转基因抗虫棉数量性状的典型相关和主成分分析

运用典型相关和主成分分析方法,对转基因抗虫棉的13个数量性状进行了研究,结果表明:转基因抗虫棉的生育性状与产量性状间典型相关极显著,产量性状与品质性状间典型相关达显著水平,生育性状与品质性状间典型相关不显著。前5个主成分因子:产量因子、品质因子、子指铃重因子、早熟因子及伸长率因子可代表一个转基因抗虫棉品种的基本特征,它们的累计贡献率达87.23%。各性状间相互联系,相互影响。在转基因抗虫棉育种中,应注意各性状间的动态平衡,有利于育成优质高产抗虫棉品种。     

热空气处理对红富士苹果贮藏品质及其生理指标的影响

采用38℃72h和96h热空气处理红富士苹果,经过16周0℃的冷藏期后,置于货架条件1周。试验结果表明,冷藏期间,与对照组（未经热处理）相比,处理组果实果皮叶绿素含量较低,呼吸强度和乙烯释放量保持较低水平;果实硬度较高,水溶性果胶低,而非水溶性果胶含量较高;可溶性蛋白和热稳定蛋白含量下降缓慢,热稳定蛋白含量在可溶性蛋白中所占比例较高。热空气处理可以较好地保持果肉细胞膜的稳定性,使果实货架期果面底色较黄,固酸比上升,果汁pH值较高,具有较好的外观品质。     

跌落冲击下果实动态本构模型的构建与表征

基于果实非损伤条件下的跌落冲击动力学特征,提出表征其非线性黏弹性的本构模型与模型参数识别方法。该模型包括一个非线性弹簧元件、一个线性增强黏性元件。以苹果为研究对象,进行多个高度下的跌落冲击试验,获得其发生损伤的临界跌落高度;基于临界跌落高度下的冲击试验结果,建立其跌落冲击方程,进行跌落冲击响应的数值分析与模型参数识别。结果表明,理论结果与试验值很吻合,采用本模型结合试验结果能较准确地确定类似特性果实的动态流变特征参数。研究结果为果实动态流变特性分析以及模型表征提供了一种新方法,也为进一步表征果实的黏弹塑性损伤特征提供基础。     

基于激光图像的苹果品质分析与模型

该试验利用波长650 nm,功率25 mW的半导体激光及计算机视觉技术,初步探讨了激光图像的影响因素以及利用激光图像对苹果(嘎拉、红富士)品质进行无损检测的可行性。分别测定贮藏期间苹果的硬度、固酸比、果面底色、果型等品质指标,并获取图像参数及其像素个数(S1、S2、S3、S4)。试验结果显示,苹果的向阳面和背阳面对获取的激光图像的像素个数有显著的影响,而果型大小对其无显著影响。其中图像参数S3与各品质指标的皮尔逊相关系数最高。逐步回归表明,引入变量S3后模型的解释率最好(最高R²为0.99),且都为极显著水平(P≤0.01)。试验的结果为利用小功率激光图像对苹果品质进行无损检测提供了理论依据。     

苹果液氮降温排氧打浆技术研究

为了抑制苹果制汁过程中的褐变,提高产品质量,该文首次采用自行设计的液氮降温排氧打浆机,对苹果打浆工艺进行了初步研究。具体研究了打浆时添加液氮后苹果浆温度、溶解氧含量、果浆颜色以及多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活力等的变化。结果表明：添加1%～2%液氮后,苹果浆温度迅速降低为原来温度的50%,氧气含量降低为对比组的47.7%;果浆色泽L值为53.96,较对比组的L值高44.1％;同时可减少维生素C损失,提高苹果出汁率。     

转基因甘蔗BtG-2的T-DNA侧翼序列分析及其转化事件特异性检测

转基因甘蔗BtG-2是利用农杆菌介导法把Cry1Ac-2A-gna融合抗虫基因导入‘新台糖22号’的转基因甘蔗株系,具有良好的抗虫特性和农艺性状。为了明确转基因甘蔗BtG-2的分子特征及其检测方法,推进其生物安全性评价工作,以BtG-2的T2代为研究材料,利用Southern杂交检测外源基因在转基因甘蔗基因组内的拷贝数;利用染色体步移技术分离外源基因在甘蔗基因组中插入位点的侧翼序列,并建立了该转化体高效灵敏的特异性PCR检测方法。结果表明：Southern杂交检测证明外源T-DNA以单拷贝方式插入BtG-2株系;经过3次的热不对称巢式PCR扩增,获得外源基因T-DNA左边侧翼序列984 bp和右边侧翼序列705 bp;以这2个序列和相应的T-DNA的左右端序列分别设计3对检测引物对,建立了BtG-2株系的转化事件特异性PCR检测方法,扩增效率最高的引物对LS011/LA451和RS160/RA588分别扩增到440 bp和428 bp的特异片段。其中T-DNA左侧设计的LS011/LA451检测引物对扩增的灵敏度高、特异性强,能够在甘蔗BtG-2基因组DNA相对含量为0.1%的模板中检测出转基因目的成分,相当于9个单倍体基因组拷贝数。本研究完成了转基因株系BtG-2的分子特征及其转化事件特异性检测,为该转基因甘蔗及其衍生产品的检测和身份识别提供技术依据。     

基于Openpose改进的苹果生长方向检测

【目的】苹果采摘机器人在果园作业过程中,不仅需要精准地确定果实的位置,还需要对苹果的生长方向进行精准检测,这样才能够实现机械爪规划出仿人式采摘的抓取方式,实现果实的高效采摘。【方法】文章提出了一种基于改进Openpose的方法,实现了对自然生长状态下果实生长方向的精准检测。改进方案主要从两个方面进行,首选是通过ShuffleNet V2和CA注意力机制相融合的方式替换原VGG19结构,降低主干的参数量,然后是结合单个苹果关键点的特征对该模型进行了去除部分PAF分支的优化改进策略。【结果】改进后的Openpose在各个指标上,全面超过了原Openpose,其运行速度是改进前的6.56倍,对于mAP、m AP-s、mAP-b、AP50和AP75这些参数,分别增长9.18%、8.50%、11.56%、1.67%和6.35%,并且在各项指标上超越了AlphaPose和CFA算法。【结论】经过对Openpose模型改进前后的对比和现有算法对比,证明了该文算法在自然场景下对果实生长方向检测的优越性和鲁棒性。     

转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因对烟草生长发育的影响

将枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillussubtilisfibrinolyticenzyme,BSFE)基因及其信号肽序列转入烟草,转基因烟草表现出不同于野生型烟草的生长特性,如营养器官生长速率下降、叶片数目减少、叶片狭长、叶片宽度/叶片长度值降低以及植株矮小、节间缩短等。推测其与外源BSFE的蛋白水解活性有关。     

转基因克隆绵羊的亲子鉴定

利用IASG上公布的绵/山羊的11个微卫星标记,鉴定转基因克隆羊与供体细胞系和代孕母羊间的亲子关系。结果表明转基因克隆羊与供体细胞系之间11个微卫星标记的基因型一致,而与代孕母羊基因型差异很大,由此确定转基因克隆羊来源于供体细胞系。     

抗菌肽Thanatin转基因小鼠建立的初步研究

人工合成抗菌肽Thanatin基因的3条片段,利用重叠延伸PCR扩增技术得到完整的Thanatin基因,通过分子克隆方法构建出pIRES2-EGFP-Thanatin重组表达载体。然后与脂质体混合,采用睾丸打点注射将新构建的抗菌肽基因注入小鼠睾丸内,共注射公鼠5只。6周后与雌鼠交配,对新生仔鼠进行断尾,提取尾尖基因组DNA,利用PCR和Southern印迹方法对其进行检测。结果显示,得到的52只新生仔鼠中PCR检测阳性率为38.46%,Southern印迹检测阳性率为30.77%;在活体荧光成像系统下转基因小鼠呈现绿色荧光表达。通过睾丸注射法使Thanatin基因在小鼠的基因组中得到整合,为进一步研究抗菌肽的作用机理、培育抗病动物品种以及通过建立转基因动物生物反应器进行抗菌肽的大量生产奠定了基础。