谷子类受体蛋白激酶基因SiRLK35在水稻中对盐胁迫的响应

【目的】盐胁迫影响作物的产量和品质,而作物的耐盐性受特定基因的调控。在前期获得谷子类受体蛋白激酶基因SiRLK35过表达水稻株系的基础上,拟结合植株在盐胁迫下的表型,对部分盐胁迫指标及响应基因的表达模式进行检测和验证,解析谷子SiRLK35参与盐害响应的可能机制。【方法】 选取谷子SiRLK35过表达水稻株系,分别为过表达株系（over-expression,OE）-1（OE-1）、OE-2和OE-3,以野生型中花11为对照,实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,qRT-PCR）检测各株系中SiRLK35的表达情况;分别用含0、150和200 mmol·L ^-1 NaCl的MS培养液处理三叶期的对照及转基因株系幼苗,观察其表型,统计150 mmol·L ^-1 NaCl处理3 d后苗长及根长;用150 mmol·L ^-1 NaCl处理四叶期幼苗,统计处理14 d后材料干重、死亡率和死叶率,对各材料的耐盐性进行评价;进一步挑选SiRLK35过表达程度高且耐盐表型好的OE-1株系,利用3,3'-二氨基联苯胺（3,3'-Diaminobenzidine,DAB)和氮蓝四唑（nitrotetrazolium blue chloride,NBT）染色检测其胁迫下过氧化物积累及超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和过氧化物酶（peroxidase,POD）的活性;并对部分盐害响应基因的表达模式进行检测。 【结果】 谷子SiRLK35在株系OE-1中的相对表达量最高;150 mmol·L ^-1NaCl处理3 d幼苗后,中花11苗长和根长的生长受抑制程度均大于SiRLK35过表达株系,其中OE-1的受抑制程度最小;四叶期幼苗经150 mmol·L ^-1 NaCl处理14 d后,转基因株系地上部和地下部干重降低幅度均低于对照,且幼苗死亡率和死叶率均低于对照;盐胁迫下对照过氧化染色反应明显,O ^2-和H₂O₂的积累均高于过表达植株,SOD和POD抗氧化酶活性均高于对照;部分盐害响应基因在SiRLK35过表达株系中表现为上调,其中,OsLEA3在盐处理24 h的相对表达量是对照中的1.9倍。 【结论】 谷子SiRLK35异源转化水稻获得的过表达株系对盐胁迫具有一定的抗性,SiRLK35可通过调控抗氧化酶活性及相关信号途径,从而参与盐害响应。     

体细胞克隆技术扩繁超细型二狼山绒山羊的应用研究

【目的】通过体细胞克隆技术生产超细型二狼山绒山羊克隆个体,为该技术在地方优质羊品种资源扩繁及新品种培育中的应用提供理论依据。【方法】选择1只4岁龄羊绒细度为13.89μm的二狼山绒山羊(♂),采集耳组织并分离培养成纤维细胞,以其为供体细胞,利用体细胞克隆技术开展超细型二狼山绒山羊的扩繁研究,通过克隆羊体重、羊绒细度、繁殖性能等指标评估该技术的可行性。【结果】试验成功建立了稳定的山羊卵母细胞体外成熟培养及体细胞克隆技术体系,卵母细胞成熟率为44.8%,孤雌激活卵裂率、囊胚率分别为83.0%、22.4%;二狼山绒山羊克隆胚的卵裂率、囊胚率分别为77.8%、13.7%。获得5只克隆羊个体,其生长发育正常,二狼山绒山羊母羊自然交配共获得16只健康的F1代个体,具有正常繁殖能力。克隆个体羊绒细度极显著低于同龄对照个体(P<0.01)。【结论】本研究通过体细胞克隆技术成功克隆了超细型二狼山绒山羊个体,其具备正常生产性能和繁殖性能,并保留了超细羊绒的特性,为地方优良羊种质资源扩繁和新品种培育应用研究奠定了基础。     

基于移动端的水产品防伪溯源系统的实现

水产品养殖过程中,各个产品的养殖过程都有其自身的特点。本文以海参养殖作为研究对象,通过现代化移动通信设备,对海参由选苗到销售的一系列流程进行全程记录,为每件产品建立自己的身份标签。借助无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)、二维码(QR Code)、全球定位系统(GPS)等物联网技术,实现对海参供应链各个环节的全程追溯。同时为保证公司利益,本系统提出了借助内外包装的两层防伪标签来达到确保产品真实性的目的。     

混流式粮食干燥机角状盒的优化设计

风道的尺寸大小对混流式粮食干燥机的干燥效率有很大影响。旨在研究分析混流式粮食干燥机角状盒尺寸对干燥室内风场的场强大小的影响以及对场强均匀度的影响。利用ANSYS/FLOTRAN系统对3种不同尺寸的角状盒设计进行模拟仿真。模拟在粮食卸载量、风量以及角状盒形状为定量的条件下,3种不同尺寸的角状盒所形成的风场场强大小和场强分布的均匀度。分析比较3种模拟结果,并选择出场强分布最均匀且场强大小最合理的优化方案以提高干燥机的干燥效率。     

花生AhSOS2基因原核表达载体的构建及表达

SOS2(Salt Overly Sensitive 2)是植物中一类耐盐相关基因的统称,在植物对盐害的响应及适应过程中具有重要作用。本试验以花生AhSOS2基因全长cDNA为模板,经PCR扩增获得AhSOS2的蛋白编码区,将该区段与表达载体pET-28a(+)融合,构建获得原核表达载体pET-28a-AhSOS2,并进一步在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。经1.0 mmol/L IPTG诱导后,获得一条约51 kD的融合蛋白条带,且随着IPTG诱导时间的延长,蛋白表达量逐渐提高,诱导8 h可获得较高的蛋白表达水平。     

水稻类受体蛋白激酶OsESG1的原核表达

水稻类受体蛋白激酶Os ESG1在种胚中特异表达,属丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。Os ESG1基因全长c DNA经XhoⅠ、Bam HⅠ双酶切,与同样经双酶切的原核表达载体p ET-28a(+)经T4 DNA连接酶连接,并转化大肠杆菌感受态细胞BL21。原核表达结果显示,Os ESG1可受1 mmol/L IPTG诱导表达,且蛋白表达量随诱导时间的延长而逐渐增加,诱导7 h后,蛋白表达至较高水平。对不同浓度IPTG诱导下的蛋白表达情况进行研究,结果显示,0.1 mmol/L IPTG对Os ESG1的诱导表达效果最好。     

4种药剂对沙棘绕实蝇成虫的触杀活性

目的]沙棘绕实蝇在我国新疆和内蒙古地区对沙棘果实造成重大危害,如何选取高效、易降解、低残留的农药种类成为当前沙棘绕实蝇成虫防控工作中的迫切课题。[方法]野外采集沙棘绕实蝇蛹,室内待其羽化后,雌、雄分组放置于不同浓度梯度的4种农药条件下进行触杀实验。[结果]通过KT_(50)(median knockdown time)的数据分析结果显示,同种农药同种浓度时,药物对雄性的触杀效果比雌性强,其中苦参碱在浓度为0.005 mg·m L~(-1)时,雄性KT_(50)值为39.21 h,小于雌性KT_(50)值56.13 h,但个别情况下出现对雌性触杀效果比雄性高的情况,如苦参碱在浓度为0.05 mg·m L~(-1)时,雄性KT_(50)值为15.76 h,大于雌性KT_(50)值12.39 h。通过测定4种农药对沙棘绕实蝇成虫的致死中浓度LC_(50)(median lethal dose),得出触杀作用时间为12 h时,LC_(50)分别为:印楝素7.737 mg·m L~(-1)、高效氯氟氰菊酯0.002 mg·m L~(-1)、苦参碱0.042 mg·m L~(-1)、阿维菌素0.008 mg·m L~(-1),其触杀毒力次序为:高效氯氟氰菊酯阿维菌素苦参碱印楝素;触杀作用时间为24 h时,LC_(50)分别为:印楝素6.963 mg·m L~(-1)、高效氯氟氰菊酯0.001 mg·m L~(-1)、苦参碱0.008 mg·m L~(-1)、阿维菌素0.001 mg·m L~(-1),其触杀毒力次序为:阿维菌素高效氯氟氰菊酯苦参碱印楝素;触杀作用时间为48 h时,LC_(50)分别为:印楝素0.891 mg·m L~(-1)、高效氯氟氰菊酯0.001mg·m L~(-1)、苦参碱0.002 mg·m L~(-1)、阿维菌素0.001 mg·m L~(-1),其触杀毒力次序为:阿维菌素=高效氯氟氰菊酯苦参碱印楝素。[结论]阿维菌素和高效氯氟氰菊酯对沙棘绕实成虫的触杀效果较显著,其次为苦参碱,印楝素的触杀效果不显著。     

基于虚拟现实的拖拉机双目视觉导航试验

针对农机导航系统的传统田间试验方式受作物生长状态的约束性较强,错过适当的作物生长时期将直接导致开发周期延长、成本增加等问题,该文提出了一种基于虚拟现实技术的拖拉机双目视觉导航试验方法。该方法以拖拉机为作业机械,苗期棉花为目标作物,在虚拟现实环境下建立田间作物行场景的三维几何模型,用于模拟田间试验场景;建立虚拟现实环境下的拖拉机物理引擎,根据实车参数及试验场景信息快速、准确地解算拖拉机的动力学参数,并且根据解算所得的状态参数在虚拟试验场景中实时渲染拖拉机的位姿状态;设计路径跟踪控制器,以经过双目视觉方法识别的田间路径为目标路径,根据拖拉机当前行驶路径与目标路径的相对位置关系解算并控制拖拉机前轮转向角度。以某型拖拉机参数为实车参数,采用大小行距方式布置5行曲线形态的苗期棉花作物行场景开展虚拟导航试验。拖拉机以不大于2 m/s的车速跟踪作物行时,平均位置偏差的绝对值不大于0.072 m、位置偏差的标准差不大于0.141 m;平均航向偏差的绝对值不大于2.622°、航向偏差的标准差不大于4.462°。结果表明:该文设计的拖拉机虚拟试验系统能够在虚拟现实环境下,模拟田间作物行环境开展基于双目视觉的导航试验,可为导航控制系统的测试及改进提供理论依据和试验数据。     

基于变量马达控制的喷雾机驱动防滑系统设计与试验

高地隙自走式喷雾机因其作业环境复杂易产生车轮滑转,影响静液压驱动系统流量及压力稳定性,严重时导致整机失去通过性能,故须进行防滑控制,保证其具备驱动稳定性和脱困能力。本文提出一种高地隙自走式喷雾机静液压驱动系统防滑控制方法,采用双线性模型定义滑转率与附着系数之间的关系,设计了滑模控制器,并通过田间非道路试验验证了驱动防滑系统的控制性能。试验结果表明,该系统可将喷雾机滑转率控制在0.15以内。在起步加速与匀速工况下,喷雾机滑转率均值为0.020和0.019;在越沟工况下,可2s内实现整机快速脱困。以上结果验证了所设计的喷雾机滑模驱动防滑系统具有良好的防滑性能,能够保证喷雾机在典型工况下平稳行驶,有效减少了地面不利条件对整机行驶稳定性的影响。     

不同栽培模式下岷江百合生长差异性研究

为探讨成都平原气候条件下岷江百合人工栽培不同模式下植株生长差异,以岷江百合6年生实生植株为试验材料,观测其在日光温室大棚地面苗床(PD)、日光温室大棚营养钵(PB)、室外田间(LD)、室外营养钵(LB)4种栽培模式条件下物候及11个生长指标的差异,借助相关性分析及主成分分析,研究各生长指标间的相互关系,并对不同栽培模式进行综合评价。结果表明:①PD和PB模式果熟期前的物候时间均早于LD和LB模式,果熟期及枯萎期则相反,其中PB模式萌芽、果荚成熟时间最早,PD模式开花时间最早、LD模式植株枯萎时间最早;②不同栽培模式下岷江百合实生植株地径、株高、单株花数量等11个生长指标均达到极显著差异(p<0.01),其中以单株花数量变幅最大,达427.00%,花径变幅最小,为9.67%;③4种栽培模式11个生长指标互呈正相关性,且多个指标相关性达极显著水平(p<0.01);④结合相关性分析结果,对筛选出的8个指标进行主成分分析,综合得分排名为PD>LD>LB>PB,PD模式最利于岷江百合植株生长。