UPLC-MS/MS法测定新疆冷水鱼中孔雀石绿与隐色孔雀石绿

【目的】建立新疆冷水鱼中孔雀石绿(MG)和隐色孔雀石绿(LMG)残留量的超高效液相色谱－串联质谱(UPLC-MS/MS)更为简便、高效的检测方法。【方法】样品经1%冰乙酸-乙腈溶液提取,氨基及SCX(强阳离子交换)固相小柱净化,C18 色谱柱分离,电喷雾串联四极杆质谱的多反应监测扫描模式(MRM)进行检测,并采用内标法定量。【结果】MG和LMG在5.0～100.0 μg/L线性范围内具有良好的线性关系,相关系数分别为:0.999 7(MG)和0.999 2 (LMG)。测定低限(LOQ)为2.0 μg/kg。以空白样品为基体做加标回收,测得MG的回收率在88%～105%,LMG的回收率在85%～110%,相对标准偏差(n=6)均为2.2%～15.3%。【结论】该方法样品前处理简便,回收率高,稳定性好。适用于新疆冷水鱼中MG和LMG残留量的日常检测。     

微生态制剂对重茬甜菜根腐病防控及产质量水平提升的影响

为了揭示不同重茬年限下微生态制剂对病害的防治效果及产质量提升水平,明确适宜内蒙古重茬田微生态制剂的最佳施用量,2015-2017年,在内蒙古自治区农牧业科学院开展了微生态制剂不同施用量(0、30、60、90、120kg/hm~2)对不同重茬年限甜菜根腐病防治和产质量提升的研究。结果表明,随重茬年限的增加,重茬年限负效应逐渐增加,造成微生态制剂的防效逐年降低,甜菜的发病率、死株率呈大幅度增加,产质量水平显著降低,年际间以重茬3 a的改善效果最佳,处理间以施用量为90 kg/hm~2和120 kg/hm~2 2个处理较好。重茬3 a施用量30 kg/hm~2、60 kg/hm~2、90 kg/hm~2、120 kg/hm~2分别较0 kg/hm~2甜菜死株率降低7.76%、17.15%、23.18%和32.38%;发病率降低16.97%、41.84%、45.75%和56.09%;产量提高10.12%、12.51%、18.12%和19.19%;产糖量提高11.14%、15.45%、23.74%和25.98%,且各处理间基本达到了显著性差异水平。因此甜菜根腐病的发病率与产质量水平呈极显著负相关关系,说明根腐病是重茬甜菜的主要障碍因子,开展对重茬甜菜根腐病防控研究,对内蒙古甜菜产业持续、稳定发展具有重要意义。     

基于图像特征的小麦胚芽鞘识别

利用图像颜色特征,首先分割小麦种子图像进而确定小麦种子轮廓矩,根据其轮廓距确定小麦种子质心坐标,然后根据小麦胚芽鞘图像颜色特征对胚芽鞘图像进行分割、获取小麦胚芽鞘图像,其次利用Zhang-Suen并行快速细化算法对小麦胚芽鞘进行细化获取胚芽鞘骨骼线,进而获取骨骼线图像(单像素)上所有点对胚芽鞘骨骼线进行多段直线曲线近似,最后根据小麦种子轮廓质心坐标、胚芽鞘骨骼线近似曲线和切割距离(给定)确定胚芽鞘的姿态和对小麦胚芽鞘切割点位置进行定位。通过对小麦胚芽鞘30幅图片进行图像处理验证。结果表明,该方法能完整地提取小麦种子和胚芽鞘图像、小麦胚芽鞘姿态及位置信息。基于图像颜色特征的小麦胚芽鞘识别及定位方法,为小麦胚芽鞘的识别与分析提供了准确、快捷、可视的技术手段,对于构建胚芽鞘智能识别、定位的视觉系统及自动化切割装置的研究意义重大。     

利用响应曲面法优化秸秆腐熟剂的腐解条件

以水稻秸秆为代表,研究了4种腐熟剂对秸秆腐解性能的影响。基于施用腐熟剂后的秸秆腐解率和碳氮比,选择其中1种腐解性能较好的腐熟剂,采用Box-Behnken设计对其秸秆腐解条件进行优化,主要考查腐熟剂用量、温度、含水量和外加氮源(浓缩沼液)量等4个因素。结果表明,腐解温度、含水量和腐熟剂用量对腐解率的影响达到极显著水平(P<0.01),最佳腐解条件是温度29.6 ℃,含水量90%,腐熟剂和浓缩沼液氮添加量分别为秸秆质量的2.0%和0.17%。数学模型分析预测得知,在该条件下腐熟剂添加后25 d水稻秸秆腐解率可达63.25%,与验证试验结果基本相符。     

玉米ZmCCT10耐低氮功能研究

【目的】土壤氮素缺乏影响玉米的产量和品质,是中国玉米生产面临的重大问题。ZmCCT10编码转录因子,具有一因多效性,ZmCCT10是调控玉米生长发育和响应非生物胁迫重要的调节因子。解析玉米耐低氮的分子机制、聚合抗性基因,为培育耐低氮和氮高效玉米品种奠定基础。【方法】通过比较ZmCCT10近等基因系在低氮胁迫和完全营养水培条件下与耐低氮胁迫相关的性状,分析低氮胁迫后ZmCCT10的表达模式,选择ZmCCT10在近等基因系表达量差异最大的部位与时间点,进行转录组测序。发掘玉米ZmCCT10响应耐低氮反应的特征,探究其参与耐低氮反应的分子机制。【结果】在低氮胁迫条件下,ZmCCT10近等基因系Y331-ΔTE和Y331的根长性状、生物量、氮素生理指标显著差异。其中,ZmCCT10不带有转座子插入的单倍型Y331-ΔTE的总根长、主胚根长、侧根长均显著长于Y331;根干重、地上部干重、氮积累量、硝酸还原酶活性也显著高于Y331。在低氮胁迫后,ZmCCT10在根部和叶片的表达量均显著高于对照处理,且近等基因系间的表达量也具有显著差异,根部和叶片的表达模式也不同。胁迫处理3 h后,ZmCCT10在...     

基于多尺度特征提取深度残差网络的水稻害虫识别

【目的】在水稻生产过程中,针对不同虫害需要采用不同的防治方案,水稻害虫的准确识别分类是制定针对性防治方案的前提。【方法】采用深度学习结合机器视觉的方法,基于Res2Net结构提出了一种多尺度特征提取的深度残差网络,通过准确地提取害虫特征实现复杂自然背景下的水稻害虫识别;采用改进的残差结构,使用等级制的类残差连接取代了原本的3×3卷积核,增加了每个网络层的感受野,可以更细粒度地提取多尺度特征。【结果】本网络训练的模型能够有效地识别自然背景下的水稻害虫,在自建的包含22类常见水稻害虫的图像数据集上,平均识别准确率达到了92.023%,优于传统的ResNet、VGG等网络。【结论】本文提出的模型可应用于水稻虫情自动监测系统,为实现水稻害虫虫情的机器视觉监测提供参考。     

基于南方红壤耕地气压深松铲的设计与深松仿真分析

针对现有深松机在红壤耕地犁底层土壤深松阻力大、幅宽小、效率低等问题,设计一种基于气压劈裂的气压深松铲。采用CFD软件建立南方耕地红壤犁底层土壤的模型进行深松气压范围标定,并针对相同气压2 MPa下不同容重犁底层土壤的扩散特性进行研究。结果表明:红壤犁底层容重1.8g/cm~3土壤的有效起劈气压范围为1.6～2.4MPa;容重1.6g/cm~3、1.8g/cm~3的犁底层土壤裂隙主要沿水平方向扩散,容重1.4g/cm~3的犁底层土壤裂隙则同时沿竖直方向与水平方向扩散;容重越大的犁底层土壤,深松效果越好。     

基于模糊隶属度的烟草还苗期气象风险评估方法

[目的]建立烟草还苗期气象风险量化评估方法,为烟草移栽日期的确定提供参考.[方法]筛选光、温、水等3个影响还苗期烟草植株生长的主要气候因素,利用历史气象数据和烟草还苗期的天气预报数据,采用模糊隶属度函数建立基于气象因子的烟草还苗期气象风险量化评估模型,并分析江西省宜黄县2010—2017年烟草移栽日的气象风险.[结果]模型计算出的移栽日单因素风险(低温风险、降水风险和连阴风险)普遍低于移栽月的风险均值,从单因素角度能较好地解释往年移栽日期的选择;模型计算出的移栽日往年气象综合风险普遍低于该月风险均值,符合选择移栽日期的要求.模型评估的气象综合风险与烟草移栽后成活天数相关系数达0.748.[结论]基于模糊隶属度建立的模型可定量描述烟草移栽日的气象风险,为确定烟草移栽日期提供量化参考.     

基于高通量测序鉴定慈姑黄化病病原

[目的]明确引致广西平乐县慈姑大面积黄化的主要病原物,为该病害的防治提供参考.[方法]从广西平乐县采集自然表现褪绿黄化症状的慈姑植株,分别提取其叶片和茎组织的总RNA,利用RNA-Seq高通量测序技术对其转录组进行测序,并对序列组装获得的重叠群(contigs)进行BLAST注释,筛选出注释为植原体16S rRNA序列的con-tigs,根据其序列设计引物Phy-F和Phy-R,以采集的褪绿黄化症状慈姑植株和无症状植株的叶片样本总DNA为模板,进行PCR鉴定.[结果]对扩增获得的长度为1.5 kb的DNA片段进行序列测定,从分子水平证实慈姑黄化病的病原为植原体(strain:AY-China).将测序获得的植原体16S rRNA序列与GenBank收录的15个植原体分组代表菌株的16S rRNA序列进行比对分析并构建系统发育进化树,发现AY-China与翠菊黄化植原体16SrI组(Aster yellows group:16SrI)聚类在同一分支,且各组代表菌株的16S rRNA序列相似性在88.3%~96.0%.进一步将AY-China与16SrI不同亚组代表菌株的16S rRNA序列进行多重比对并构建系统发育进化树,发现AY-China与翠菊黄化植原体16SrI-B亚组聚类到在一分支,且与16SrI-B亚组代表菌株的16S rRNA序列相似性高达99.5%,说明AY-China应属于16SrI-B亚组.[结论]广西平乐县慈姑黄化病病原为植原体,其隶属于翠菊黄化植原体16SrI-B亚组.     

Supplemental blue and red light promote lycopene synthesis in tomato fruits

Lycopene, one of the strongest natural antioxidants known and the main carotene in ripe tomato, is very important for human health. Light is well known to be one of the most important environmental stimuli influencing lycopene biosynthesis; specifically, red light induces higher lycopene content in tomato. However, whether blue light promotes lycopene synthesis remains elusive and exactly how light stimulation promotes lycopene synthesis remains unclear. We applied supplemental blue and red lighting on tomato plants at anthesis to monitor the effect of supplemental blue and red lighting on lycopene synthesis. Our results showed that supplemental blue/red lighting induced higher lycopene content in tomato fruits; furthermore, we found that the expression of key genes in the lycopene synthesis pathway was induced by supplemented blue/red light. The expression of light signaling components, such as red-light receptor phytochromes (PHYs), blue-light receptor cryptochromes (CRYs) and light interaction factors, phytochrome-interacting factors (PIFs) and ELONGATED HYPOCOTYL 5 (HY5) were up- or down-regulated by blue/red lighting. Thus, blue and red light increased lycopene content in tomatoes by inducing light receptors that modulate HY5 and PIFs activation to mediate phytoene synthase 1 (PSY1) gene expression. These results provide a sound theoretical basis for further elucidation of the light regulating mechanism of lycopene synthesis in tomatoes, and for instituting a new generation of technological innovations for the enhancement of lycopene accumulation in crop production.