明，这种方法具有较好的应用前景。     

多功能昆虫鸣声信号采集和分析系统及其在褐飞虱鸣声研究中的应用

建立了一套多功能昆虫鸣声信号采集和分析系统(DAASIAS),该套系统界面友好、操作简单、功能齐全,可以对昆虫鸣声信号进行实时采集和各种时频分析,实现了昆虫行为观察与信号分析同步。DAASIAS首先运用在褐飞虱 Nilaparvata lugens  (Stal) 鸣声的采集和分析,结果证明该套系统性能稳定,为昆虫声通讯的深入研究提供了必需的技术平台。     

小麦品种区域试验同异分析中不确定系数i的求解及其应用

为了提高同异分析理论在品种评价中的准确性,针对品种区域试验同异分析中不确定系数i取值难的问题,探讨了用灰色关联度代替同异联系度求解同异分析中不确定系数i的方法。可通过确定各性状的理想值、计算被评价品种中各性状χ^lk与理想性状集中各对应性状值χ^ok的同一度、确定各性状的权重向量、计算各品种同一度和差异度状态与最优数列的灰色关联度等步骤,最终求出i值。应用结果表明,上述求解方法是可行的,对于进一步完善同异理论具有重要意义。     

育种目标性状值为区间数的综合评估方法及其在小麦品种区域试验中的应用

为解决育种目标性状为区间数的决策处理问题,基于同异理论和区间数理论,提出了一种育种目标性状值为区间数的综合评估方法。通过对目标性状区间数的规范化处理,建立各品种综合性状区间数两两比较的可能度矩阵,从而对品种优劣进行排序。将这种综合评估方法应用于2009-2010年度河南省小麦冬水Ⅰ组区域试验分析,结果表明,周99233为优良品种;豫展7号、安05-28、浚K8、金裕麦378、周麦18为较好品种;08漯36、许科718为一般品种,其余品种为较差品种。该方法具有运算简单、操作方便、灵活实用、快捷有效等明显优点,在实例分析中评价效果令人满意,因而应用前景很好。     

Improved Stability and Activity of a Marine Peptide-N6NH2 against Edwardsiella tarda and Its Preliminary Application in Fish

Edwardsiella tarda can cause fatal gastro-/extraintestinal diseases in fish and humans. Overuse of antibiotics has led to antibiotic resistance and contamination in the environment, which highlights the need to find new antimicrobial agents. In this study, the marine peptide-N6 was amidated at its C-terminus to generate N6NH2. The antibacterial activity of N6 and N6NH2 against E. tarda was evaluated in vitro and in vivo; their stability, toxicity and mode of action were also determined. Minimal inhibitory concentrations (MICs) of N6 and N6NH2 against E. tarda were 1.29–3.2 μM. Both N6 and N6NH2 killed bacteria by destroying the cell membrane of E. tarda and binding to lipopolysaccharide (LPS) and genomic DNA. In contrast with N6, N6NH2 improved the stability toward trypsin, reduced hemolysis (by 0.19% at a concentration of 256 μg/mL) and enhanced the ability to penetrate the bacterial outer and inner membrane. In the model of fish peritonitis caused by E. tarda, superior to norfloxacin, N6NH2 improved the survival rate of fish, reduced the bacterial load on the organs, alleviated the organ injury and regulated the immunity of the liver and kidney. These data suggest that the marine peptide N6NH2 may be a candidate for novel antimicrobial agents against E. tarda infections.