重度干旱胁迫下草甘膦对转基因大豆生理特性及光系统Ⅱ蛋白表达的影响

为探究重度干旱胁迫下草甘膦对转基因大豆幼苗生理特性及光系统Ⅱ(PSⅡ)蛋白表达的影响,以转基因大豆GTS 40-3-2为试验材料,采用盆栽试验,在GTS 40-3-2幼苗第三复叶期进行重度干旱胁迫和喷施不同浓度草甘膦的处理。生理指标检测结果表明,重度干旱胁迫条件下,大豆叶片相对电导率(EL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均高于对照,其中EL、POD活性与对照差异显著;相对含水量(RWC)、叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)活性均低于对照,其中RWC、CAT活性与对照差异显著。重度干旱及草甘膦双重胁迫条件下,EL、SOD、POD活性均高于对照,且随着草甘膦浓度的升高而升高;叶绿素含量低于对照,且随着草甘膦浓度升高而降低;RWC、CAT活性不受草甘膦浓度影响。Western blot杂交试验结果表明,PSⅡ蛋白Lhcb2稳定表达,不受胁迫条件影响。重度干旱胁迫条件下,与对照相比,Lhcb1表达量无明显变化;D1、D2、Lhcb4表达量均出现不同程度的降低。重度干旱及草甘膦双重胁迫条件下,D1、D2、Lhcb1、Lhcb4表达量均随着草甘膦浓度上升呈下降趋势,草甘膦浓度为0.92和1.84 kg·ai·hm~(-2)时,D1、D2、Lhcb4表达量均略高于重度干旱胁迫;草甘膦浓度为3.68和7.36 kg·ai·hm~(-2)时,D1、D2、Lhcb1、Lhcb4表达量急剧下降。本研究结果为转基因大豆生产提供了理论依据。     

潮土长期施用生物炭提高小麦产量及氮素利用率

该文于2011年起在黄淮海典型潮土区建立的秸秆炭化还田定位试验的基础上,系统观测了2011至2017年时间段秸秆生物炭连续施用下小麦生长及氮吸收情况,分析了产量构成因素,地上干物质及氮累积,关键生育期叶面积指数(LAI)、叶绿素相对含量(SPAD值)和群体数量等与小麦增产的关系,并监测了长期生物炭施用下土壤有机碳(SOC)与全氮(TN)含量的变化。该试验采用小麦/玉米周年轮作,设每季0、2.25、6.75和11.25 t/hm2四个秸秆生物炭处理(分别表示为BC0(对照)、BC2.25(低)、BC6.75(中)和BC11.25(高))。结果表明,与BC0相比,BC2.25仅在2015/2016季提高小麦产量,对其他5季无明显效果;BC6.75则在2014/2015、2015/2016和2016/2017的后3季显著提高小麦产量;而BC11.25提高了2014/2015和2015/2016季小麦产量。尽管生物炭处理对各季小麦产量影响各异,但6季各处理平均产量数据显示低、中、高量生物炭处理均可提高小麦产量7.0%~8.5%、生物量5.2%~10.8%和氮肥偏生产力6.8%~8.6%,且3个处理间并无差异;中、高量生物炭处理还可提高小麦秸秆产量11.4%~12.6%、穗数10.1%~11.2%、籽粒氮积累量9.4%~11.2%、秸秆氮积累量17.4%~23.8%、地上部氮积累量13.3%~20.9%。生物炭施用在促进小麦生长和氮吸收利用的作用方面与其增加小麦生育期LAI和SPAD值一致,具体表现为低、中、高量生物炭处理均可明显增加2015/2016和2016/2017两季小麦主要生育期群体数量以及增加两季拔节期、抽穗期SPAD值和LAI值。3个生物炭处理对提高2011/2012土壤SOC含量和2011—2014年土壤TN含量无明显效果,中、高量生物炭处理可增加2012—2017年土壤SOC含量32.6%~215.6%和2014—2017年土壤TN含量20.0%~36.8%。研究表明,合理施用生物炭能够促进黄淮区潮土农田冬小麦籽粒产量和氮肥偏生产力以及促进小麦生长和地上部氮素吸收,进而起到提高土壤肥力和增加土壤固碳的作用。     

基于卷积神经网络与迁移学习的油茶病害图像识别

传统的植物病害图像识别准确率严重依赖于耗时费力的人工特征设计。该文利用深度卷积神经网络强大的特征学习和特征表达能力来自动学习油茶病害特征,并借助迁移学习方法将Alex Net模型在Image Net图像数据集上学习得到的知识迁移到油茶病害识别任务。对油茶叶片图像进行阈值分割、旋转对齐、尺度缩放等预处理后,按照病害特征由人工分为藻斑病、软腐病、煤污病、黄化病和健康叶5个类别。每个类别各选取750幅图像组成样本集,从样本集中随机选择80%的样本用作训练集,剩余20%用作测试集。利用随机裁剪、旋转变换和透视变换对训练集进行数据扩充,以模拟图像采集的不同视角和减少网络模型的过拟合。在Tensor Flow深度学习框架下,基于数据扩充前后的样本集,对Alex Net进行全新学习和迁移学习。试验结果表明,迁移学习能够明显提高模型的收敛速度和分类性能;数据扩充有助于增加数据的多样性,避免出现过拟合现象;在迁移学习和数据扩充方式下的分类准确率高达96.53%,对藻斑病、软腐病、煤污病、黄化病、健康叶5类病害的F1得分分别达到94.28%、94.67%、97.31%、98.34%和98.03%。该方法具有较高的识别准确率,对平移、旋转具有较强的鲁棒性,可为植物叶片病害智能诊断提供参考。     

埕海断裂缓坡区构造特征与油气聚集规律

黄骅坳陷埕海断裂缓坡区具有优越的成藏背景,是油气勘探的主要领域之一。通过系统解剖埕海断坡区构造、沉积、储层及油藏特征,明确了阶状断裂斜坡油气成藏主控因素及油气富集规律,提出充足的油气源、良好的储盖组合、基岩潜山背景下的断阶构造、长期继承性发育的断层是油气成藏的主要控制因素。宽缓斜坡始终是油气运移的主要指向区,断裂、不整合面及砂岩输导层三者不同的配置关系构成了研究区多种油气运聚方式,形成了大面积、多层系的油气聚集区。高斜坡和低断阶勘探程度低、潜力大,是下一步重点勘探目标区。     

动物疫病流行病学调查方案设计及注意事项

为了解动物疫病流行情况,更好的做好动物疫病防控工作,需开展动物疫病流行病学调查。动物疫病流行病学调查涉及的内容和方法较多,给初学者带来较多困惑。本文作者结合自己多年工作经验,对注意事项和关键点进行总结。     

尖吻鲈仔鱼骨骼发育观察

[目的]掌握尖吻鲈仔鱼期的骨骼生长发育规律,为开展尖吻鲈骨骼发育相关基因研究及鱼类化石探究提供基础资料.[方法]采用软骨—硬骨双染染色技术,连续观测0~23日龄尖吻鲈仔鱼发育过程中脊柱及附肢骨骼中的胸鳍、背鳍、腹鳍、尾鳍、臀鳍形成及生长发育特征.[结果]1日龄的尖吻鲈全长1.70±0.10 mm,其身体细长笔直,骨骼尚未开始骨化,附肢骨骼未出现;3日龄时,尖吻鲈仔鱼脊索发生自然弯曲并开始发育,胸鳍、尾鳍原基逐渐形成;5日龄时,尖吻鲈仔鱼脊索末端开始向上弯曲,背鳍开始发育;9日龄时,尖吻鲈仔鱼脊索出现弯曲,髓弓和脉弓开始形成,尾杆骨上翘,随之形成尾鳍,胸鳍原基、背鳍鳍皱开始出现,臀鳍开始发育;13日龄时,尖吻鲈仔鱼的胸鳍和尾鳍发育基本完成,髓棘、脉棘开始出现;15日龄时,尖吻鲈仔鱼的腹鳍开始发育,背肋和腹肋以软骨的形式生长,尾杆骨收缩,背鳍和胸鳍进入发育后期;19日龄时,尖吻鲈仔鱼脊柱骨化,胸鳍出现鳍棘,附肢骨骼发育接近完全;21日龄时,尖吻鲈仔鱼的背肋和腹肋开始骨化,尾鳍骨化基本完成,髓弓、脉弓、髓棘和脉棘也开始骨化;23日龄时,尖吻鲈仔鱼脊柱骨化完全,胸鳍发育完成,鱼体骨骼基础框架完成发育,鳍条开始骨化并出现分节,仔鱼完成变态.脊柱畸形首次出现在10日龄的尖吻鲈仔鱼中,至22日龄时畸形率占样本采集总量的8%,其中前期畸形的仔鱼在14~15日龄时基本被淘汰.[结论]尖吻鲈仔鱼脊柱及附肢骨的发育顺序与其他鱼类基本一致,但发育时间节点有所不同.尖吻鲈仔鱼的骨骼发育畸形首次出现在10日龄左右,但主要集中在20~22日龄.     

铜绿微囊藻对WSSV潜伏感染对虾的致死效应

[目的]明确池塘优势蓝藻对潜伏感染白斑综合征病毒(White spot syndrome virus,WSSV)凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的致死效应,为完善养殖对虾病害生态防控技术提供理论依据.[方法]分别设阳性对照组(PC)、阴性对照组(NC)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)活藻组(MAL)和铜绿微囊藻死藻组(MAD),加藻组的铜绿微囊藻初始密度均为106 cells/mL,每组各设3个平行,试验周期144 h.除NC组对虾不携带WSSV外,其他组的对虾均经WSSV人工注射感染.采用实时荧光定量PCR-TaqMan探针检测对虾样品中的WSSV携带状况,并通过显微计数法统计铜绿微囊藻细胞数量.[结果]NC组对虾在试验结束时(144 h)的累计死亡率为11.1%;PC、MAL和MAD组的对虾累计死亡率随时间推移呈明显升高趋势,至试验结束时的累计死亡率分别为64.4%、82.2%和88.9%,表现为加铜绿微囊藻(MAL和MAD)组的对虾累计死亡率远高于2个对照组(PC和NC).MAL、MAD和PC组对虾肌肉样品均携带104 copies/g以上的WSSV,其中又以MAD组的WSSV携带量最高.在铜绿微囊藻试验组中,对虾死亡率与铜绿微囊藻呈显著相关(P<0.05),与WSSV的相关性则未达显著水平(P>0.05).[结论]铜绿微囊藻能有效加速WSSV感染对虾的死亡速率,增加对虾累计死亡率,即使是死亡的微囊藻细胞也能促进对虾体内WSSV的增殖.     

两株海洋滩涂淤泥芽孢杆菌的筛选鉴定及药敏试验

[目的]筛选出具有高效产酶活性和一定耐药性的芽孢杆菌,为开发本土高效的水产养殖益生菌提供参考依据.[方法]从广东湛江市海滨公园红树林采集淤泥样品,通过菌株富集和功能筛选,采用形态特征和生理生化特征、16S rDNA序列及gyrB基因克隆等方法对分离菌株进行鉴定,并开展几种常用渔药(复方新诺明、甲氧苄胺嘧啶、氨苄西林和四环素)的药敏试验.[结果]从广东湛江市海滨公园红树林淤泥中分离获得两株生长速度快且功能较强的菌株,分别命名为YB-3和YB-5.菌株YB-3的氨氮降解和淀粉水解能力较强,可在7%NaCl、9%NaCl、4℃、50℃、pH 5.7、pH 9.5的条件下生长,其16S rDNA序列长度1459 bp、gyrB基因长度1178 bp,综合形态学、生理生化及系统发育进化树分析,确定菌株YB-3为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus).菌株YB-5的酪蛋白降解能力较强,可在7%NaCl、4℃、50℃、60℃、pH 5.7、pH 9.5的条件下生长,其16S rDNA序列长度1461 bp、gyrB基因长度1181 bp,综合形态学、生理生化及系统发育进化树分析,确定菌株YB-5为蜡样芽孢杆菌(B.cereus).药敏试验结果显示,菌株YB-3对四环素、氨苄西林和利福平敏感,对甲氧苄胺嘧啶和复方新诺明不敏感(耐药);菌株YB-5对四环素敏感,对氨苄西林、甲氧苄胺嘧啶、复方新诺明和利福平不敏感(耐药).[结论]从广东湛江市海滨公园红树林淤泥中分离获得两株芽孢杆菌,其中一株为弯曲芽孢杆菌,具有较强的氨氮降解和淀粉水解能力;另一株为蜡样芽孢杆菌,具有较强的酪蛋白降解能力.两株芽孢杆菌均具有一定的耐低温、高温特性和耐盐、耐酸碱等特性,且具有耐复方新诺明和甲氧苄胺嘧啶特性,可进一步发掘其在饲料加工、促营养物质吸收利用及降解腐殖质、缓解环境污染等方面的应用价值,或与其他具有益生功能的菌株制成复合型菌剂.     

基于MODIS NDVI数据的郑州市植物物候监测研究

基于2011年MODIS NDVI 500 m空间分辨率的16 d合成时间序列数据和郑州市域植物分布图,利用MODIS数据中高质量的植被指数研究河南省郑州市域植被的季节性变化规律,并通过时间序列谐波分析法(HANTS)和滑动平均法提取3种植被类型的关键物候期。结果表明:2011年郑州市域大部分林地、草地在第85~110天集中生长,到第220~240天基本成熟,在第305~325天逐渐停止生长,生长季长度为200~220 d。大部分冬小麦开始期在第40~60天,在第100~120天生长达到极限,在第135~150天逐渐停止生长,玉米生长期集中在第165~180天,在第220~235天进入抽穗期,在第260~270天生长结束,农作物的生长季长度为90~110 d。研究结果与实地调研、前人研究资料基本相符,具有可靠性,因此利用MODIS NDVI数据能快速监测植被、有效获取区域植被物候信息。     

危害山核桃的小蠹种类及防治

通过实地调查查明,浙江省杭州市临安区山核桃产区危害山核桃的小蠹虫有小粒绒盾小蠹、光滑材小蠹和黄须球小蠹三种,对其形态特征、危害特点和发生规律进行观察和分析,并介绍了采用48%毒死蜱乳油20倍涂干、喷淋、喷雾的防治方法与效果。