Is the use of formulae a reliable way to predict the accuracy of genomic selection?

We studied four formulae used to predict the accuracy of genomic selection prior to genotyping. The objectives of our study were to investigate the impact of the parameters of each formula on the values of accuracy calculated using these formulae, and to check whether the accuracies reported in the literature are in agreement with the formulae. First, we computed the marginal distribution of accuracy (by integration) for each parameter of all four formulae: heritability h², reference population size T, number of markers M and number of effective segments in the genome M_e. Then, we collected 145 accuracies and corresponding parameters reported in 13 publications on genomic selection (mainly in dairy cattle), and performed analysis of variance to test the differences between observed and predicted accuracy with effects of formulae and parameters. The variation of accuracy for different values of each parameter indicated that two parameters, T and M_e, had a significant impact and that considerable differences existed between the formulae (mean accuracies differed by up to 0.20 point). The results of our meta‐analysis showed a big formula effect on the accuracies predicted using each formula, and also a significant effect of the value obtained for M_e calculated from N_e (effective population size). Each formula can therefore be demonstrated to be optimal depending on the assumption used for M_e. In conclusion, no rules can be applied to predict the reliability of genomic selection using these formulae.     

复合益生菌菌液对奶牛产奶量和肠道菌群的影响

为了研究复合益生菌菌液对奶牛产奶量、乳品质量、牛群健康和肠道菌群的影响,选择20头条件相近的健康奶牛随机分为试验组和对照组,采用菌液与饲料混合的方法饲喂牛群,考察其对奶牛产奶量,肠道菌群乳品质量和牛群健康的影响。结果表明,食用复合益生菌液的每头牛比对照组平均每天可以多产2.9kg牛奶,提高产奶量14.8%,差异极显著(P0.01),经济效益显著;复合益生菌菌液可以促进肠道菌群调整,使有益菌-主要是乳酸菌成为优势菌群,并可以抑制霉菌和降解霉菌毒素,降低牛乳中体细胞数,预防隐性乳腺(房)炎。     

洞庭湖洲滩杨树人工林对钉螺孳生的影响

为探讨修枝强度、林农间种、异龄林等因素对洞庭湖洲滩钉螺孳生的影响,对拐棍洲有螺滩地杨树人工林的螺情分布进行了长期定点调查。结果表明:4年生杨树林,修枝次年林分内的活螺框出现率、活螺密度均低于修枝当年,其中1/3修枝强度次年林分活螺框出现率、活螺密度较修枝当年分别降低了68.00%和80.80%。林农间种的杨树林较翻耕不种和不耕不种的杨树林抑螺效应显著,翻耕而不间种的杨树林,活螺框出现率与不耕不种的1年生杨树林一样,但活螺密度却较不耕不种下降了47.20%。异龄林营造后,活螺密度大致呈下降趋势,营造后的第2、3、4年时活螺框出现率、活螺密度分布较营造当年下降73.33%、50.00%、77.67%和75.96%、43.94%、83.85%。林分郁闭后,全面翻垦的林分活螺框出现率、活螺密度均比不翻垦的林分低直至趋于零。除了高程(32.64m)较高的林分外,其他高程全耕不种林分内活螺框出现率、活螺密度均低于全垦间种。     

滇西北4个高原湖泊演变特征及其驱动因子

基于纳帕海、属都湖、碧塔海和剑湖4个高原湖泊矢量数据,利用Arc Map 10、Fragstats 3.3、Excel等软件,系统分析了1955~2012年4个高原湖泊水域面积和形状的时空演变规律及其驱动因子。结果表明,(1)湖泊时空演变规律各异。纳帕海水域面积和形状复杂程度都处于无规律的波动变化过程中。属都湖水域面积和形状复杂程度1955~1994年都处于增加状态,1994~2011年保持不变。碧塔海水域面积和形状复杂程度没有发生变化。剑湖水域面积1957~2012年呈减少趋势,形状复杂程度呈增加趋势。(2)时空变化程度各不相同。4个高原湖泊时空变化程度从大到小的排序为纳帕海﹥剑湖﹥属都湖﹥碧塔海。(3)演变驱动因子不尽一致。纳帕海的驱动因子主要为疏浚落水洞、建闸控水、泥沙淤积、改造河道、气候变化、湖水污染和旅游干扰。剑湖的驱动因子主要为疏浚河道、泥沙淤积、湖滩开发、建闸控水、气候变化和湖水污染。属都湖的驱动因子主要为筑坝蓄水。人为干扰和气候变化没有导致碧塔海湖泊的变化。(4)受人为干扰程度有差异。4个高原湖泊受人为干扰程度由重到轻的排序为纳帕海﹥剑湖﹥属都湖﹥碧塔海。     

辣椒单株结果数性状的主基因+多基因遗传分析

为探究辣椒单株结果数的遗传机制,以单株结果数差异较大的辣椒材料XHB(P₁)和B14-01(P₂)为亲本,构建四世代遗传家系即P₁、P₂、F₁、F₂。运用主基因+多基因多世代联合分析法,研究辣椒单株结果数的遗传规律。结果表明：辣椒单株结果数符合2对加性-显性-上位性主基因模型(2MG-ADI)。2对主基因的加性效应值d_a、d_b分别为-16.33、-13.05,2对主基因的显性效应值h_a、h_b分别为-10.02、-2.51。 2对主基因间的加性×显性（j_ab)互作效应和显性×加性(j_ba)互作效应的效应值分别为8.69和12.93,加 性×加性上位性(i)互作效应值为6.86,显性×显性(l)的互作效应值为7.23,主基因间的效应以加性效应为主,其次是加性×显性上位性互作效应。主基因遗传率为68.10%,环境引起的变异占比31.9%,表明环境对辣椒结果数的影响相对较小。相关研究结果为不同单株结果数辣椒新品种的选育及相关基因的定位等研究奠定了基础。     

利用微滴数字PCR技术分析转基因大豆‘GE-J12’中外源基因的拷贝数

为鉴定抗除草剂转基因大豆新品种‘GE-J12’的外源基因插入拷贝数,以该转化体的外源插入目的基因G2-EPSPS和GAT的序列、3′转化体特异性序列为靶序列,设计PCR扩增引物和TaqMan探针,并对引物探针特异性进行鉴定,同时以大豆内标基因Lectin为参照,建立微滴数字PCR拷贝数检测体系。特异性试验结果显示,只有以抗除草剂转基因大豆‘GE-J12’基因组DNA为模板才有扩增信号。以单株转基因大豆‘GE-J12’基因组DNA为模板,进行外源目的基因G2-EPSPS和GAT、3′转化体特异性序列的微滴数字PCR检测,转基因大豆‘GE-J12’的外源目的基因G2-EPSPS和GAT在基因组上的插入拷贝数均值分别为0.99和1.01。同时3′转化体特异性序列的拷贝数均值为1.00,验证单株转基因大豆‘GE-J12’为纯合子,因此鉴定该单株转基因大豆‘GE-J12’的外源基因在大豆基因组上为单拷贝插入,同时与Southern blot方法进行比较,结果一致。     

氮磷钾用量对基质培茄子产量、根系形态和根际微生物数量与酶活性的影响

【目的】研究日光温室基质培条件下,不同氮磷钾用量对茄子产量、根系生长和根际基质中微生物数量及酶活性的影响,为基质培茄子氮磷钾养分合理施用提供理论依据。【方法】采用基质槽栽和水肥一体化滴灌方式,以前期试验得到的基质配方沙子:炉渣:菇渣=6:3:1（体积比）为栽培基质,以不施肥处理为对照（CK）,以目标产量施肥量（目标产量施肥量=（目标产量需肥量-基质中速效养分含量）/化肥利用率）设定100%施肥量（F4）,在此基础上,分别减少60%（F1）、40%（F2）、20%（F3）及增加20%（F5）和40%（F6）施肥量,研究氮磷钾用量对茄子产量、根系发育和根际基质微生物数量和酶活性的影响。【结果】茄子单株产量随氮磷钾用量增加呈先增高后降低的趋势,较CK增产幅度为101.1%—212.9%,F3处理下单株产量最高,比CK高212.9%（P<0.05）。根际基质中微生物以细菌为主,其次为放线菌,真菌较少。定植90 d后,随氮磷钾施用量增加,茄子根际基质中速效氮、磷、钾含量逐渐增加,细菌、真菌和放线菌数量,蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性呈先升高后降低的趋势,F3处理下均较高,高氮磷钾处理（F4、F5和F6）下脲酶活性较高;根系活力、根系总长度和根系表面积呈先增加后降低的趋势,在F2处理下较高,分别较CK增加109.2%、49.2%和46.5%,差异显著。细菌数量与基质酶活性呈显著正相关,脲酶活性与速效氮、磷、钾含量呈极显著正相关,过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性与速效磷、钾含量呈显著正相关;细菌数量、过氧化氢酶活性与根系活力和产量呈极显著正相关,脲酶活性、速效磷、速效钾含量与根系活力和产量呈显著正相关,根系活力与单株产量呈极显著正相关。【结论】在沙子:炉渣:菇渣=6:3:1（体积比）的栽培基质条件下,日光温室冬春茬茄子的适宜氮磷钾用量分别为N 180.6 kg·hm^-2、P₂O₅ 212.1 kg·hm^-2、K₂O 434.9 kg·hm^-2,依此量施肥有利于茄子产量、根系活力和基质微生物数量及酶活性的提高,可为茄子生长提供良好的微生态环境。     

乡村振兴战略背景下种植业系统国有单位工作体系发展趋势研究

种植业系统国有单位作为保障粮食安全的国家队,肩负推动乡村振兴战略实施的重要使命。通过对比2017—2020年农业农村系统国有单位人事劳动统计数据,详细阐述了机构编制、从业人员、职工工资等变化情况。从研究结果可以看出,随着乡村振兴战略的实施深化,种植业系统国有单位机构持续精简,人员结构进一步优化,职工工资待遇不断提升,为助力乡村全面振兴提供了基础保障。聚焦种植业系统国有单位工作体系存在的主要问题,有针对性提出了政策建议,为当前摸清“三农”工作队伍家底提供数据支撑,以推动种植业系统国有单位工作体系进一步发展。     

基于响应面法的粘质沙雷氏菌BRC-CXG2发酵培养基优化

为了将粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）应用在松墨天牛（Monochamus alternatus）防治上,对粘质沙雷氏菌的培养基配方进行了优化。通过单因素试验筛选粘质沙雷氏菌发酵培养基的碳源、氮源和无机盐,利用Plackett-Burman试验设计确定3个主要影响因素,通过最陡爬坡试验,结合Box-Behnken Design试验设计及响应面分析法优化培养基组成成分,获得培养基最佳配方与发酵条件：葡萄糖23.27 g·L^-1、蚕蛹粉22.37 g·L^-1、酵母粉10 g·L^-1、硫酸镁2 g·L^-1、磷酸氢二钠3 g·L^-1,氯化钠2 g·L^-1;在28 ℃、150 r·min^-1条件下发酵36 h,装液量体积分数为50 mL/250 mL,接种量4.73 %,pH 7.1~7.3。最后,根据最优培养条件验证发现优化后培养基中生长的菌落数为6.0×10⁹ cfu·mL^-1,是初始培养基的9.42倍,与模型预测值相符。研究结果为粘质沙雷氏菌的发酵生产提供了理论基础,为松材线虫病（pine wilt disease）的防治提供了新的途径。     

基于改进YOLO的玉米幼苗株数获取方法

为快速准确获取玉米幼苗株数、评估播种质量、进行查缺补苗等管理,对YOLO算法进行改进,提出了一种基于特征增强机制的幼苗获取检测模型（FE-YOLO）,实现了对玉米幼苗株数的快速获取。该方法根据玉米幼苗目标尺寸和空间纹理特征,构建了基于动态激活的轻量特征提取网络,融合了多感受野和空间注意力机制。实验表明：FE-YOLO模型增强了幼苗空间特征、降低了网络复杂度,使模型的mAP和召回率分别达到87.22%和91.54%,每秒浮点运算次数和检测推理时间仅为YOLO v3的7.91%和33.76%。FE-YOLO能够实现无人机正射影像的玉米幼苗株数获取和种植密度估算,该模型复杂度低、识别精度高,能够为玉米苗期管理提供技术支持。