Quantitative trait loci for fruit size and flowering time-related traits under domestication and diversifying selection in cucumber (Cucumis sativus)

In cucumber, the genetic basis of traits under domestication and/or diversifying selection is not well understood. Here, we reported QTL mapping for flowering time and fruit size-related traits with segregating populations derived from a cultivated × wild cross. Phenotypic data of flowering time (FT), fruit size (FS), fruit number (FN) and fruit weight per plant (FW) were collected in multiple environments. QTL analysis identified 19 QTL for these traits. We found that the major-effect QTL FT1.1 played an important role in regulating flowering time in cultivated cucumber, whereas the minor-effect QTL FT6.3 contributed to photoperiod sensitive flowering time during domestication. Two novel consensus FS QTL, FS1.4 and FS2.3, seem to be the targets of selection during breeding for the US processing cucumber. All other FS QTL were co-localized with previously detected QTL using populations derived from cultivated cucumbers, suggesting that they were under selection during both initial domestication and subsequent improvement. Results from this study also suggested that the wild cucumber is a useful resource for capturing positive transgressive segregation and novel alleles that could be explored in cucumber breeding.     

β-carotene attenuates weaning-induced apoptosis via inhibition of PERK-CHOP and IRE1-JNK/p38 MAPK signalling pathways in piglet jejunum

Weaning may cause oxidative injury, immune response impairment, apoptosis and other injuries in piglets. Oxidative and endoplasmic reticulum stress (ERS) can elicit inflammatory responses, and persistent oxidative and ERS also may lead to apoptotic cascades, which is associated with the pathogenesis of multiple diseases. β-carotene, a natural carotenoid, has potential anti-inflammatory and antioxidant functions. However, the effect of β-carotene on apoptosis in weaned piglets and the detailed molecular mechanism remain unclear. In this study, we found that β-carotene decreased malondialdehyde (MDA) levels and increased the activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) in piglet serum. β-carotene could inhibit the mRNA levels of caspase-3 significantly, but had no significant inhibitory effect of the mRNA levels of caspase-9 and caspase-12 in the piglet jejunum. In addition, β-carotene decreased the activation of GRP78, CHOP, and JNK/p38 MAPK and the ratio of Bax/Bcl-2. Furthermore, β-carotene had a significant influence on the activation of ERS and apoptosis-related signals in TG-induced IPEC-J2. In the present study, β-carotene pre-treatment attenuated the ratio of Bax/Bcl-2 and prevented TG-induced increases in the level of PERK-CHOP and IRE1-JNK/p38 MAPK pathway activation in a dose-dependent manner. Overall, these findings indicate that β-carotene may protect weaning-induced apoptosis through inhibiting ERS.     

羊IL-1Ra基因全长cDNA克隆及生物信息学分析

试验旨在对羊白介素1受体颉颃因子（interleukin-1 receptor antagonist，IL-1Ra）基因进行全长cDNA克隆及生物学分析。根据布鲁氏菌感染羊白细胞层SSH cDNA文库中的IL-1Ra基因序列信息及已知核苷酸序列（GenBank登录号：KC425613.1）设计引物，利用RT-PCR结合RACE方法扩增并克隆IL-1Ra基因，对其进行序列及相关分子特性分析。结果表明，羊IL-1Ra基因全长为1 228 bp，可编码174个氨基酸，含有1个完整的IL-1保守结构域和1个IL-1Ra结构域（PHA02651结构域）。IL-1Ra分子质量为19 765.8 u，等电点（pI）为5.72，其分子式为C₈₈₅H₁₃₈₅N₂₃₅O₂₅₆S₁₁，且含有信号肽。二级结构分析显示，IL-1Ra分子存在较多的β折叠及受体结合位点，与三级结构预测结果一致，且与人/鼠IL-1Ra分子的空间结构相似度极高，达到90%以上。羊IL-1Ra有IL-1特有的三叶草结构，其酶结合结构域位于TYR⁴⁷至GLU⁶⁶之间。将羊IL-1Ra与牛、虎鲸、宽吻海豚、猪、家犬、人、鼠等14个物种进行蛋白质同源性比对，发现在各物种间存在5个高度同源的半胱氨酸位点。系统进化树分析发现，羊IL-1Ra基因全长cDNA所编码的氨基酸序列同山羊、牛单独形成一个分支。本研究结果为今后深入研究IL-1Ra基因的生物学功能奠定了基础。     

草果AtNCED基因克隆、表达和植物表达载体构建

9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase, NCED)是ABA生物合成的限速酶。诸多研究表明NCED基因表达量的变化与ABA含量显著相关,在种子休眠过程中发挥重要作用。为探究草果AtNCED基因的序列特征和功能,本研究以草果(Amomum tsaoko Crevost et Lemarie)种子转录组为基础,采用RT-PCR技术克隆了一个AtNCED基因。该基因全长2 372 bp,包含一个1 830 bp的开放阅读框(open reading frame, ORF),编码610个氨基酸。生物信息学分析显示,AtNCED基因编码的蛋白在N-末端包含典型的叶绿体转运肽序列,在催化结构域含有4个高度保守的组氨酸残基。AtNCED蛋白与芭蕉科马来西亚蕉同源性较高,与其他单子叶植物处在同一进化分支。实时荧光定量PCR分析结果表明,AtNCED基因表达量随着层积时间的增加逐渐下降,该基因可能正向调控种子休眠,在草果种子休眠诱导与维持中发挥重要作用。进一步地,利用同源重组方法,成功构建了pBI121-AtNCED过表达载体,并转化至农杆菌EHA105。该研究结果为弄清ABA激素信号在种子休眠中的调控作用提供了帮助。     

基于FCN的无人机玉米遥感图像垄中心线提取

为解决农业机器人在玉米田行间行走的全局路径规划问题,该研究提出一种基于全卷积神经网络(Fully ConvolutionalNetworks,FCN)的无人机玉米遥感图像垄中心线提取方法。基于无人机获取的高精度可见光遥感图像,设计了针对农田垄中心线提取的数据集标注方法,采用滑动窗口法进行图像分块,利用深度学习语义分割网络FCN对垄中心线附近7～17像素宽度范围的垄线区域进行提取,模型在测试田块上精确率达66.1%～83.4%,召回率达51.1%～73.9%,调和平均值为57.6%～78.4%;对拼接后的图像使用影像分割投影法提取中心线,探究了垄线区域宽度对垄中心线提取精度的影响,训练采用9像素的垄区域宽度,可得到垄中心线在77 mm左右偏差范围准确率为91.2%,在31.5 mm左右偏差范围内为61.5%。结果表明,基于FCN对无人机玉米遥感图像进行处理,可得到整片田地的垄中心线栅格地图,方便农业机器人进行全局路径规划。     

应用Excel软件分析敌敌畏农药对两广二号家蚕的安全间隔期

应用Excel软件中的曲线方程分析判断敌敌畏农药对两广二号家蚕的安全间隔期。结果表明：敌敌畏1000倍液的安全间隔期是6d多，其数学模型为幂函数曲线方：y=88．0653x-1834本方法克服以往家蚕的农药安全期无数学模型可循或使用的BASIC方法陈旧繁杂的缺点，也避免英文统计软件SPSS难以在农村普及的不足，是一种计...     

新疆南疆棉花品种试验分析

本研究收集新疆南疆大面积种植的56个棉花品种,对非抗虫棉、常规转基因抗虫棉、杂交抗虫棉F1及F2共4类品种的产量及纤维品质进行了比较分析。结果表明,转基因抗虫棉比非抗虫棉增产29.8%,差异达显著水平;杂交棉比常规棉平均增产4.6%,铃重增加0.38g,衣分提高0.91百分点,均未达到显著水平;杂交抗虫棉F1明显优于F2,主要表现在单株结铃性的显著提高导致产量显著提高,而且断裂比强度和纤维整齐度指数等主要品质指标显著提高。由于在河南安阳试验的密度与新疆有明显差异,其准确性需要在新疆高密度条件下继续验证。     

连云港口岸国际航行船舶截获植物有害生物情况分析与建议

为强化对国际航行船舶的检疫监管,降低植物有害生物传入风险,本文对"十二五"期间连云港口岸国际航行船舶截获植物有害生物的情况进行了统计,掌握了截获有害生物的种类,分析了影响截获的主要因素,并提出相应的检疫对策。     

饮料工艺学课程教学改革探讨

饮料工艺学是高校食品类专业的主干专业特色课程,是食品工艺学的一个分支,也是一门应用性很强的科学。主要分析了饮料工艺学课程教学过程中在教学内容、教学方法及教学方式上存在的主要问题,并针对这些问题进行了改革探讨。通过对教学内容进行更新,对教学方法进行改善和对教学方式进行改革,以提高学生的学习效果,培养学生的综合能力,从而达到提高饮料工艺学课程教学效果的目的。     

柞蚕幼虫黄体色与白体色的遗传分析及类胡萝卜素组成比较

为深入探讨柞蚕幼虫体色多样性的形成机制,分析柞蚕品种豫大1号(黄体色)和白一化(白体色,略带黄色)幼虫体色的遗传规律,并比较二者在体壁类胡萝卜素组成上的差异.杂交试验发现,F1的幼虫体色为黄色,F2有黄色和白色两种表型,且分离比符合3∶1;回交BC1(F1×豫大1号)均为黄色,而BC1(F1×白一化)则有两种表型,即黄色和白色,分离比符合1∶1.遗传分析表明,豫大1号的基因型为YYGG,白一化的基因型为YYgg,豫大1号的黄体色对白一化的白体色属于完全显性遗传.代谢组学分析发现,豫大1号中的类胡萝卜素含量(10.259μg/g)远高于白一化(1.167μg/g);白一化体壁中的叶黄素、β-胡萝卜素和玉米黄质含量远小于豫大1号.综上认为,体壁中类胡萝卜素的缺乏是导致白一化形成白体色的原因之一.