基于迁移学习的GoogLeNet果园病虫害识别与分级

为提高果树病虫害危害程度分级精度进而更好地指导果园病虫害防治,采用迁移学习技术与GoogLeNet模型相结合的方法,对6种果园作物的25类病虫害样本进行识别与危害程度分级研究;同时,探究不同数据集大小以及不同优化算法对模型性能的影响;基于MATLAB平台设计了一款可视化的病虫害识别与分级系统。结果表明:1)基于迁移学习的GoogLeNet模型,对病虫害识别精度可达99.35%,危害程度分级精度可达92.78%;2)在相同训练参数下,本研究模型比AlexNet、VGG-16、ResNet-18、SqueezeNet、原GoogLeNet及MobileNet-v2模型验证精度提高了2.38%~11.44%,并且收敛速度最快;3)本研究模型识别精度随着数据集的增大而提高;在3种优化算法中SGDM算法耗时最短且精度最高,更适合本研究模型。通过拍摄果树叶片病害区域图像,本研究设计的系统能够在0.43 s左右准确识别出果树种类、病害类型以及危害等级等信息。     

盐胁迫下大豆耐盐性与籽粒化学品质的关系

在不同盐浓度胁迫下，研究了不同耐盐类型大豆品种耐盐性的表现和耐盐性与籽粒化学品质的关系。在14－15ds/m低盐浓度下大豆籽粒蛋白质，脂肪含量降低，18－20ds/m高盐浓度下蛋白质含量极显著提高，脂肪含量极显著降低，高盐浓度对蛋白质的胁迫效应和方向与低浓度相反。在低盐浓度下棕榈酸，亚油酸降低，油酸，硬脂酸,亚麻酸相对含量对IUFA（脂肪酸不饱和指数）提高。高盐浓度下油酸提高，其它脂肪酸降低，耐盐品种的油酸，亚油酸变化方向与敏感品种相反。相同盐浓度对不同耐盐类型品种作用效应不同，耐盐 蛋白质，亚油酸，亚麻酸含量及IUFA高于盐敏感品种，品质优于敏感品种。相关分析表明，大豆蛋白质，亚麻酸，亚油酸与IUFA呈极显著正相关，脂肪及油酸与IUFA极显著负相关。同一性状在不同盐浓度下相关方向有异同。     

水稻粉质皱缩胚乳突变体fse4的表型分析与基因克隆

【目的】水稻种子主要以淀粉形式储藏能量。淀粉合成需要多种酶类和调控因子参与，机制较为复杂。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体，克隆和鉴定新的调控淀粉合成相关基因，旨在为研究淀粉合成及其调控提供理论依据。【方法】从化学诱变剂甲基亚硝基脲（1-methyl-1-nitroso-urea, MNU）处理的宁粳3号(Ningjing 3, WT)突变体库中筛选到一个能稳定遗传的胚乳粉质皱缩突变体，命名为fse4 (floury and shrunken 4 )。与籼稻品种Dular杂交获得F1种子（F2），通过图位克隆的策略确定FSE4候选基因。利用杂合植株（FSE4fse4）分离出的粉质种子，观察形态学特征，分析其理化性质。使用扫描电镜和半薄切片技术观察胚乳结构。使用qRT-PCR和免疫印迹分析淀粉合成相关基因表达模式和淀粉合成相关酶类的蛋白积累量。利用全自动氨基酸分析仪测定成熟胚乳各氨基酸含量。【结果】突变体fse4籽粒宽度、厚度以及千粒重显著下降，同时胚乳中总淀粉、总蛋白、直链淀粉含量亦显著下降，而脂肪含量显著上升；淀粉黏度、崩解值和消减值显著低于野生型。突变体fse4中多为单粒型淀粉颗粒，且排列分散。FSE4定位于第5染色体长臂约252 kb的区间内，测序发现编码Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因 （Delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase, P5CS）第1外显子上发生单碱基替换，导致一保守的氨基酸发生变异。突变体fse4中大部分淀粉合成相关基因表达量下调，多种淀粉合成相关蛋白积累量减少。突变体fse4米粉中多种氨基酸含量发生显著变化，游离氨基酸含量是其野生型的3.6倍。此外，外源喷施脯氨酸能部分恢复突变体fse4种子萌发缺陷表型。【结论】FSE4编码脯氨酸合成关键限速酶P5CS，该基因对胚乳中氨基酸的合成及代谢起重要的调控作用，并影响淀粉的合成与积累。     

2008-2016年四川省小麦区试品系品质分析

为了解四川省小麦品质育种进展,对四川省2008-2016年区试的130个品系(274个样品)的品质测试数据进行了分析,并根据不同品质分类标准评价了供试四川小麦达标现状.结果表明,四川2008-2016年130个小麦区试品系的容重为789±34 g·L-1;粗蛋白含量为13.83％±1.69％,降落数值为238±93 s,沉降值为38.4±11.7 mL,湿面筋含量为28.0％±4.4％,吸水率为57.0％±5.3％,形成时间为3.1±2.5 min,稳定时间为4.3±3.9 min,弱化度为126±51F.U,粉质质量指数为57±42,评价值为45±13,最大抗延阻力为371±193 E.U,延伸性为172±28 mm,能量为84.4±40.7 cm2,拉伸比值为2.33±1.31,硬度指数为57.1±9.1.其中,稳定时间和形成时间变异系数高达89.99％和80.16％.年度间比较发现,粗蛋白含量、湿面筋含量、Zeleny沉降值、形成时间和稳定时间呈逐年下降趋势,而容重、降落数值、吸水率和硬度指数无明显变化趋势.根据国家及省级品质评价标准,四川2008-2016年130个小麦区试品系中,均存在较大比例同一品系各项指标间强、中、弱筋层次交错不协调的现象,达标品系以中、弱筋小麦为主.总体而言,四川小麦品质改良趋向弱筋化.     

水稻雌雄不育突变体Osfma2的细胞学观察及基因图位克隆

【目的】通过构建分离群体定位并克隆水稻雌雄不育基因OsFMA2,并对其在水稻育性调控中的功能进行探究。【方法】通过EMS诱变水稻宁粳4号得到稳定的不育突变体,对突变体进行表型及细胞学观察,利用精细定位和Mut-map相结合的方法克隆了水稻雌雄不育基因OsFMA2,通过实时荧光定量PCR检测其在各组织表达水平差异,利用水稻原生质体表达系统进行OsFMA2蛋白的亚细胞定位。【结果】细胞学观察发现突变体为雌雄不育。利用极端个体将其精细定位于水稻第6染色体长臂448 kb的区间内。结合全基因组重测序结果,最终确定OsFMA2为目标基因。该基因编码一个复制蛋白,在单子叶植物中高度保守。OsFMA2具有组织特异性,在幼穗中高表达。亚细胞定位结果显示OsFMA2蛋白定位于细胞核中。【结论】OsFMA2在幼穗中高表达,可能参与了水稻雄配子第一次减数分裂前期同源重组过程,同时,OsFMA2的表达对雌配子发育也产生了不利影响。     

油莎豆主要营养成分及生理功能研究进展

油莎豆（Cyperus esculentus L.）,又称虎坚果,沙草科莎草属多年生草本植物。油莎豆具有适应性广、生长期短、生物量大、含油量高等优势特性。油莎豆茎叶可做青贮饲料,块茎可生吃或熟吃,此外,油莎豆还可用来榨油,榨油后的油饼可用来做饲料。因此油莎豆作为一种集粮、油、牧、饲于一体的新兴农作物,具有较高的经济价值和开发潜力。为了深入了解油莎豆,促进油莎豆资源的高值化利用和研究,本文综述了油莎豆中油脂、蛋白和多糖等主要营养成分的研究进展,详细阐述了油莎豆降血脂、降血糖、抗氧化和保肝等生理功能,并就其市场规模和科学研究前景进行了展望。     

水稻愈伤组织中脱落酸特异诱导蛋白的纯化及分析

用硫酸铵分级沉淀、离子交换（DEAE Sepharose和TSK gel）的方法,结合SDS PAGE和2D电泳（two dimension electrophoresis）技术,从水稻愈伤组织中分离并精制了两个分子量相同（24.5 kD）, 等电点分别为61和6.9的脱落酸（ABA）特异诱导蛋白。Western blot印迹分析发现,这两个蛋白在不同组织中的表达差异明显。A1（pI 6.1）蛋白在ABA处理的水稻愈伤组织和种子胚中表达,但在未经ABA处理的材料(包括幼芽、愈伤组织)和白色干燥性愈伤组织中没有检测到表达;A2（pI 6.9）蛋白在经ABA处理材料、种胚和白色干燥性愈伤组织中检测到表达,在未经ABA处理的材料中没有检测到表达。推测这两个蛋白可能在胚（或不定胚）的形成过程中起重要作用。     

转基因大豆CP4-EPSPS蛋白的降解规律研究

随着转基因技术发展和应用,转基因外源基因表达蛋白在环境中富集和降解情况成为公众关注的问题,外源蛋白在环境中的检测和监测成为转基因研究和监管的一个方向.本研究利用模拟自然降解和蛋白酶K两种方式,处理转基因大豆种子(5％GTS 40-3-2),采用Western blot、双抗夹心快速检测试纸条和酶联免疫吸附测定(ELIS...     

茶氨酸酶促生物合成研究进展

茶氨酸系茶树（Camellia sinensis）特征性成分,具有放松镇静、增强记忆、保护神经、化疗调节等诸多生理活性。目前发现能催化茶氨酸生物合成的酶有7种,它们分别是茶氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶、γ-谷氨酰甲胺合成酶、谷氨酸合成酶、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、谷氨酰胺酶和γ-谷氨酰转肽酶。茶氨酸生物合成反应有两种代表类型：（1）谷氨酸和乙胺为底物的连接合成反应（需ATP供能）;（2）谷氨酰胺和乙胺为底物的酰基转移反应。本文对茶氨酸酶促合成途径进行了综述,以此为茶氨酸微生物合成技术的开发应用提供参考依据。     

茶悬浮培养细胞玻璃化超低温保存研究

为保存具有稳定代谢能力的优良茶细胞系,本文对茶叶悬浮培养细胞玻璃化法超低温保存进行了初步研究。结果表明:预培养以4d最佳,60%PVS2冰浴装载以20min最好,100%PVS2冰浴脱水处理60min最优,40℃复温解冻细胞存活率最高,采用这些参数进行完整试验的细胞存活率达到76%,初步建立了茶悬浮培养细胞玻璃化超低温保存的冷冻程序。