葡萄园植保机器人路径规划算法

为提高植保机器人葡萄园作业在垄行识别和路径规划中的准确度和可靠性,该文提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的多支持向量配比权重进行葡萄园垄行识别与农业机器人作业路径规划的算法。该算法利用Kalman滤波器对由激光雷达扫描获取的粗大实况果园数据信息进行预处理,校正数据中的噪声离群点,然后结合SVM,获得垄行环境中的分割超平面和分类边际线,最后根据样本点与分类边际线存在的几何间隔关系判别各点所占相对权重,获取垄线安全预估测位置并进行农业机器人作业导航线的规划拟合。通过对多个实际样本的试验与测试,拟合导航线与实际垄行中心线平均角度偏差为0.72°,相对植保机器人的平均距离偏差为4.22 mm。试验结果表明,该算法能够有效的识别与定位植保机器人所需导航线的位置,拟合的导航线满足葡萄园植保机器人准确作业的要求。     

山黧豆CASase基因DNA全长序列的扩增及CRISPR/Cas9敲除载体的构建

【目的】克隆山黧豆β-腈基丙氨酸合成酶基因(CASase)DNA全长序列,构建CRISPR/Cas9敲除载体,为筛选"低毒、高硫"山黧豆品系奠定基础。【方法】以萌发4d山黧豆幼苗根部为材料,提取其基因组DNA,利用PCR克隆CASase基因全长;经序列同源性、内含子、外显子、sgRNA靶位点和脱靶分析后,在CASasecDNA上选取5个sgRNA靶位点进行寡核苷酸链设计和体外活性检测;从5个sgRNA靶位点中取活性较高的4个sgRNA,利用酶切连接法构建基因敲除载体pPLHACas9-sgRNA20r、pPLHACas9-sgRNA68r、pPLHACas9-sgRNA225f和pPLHACas9-sgRNA256f。【结果】获得了CASase基因3 143bp的DNA全长序列,该序列编码β-腈基丙氨酸合成酶;在CASase cDNA中选取5个sgRNA靶位点在体外均能有效剪切靶序列;菌落PCR检测结果显示,4个CRISPR/Cas9基因敲除载体构建成功。【结论】克隆了山黧豆CASase基因DNA全长,成功构建了该基因上4个sgRNA靶位点的CRISPR/Cas9敲除载体。     

向量优化中E超有效解的最优性条件

基于改进集而提出的向量优化问题的E-超有效性是对经典的超有效性概念的重要推广.在实局部凸拓扑线性空间中,利用邻近E-次似凸性建立了向量优化问题E-超有效解的一些最优性必要与充分条件,推广了一些已有结果到近似解.     

基于Variance–SFFS的小麦叶部病害图像识别

利用中值滤波结合k均值聚类的方法分割出小麦白粉病、条锈病和叶锈病叶部病斑,分别采用颜色矩和灰度共生矩阵的方法提取病斑的颜色特征和纹理特征参数,设计了一种基于Variance算法初选与序列浮动前向选择搜索算法(SFFS)相结合的特征选择方法,选择出优良的特征子集,实现对小麦3种叶部病害的识别。试验以SVM为分类器,利用特征选择方法获得的特征子集识别准确率为99%,与采用主成分分析(PCA)方法进行特征降维获得的子集的识别准确率比较,能有效降低特征维度,提高识别准确率。     

洋葱光周期途径转录因子基因AcCOL7的克隆及功能鉴定

以洋葱品系‘SA2’为材料,克隆到1个光周期途径重要转录因子CONSTANS-like基因,命名为AcCOL7,其cDNA序列全长1 101 bp,编码366个氨基酸。多序列比对和结构域分析表明,AcCOL7蛋白包含1个B-box型锌指结构和1个CCT结构域;系统发育分析结果显示它与水稻OsCOL13亲缘关系较近;实时荧光定量PCR分析显示,AcCOL7的表达量在抽薹前幼叶中最高,幼嫩花茎次之。为了解AcCOL7的功能,构建了其过表达载体,转化拟南芥co突变体。与突变体植株相比,转化株表现为早花,且突变体的其他变异性状也得到了一定程度的恢复,表明AcCOL7与拟南芥的AtCOL5具有相似的功能,即在光周期诱导开花途径中具有显著的促进开花作用。     

基于KPCA RVM的土石坝沉降预测模型研究

【目的】针对土石坝坝体沉降存在多变量、强耦合、强干扰的复杂问题,建立基于KPCA-RVM的土石坝沉降预测模型。【方法】利用核主元分析(KPCA)对输入向量进行降维处理,以减少因子个数,随后利用相关向量机(RVM)模型对土石坝沉降进行预测,并以平均相对误差为指标对预测精度进行评价。【结果】实例应用表明,KPCA-RVM模型将输入向量由14个降低到7个,预测结果的平均相对误差仅为0.9%,预测效果得到明显提升。【结论】利用KPCARVM模型对土石坝进行沉降预测,不仅可以减少输入向量个数,而且可以提高预测精度,可在实际工程中推广应用。     

高职院校学生顶岗实习危机防范现状调查与机制构建

顶岗实习是高职院校实践性教学的重要环节,学生顶岗实习过程中存在着危机事件发生的可能.对高职院校顶岗实习危机防范意识的调查与分析发现,危机防范意识不强、危机管理体系不完备、危机防范制度不健全、实习单位危机管理质量不高是目前高职院校学生顶岗实习危机防范存在的主要问题.高职院校应做好学生顶岗实习安全教育、危机管理、风险预防等工作,从机制入手,不断完善学生顶岗实习管理办法,加强顶岗实习管理.     

红麻TIR1基因克隆及其表达载体构建

[目的]分析红麻运输抑制剂响应蛋白1(TIR1)基因在不同组织和不同发育时期花药中的表达情况,并构建其超量表达载体和干扰载体,为研究该基因在雄蕊发育中的调控功能打下基础.[方法]根据红麻花药转录组数据,利用生物信息学方法,克隆TIR1基因cDNA序列,实时荧光定量PCR(qPCR)分析TIR1基因在红麻保持系722B和不育系722A根、茎、叶及不同发育时期花药中的表达情况,并构建超量表达载体和干扰载体.[结果]TIR1基因的开放阅读框(ORF)为1761 bp,编码586个氨基酸(GenBank登录号KY613992).qPCR检测结果显示,与不育系722B相比,不育系722A TIR1基因在四分体期花药中呈显著下调表达(P<0.05,下同),在茎和双核期花药中呈显著上调表达,在单核期花药中极显著上调表达(P<0.01);而在根和叶中,保持系722B和不育系722A中TIR1基因表达水平差异均不显著(P>0.05).超量表达载体pBI121-GFP-TIR1和干扰载体pART27-pK-Tz-Tf构建成功.[结论]红麻TIR1基因编码一个富含亮氨酸重复的F-box蛋白.红麻不育系722A的单核期花药TIR1基因表达较保持系722B极显著上调表达,可能与花药败育有关.构建的超量表达载体和干扰载体,可用于红麻TIR1基因功能及其与雄蕊发育的关系研究.     

KLF3基因3'-UTR区双荧光素酶报告载体及其突变载体的构建与活性鉴定

试验旨在构建锌指蛋白3（KLF3）基因3'-UTR区双荧光素酶基因报告载体及其突变载体,初步分析可能调控KLF3基因表达的miRNAs。首先通过PCR方法扩增KLF3基因的3'-UTR序列,将其克隆到经Xho Ⅰ、Not Ⅰ双酶切的双荧光素酶报告载体中;运用Targetscan软件预测可能与KLF3基因3'-UTR相互作用的miRNA;使用脂质体2000转染试剂将miRNAs mimics与构建好的KLF3基因3'-UTR段双荧光素酶报告载体或突变载体共转染于常规培养的293T细胞中,检测荧光素酶活性。结果表明,KLF3基因3'-UTR可能是miR-21的作用靶位点;双荧光报告显示,miR-21 mimics组（0.6900±0.0144）比突变组（1.000±0.0688）和空白对照组（1.000±0.0159）KLF3基因3'-UTR双荧光素酶基因报告载体和突变载体的活性降低了31%（P<0.01）。本试验成功构建了含有KLF3基因3'-UTR段双荧光素酶基因报告载体与突变载体,初步证实miR-21对KLF3基因有调控作用。     

猪β2肾上腺素能受体基因真核表达载体及突变体的构建及表达

试验旨在构建猪β₂肾上腺素能受体（β₂ adrenergic receptor,β₂AR）基因及其突变体真核表达载体,并鉴定其在HEK293T细胞中的表达。通过猪基因组DNA克隆猪β₂AR基因,利用同源重组技术将其连接至真核表达载体pcDNA3.1（+）,构建真核表达载体pcDNA3.1（+）-β₂AR,加入c-myc标签后命名为myc-pcDNA3.1（+）-β₂AR。以真核表达载体为模板构建突变体myc-pcDNA3.1（+）-β₂AR-D130N、myc-pcDNA3.1（+）-β₂AR-C285S和myc-pcDNA3.1（+）-β₂AR-D130N/C285S,并将构建的真核表达载体和突变体转染HEK293T细胞,利用Western blotting技术验证其表达。结果显示,猪β₂AR基因已正确重组入pcDNA3.1（+）载体中;经测序鉴定,猪β₂AR的第130位天冬氨酸成功突变为天冬酰胺,第285位半胱氨酸成功突变为丝氨酸。Western blotting检测结果证明所构建的表达载体均可在HEK293T细胞中表达。本研究成功构建了猪β₂AR野生型的真核表达载体及2个单点突变和1个双点突变的突变体,并验证其在HEK293T细胞中正常表达,为进一步研究猪β₂AR蛋白表达及其药理学活性奠定基础。