高通量测序解析冰鲜刀鲚细菌群落变化特征

为了研究养殖刀鲚冰鲜保存过程中细菌群落组成及变化情况,采用Illumina Miseq高通量测序方法对冰鲜条件不同贮藏时间（0、3、6、9、12、15、18 d）刀鲚肌肉样本细菌的16S rRNA基因的2个高变区（V3—V4）进行测序,比较其细菌多样性及门、属水平的细菌相对丰度,并进行主成分分析、Heatmap分析以及特定腐败菌分析。结果显示,7组样品细菌分布于40门787属,冰鲜条件下刀鲚肌肉的优势致腐败菌属为假单胞菌、微杆菌属和气单胞菌属。主成分分析显示,刀鲚腐败前后的微生物结构存在差异。Heatmap图分析显示新鲜样本的细菌丰度最大。3组冰鲜贮藏6 d前的样品群落结构较相似。贮藏12 d时常见致腐菌（微杆菌属、假单胞菌属、气单胞菌属）占比显著提高,其细菌的多样性及丰富度最低。随着冰鲜保存时间的延长,刀鲚肌肉的细菌菌落结构产生了动态变化。冰鲜保存6～9 d后刀鲚肌肉的细菌菌落结构变化较大,研究结果可以为预测冰鲜刀鲚货架期提供参考。     

软枣猕猴桃‘奇异莓6号’离体再生技术

以软枣猕猴桃无芽茎段为外植体进行离体培养,具有成本低、取材方便、材料充足等优点,但以往的研究表明无芽茎段诱导再生率低。本试验以‘奇异莓6号’软枣猕猴桃无芽茎段为外植体,探究不同植物生长调节剂、光照强度、温度、苗龄对不定芽诱导的影响。结果表明：最佳外植体为苗龄30d的无芽茎段,在光照12h/d(光照强度50LX)、室温20℃下,不定芽诱导的最适培养基为MS+2mg/L ZT,不定芽以间接途径发生,培养40d无芽茎段两端开始形成淡绿色愈伤组织,培养45d愈伤组织表面出现红色小点,开始形成不定芽,培养55d愈伤组织诱导率、愈伤组织分化率及不定芽数均到最大,分别为100%、100%及18.87个/块。待苗长至3cm左右时转到MS+0.4mg/L ^IBA中进行生根培养,培养30d生根率可达100%、根数为8.53/株、根长1.68cm、根粗0.14cm。     

云南曲靖和蒙自万寿菊主栽区有害生物调查与分析

近年来, 我国万寿菊单一种植规模不断扩大, 有害生物的发生越发严重, 影响万寿菊产量与品质, 造成较大的经济损失。关于万寿菊有害生物调查, 前人报道多集中于吉林、海南、黑龙江、贵州、甘肃、山西等地, 对云南万寿菊主产区的有害生物缺乏系统调查。因此, 本次研究在全国最大的万寿菊种植区和近两年来万寿菊叶黄素含量最高的种植区, 即曲靖市沾益区和蒙自市冷泉镇进行有害生物系统调查, 发现曲靖地区万寿菊主要病害有褐斑病和枯萎病; 主要害虫包括美洲斑潜蝇、斜纹夜蛾、棉铃虫等10种; 主要杂草有粗毛牛膝菊、鬼针草、马唐、千针苋等19种。蒙自地区万寿菊主要病害有褐斑病和炭疽病; 主要害虫包括美洲斑潜蝇、四斑长跗萤叶甲、棉铃虫等9种; 主要杂草有粗毛牛膝菊、马唐、尼泊尔蓼、细柄野荞麦等13种。     

基于激光雷达扫描的料仓原料储料量测量方法

为提高仓内原料储料量测量自动化和智能化水平,设计了一种基于二维激光雷达扫描的储料量测量装置与系统。本系统采用RPLIDAR S1型二维激光雷达扫描获取不同储料量物料的原始点云数据,通过坐标变换、重叠点提取、滤波、分割等方法对原始点云进行预处理,采用贪婪投影三角化算法将预处理后的点云进行三维重建,获得仓内原料的三维模型,结合物料三维模型和物料的容重获得仓内原料的储料量,从而实现储料量的自动测量。以玉米为试验对象,测量小型储料塔内玉米储料量并对玉米不同储料量进行扫描测量,验证模型的准确性,结果显示：测量结果的平均绝对误差为8.05 kg,平均相对误差为1.52%。研究结果表明,基于二维激光雷达扫描的储料量测量方法是可行的,具有较好的稳定性和测量精度,能够满足实际生产需求。     

基于土地利用结构的河流岸带生态系统服务簇识别

河流岸带生态系统服务功能的有效发挥是河流生态系统稳定且健康的重要保障之一。为识别河流岸带土地利用与生态服务价值的空间结构,本文从河流岸带保护角度选取水资源保护、净化环境、水文调节、土壤保持、维持养分循环、生物多样性六项生态服务功能,基于遥感影像解译的土地利用数据,运用修正的当量因子法估算得到生态服务价值的空间分布规律,进而进行层次聚类分析识别河流岸带生态服务簇,并应用于太湖流域湖西区溧阳市县级河流——竹箦河作为实例研究。结果表明：（1）竹箦河河流岸带六项生态服务价值呈现出显著的空间异质性和聚集性。（2）竹箦河河流岸带可划分为五大类生态服务簇,分别为水源涵养型、绿色多元型、经济生态型、生态脆弱型以及耗水污染型。（3）各类服务簇的生态系统服务特点与空间布局分异明显,与岸带实际土地利用结构相协调,揭示了竹箦河河流岸带生态服务功能普遍较薄弱的现状。本文的研究结果可为竹箦河及类似平原地区骨干河流岸带功能区划分以及河流岸带生态保护与修复方案的制定提供理论参考。     

基于 RAD-seq 的菜心 InDel 标记开发及应用

【目的】开发多态性丰富的的InDel分子标记,为菜心育种提供研究基础。【方法】以Chiifu-401-42的基因组序列为模板,利用4份菜心材料的RAD-seq重测序数据,在全基因组范围内鉴定InDel位点。利用生物信息学方法筛选4份菜心材料间具有潜在多态性的InDel位点,挑选分布于10条染色体的80个InDel位点设计引物,对55份菜心种质材料进行遗传多样评价。【结果】通过与参考基因组序列比对,在4份菜心材料的重测序数据中共鉴定出84 510个InDel位点,其中插入/缺失长度大于5 bp的3 609个InDel位点在4份菜心材料间具有潜在多态性。挑选80个InDel位点进行PCR扩增验证,58个（72.5%）在4份测序样品中具有多态性,在55份菜心种质材料中检测到133个等位位点,多态性信息含量（PIC）为0.263～0.618,平均值为0.443。基于InDel标记的检测结果可知,55份菜心种质的遗传相似系数在0.366～0.756,平均值为0.570;在遗传相似系数为0.564时55份菜心种质被分为4个类群,但各类群间的耐热性没有明显差异。【结论】本研究开发的InDel标记具有...     

一株高病毒载量 PCV2 毒株的基因组特征及序列分析

【目的】了解广东省某猪群中猪圆环病毒 2 型（Porcine circovirus type 2,PCV2）流行毒株的遗传进化情况,丰富 PCV2 分子流行病学数据,为当地 PCV2 疫苗候选株的选用和研发提供参考。【方法】使用 qPCR 方法对疑似 PCV2 的样品进行检测,发现 1 株具有高病毒载量的 PCV2 毒株,命名为 GD222858。通过 PCR 方法进行全基因组分子克隆及遗传进化分析。使用 MegAlign 软件将该毒株 ORF1、ORF2 基因编码的氨基酸序列与 PCV2 同亚型参考毒株进行比对,分析氨基酸序列的相似性;采用 DNAStar 预测该毒株的 Cap 蛋白二级结构及 B 细胞表位,并与 4 株疫苗株 DBN-SX07-2（HM641752）、LG（HM038034）、SH（HM038027）、ZJ（AY686764）的 Cap 蛋白抗原指数进行比对分析。【结果】GD222858 毒株基因组长度为 1 767 bp。遗传进化分析表明该毒株属于 PCV2d 亚型。与国内外 82 株参考毒株的核苷酸相似性为 91.4%~99.6%,与越南毒株 Han8（GenBank 登录号：JQ181600）的亲缘关系最近。在 ORF1 编码的 Rep 蛋白处发现多个特异性突变位点 F70Y、F77L、W202R、N256S;ORF2 编码的Cap 蛋白相对保守。Protean 预测 Cap 蛋白的氨基酸第 5~18、24~25、39~41、48~49、57~65、99、101、112~114、139~140、145~150、162~165、175~181、188~189、205~211、227~232 位 置 处 均 可 能 存 在 潜 在 的 B 细 胞 表 位。GD222858 毒株的 Cap 蛋白抗原指数与 4 株疫苗株均有差异,在氨基酸 45~57、124~132、223~233 位置处抗原指数明显高于 4 株疫苗株,且与疫苗株 HM038034 差异最大。【结论】GD222858 毒株感染猪群的原因可能是 Rep 蛋白多个位点发生特异性突变及疫苗株选用不当所致。     

PEG渗透胁迫下藏沙蒿种质资源萌发特性及抗旱性评价

【目的】评价藏沙蒿野生种质材料萌发期抗旱性。【方法】以采自西藏地区不同生境的13份藏沙蒿（Artemisia wellbyi）种质材料为研究对象,设置聚乙二醇（PEG-6000）浓度梯度分别为0、-0.20、-0.40、-0.60和-0.86 MPa共5个渗透胁迫处理,研究PEG-6000渗透胁迫对藏沙蒿材料萌发特性的影响,并采用主成分分析和隶属函数两种方法对其抗旱性进行综合评价。【结果】PEG渗透胁迫降低了藏沙蒿种子的相对发芽势、相对发芽率、相对活力指数和萌发胁迫指数。藏沙蒿在受到干旱胁迫时通过推迟发芽时间、抑制芽长和促进根长来应对干旱胁迫。通过主成分分析,筛选出相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对活力指数和萌发胁迫指数5个抗旱性指标。【结论】主成分分析和隶属函数法综合评价认为,抗旱性较强的种质材料为5、11和4号,抗旱性较弱的为13号材料。     

添加剂对番茄茎秆好氧堆肥发酵过程及氮素损失的影响

为研究减少在番茄茎秆好氧堆肥过程中氮素损失的途径,提高堆肥品质,以粉碎的番茄茎秆为原料,按物料干重分别加入5%的腐殖酸(T1)、氯化钙(T2)和过磷酸钙(T3),同时以不进行任何添加的堆体作为对照(CK),进行45 d的好氧堆肥试验。结果表明：3种添加剂均可降低堆肥过程中的氮素损失,同时减少了NH₃的挥发量;堆肥结束时,CK、T1、T2和T3处理的氮素损失率分别为18.04%、15.00%、12.65%和14.05%,累计NH₃挥发量为CK(1 648.11 mg/kg)>T1(1 330.35 mg/kg)>T3(995.35 mg/kg)>T2(528.11 mg/kg)。其中,添加氯化钙的处理保氮效果最好,与对照相比,氮素损失率低至12.65%,NH₃挥发量减少67.96%;各处理高温期均≥3 d,发芽指数≥80%,表明堆体已经腐熟,无植物毒性。综上,番茄茎秆好氧堆肥中添加氯化钙,对于减少堆肥过程中的氮素损失较为理想。本研究可为番茄茎秆好氧堆肥保氮工艺优化提供理论依据。     

基于群体图像识别的生菜鲜重估算方法研究

为提高温室环境最优控制中生菜信息在线反馈精度,通过群体图像识别研究生菜鲜重估算方法;通过生菜群体图像和单株图像,研究群体估算时误差正负相消对整体误差的改善作用,评估生菜遮挡问题对估算精度的影响,并研究能否通过改进深度学习的损失函数以实现对估算精度的进一步提高。结果表明：1)与不存在遮挡问题的单株图像生菜鲜重估算结果相比,基于群体图像裁剪的生菜鲜重估算决定系数(R²)低0.010 8,归一化均方根误差(NRMSE)高2.69%,平均绝对百分误差(MAPE)低2.36%,虽然估算精度略低,但是生菜群体的遮挡问题更能反映生产实际。2)群体估算虽然存在遮挡问题导致裁剪不完整,但根据误差正负相消原理,相比没有遮挡的单株估算结果MAPE仍然低3.49%,因此更适用于生菜产量信息反馈。3)基于更优化MAPE的损失函数平均平方百分误差(MSPE),可以进一步降低群体估算的MAPE至8.46%,满足“软测量”对估算精度的需求。考虑到温室生菜的实际生产情况,群体估算更适合用于温室环境最优控制中生菜产量信息的在线反馈,通过深度学习等方法的优化,可以将生菜产量的估算误差降低至10%以内。