基于氮素运转原理和GRA-PLS算法的冬小麦籽粒蛋白质含量遥感预测

【目的】及时、有效地预测籽粒蛋白质含量,能够为优质小麦品种的收购和加工提供科学合理的决策支持信息。本研究从籽粒蛋白质形成的氮素运转规律出发,研究冬小麦籽粒蛋白质遥感预测的可行性及在区域与年际间的扩展性,为高分辨率遥感卫星进行大面积蛋白质预测提供理论依据。【方法】利用2012-2013年4个冬小麦品种×4个氮肥梯度的试验数据和地面高光谱数据进行建模;基于小麦籽粒蛋白质形成的氮素运转机理,通过分析籽粒氮素累积量的两个主要来源及其之间的比例关系,重点抓住开花前的植株氮素累积量再运转这一主要来源,而灌浆期根际的氮素直接吸收则通过其与前者的比例关系来确定,通过相关农学参数模型的耦合,同时加入温度影响因子对籽粒氮素运转的影响,初步阐明了利用开花期小麦叶片氮含量可以预测籽粒蛋白质含量的应用机理;然后选择与叶片氮含量相关的植被指数,利用灰色关联分析-偏最小二乘算法（GRA-PLS）选择与叶片氮含量关联度较高的植被指数并进行小麦叶片氮含量的估算,通过与氮素运转模型的耦合构建了基于氮素运转原理的籽粒蛋白质含量遥感预测模型;最后利用2009-2010年的品种×播期×肥料试验和2012-2013年的其他品种氮肥处理试验进行验证。【结果】（1）通过GRA方法对叶片氮含量和植被指数间的关联度进行计算,选择关联度较大的前5个植被指数进行叶片氮含量建模,其植被指数分别为mND705、NDVIcanste、Readone、DCNI和NDCI;（2）通过PLS方法构建的叶片氮含量模型,建模结果的预测值与实测值的决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）分别为0.859和0.257%,验证结果的R2和RMSE分别为0.726和0.063%,利用GRA-PLS方法估算叶片氮素含量具有较好的稳定性;（3）构建的蛋白质预测模型,建模结果和验证结果的预测值与实测值的R2和RMSE分别为0.713、1.30%和0.609、1.19%,预测模型具有较高的精度与可靠性。【结论】基于氮素运转规律构建的小麦籽粒蛋白质含量遥感预测模型,可以作为应用开花期遥感信息来预测籽粒蛋白质含量的机理性解释,初步实现了本研究区域和年际间的籽粒蛋白质含量预测,具有一定的应用前景。     

施氮量与移栽密度对杂交水稻甬优1540产量形成的影响试验初报

【目的】以杂交水稻甬优1540为材料,研究了施氮量和移栽密度对水稻产量的影响,为杂交水稻甬优1540的大面积推广奠定基础。【方法】采用裂区设计,主区处理为施氮量(N),副区处理为移栽密度(D)。主区、裂区均随机排列,每个处理3次重复。【结果】施氮量对有效穗数、每穗总粒数的增加有正效应,对结实率、千粒重的提高有负效应;栽插密度对每穗总粒数、结实率的增加有负效应;产量随施氮量和密度的增加均呈现先增加后减少的趋势,密度比施氮量效应更显著。【结论】施氮量和移栽密度及其交互作用对甬优1540产量及其主要产量性状如每穗总粒数、结实率均具有显著影响,实现水稻最高产量的组合为施氮量240kg/hm~2,栽插密度25.5万蔸/hm~2,产量高达9.63t/hm~2。     

γ-干扰素受体在山羊颈前神经节的表达

旨在探索山羊颈前神经节是否具备接受γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)作用的条件,是否有IFN-γ受体(interferon-γreceptor,IFNGR)的存在,进而明确神经调节与免疫调节之间的关系。分别取雌雄成年山羊颈前神经节各5对,用免疫组化SP法和PCR方法检测IFNGR在颈前神经节的表达情况。结果表明,在山羊颈前神经节的神经元、卫星细胞和神经纤维均有IFNGR免疫阳性产物分布,但主要分布于神经元胞体,IFNGR在神经元胞体的相对表达量显著高于非神经细胞结构(P0.05)。在山羊颈前神经节扩增到IFNGR1基因的cDNA片段全长376bp,与绵羊、牛、野猪、家兔、褐家鼠IFNGR1基因同源性分别为98%、97%、84%、73%、66%。在山羊颈前神经节中IFNGR主要在交感节后神经元表达与分布,具备对IFN-γ刺激做出反应的条件,提示山羊颈前神经节可能作为IFN-γ对靶器官免疫内分泌调节途径和自主神经对靶器官调节的神经途径之间相互协调的关键点。     

贵州省88个县(市、区)的生态安全评价与预警

为促进贵州省工农业生产的合理布局及生态建设的可持续发展,以贵州省88个县(市、区)为研究对象,根据自然-社会-经济系统构建生态安全预警评价指标体系,采用熵权法与层次分析法相结合确定指标基础权重,运用惩罚型变权模型对贵州2007—2013年88个县(市、区)生态安全状况进行预警研究。结果表明:2007—2013年贵州省生态安全预警指数变化介于0.4~0.7,该时段生态安全预警指数平均值依次为0.62、0.61、0.58、0.61、0.55、0.63和0.63,生态安全状况总体呈先降后升趋势。研究区中警区面积呈先增后减趋势,从2007年的114 117.45km~2增加至2011年的171 152.76km~2,再减少至2013年的85 495.56km~2;轻警区面积呈先减后增趋势,从2007年的62 050.51km~2减少至2011年的4 858.6km~2,再增加至2013年的90 515.8km~2。在县域尺度上,研究区绝大部分县(市、区)生态安全预警指数呈上升趋势;南明、云岩、钟山和红花岗等地生态安全预警指数总体呈下降趋势。     

光照对优质肉鸡性器官发育及其性激素变化的影响

[目的]研究不同光照模式对优质肉鸡血液中性激素变化的影响。[方法]选用540只0日龄的优质肉鸡S3系母鸡放于3间封闭式鸡舍内,分别在育雏期和育成期设计3种不同类型的光照模式,研究光照对优质肉鸡性器官发育及其性激素变化的影响。[结果]3组鸡输卵管和卵巢组织在早期发育缓慢,光照对其影响不显著(P0.05),14周龄组(2)输卵管长度达到16.26 mm,显著大于组(1)和(3)(P0.05);14周龄后卵巢表面陆续出现有白色和黄色卵泡;16周龄3组小黄卵泡数和卵巢重量差异显著(P0.05),组(2)小黄卵泡数和卵巢重量分别为6.65个和17.42 g。10周龄3组4种性激素含量都略低,但各组间差异不显著(P0.05)。14周龄组(2)的促黄体生成素(LH)和人脑垂体促卵泡激素(PRL)含量显著高于组(1)(P0.05),但与组(3)无显著差异(P0.05);开产时组(2)促卵泡生长激素(FSH)、LH、睾酮(T)和PRL含量显著高于组(1)和(3)(P0.05)。[结论]组(2)光照方案最优,可根据市场需求加以推广应用。     

不同肥料处理对绿萝生长的影响研究

[目的]研究不同肥料处理对绿萝生长的影响。[方法]通过规范的水培试验,以青叶绿萝品种为试材,测试好基态复合益生菌肥料的肥效,分析绿萝的叶面积、SPAD值、鲜重、生物量等。[结果]施用复合益生菌肥显著促进绿萝生长发育,降低病虫害,显著改善绿萝品质,提高观赏价值。[结论]复合益生菌肥可以更好地应用于绿叶花卉生产,为花卉施肥和大面积推广复合益生菌肥应用提供科学依据,推动农业的可持续发展。     

土壤速效磷含量成像和非成像光谱预测差异性分析

以139个皖北砂姜黑土样品为研究对象,首先在室内采集土壤在400~1 000 nm可见近红外光谱区域的成像和非成像2组光谱数据,再对光谱进行Savitaky-Golay卷积平滑、标准正态变量变换(SNV)和一阶微分(FD)等一种或多种组合处理,最后利用偏最小二乘回归(PLSR)分别建立土壤速效磷(AP)含量回归模型。对2组光谱进行光谱特征分析和相似度分析,并对比模型预测效果,结果显示,成像和非成像光谱在形态上趋向一致,且非成像光谱的反射率值在每个波长点上均高于成像光谱;平滑处理后2种光谱的光谱相关拟合度得到提高;经预处理后,2种光谱建立的模型预测精度均有所提高;非成像光谱经预处理后建立的最优模型预测精度(验证集相对分析误差MRPD为2.02)高于成像光谱(验证集相对分析误差MRPD为1.85)。因此,成像光谱相对于非成像光谱在400~1 000 nm波段建立的土壤速效磷含量回归模型预测能力稍差,但通过光谱预处理变换可以降低成像和非成像光谱的差异性并缩小成像与非成像光谱模型预测精度的差距。     

惠州地方特色茶的品质分析及发展建议

概述惠州地方特色茶的生产历史、主要产茶县(区)及茶叶生产现状,并采集惠州地方特色茶代表性绿茶、红茶、紫芽茶及代用茶(甜茶、辣木茶)样品,测定其主要品质成分含量。结果显示,惠州客家炒青绿茶含茶多酚21.27%～42.28%、氨基酸1.66%～5.48%、咖啡碱1.80%～3.57%、可溶性糖2.57%～5.75%,水浸出物含量38.22%～53.53%,酚氨比4.96～18.28,其中紫芽茶含花青素1.11%～1.50%(为非紫芽茶的1.69倍),其生化品质特点与广东梅州、河源等地的客家炒青绿茶相近;新近开发的惠州红茶生化品质符合红茶标准,有待进一步发展;甜茶、辣木茶内含物丰富,具有一定保健功效,且多酚、咖啡碱含量低,开发营养功能产品前景好。     

草鱼幼鱼肝胰脏抗氧化系统对MC-LR胁迫的响应

为了研究微囊藻毒素(MC-LR)对草鱼(Ctenopharygodon idella)幼鱼肝胰脏抗氧化防御系统的影响,本研究通过腹腔注射的方法(剂量为25、100μg MC-LR·kg-1,分别称为低剂量和高剂量),对草鱼幼鱼进行染毒,于胁迫24、48 h和72 h后分离其肝胰脏,随后采用分光光度法检测了草鱼幼鱼肝胰脏中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性;同时采用荧光定量PCR方法分析了SOD、CAT、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽还原酶(GR)基因相对表达量的变化。结果显示:高剂量MC-LR诱导24 h和48 h后,草鱼幼鱼肝胰脏SOD活性显著增加(P0.05),而SOD在低剂量组中活性没有显著变化(P0.05);低剂量MC-LR对CAT活性没有显著影响(P0.05),而高剂量MC-LR诱导24 h后可使草鱼幼鱼肝胰脏CAT活性显著增加(P0.05),随后其活性又下降,但差异不显著(P0.05)。在MC-LR胁迫过程中,SOD、CAT、GPx基因表达在两个剂量组中均显著低于对照组(P0.05),而GR基因在低剂量MC-LR胁迫24 h后相对表达量显著上调(P0.05),尽管在72 h相对表达量上调,但差异不显著(P0.05),而高剂量组中GR基因在胁迫24 h和48 h后,其表达量被抑制,但不存在显著差异(P0.05)。进行抗氧化酶活性和基因表达相关性分析发现,SOD和CAT酶活性与SOD和CAT基因表达不相关。上述研究表明MC-LR对草鱼幼鱼肝胰脏抗氧化系统产生了明显的胁迫效应,但MC-LR对机体抗氧化酶活性与基因编码调控之间的相互作用机制还有待更深入的研究。     

植物细胞程序性死亡调控机制的研究进展

植物细胞程序性死亡(PCD)受活性氧、Ca2+、激素、基因等多方面影响。充分理解PCD的生物学意义和精确调控PCD进程的速度,有助于改变植物尤其是作物生长发育进程中某一阶段的发育速度,对于作物促壮抗衰有着非常积极的意义。