Identification of novel juvenile-hormone signaling activators via high-throughput screening with a chemical library

Juvenile hormone (JH) is an insect-specific hormone that regulates molting and metamorphosis. Hence, JH signaling inhibitors (JHSIs) and activators (JHSAs) can be used as effective insect growth regulators (IGRs) for pest management. In our previous study, we established a high-throughput screening (HTS) system for exploration of novel JHSIs and JHSAs using a Bombyx mori cell line (BmN_JF&AR cells) and succeeded in identifying novel JHSIs from a chemical library. Here, we searched for novel JHSAs using this system. The four-step HTS yielded 10 compounds as candidate JHSAs; some of these compounds showed novel basic structures, whereas the others were composed of a 4-phenoxyphenoxymethyl skeleton, the basic structure of several existing JH analogs (pyriproxyfen and fenoxycarb). Topical application of seven compounds to B. mori larvae significantly prolonged the larval period, suggesting that the identified JHSAs may be promising IGRs targeting the JH signaling pathway.     

我国黄瓜抗病品种选育技术研究进展

黄瓜在我国蔬菜产业中占有重要地位,然而连片种植、重茬栽培等条件下容易滋生病菌,尤其是随着我国保护地蔬菜生产规模的扩大,棚室内的温湿度条件更利于病害的发生与流行,黄瓜生产上面临着严重的病虫害威胁,包括生理性病害、感染性病害及虫害等。本文从抗病品种选育的角度分析了黄瓜病害抗病品种选育技术,并简要介绍了其他防治方法,展望了相关研究的发展方向,为黄瓜病虫害的防治提供参考。     

热杀菌条件对NFC冬枣汁成分及抗氧化活性的影响研究

为了研究不同热杀菌条件对NFC冬枣汁理化性质、活性成分及抗氧化活性的影响,本文以冬枣为研究对象,设置了低温长时杀菌(75℃,5、10、15、20、25 min)和高温短时杀菌(90℃,0.25、0.50、0.75、1.00、1.50 min)两个处理,考察了NFC冬枣汁的可溶性固形物含量、pH值、总酸含量、VC含量、DPPH清除率、亚铁离子还原率等指标。研究结果表明,两种杀菌方式对NFC冬枣汁基本理化性质影响不显著(P>0.05)。相比于低温长时杀菌,高温短时杀菌的△E值更低,更能保持冬枣汁原有的色泽。两种杀菌处理后多酚、VC含量均显著降低(P<0.05),低温长时杀菌25 min后VC含量未检出,抗氧化活性也显著低于高温短时杀菌(P<0.05)。因此,通过对NFC冬枣汁品质变化的分析,发现高温短时杀菌能更好地保持原有的色泽和营养成分。     

基于柱塞泵与单片机的可控施肥机设计与喷灌试验

为了实现水肥一体化施肥装备流量精确且无水头损失,设计了一种基于柱塞泵与单片机的高精度可控施肥机,开展了恒流模式下6个流量梯度的喷灌系统施肥均匀性试验;以喷头总流量变化幅度为变量,设计了在1∶10的水肥配比下2种灌溉总流量变化幅度的不同工况,对比启、闭可控施肥机恒定水肥比例模式对水肥一体化支管内肥料浓度稳定性的影响效果.试验结果表明,高精度可控施肥机在流量分别为100,200,400,600,800,1 000 L/h的6种恒流模式时,喷灌均匀系数C_U为99.33%~99.71%、变异系数C_V为0.35%~0.75%;C_U,C_V与施肥机流量分别呈正相关与负相关关系,且喷头喷洒肥液的电导率总平均值E_C_-与施肥机流量之间具有显著的正相关性.在恒定水肥比例模式时,试验组管道内肥液浓度在160 s时趋于稳定,且稳定后肥液电导率与目标值偏差率小于4%.高精度可控施肥机恒流模式试验表明施肥机大流量下施肥均匀性变异系数仅为小流量下的50%,且改变施肥机的流量是水肥一体化喷灌系统实现高均匀度变量施肥的一种有效途径;试验证明恒水肥配比模式可有效减小支管肥料浓度受外界的影响.     

基于迁移学习的GoogLeNet果园病虫害识别与分级

为提高果树病虫害危害程度分级精度进而更好地指导果园病虫害防治，采用迁移学习技术与GoogLeNet模型相结合的方法，对6种果园作物的25类病虫害样本进行识别与危害程度分级研究；同时，探究不同数据集大小以及不同优化算法对模型性能的影响；基于MATLAB平台设计了一款可视化的病虫害识别与分级系统。结果表明:1)基于迁移学习的GoogLeNet模型，对病虫害识别精度可达99.35%，危害程度分级精度可达92.78%；2)在相同训练参数下，本研究模型比AlexNet、VGG-16、ResNet-18、SqueezeNet、原GoogLeNet及MobileNet-v2模型验证精度提高了2.38%~11.44%，并且收敛速度最快；3)本研究模型识别精度随着数据集的增大而提高；在3种优化算法中SGDM算法耗时最短且精度最高，更适合本研究模型。通过拍摄果树叶片病害区域图像，本研究设计的系统能够在0.43 s左右准确识别出果树种类、病害类型以及危害等级等信息。     

Growth performance,robustness against stress,serum insulin,IGF‐1 and GLUT4 gene expression of red tilapia (Oreochromis sp.) fed diet containing graded levels of creatine

The experimental diets containing five levels of creatine supplementation, namely control (N = 0 g/kg creatine), B1 (1.00 g/kg glycine), B2 (0.40 g/kg creatine), B3 (0.80 g/kg creatine) and B4 (1.20 g/kg creatine) were tested to red tilapia up to apparent satiation 3 times a day for 56 days. After the feeding trial, fish were stressed by air exposure for challenge test against stress. The results described that creatine supplementation improved final body weight, feed conversion ratio (FCR) and protein retention. Creatine supplementation decreased blood glucose, cholesterol and triglyceride levels (p < .05), indicating more effective usage of non‐protein energy. Furthermore, creatine supplementation also increased plasma insulin levels and upregulated IGF‐1 and GLUT4 gene expressions in the liver significantly; it also improved robustness against stress, which was shown by higher superoxide dismutase, higher postchallenge survival and plasma cortisol, malondialdehyde and lower glucose levels. In conclusion, creatine supplementation at a dose of 0.289–0.389 g/kg diet escalated fish growth and improved robustness against stress via improving the SOD activity in red tilapia.     

饲料不同钙磷比对三疣梭子蟹幼蟹生长性能、矿物质沉积和能量代谢的影响

为研究饲料中不同钙磷比对三疣梭子蟹幼蟹生长性能、血清生化、矿物质沉积和能量代谢的影响,配制5种等氮等脂(46%粗蛋白和7%粗脂肪)钙磷比分别为1.00∶2.00、1.00∶1.50、1.00∶1.00、1.00∶0.75和1.00∶0.50的实验饲料。选择初始体质量为(12.82±0.37) g的梭子蟹150只,随机分成5组(每组3个重复,每个重复10只),进行为期8周的养殖实验。结果显示,钙磷比为1.00∶1.00和1.00∶0.75的饲料,其特定生长率(SGR)和饲料效率(FER)显著高于其他组。钙磷比为1.00∶0.50饲料组幼蟹血淋巴的谷草转氨酶(GOT)显著高于其他组,碱性磷酸酶(AKP)和谷丙转氨酶(GPT)活性随着饲料钙磷比的增加呈上升的趋势。幼蟹肝胰腺、肌肉和甲壳中的磷含量随着钙磷比的升高呈下降的趋势,且钙磷比1.00∶2.00组幼蟹磷含量显著高于1.00∶0.50组。钙磷比1.00∶1.50和1.00∶1.00组幼蟹肝胰腺ATP含量显著高于其他饲料组。幼蟹肝胰腺己糖激酶(HK)和琥珀酸脱氢酶(SDH)的活性随饲料钙磷比的升高呈先升高后下降的趋势,当钙磷比为1时,梭子蟹肝胰腺的HK和SDH酶活性最高。此外,钙磷比1.00∶1.00组显著上调了梭子蟹肝胰腺电子传递链相关基因(nd1、sdhc、cytb和coxⅡ)的表达水平,当钙磷比为1.00∶0.75时,显著上调了幼蟹肝胰腺线粒体能量代谢相关基因(ATPase6、sirt3和nrf1)的表达量。研究表明,本实验条件下,以增重率为评价指标,通过回归模型得到梭子蟹最适钙磷比为1.06～1.26,在此范围内能促进三疣梭子蟹幼蟹的生长、维持组织的最适磷沉积以及很好地促进能量的产生。     

天然植物生长调节剂芸苔素的生物活性及应用浅析

天然芸苔素属于甾体类植物内源生物活性物质,其骨架为甾醇,其中芸苔素内酯生物活性最强,被称为第六类植物激素,是高效、广谱、无毒的植物生长调节剂(PGR)。为更好地将芸苔素推广应用于农业生产,本文概括了芸苔素内酯的生物活性及在粮食、果蔬等作物上的应用。探讨了芸苔素内酯在提高种子活力,促进作物生长,大幅度促进产量提升以及品质改善,提升作物抗逆性,缓解农药对作物影响的研究概况及取得的进展,指出了芸苔素内酯的应用是作物增产增收的关键途径,同时,能够减少化肥、农药的施用量,减少作物种植成本与减轻环境污染,将带来显著的经济效益。     

基于应用型人才培养教学中思政教育的融入策略实施

思政教育是高职院校教学的重点内容,对学生的思想、行为会产生直接影响,同时与工匠精神存在紧密关系,需要对其予以融合。为了提升高职机械类专业教学的质量,引入思政教育极为重要,其在推动学生全面发展方面也发挥出了重要作用。基于此,主要以机械基础类专业教学为例,分析了高职机械类专业课程与思政教育的联系为切入点。同时,通过调整教学思路与路径,结合机械发展史展开思政教育,引入大国重器实际研发案例,落实全面评价这些思政教育的融入策略。     

油松侧枝的节间特征及其变异规律

【目的】为阐明油松侧枝的节间特征及其变异规律,了解当年生节间枝条和针叶的异速生长关系,揭示侧枝空间构型、活力和光合产物分配的主要影响因子。【方法】本研究在35 a生油松林内选取了5株标准木的标准枝,通过枝条解析截取了372个节间,采用统计分析和模型模拟等方法对相关问题进行了研究。【结果】结果表明:油松枝条多分为3级,近90%的节间分布在2级和3级枝,直径生长周期为1~4 a、具有针叶着生和光合功能的节间占节间总数的83%;节间直径和长度均随枝级增加而显著下降,均随节间生长周期(或形成时间)的增加而显著增加,后者在枝级间及枝级内的变异均远高于前者,后者受枝级和着生位置光照环境的影响明显高于前者。全枝70%以上的枝条生物量分布在1级枝节间,80%以上的针叶分布在2级和3级枝节间;1级和2级枝的生物量以枝条为主,3级枝以针叶为主。直径生长周期为1~3 a的节间生物量以叶为主,4 a的以枝条为主,4 a以上的以完全以枝条为主。当年生节间的不同特征变量间均成显著的异速生长关系,而非成比例变化。【结论】节间是侧枝的基本单元,其数量、质量、生长发育及其在不同枝级和形成时间的变异,以及其主要构件的异速生长关系是影响侧枝空间构型、活力和光合产物分配的主要因子。