基于称重式蒸渗仪的淮北平原冬小麦蒸散估算模型的本地化

为了解不同作物蒸散量估算方法在淮北地区的适用性,利用新马桥实验站称重式蒸渗仪测定了2016-2017年冬小麦全生育期的实际蒸散值,结合Hargreaves-Samani(H-S)、 FAO-56 PM、Turc、Makkind(Mak)、 Priestley-Taylor(P-T)、Mcloud(Mcl)和DeBruin-Keijman(D-K)7个模型,分析了冬小麦田的蒸散特征,将蒸散的估算值(ET_0)和实测值(ET_C)进行了对比。结果表明,相对于ET_C值,7个模型拟合得到的ET_0的RMSE值为0.99～2.29 mm·d~(-1),且H-S FAO-56 PMTurcMakP-TMclD-K; ET_C与ET_0的相关系数为0.74～0.97,其中FAO-56 PM的相关性最高,P-T、 Mak、 D-K、 H-S也表现出较好的相关性。综合来看,H-S法总体表现较好,更适合该地区。对6种主要气象要素与实测蒸散值进行主成分分析发现,温度是影响ET_C的主要因子,湿度、日照时数和平均风速(2 m)对淮北冬小麦田蒸散值的影响不大;H-S模型以温度数据为基础,利用线性订正法和湿度指数项订正法将H-S模型本地化后检验发现,其优化结果良好,RMSE降低(0.68 mm·d~(-1))。     

Role of endoplasmic reticulum stress in trimethylamine N-oxide-induced oxidative stress in human umbilical vein endothelial cells

AIM: To investigate whether endoplasmic reticulum stress is involved in trimethylamine N-oxide (TMAO)-mediated oxidative stress in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). METHODS: The cell viability was examined by CCK-8 assay. The cells were stained by DCFH-DA, and the intracellular level of reactive oxygen species (ROS) was observed by phase-contrast microscopy and detected by flow cytometric analysis. The protein levels of phospho-IRE-1α, IRE-1α and GRP78/BiP were detected by Western blot. RESULTS: TMAO exerted no significant effect on the viability of HUVECs. For a long period (>24 h), even a low concentration (10 μmol/L) of TMAO increased the oxidative stress level in the HUVECs (P<0.05). TMAO increased the phosphorylation level of IRE-1α and significantly up-regulated the protein level of GRP78/BiP in HUVECs (P<0.01). Pretreatment with STF-083010, an inhibitor of IRE1α, for 1 h reduced TMAO-induced oxidative stress in HUVECs (P<0.05). CONCLUSION: Endoplasmic reticulum stress is involved in TMAO-induced oxidative stress in HUVECs.     

利用CRISPR/Cas9系统敲除葡萄中VviEDR2提高对白粉病的抗性

利用CRISPR/Cas9系统定点编辑葡萄白粉病感病基因VviEDR2（Enhanced disease resistance 2）,在VviEDR2的DUF1336结构域设计靶位点VviEDR2-T1,构建CRISPR/Cas9敲除载体,通过农杆菌介导法转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织。对PCR阳性植株进行靶位点扩增测序,结果表明,共有8个转基因植株在靶位点处发生不同类型的双等位基因突变,编辑效率为32%;突变体植株生长势较弱,叶片较小,茎秆丛生、细弱。进一步对突变体植株进行抗病检测,结果表明,接种葡萄白粉菌（Erysiphe necator Schw.）5 d后,突变体植株叶片上白粉菌孢子仅能萌发出少量较短初级菌丝,表皮细胞产生大量明显的H2O2,而野生型叶片中白粉菌萌发出大量初级菌丝、次级菌丝和吸器,无明显H2O2产生。这些结果表明,可以利用CRISPR/Cas9技术编辑葡萄感病基因VviEDR2,提高葡萄白粉菌抗性。     

早熟松散型花椰菜新品种优松58的选育

优松58是以细胞质雄性不育系HZ-28为母本,以自交系HL-94为父本配制而成的早熟松散型花椰菜一代杂种。华北地区秋露地从定植至收获60 d(天)左右。株型半直立,生长势强,叶片椭圆形,深绿色,叶缘多波浪;花球半球形,白色,球面光滑,花梗绿,口感脆嫩、甜,品质优,单球质量1.0 kg左右。常规栽培平均每667 m~2产量2 000 kg以上,可适当密植,田间对霜霉病、黑腐病的抗性强于对照津松62,适合北京、天津、河北、河南、山东、安徽等地秋季露地栽培。     

刺葡萄棒状拟盘多毛孢叶斑病病原菌的分离鉴定及其防治药剂筛选

葡萄叶斑病是一种严重影响葡萄产量的病害。为了明确引起刺葡萄叶斑病的病原菌种类及筛选有效防治药剂,本研究从福建农林大学实践教学基地采集刺葡萄‘高山二号’10片典型叶斑病病叶片,对分离得到的菌株进行形态学和分子鉴定。结果表明,通过形态学特征结合rDNA-ITS(ITS)、β-tubulin和EF-1α序列分析确定分离到的菌株均为棒状拟盘多毛孢Pestalotiopsis clavispora。防治药剂筛选的结果显示,不同的防治药剂对炭疽病菌的抑制效果不同,60%唑醚·代森联水分散粒剂和25%嘧菌酯悬乳剂对该病原菌菌丝生长的抑制效果最好,其EC_(50)分别为0.119 mg/L和0.178 mg/L;其次为80%波尔多液可湿性粉剂,其EC_(50)为1.766 mg/L;抑制效果最差的药剂为50%多菌灵可湿性粉剂,仅表现出轻微的抑制作用。防治棒状拟盘多毛孢菌丝生长和孢子萌发的最佳药剂是60%唑醚·代森联水分散粒剂和25%嘧菌酯悬乳剂,可作为备选药剂进行田间刺葡萄叶斑病防控试验。     

绵羊BMPR1A基因组织表达及其多态性与产羔数的关联分析

为探索BMPR1A基因在不同生理时期(卵泡期和黄体期)和不同繁殖力(单羔组和多羔组)小尾寒羊组织表达特征及其多样性与小尾寒羊产羔数的关系,采用qPCR技术检测BMPR1A基因在小尾寒羊14种组织中的表达特征。同时,采用Sequenom MassARRAY~?SNP技术对BMPR1A基因3个SNPs位点在大群中的多态性进行检测,并与小尾寒羊产羔数进行关联。qPCR结果显示,BMPR1A在14种组织中均有表达,其中在大脑、下丘脑和甲状腺组织高表达;BMPR1A在卵泡期和黄体期多羔组下丘脑和卵巢组织表达量均高于单羔组,但未达到显著水平。分型发现BMPR1A基因g.41128335AT和g.41127600CT位点在单、多羔绵羊品种间的基因频率和基因型频率达到显著水平。卡方适合性检验结果显示,3个SNPs在大多数绵羊品种中均处于Hardy-Weinberg平衡状态。关联分析结果发现,3个SNPs多态性与小尾寒羊各胎产羔数均无显著相关,但g.41128335AT和g.41127598AG位点突变型产羔数基本上均高于野生型。以上结果初步表明,BMPR1A基因表达与小尾寒羊产羔数增加存在一定程度的正相关,但3个SNPs与小尾寒羊各胎产羔数均无显著关联,说明它们可能均不是影响BMPR1A基因功能的关键位点。     

成品油管道水击超前保护优化方案

成品油管道发生泵站意外停电事故后通常执行水击超前保护程序,该保护方案对管道的安全性有决定性影响。为了确保管道从事故前稳态安全平稳过渡到事故后较优的运行状态,需要制定最佳的水击超前保护方案。对成品油管道泵站意外停电水击工况进行分析,以水击事故发生后下一稳态时输量最大且各调节阀节流压力之和最小为目标,建立优化模型,相应的约束条件为全线不超压、不汽化。模型求解采取两种不同策略:事故站下游以各站出站压力最低为目标分别寻优,采用水力坡降线平移法求解;事故站上游以整体总节流最小寻优,为了提高求解速度,采用深度优先搜索法求解。以某成品油管道泵站意外停电事故工况为例,对该优化模型进行实例应用,并根据优化结果制定水击事故过渡过程的控制逻辑,并使用仿真软件SPS验证了控制逻辑的合理性,表明该优化模型合理可靠。     

基于卷积神经网络的小麦产量预估方法

小麦产量是评估农业生产力的重要指标之一,针对小麦产量人工预估困难,提出将卷积神经网络运用于小麦产量预估,为农业生产力的预估提供参考,指导农业生产管理决策。利用无人机分别在河南省新乡、漯河两地进行图片采集,并以之构建麦穗数据集,分为正样本(麦穗)和负样本(叶子和背景)。针对小麦常规的生理形态和生长环境,设计卷积神经网络识别模型,以图像金字塔构建多尺度滑动窗口,以非极大值抑制(NMS)去除重叠率较高的目标框,实现对单位面积内麦穗的计数,并利用随机采样的方式对大田麦穗进行单位面积图像采样,以采样图像中麦穗数量的平均值作为产量预估基准,进一步实现麦穗产量预估。随机抽取100幅不同小麦图片进行测试,与人工计数结果进行对比,准确率达到97.30%,漏检率为0.34%,误检率为2.36%,误差率为2.70%。试验结果表明,此方法能够克服环境中的多种噪声干扰,能够在不同光照条件下对麦穗进行计数和产量预估。