基于嵌入式互联网的远程智能喷雾控制系统设计

为提高设施农业植保作业智能管控能力,该文提出一种基于STM32F101和STM32F103嵌入式技术,结合4G互联网、局域WIFI通信技术及超声波靶标检测算法,能够便捷地对设施作业装备远程视频与控制的方案,达到人机分离与精准施药的目的。该系统在Eclipse和Keil-uvision4开发环境下采用Socket和多线程技术实现双向通信,以TCP通讯协议为媒介,Android端和客户端通过互联网或无线网卡转接移动路由实现远程智能喷雾控制。试验结果表明：1）Android端能够在LAN或Internet中实现智能喷雾装备的近远程控制,软件界面回传状态无卡顿、延时发生,能够准确发射控制指令,实现了对靶标间歇性施药管控;2）系统建立的双向心跳包能够在通信故障情况下迫使喷雾装备处于休眠状态,经测试,心跳包设定时间与喷雾装备休眠响应时间平均相对误差不超过5.50%;3）采用视频帧对冠层中线定位,借助超声检测算法确定风送距离参数且建立冠层体积模型。试验发现,冠层密度对体积测量结果有显著影响,但总体测量准确度可达94.67%。该研究对其他农机装备的智能化管控研究有参考意义。     

猪FAM213B基因mRNA和启动子的克隆及序列分析

【目的】获得猪FAM213B基因完整mRNA和启动子序列,研究猪FAM213B基因表达,为探讨母猪妊娠的建立和胚胎发育调控机制奠定基础。【方法】通过5'RACE和3'RACE技术,获得基因完整mRNA序列,分析不同物种该基因氨基酸序列相似性;通过PCR克隆启动子区,并通过双荧光素酶报告基因载体系统转染猪子宫内膜细胞,研究其转录活性。【结果】猪FAM213B基因mRNA全长808 bp,其中5'UTR、CDS区和3'UTR长度分别为67、609(含终止密码子)和132 bp(不含poly A序列),在17~106位氨基酸之间存在硫氧还蛋白折叠结构域;与猪FAM213B基因其他2个潜在转录本相比,三者都包含硫氧还蛋白折叠结构域,但蛋白三级结构存在较大差异;猪FAM213B氨基酸序列与山羊、牛和绵羊高度相似,相似性分别为94.03%、93.03%和91.54%。克隆获得2 261 bp(-2 231/+30)的基因启动子序列,将其连接至双荧光素酶报告基因载体,转染猪子宫内膜细胞,发现获得的启动子片段能够启动下游报告基因的转录,在启动子区存在潜在的典型NFκB等转录因子结合位点。【结论】本研究获得猪FAM213B基因转录本长度为808 bp,其蛋白存在硫氧还蛋白折叠功能结构域,其启动子序列(-2 231/+30)在猪子宫内膜细胞中具有较强的转录活性。     

沙颍河周口市段水质的生物学监测及评价

对沙颍河周口段水质进行检测,包括微生物学检测、叶绿素a测定等,结合理化检测对其水质做出初步评价。结果表明大闸上游段水质为β中污带,贫营养型;胜利桥段水质为α-中污带,中营养型;地区医院段水质为多污带,属富营养型。     

猪Nhlh2基因启动子活性及其表达调控的初步研究

旨在研究母猪Nhlh2基因启动子活性及其与转录因子之间的调控关系,为探索该基因的表达调控提供分子水平的依据,也为研究母猪繁殖机制提供一定的参考。本研究以猪卵巢组织DNA为模板,PCR扩增Nhlh2不同长度的启动子缺失片段,克隆到pGL3-basic载体构建启动子报告基因重组质粒,并将其转染到猪卵巢颗粒细胞,测定相对双荧光素酶活性值;通过染色质免疫共沉淀技术(ChIP),研究Nhlh2启动子与YY1、C/EBPβ蛋白之间的相互作用;随后构建转录因子超表达、突变载体和小干扰RNA(siRNA),利用双荧光素酶检测系统进行活性验证。经双荧光素酶报告系统检测发现,Nhlh2基因的P7(-238~+129)区域启动子转录活性最高,-654~-238片段范围可能存在负调控元件,-238~-20区域可能存在正调控元件;通过生物信息学分析和ChIP验证,Nhlh2启动子区-101~-85和-153~-140区域分别是转录因子YY1和C/EBPβ的结合位点;突变YY1和C/EBPβ的结合位点后,P7的双荧光活性显著上调;超表达YY1和C/EBPβ后,P7的双荧光活性显著下调;干扰YY1和C/EBPβ的表达后,P7的双荧光活性显著上调。本研究确定了猪Nhlh2基因的核心启动子区域为-238~+129,YY1和C/EBPβ分别结合在Nhlh2基因启动子区的-101~-85和-153~-140区域,抑制猪Nhlh2基因的转录活性。     

不同消毒剂及清洗方式在不同时间内对鸡舍水线的消毒效果

为探究不同消毒剂及清洗方式在消毒6、12、24、48、72、96 h后对鸡舍内水线的消毒效果，本试验采用过氧乙酸（60 mg/L）、二氯异氰脲酸钠（270～330 mg/L）、癸甲溴铵（50 mg/L）和过硫酸氢钾（1 200 mg/L）4种市场上常见消毒剂，通过持续浸泡、持续冲洗、间断冲洗等不同的清洗方式对鸡舍内水线进行消毒，检测消毒前后总菌落、大肠杆菌（Escherichia coli）和产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）数量。结果显示：不同消毒剂消毒6 h后对总菌落的杀菌率达到最高，分别为96.63%、96.6%、96.11%、97.03%(P>0.05)；过氧乙酸、癸甲溴铵、过硫酸氢钾在消毒24 h内总菌落数以及二氯异氰脲酸钠在消毒72 h内总菌落数均小于100 cfu/mL，达到国家畜禽饮用水标准；大肠杆菌和产气荚膜梭菌在消毒6 h和24 h内的杀菌率分别达100%，间断冲洗24 h后的大肠杆菌数量低于持续浸泡（P<0.05）。本试验结果表明选用二氯异氰尿酸钠和间断冲洗的消毒方法对鸡舍内水线消毒效果最好。     

温度刺激对催青期樗蚕卵中孵化酶基因PccHE表达量的影响

为进一步了解樗蚕卵催青期高温刺激对孵化酶的表达水平和孵化率的影响,用46℃干热空气处理1 h催青第2天、第5天和第8天的樗蚕卵,通过qRT-PCR分别检测樗蚕孵化酶基因PccHE在处理后0 h、3 h及6 h的相对表达量,并调查孵化率。结果表明,在催青室催青和培养箱中催青樗蚕卵的孵化率分别为87%和88%,两者间差异不显著;在催青第2天,PccHE的表达量并未受到热刺激诱导,在催青第5天,PccHE在热处理后6 h表达量受到抑制,在催青第8天,PccHE在热处理后表达量先下降,随后迅速上升,PccHE在樗蚕卵胚胎发育过程中的表达量与温度密切相关,而且可能参与了胚胎发育等生物学过程;在催青第2天、第5天和第8天对樗蚕卵进行热处理1 h,对樗蚕卵孵化率没有影响,试验区和对照区间无显著性差异。     

基于遗传算法最小二乘支持向量机的耕地变化预测

针对耕地变化内部规律与模拟方法进行研究,提出最小二乘支持向量机耕地变化预测方法,有效构建耕地变化与耕地变化影响因子之间复杂的非线性关系模型。利用遗传算法全局寻优功能优化最小二乘支持向量机内部参数,提高最小二乘支持向量机耕地变化预测模型精度。利用该模型对江苏无锡市1987－2000年期间耕地变化进行预测,并与多元回归、GM(1,1)、BP网络、支持向量机（SVM）耕地预测模型和实际调查耕地变化数据进行比较分析。预测精度评价结果证实,该方法耕地预测精度远高于多元回归、GM(1,1),BP网络模型,略高于SVM模型,但算法复杂度和计算效率远优于SVM预测模型,是一种有效的耕地变化预测方法。     

蓝塘×长白猪F2资源群1、4和8号 染色体活体性状的QTL定位

 【目的】鉴定影响猪重要经济性状的QTL。【方法】利用中国地方猪种蓝塘猪（16头母猪）与外来品种长白猪（8头公猪）建立了资源家系,对257头F2代个体的11个活体性状进行测定。根据美国肉畜中心（USDA-MARC 2.0）公布的猪连锁图谱,在1、4和8号染色体上大约每间隔10—20 cM选择一个微卫星标记,共21个标记,采用ABI 377 DNA序列分析仪进行微卫星基因分型,运用QTL Express 软件包在http://latte.cap.ed.ac.uk网站在线分析,进行QTL定位分析。【结果】体高（body height,BodyHh）的QTL定位于SSC1的68 cM处,与标记SW2185（67.6cM）紧密联锁,达到染色体显著水平（P＜0.05）,解释表型变异的2.22%。体长（body length,BodyLh）的QTL定位于SSC4上的72cM处,位于标记SW839—SW0214,达到染色体显著水平（P＜0.05）。【结论】在猪1和4号染色体上分别检测到一个影响体高和体长的QTL,为今后的QTL精细定位、大片段功能基因的克隆分析、以及猪分子育种技术的应用提供参考依据。     

猪抗酶1基因核心启动子区鉴定及单倍型转录活性比较

通过双荧光素酶报告基因载体系统检测猪抗酶1(AZ1)基因启动子转录活性,分析蓝塘和长白猪群体AZ1基因启动子SNP及单倍型,在此基础上比较不同单倍型转录活性。结果表明:-453/+79为核心启动子区;在2个群体中检测到AZ1基因启动子8个SNPs,分别为-713 TC、-584 AC、-476 GA、-365 TC、-348 CT、-294 GC、-288 TG和-234 TC,蓝塘猪群体具有更丰富的单核苷酸多态性,而长白猪群体仅在-288座位存在GG和GT 2种基因型,其他7个SNPs均为纯合状态;蓝塘猪群体LTH1单倍型(TAGCCGTC,-713/-234)频率为0.526,为蓝塘猪优势单倍型,其次为LTH2(TAGCCGTT),频率为0.166;长白猪群体优势单倍型为Landrace-H(TAGTCGGT),频率为0.939。LTH1转录活性高于LTH2和Landrace-H,推测-234 TC、-365 TC和-288 TG座位是造成不同单倍型转录活性差异的原因。     

猪APOE基因外显子4的多态性分析

生物的寿命受到遗传和环境的影响,利用模式生物对衰老相关基因的研究已取得显著成果.母猪利用年限作为一个复杂的适应性性状,与寿命直接相关.母猪的利用年限缩短会导致母猪群的繁殖寿命缩短.本研究根据比较基因组学和生物信息学,以猪APOE基因作为影响母猪利用年限的重要候选基因,研究了长白和大花白两个猪种的APOE基因外显子4的多态性并对不同基因型及基因频率作统计分析.结果表明:猪APOE基因外显子4的第227位碱基发生了C→T转换,这一变异导致相应蛋白质序列中的氨基酸发生了亮氨酸和脯氨酸替换.该位点基因型:大花白CC型频率为42%,CT型频率为30%,TT型频率为28%,而长白猪CC型为100%.长白母猪与大花白母猪的利用年限差异较大,而猪APOE基因外显子4等位基因频率的差异可能说明了两者之间的利用年限差异的原因.