猪SENP1基因克隆、生物信息学分析与表达研究

试验旨在对猪SUMO特异性蛋白酶1(sentrin-specific protease 1,SENP1)基因CDS区进行克隆和生物信息学分析,并探讨SENP1基因在乙脑病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)感染PK15细胞后的表达情况。根据GenBank中公布的猪SENP1基因预测序列(登录号:XM_013997974.2)设计特异性引物,通过RT-PCR和T/A克隆技术对猪SENP1基因CDS区序列进行克隆测序,并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR分析猪SENP1基因在JEV感染PK15细胞不同时间点(0、12、24、36、48 h)的表达情况。结果显示,猪SENP1基因CDS序列全长2 034 bp,共编码677个氨基酸。序列比对和系统进化树分析结果表明,猪SENP1蛋白序列和山羊、犬、人、牛的相似性分别为94.8%、94.2%、93.9%和93.8%,说明在这些物种中SENP1的保守性较强;猪与犬的SENP1分子亲缘关系较近。生物信息学分析结果显示,猪SENP1蛋白相对分子质量为76 825.76,等电点为8.53,体外半衰期为30 h,不稳定系数为53.59,总平均亲水指数为－0.622。SENP1蛋白不含信号肽序列,无跨膜结构域。二级结构分析结果显示,SENP1蛋白中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角分别占31.31%、46.68%、16.25%和5.76%。三级结构分析结果显示,猪SENP1蛋白中存在8个α-螺旋区和7个β-转角区。实时荧光定量PCR结果显示,猪SENP1基因在JEV感染的PK15细胞中呈现上调表达趋势,其中在感染后48 h SENP1基因表达量显著高于对照组(P<0.05)。本试验结果为后续深入研究SENP1基因功能提供了参考。     

基于Harris和卡尔曼滤波的农业机器人田间稳像算法

针对田间颠簸环境影响农业机器人采集实时稳定图像问题，提出了基于Harris和卡尔曼滤波的农业机器人田间稳像算法。首先，利用摄像头获取田间抖动视频图像序列，进行图像子区域划分并计算各区域灰度均方差，进而确定各区域Harris角点阈值；通过自适应角点阈值设置，增加角点距离约束，完成图像角点检测。然后，对检测出的角点进行光流跟踪，计算出帧间运动估计参数。最后，利用自适应卡尔曼滤波算法对运动估计参数进行平滑操作并动态调整滤波平滑性能，获得精确运动估计矢量。测试结果表明，改进后的Harris角点检测算法区域平均分布标准差减小；自适应卡尔曼滤波算法在保证平滑随机运动前提下，跟踪主动运动性能平均提升30.75个百分点；稳像后的图像峰间信噪比提升15.93%,单帧处理时间为25.66 ms,满足农业机器人30 f/s高速图像采集时同步稳像对实时性要求。     

新型尿素对冬小麦产量及氮素吸收利用的影响

为明确新型尿素在冬小麦的应用效果，采用田间试验，研究了普通尿素（Urea）、控失尿素（LC Urea）、海藻酸尿素（H Urea）、聚能网尿素（N Urea）、含锰尿素（Mn Urea）、控失尿素一次施肥（LC Urea 1）、普通尿素+等量锰（Urea+Mn）和不施肥（CK）对冬小麦产量、叶片SPAD、叶片光合生理特性和氮素吸收利用的影响。结果表明，LC Urea和H Urea处理较Urea处理的小麦拔节期叶片SPAD分别显著提高1500%和1300%，灌浆期净光合速率分别显著增加3304%和2076%，气孔导度分别显著提高2609%和2174%，氮素积累量分别显著增加1439%和1236%，氮肥利用率分别提高4575%和3902%。N Urea和Mn Urea处理与Urea处理的产量无显著差异，LC Urea和H Urea处理较Urea处理显著增产1449%和1333%。控失尿素和海藻酸尿素能够有效提高穗数，改善冬小麦光合生理特性，促进氮素吸收利用，提高冬小麦产量和氮肥利用率，可在豫北潮土区推广应用。     

果树叶面信息检测及其对雾滴利用影响的研究进展

果树的生长离不开农药等植保产品的使用,将药液喷施于枝叶是主要的果树植保作业方式,但是在对果树进行喷雾时不科学的作业方式会使农药的使用效果大打折扣,造成浪费的同时也给农田环境带来污染.果树的叶片作为主要接收农药雾滴的靶标,其表面的温度、湿度以及包括气孔密度在内的叶面信息的变化会影响农药雾滴的利用率.该研究从上述3类果树叶面信息检测的角度介绍了若干种叶面温度、湿度和气孔密度的检测方法,综述了国内外针对果树叶面信息的检测手段以及对农药雾滴沉积利用影响的研究;同时,总结归纳出农药喷雾雾滴的使用效果会不同程度地受到上述果树叶面因素变化影响的结论,喷雾作业更需精细化、有计划地开展;最后,为果树精准喷雾作业方式提出了新的研究和发展方向,以期为今后果树植保作业的科学、高效发展提供参考依据.     

茶枝屑代料栽培黑木耳配方

以废弃的茶枝条为黑木耳的栽培原料,通过添加不同比例的茶枝屑,研究不同比例茶枝屑配方对黑木耳栽培中菌丝、耳基、子实体生长情况、产量及营养品质的影响,旨在探索利用茶枝屑栽培黑木耳的可行性,为废弃茶枝条的资源化利用提供参考依据.结果 表明:配方2单产最高为40.83 g,菌丝生长速度最慢为2.69 mm·d-1,子实体最密集,朵形偏小;配方1单产为36.97 g,菌丝生长速度为3.01 mm·d-1,子实体较稀疏,朵形中等;配方3单产为36.7 g,菌丝生长速度为3.03 mm·d-1,长势较密集,朵形较大;CK的单产最低为35.27 g,菌丝生长速度为3.01 mm· d-1,子实体稀疏.在营养价值方面CK最低,配方3粗蛋白和粗多糖含量最高,分别为18.07％和4.80％;配方1粗纤维和灰分含量最高,分别为6.59％和3.83％.     

江苏盐城首次记录到彩鹮

2020年5月4日在江苏盐城大丰麋鹿国家级自然保护区(120°47′—120°53′E,32°59′—33°03′N)记录到3只彩鹮。栖息地为一处浅滩水塘,3只彩鹮于水中觅食。以往曾宣布彩鹮在国内绝迹,本次记录填补了彩鹮在本地区的分布空白,证实了彩鹮在江苏省仍有分布。这一纪录或许说明本地区栖息地得到了有效的改善。     

L-肉碱对眼点拟微绿球藻种群增长及生化组成的影响

【目的】探究L-肉碱对眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)种群增长及生化组成的影响,为L-肉碱对眼点拟微绿球藻营养调控作用和调控机理研究提供参考。【方法】分别采用不同质量浓度(0(对照组),5,50,100 mg/L)的L-肉碱强化培养眼点拟微绿球藻6 d,每组3个重复。每天检测眼点拟微绿球的种群密度,试验结束时收集样品并检测眼点拟微绿球的生化组成。【结果】5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球的种群密度显著高于其他组(P0.05)。5和50 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻总糖含量无显著差异,但均显著高于对照组(P0.05),而显著低于100 mg/L L-肉碱组(P0.05)。5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的总脂含量显著低于其他3组(P0.05),而其他3组间无显著差异,但以100 mg/L L-肉碱组最高。5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的可溶性蛋白含量最高,显著高于其他3组(P0.05)。5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的叶绿素a含量最高,虽与对照组无显著差异(P0.05),但均显著高于50和100 mg/L L-肉碱组(P0.05),而50 mg/L L-肉碱组显著高于100 mg/L L-肉碱组(P0.05)。5和50 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的∑SFA含量显著低于对照组和100 mg/L L-肉碱组(P0.05)。5 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的∑MUFA含量显著高于其他3组(P0.05),其他3组间无显著差异(P0.05)。5和50 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的∑PUFA、∑EPA+DHA和∑n-3含量均显著高于对照组和100 mg/L L-肉碱组(P0.05)。5和100 mg/L L-肉碱组眼点拟微绿球藻的∑n-6含量显著低于对照组和50 mg/L L-肉碱组(P0.05)。【结论】在本试验条件下,添加5 mg/L L-肉碱能显著促进眼点拟微绿球藻的种群增长,提高其可溶性蛋白和总糖含量,并能显著改善其脂肪酸组成。     

蜡蝉科(半翅目：头喙亚目)昆虫起源及分布格局研究

【目的】探究蜡蝉科及其各亚科的分布格局与起源。【方法】根据世界动物地理分区,以搜集到的标本和权威文献记录为依据,建立蜡蝉科物种及地理分布数据库,采用Arc-GIS软件的地理信息处理功能对地理分布数据库进行运算,得到蜡蝉科物种地理分布图,用区系相似系数分析区域间物种的相似性。【结果】(1)蜡蝉科在新热带区分布的种类最多,达290种,其次是东洋区、非洲区和澳洲区,在新北区和古北区较少;(2)新热带区分布的属和特有属最多,非洲区次之,东洋区的特有属比例小于前2个大区,澳洲区分布属较少,但特有属比例很高,古北区分布的特有属明显较少,新北区无特有属分布;(3)新北区和新热带区蜡蝉科物种的相似系数为4.38,古北区与东洋区的相似系数为2.29,其他各区之间的相似系数都较低。蜡蝉科中Lyncidinae、Phenacinae、Poiocerinae和Strongylodematinae 4个亚科均起源于新世界;Aphaeninae、Xosopharinae和Zanninae 3个亚科起源于旧世界;Amyclinae、Dichopterinae、Enchophorinae和Fulgorinae 4个亚科可能分别起源于新世界和旧世界。【结论】各大区间蜡蝉科种类相似性系数高低与该科的地质演化历史密切相关。蜡蝉科可能起源于新世界和旧世界,起源时间可能在白垩纪早期,距今约135 Ma。     

间伐对秦岭南坡锐齿栎林土壤腐殖质及微生物的影响

【目的】以秦岭南坡锐齿栎林为研究对象,探讨间伐对锐齿栎林地土壤腐殖质及土壤微生物的影响,为秦岭林区锐齿栎林抚育经营提供理论依据。【方法】2012年3月,在秦岭南坡陕西省宁东林业局沙沟林场林地阳坡的中下部选择生长状况接近、林分密度基本一致的锐齿栎天然次生林,设置锐齿栎天然次生林样地12块,间伐强度分别为林分蓄积量的0(CK)、5%(T1)、10%(T2)、15%(T3)、20%(T4)和25%(T5),2018年7月采集0～30 cm土层土样,测定土壤腐殖质及其组分(胡敏酸、富啡酸和胡敏素)含量以及土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)数量,并分析土壤胡敏酸、富啡酸和胡敏素含量与细菌、真菌、放线菌数量的相关性。【结果】(1)间伐6年后,在0～30 cm土层,各间伐强度处理土壤腐殖质含量平均值均大于CK,且T1处理的土壤腐殖质含量最高,为(60.78±10.53) g/kg。各间伐强度下土壤胡敏酸含量平均值较CK均有明显减少,不同处理土壤胡敏酸含量平均值由大到小依次为CKT4T3T5T2T1。除T3处理外,其余间伐强度处理土壤富啡酸含量平均值均高于CK,富啡酸含量平均值由大到小依次为T2T1T5T4CKT3。与CK相比,除T1处理外,其余各间伐强度处理土壤胡敏素含量平均值均增加,各间伐强度处理土壤胡敏素含量平均值由大到小依次为T2T3T4T5CKT1。(2)不同间伐强度下土壤胡敏酸/腐殖酸含量比值(PQ)由大到小依次为CK15%20%25%10%5%。(3)间伐6年后,在0～30 cm土层,土壤微生物总量随着间伐强度的增加呈先增加后减少的趋势,微生物总量在间伐强度为10%时达到最高;土壤细菌、放线菌数量在间伐强度为5%～10%时较高,真菌数量在间伐强度为15%～20%时较高。(4)土壤细菌、真菌和放线菌数量均与土壤胡敏酸、胡敏素含量呈极显著正相关,土壤真菌数量与富啡酸含量呈显著正相关。【结论】土壤微生物各种群数量可以显著影响土壤腐殖质的积累,合理的抚育间伐可以显著增加土壤腐殖质含量及微生物数量,选择10%～15%的间伐强度作为提高林地土壤腐殖质的参考指标较为合理。     

施氮对蜀恢498及其突变体株型和物质生产特性的影响

【目的】分析不同施氮量处理下水稻株型、物质生产以及产量的变化规律,为水稻新品种的选育和栽培管理提供参考。【方法】2015-2016年,以蜀恢498(R498)及其突变体sg1和sg2为材料,采用两因素裂区设计,其中施氮量为主因素(0,90,180 kg/hm~2以下简称为CK,N90,N180),水稻材料为副因素,分析了不同施氮处理下蜀恢498及其突变体节间长度、叶部特征、叶面积指数、高效叶面积率、粒叶比、干物质量、产量及其构成因素的变化。【结果】(1)施氮对R498及其突变体sg1和sg2上部N_1～N_5节间长度均有一定影响,其中N_1、N_2和N_3的节间长度均表现为R498sg1sg2,差异达到显著水平,N_4和N_5节间长度无明显变化规律。在同一节间下,低氮处理(N90)的节间长度与高氮处理(N180)的差异不显著。与CK相比,施氮增加了水稻叶片长度和宽度、单叶面积以及叶面积指数,降低了2016年高效叶面积率。(2)随着施氮量的增加,粒叶比呈降低趋势;3个材料中,sg1的粒叶比最大,比R498和sg2分别高14.97%和34.83%。(3)干物质量随施氮量的增加而增大,N90与N180处理间差异较小。2015-2016年,水稻的产量均表现为R498sg1sg2。R498、sg1和sg2产量均随施氮量的增加而增大。2015和2016年,R498、sg1和sg2 N90处理的产量比N180处理分别减少了14.96%,14.45%,23.77%和2.23%,6.25%,8.66%。有效穗数和千粒质量均表现为R498sg1sg2,而颖花数和着粒密度则表现为sg2sg1R498;施氮对有效穗数影响最大,N90与N180处理间差异总体达到显著水平。(4)2015和2016年,N90处理氮肥偏生产力处理显著高于N180处理。氮肥农学利用率表现为sg2sg1R498,氮肥偏生产力表现为R498sg1sg2。【结论】突变体sg1对氮响应较慢,在水稻育种中有很大的应用价值。在杂交品种选育中,可通过观测不同材料在不同供氮水平下的表现,从而选育出稳产增产的水稻新品种,更好地实现减氮稳产增效。