不同功能化量子点与细胞的非特异性作用研究

选择COS-7细胞为研究对象，考察了不同功能化基团修饰的量子点（QDs）与细胞的非特异性相互作用.结果表明，氨基聚乙二醇衍生磷脂修饰的量子点（NH2-PEG-QDs）在COS-7细胞上有强烈的非特异性吸附，其次是羧基聚乙二醇衍生磷脂修饰的量子点（COOH-PEG-QDs），而甲基聚乙二醇衍生磷脂修饰的量子点（CH3-PEG-QD）在细胞上的非特异性吸附非常小，并且量子点与细胞的作用是一个依赖于量子点的浓度、表面电荷、培育时间与温度，并受培养基中血清影响的耗能过程.     

马驽巴贝斯虫PCR和qPCR检测方法的建立

马驽巴贝斯虫是一种寄生于马属动物的血液原虫,给马产业造成巨大的经济损失。本研究旨在建立两种高效、可靠的PCR诊断技术,为进一步提高口岸检疫工作效率奠定基础。根据马驽巴贝斯虫Bc48基因序列,设计了一对特异性引物和荧光探针,建立了PCR和qPCR检测方法,测试了两种方法的特异性、灵敏性、稳定性。结果显示:建立的两种方法均具有良好的特异性;PCR方法的最低检出限为4.04×10² copies/μL,qPCR方法的最低检出限为4.04×10¹ copies/μL;对33份马血样品进行检测,结果qPCR检出的阳性样品数为23份(69.7%),而PCR检出的阳性样品数为9份(27.3%)。表明两种方法均可成功用于马驽巴贝斯虫的检验,但是荧光定量PCR方法的灵敏度明显优于PCR方法。     

枣ZjWRKY22基因克隆、亚细胞定位及表达载体构建

WRKY是植物特有的锌指型转录调控因子，参与调控植物抗逆、生长发育和新陈代谢。为探索易裂品种壶瓶枣WRKY转录因子ZjWRKY22的生物学功能，同时为揭示枣WRKY响应非生物胁迫的分子机制提供理论基础，对克隆ZjWRKY22基因编码区序列进行生物信息学预测，并对枣吊、茎、叶、花、果实进行差异表达分析。结果表明，从壶瓶枣中克隆得到ZjWRKY22基因CDS序列长1 068 bp，共编码335个氨基酸，分子质量约为38.9 ku，等电点为5.92，分子式为C₁₆₈₂H₂₅₈₂N₄₇₂O₅₆₈S₁₃；该蛋白中丝氨酸最多，占18%，为亲水不稳定蛋白质，无信号肽和跨膜结构域，含有76个磷酸化位点；二级结构类型以无规则卷曲为主，该基因具有典型的WRKY结构域，三级结构预测主要由4个β-折叠组成，分别为WRKYGQK、RGYYR、RKQVER、FIVTYT；属于WRKY家族Ⅱe组。同源序列比对显示，枣与杨梅、桃、扁桃、梅的同源性分别为75.86%、74.88%、74.41%和74.88%，系...     

不同基因型玉米耐密植抗倒性分析及其鉴定指标的筛选

以东北平原主栽的15份玉米品种为材料,采用田间试验的方法,设置4个种植密度,以7.5万株/hm~2作为对照处理,在灌浆期对玉米的株高、穗位高,茎秆基部第3节茎粗、节间长、穿刺强度、抗折力、干物质积累、鲜重、可溶性糖含量、全钾含量进行测定,根据各项指标的抗倒伏系数,通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对不同玉米品种灌浆期的密植抗倒性进行综合评价。结果表明,玉米10个单项指标转换成为可以鉴定玉米密植抗倒伏能力的4个相互独立的综合指标,通过聚类分析将15份玉米品种灌浆期的抗倒性划分为3类,其中,先正达408等3份玉米品种表现为高度抗倒,先玉027等8份玉米品种表现为中度抗倒,农华101等4份玉米品种表现为不抗倒。     

不同基因型玉米耐密植抗倒性分析及其鉴定指标的筛选

以15份玉米品种为材料,采用田间试验方法,在灌浆期对玉米株高、穗位高,茎秆基部第3节茎粗、节间长、穿刺强度、抗折力、干物质积累、鲜重、可溶性糖含量、全钾含量进行测定,分析不同基因型玉米密植抗倒伏能力,筛选能快速鉴定玉米抗倒伏能力的指标。根据各项指标的抗倒伏系数,通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析等方法综合评价。结果表明,10个单项指标转换成为可鉴定玉米密植抗倒伏能力的4个相互独立的综合指标,通过聚类分析将15份玉米品种灌浆期的抗倒性划分为3类,先正达408等3份玉米品种表现为高度抗倒,先玉027等8份玉米品种表现为中度抗倒,农华101等4份玉米品种表现为不抗倒。     

播期和密度对襄麦D31籽粒产量及品质的影响

为探明小麦新品种襄麦D31对播期和密度的反应规律,于2015-2016年度在湖北省襄阳市农科院进行了不同播种期和不同播种密度的二因素裂区试验。结果表明,在2015年10月14日至11月8日间,播期对襄麦D31的穗粒数影响不显著,播期因为对有效穗数和千粒重作用显著而对籽粒产量产生显著影响,以10月29日播种的平均产量最高,达7 329.5kg·hm~(-2)。在180万~315万·hm~(-2)范围内,播种密度对千粒重的影响不显著,有效穗数和穗粒数随播种密度的增加分别呈现显著提高和显著下降的趋势;播种密度对籽粒产量影响不显著,以180万·hm~(-2)密度时的产量最大。容重、蛋白质含量、湿面筋含量等品质指标对播期和密度反应趋势不同。综合各项试验结果,为争取产量和品质的协同提高,襄麦D31(2015年)适宜播期为10月24日至11月3日,适宜密度为180万·hm~(-2)左右,以10月29日播种产量和品质最佳。     

播期对甜菜氮素同化及块根产量的影响

为确定播期对甜菜氮同化及产量的影响，于2019年在东北农业大学阿城实验实习基地以甜菜品种KWS0143为材料进行田间试验，设置4个播种时期：4月7日（S1）、4月14日（S2）、4月21日（S3）和4月28日（S4），比较分析播期对甜菜氮代谢关键酶、氮肥表观利用率、氮肥农学利用率及块根产量的影响。结果表明，随生育进程推进，各播期叶片及根系硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸合成酶（GOGAT）变化趋势相似，但不同播期间存在差异。叶丛快速生长期，S1与S2处理的叶片及根系NR、GS和GOGAT活性均显著高于S3处理；糖分积累期，S4处理叶片各关键酶活性较S3处理显著升高，S1与S2处理块根各关键酶活性较S3处理显著升高；S1处理氮素积累量和氮肥表观利用率最高，S2处理下块根产量、地下部干重与氮肥农学利用率最高。综上，在此试验条件下4月14日播种可有效促进黑龙江省中部地区甜菜氮素同化进程，提升氮素利用效率，增加块根产量。     

大气NH3浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响

为揭示大气NH₃浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响，通过开顶式气室，以小偃22为试验材料，于2020-2022两年进行田间微区试验，设置3个施氮水平（0、180和240 kg·hm^-2）和两种大气NH₃浓度（空气背景NH₃浓度:0.01~0.03 mg·m^-3;高NH₃浓度:0.30~0.60 mg·m^-3）,对不同处理下小麦地上部和根系干物质、氮素积累量及氮素利用效率进行分析。结果表明，大气NH₃浓度升高能显著提升小麦地上部生物量、根系生物量、地上部氮素积累量和根系氮素积累量，2年内平均增幅分别为5.77%、6.74%、8.94%和9.98%。在空气背景NH₃浓度下，施氮后小麦显著增产， 180和240 kg·hm^-2施氮水平下产量较0 kg·hm^-2施氮水平分别提高了45.26%和50.67%。在大气NH₃浓度升高环境中，随着施氮量的增加，小麦产量出现先升后降趋势， 180 kg·hm^-2施氮水平下产量最高， 240 kg·hm^-2施氮水平下小麦产量较0 kg·hm^-2施氮水平降低17.97%，小麦氮肥农学效率和氮素利用率也随之降低。这说明，大气NH₃浓度升高的环境中适当减少氮肥施用量能有效提升冬小麦的氮素利用率，稳定小麦产量。     

植物生长调节剂对壶瓶枣果实品质的影响研究

为研究喷施赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、克裂一号、α-萘乙酸钠等植物生长调节剂对壶瓶枣果实品质的影响，本文设置赤霉素、脱落酸、克裂一号、α-萘乙酸钠和空白对照5个处理，测定壶瓶枣单果重、果形指数、含水量、可溶性固形物、可滴定酸等常规品质指标，探讨喷施植物生长调节剂对壶瓶枣果实品质的影响。结果显示，脆熟期α-萘乙酸钠处理的枣单果重显著高于GA、ABA处理，分别高出17.83%和12.13%。脆熟期GA和α-萘乙酸钠处理的果形指数显著高于ABA处理，同时完熟期α-萘乙酸钠处理显著高于克裂一号处理，高出6.69%。3脆熟期克裂一号处理后的果实含水量显著高于其他处理。脆熟期ABA和α-萘乙酸钠处理的可溶性固形物显著高于CK处理；完熟期ABA处理显著高于CK、α-萘乙酸钠处理，分别高出25.11%和32.57%。完熟期α-萘乙酸钠处理的枣果可滴定酸含量显著高于GA处理的，高出17.18%。表明喷施赤霉素、脱落酸、克裂一号、α-萘乙酸钠等处理不会降低壶瓶枣果实的品质。     

三自由度苹果采摘机械臂动力学分析与轻量化设计

针对工业机械臂苹果采摘时运动规划复杂、自由度多、控制难等问题，本文研制了一款轻量化结构的三自由度苹果采摘机械臂。首先，针对苹果采摘工作要求完成了机械臂的结构设计与运动学分析。机械臂采用平行四边形结构，通过后置动力源减小整机转动惯量，且臂展长，工作空间大，运动时树枝干扰小，更适用于苹果采摘。其次，采用牛顿-欧拉方程建立动力学模型，完成机械臂苹果采摘仿真，通过动力学模型的理论数据，以减轻机械臂自身质量为优化目标，对臂及其关键部件应力及应变进行分析，计算不同轻量化方案下的应力、应变，从而选取最优的轻量化方案。通过对比轻量化前后机械臂仿真数据，骨棒型轻量化方案驱动力矩峰值分别降低21 N·m和15 N·m,均降低约20%,整机质量下降1.8 kg,降低32.1%,且轻量化后机械臂保持良好工作能力。根据优化结果，搭建了三自由度苹果采摘机械臂物理样机，通过试验得到大、小臂最大驱动力矩为92、63 N·m,基本符合仿真结果，验证了动力学模型的正确性。