论科研档案在史志编纂中的应用

科研档案是在科研活动过程中直接积累的各类具有保存价值的科研成果和有关科研方面的文件,它具有为实际研究提供理论依据和参考价值以及作为史料的保存价值。笔者通过科研档案的特点分析,阐述了其重要史料价值及在史志编撰中的具体应用价值。     

葡萄风信子黄酮醇合酶基因克隆和表达分析

以葡萄风信子‘亚美尼亚’的根、茎、叶、花为材料,采用RT-PCR技术克隆得到一条FLS基因,命名为MaFLS2。生物信息学分析表明,该基因cDNA全长为1 152 bp,含有完整的开放读码框1 056 bp,编码353个氨基酸,MaFLS2蛋白是一种亲水性蛋白,氨基酸序列含有典型的DIOX_N结构域(2-酮戊二酸-双加氧酶活性的N端区域)和2OG-FeII_Oxy超家族结构域,属于2-酮戊二酸-双加氧酶(2-ODDs)蛋白家族。实时定量PCR结果显示,MaFLS2基因在蓝白葡萄风信子中的表达存在组织特异性,蓝色品种‘亚美尼亚’中在花蕾未着色时表达量最高,而白色品种‘白丽人’在根中表达量最高, 在花发育的不同阶段,MaFLS2基因在‘亚美尼亚’中的表达峰值出现在花蕾未着色时期,基因表达总体呈现出先降低后升高再降低的趋势,而在‘白丽人’中的表达峰值出现在转色中期,总体呈现出先升后降的趋势。研究结果为开展单子叶植物花色育种提供了理论依据。     

菌渣与麦秸厌氧消化产气潜能研究

为了帮助企业处理菌渣厌氧消化产沼气的问题,试验采用菌渣与麦秸共发酵的方式,结合现有处理工序,重点考察不同原料配比及消化温度对产气的影响。试验结果表明:相同消化温度下,不同物料的混合比例对产气结果的影响有所不同。单一菌渣累积产气量和容积产气率较低,但单位有机质产气率高,说明菌渣作为底物用于厌氧消化产沼是可行的;随着麦秸的添加比例增大,各组累积产气量和容积产气率有不同程度的增加,厌氧消化时间有所提前。综合各项产气结果,当菌渣与麦秸比例为1∶1,消化温度为35℃时产气性能最佳。该项研究结果可为企业菌渣资源化处理及提高产气效率提供基础参数。     

覆膜玉米不同生育期土壤酶活性对大气CO2浓度升高的响应

为探讨旱区覆膜玉米农田土壤酶活性对未来气候变化的响应,在田间条件下通过改进的开顶式气室(OTC)系统自动控制大气CO_2浓度,设置自然大气CO_2浓度(CK)、OTC对照(OTC)、OTC系统自动控制CO_2浓度(700μmol·mol~(-1),OTC+CO_2)3个处理,研究了旱区覆膜高产栽培春玉米播前、六叶期(V6)、十二叶期(V12)、吐丝期(R1)、乳熟期(R3)及完熟期(R6)土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶及过氧化氢酶活性对大气CO_2浓度升高的响应特征。研究发现:OTC处理条件下,土壤碱性磷酸酶活性相比CK在V12期降低8.80%(P0.05),而在R6期提高8.95%(P0.05);蔗糖酶活性在播前、V6、R1期降低12.65%～21.43%(P0.05),R3期升高17.50%(P0.05);过氧化氢酶活性在V12、R1、R6期均显著降低。大气CO_2浓度升高对玉米各生育期土壤脲酶活性均无显著影响;使R1、R6期碱性磷酸酶活性降低8.74%和6.39%(P0.05);使V6、R3期蔗糖酶活性升高30.18%和18.37%(P0.05);此外,增加了V12期过氧化氢酶活性,而降低了R3期过氧化氢酶活性。结果表明:当前旱作覆膜高产栽培模式下,大气CO_2浓度升高对春玉米农田土壤酶活性的影响因作物生育期和酶种类不同而异;土壤酶活性对OTC及大气CO_2浓度升高的响应程度不一,在当前试验条件下,OTC对土壤酶活性的影响较大气CO_2浓度升高更为显著。     

基于机器学习和环境因子的温室网纹甜瓜纹理特征的预测

为了对网纹甜瓜纹理特征进行定量预测,本文结合多个环境因子(基质含水量、温度、湿度、光合有效辐射),使用支持向量机(SVM)与随机森林(RF)多元回归分析方法,对基于灰度共生矩阵提取的4个果实表面纹理特征——对比度(contrast)、熵(entropy)、相关性(correlation)、角二阶矩(ASM)进行了预测。结果表明,纹理特征受环境影响敏感度依次为基质水分、光合有效辐射、空气湿度或有效积温。对比RF模型和SVR模型,发现在不同环境因子输入条件下,RF模型均优于SVM模型,其中输入全部环境因子后RF模型的预测精度最高,对比度、熵、角二阶矩的模拟精度均达到了0.90,分别为R~2=0.945(RMSE=0.243)、R~2=0.940(RMSE=0.235)、R~2=0.934(RMSE=0.248)。上述结果表明,RF模型对于网纹甜瓜纹理特征具有较好的预测结果,本研究结果可为温室网纹甜瓜栽培过程中的质量监控和栽培管理提供全新的思路。     

糖厂滤泥堆肥发酵过程中可培养芽孢杆菌种群动态变化研究

为了揭示糖厂滤泥堆肥发酵生产生物有机肥过程中芽孢杆菌种群变化动态,本研究以糖厂滤泥堆肥发酵加工不同阶段的样品为研究对象,对各样品中的芽孢杆菌进行分离鉴定,研究糖厂滤泥堆肥发酵过程中芽孢杆菌种群数量和结构的变化动态,并分析其与本土芽孢杆菌的关系。结果表明,糖厂滤泥堆肥发酵加工过程中芽孢杆菌种类比较丰富,从糖厂滤泥堆肥发酵加工6个阶段样品中分离到64株芽孢杆菌,分属于7个属27种,其中芽孢杆菌属占绝对优势,有16种;研究发现有6种芽孢杆菌为我国新纪录种,它们是:大豆发酵芽孢杆菌(Bacillus glycinifermentans FJAT-47935、FJAT-47944、FJAT-47907)、外村尚芽孢杆菌(Bacillus hisashii FJAT-47926)、科研中心哈格瓦氏菌(Bhargavaea cecembensis FJAT-47948)、苯乙酮赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus acetophenoni FJAT-47912、FJAT-47934、FJAT-47919)、巴伐利亚鸟氨酸芽孢杆菌(Ornithinibacillus bavariensis FJAT-47915)和拾蛤鸟氨酸芽孢杆菌(Ornithinibacillus scapharcae FJAT-47951)。在糖厂滤泥不同发酵加工阶段,芽孢杆菌种类结构不同,堆肥发酵初期(1 d)以大豆发酵芽孢杆菌(Bacillus glycinifermentans FJAT-47935)为优势种,总含量为114万cfu·g-1,发酵中期(30 d)以蓼蓝大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus polygoni FJAT-47932)为优势种,总含量为237万cfu·g-1,发酵后期(60 d)以淤泥大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus caeni FJAT-47952)为优势种,总含量为37.6万cfu·g-1,加工成产品后以耐温芽孢杆菌(Bacillus thermotolerans FJAT-47921)为优势种,总量为43万cfu·g-1;可培养芽孢杆菌种类和数量差异显著,数量变化范围在-80%～+100%;种类的变更率在62%～84%。本土芽孢杆菌对糖厂滤泥堆肥发酵的影响较小,其发酵过程中出现的芽孢杆菌主要来源于自带种类,因此,糖厂滤泥堆肥发酵全过程不外加芽孢杆菌接种剂,自带的芽孢杆菌就能发挥作用。综上所述,糖厂滤泥堆肥发酵加工过程中不仅有种类丰富的芽孢杆菌,而且其种群数量和结构差异显著。     

基于高分三号卫星数据的水体自动提取及应用

【目的】高分三号(GF-3)卫星具有全天时、全天候对地观测能力,基于高分三号雷达数据开展水体自动提取及业务运行研究,是洪涝监测、旱情监测等水资源管理的技术支撑。【方法】文章提出了一种基于阈值自动分割的水体自动化提取算法,通过影像直方图分布特征自动确定分割阈值,自动化提取水体。针对全国大范围业务监测需求,设计提出数据订阅接收、数据预处理、水体提取、后处理和产品入库、数据分析和产品展示的全流程业务运行系统。【结果】以云南省阳宗海、江苏省洪泽湖、北京市密云水库等3个典型水体验证算法的有效性,比较了不同极化数据水体提取结果。(1)直方图呈现典型的双峰特征分布,水体和背景像元被自动化寻找的阈值有效分割;(2)水体提取的精度对极化方式的选取并不敏感。【结论】采用GF-3卫星数据进行水体自动提取,能有效监测水资源,为洪涝、旱情等农田水利管理提供数据支持。     

基于区块链的农产品可信追溯系统框架构建

【目的】追溯系统是当前保障农产品安全的重要手段,研究基于区块链的农产品可信追溯系统为解决追溯系统应用中面临的追溯断链及可信度不高等问题提供了思路和方法。【方法】文章在分析追溯技术发展及我国追溯系统应用面临问题的基础上,结合区块链技术特点,提出了基于区块链的可信追溯系统框架,并探讨了系统实现的关键技术。【结果】可信追溯系统采用供应链层、数据层、网络层、共识层、合约层和应用层的体系架构,基于联盟链准入机制,通过供应链追溯区块数据结构、追溯主体身份认证机制、农产品安全共识机制等关键技术的实现,解决了农产品供应链各环节的数据存储、安全审核、节点认证等问题,为政府、组织、企业和消费者提供信息追溯服务。【结论】基于区块链的农产品可信追溯系统框架从技术层面保证了追溯信息的可靠性和安全性,是增强追溯信息可信度、降低追溯断链风险的有效解决方案。     

信息化引领现代农业园区发展现状与对策研究

现代农业园区是推动我国农业现代化发展的重要抓手。以物联网、大数据、移动互联为代表的信息技术在农业园区中广泛应用,已成为引领农业转型和高质量发展的重要力量。梳理了信息技术和产品在现代农业园区中设施农业、大田生产、畜禽养殖、水产养殖、农产品质量安全追溯和现代农业管理服务等领域的应用现状,指出园区信息化发展存在区域发展不均衡、关键技术研发不成熟、技术标准体系不完善和产品推广难度大等问题,提出了未来的发展方向以及加快技术研发创新、加强标准体系建设、加大资金投入、发挥政府引导作用和培育专业人才队伍等政策建议,以期为提升现代农业园区的数字化、自动化、智能化水平提供参考。     

产抗生素siomycin A放线菌株13-12抗菌活性探究及菌种鉴定

采用平板纸片法测定药用植物刺五加内生放线菌菌株13-12发酵液抑菌活性及稳定性;PCR扩增、克隆并测序分析菌株活性物质合成相关功能基因;并通过生理生化、培养特征及16SrRNA进行分类鉴定。结果表明:菌株13-12发酵液对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、草分枝杆菌、MRSA均有不同程度的抑制作用,在4～20℃、pH6.0～8.0及光照48h条件下发酵液抑菌活性稳定;菌株基因组含有NRPS、Halo基因;通过菌株表型特征及分子特征初步鉴定该放线菌为游动单胞菌属(Planomonospora)有效发表种球形浮游动单胞菌(Planomonospora sphaerica)的一个菌株。菌株有合成β-内酰胺类抗生素等多种活性物质的潜能,具有进一步开发利用价值。