基于混合扩张状态观测器的农田平地机液压系统反步滑模控制研究

为解决农田平地机液压系统在复杂地貌平地作业时控制精度低、抗干扰能力差等问题,设计了一种基于混合扩张状态观测器（HESO）的反步滑模控制器。其中,HESO基于输出反馈信号估计系统未知状态和总扰动,并在前馈通道中进行扰动补偿;基于快速趋近律设计的反步滑模控制器输出连续光滑的控制量,增强了系统鲁棒性,克服了系统非线性与参数不确定性问题;通过Lyapunov稳定性理论对所提出的观测器和控制器稳定性进行验证,得到误差一致有界稳定结论;通过AMESim和Matlab/Simulink联合仿真与田间试验对本文控制算法的有效性和优越性进行了验证。在两条地貌情况较为复杂波浪地中单次平地和地貌情况较为相似的两田块进行3次遍历试验表明,使用本文控制方法,平地后高程相较于平地前标高的平均绝对误差、最大绝对误差、绝对误差标准差分别为0.053、0.146、0.037m和0.02、0.041、0.011m,较PID算法分别降低36.35%、28.32%、31.37%和62.6%、50%、51.83%。     

皱纹盘鲍人工育苗的初步研究

为探讨近三十年来我国皱纹盘鲍养殖模式对群体遗传结构产生的影响,利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基 (COⅠ)基因和细胞色素b (Cytb)基因分析了定殖漳州的群体、大连培育蓬莱越冬群体、荣成培育福建越冬群体及长山列岛 (砣矶岛、大钦岛、南隍城岛)皱纹盘鲍群体的遗传多样性与群体遗传结构。结果显示,在259个个体730 bp的COⅠ序列片段中检测到48个变异位点和30个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.586~0.897,核苷酸多样性为0.0056~0.0081。259个个体730 bp的Cytb序列片段中检测到59个变异位点和32个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.605~0.909,核苷酸多样性为0.0077~0.0120。基于COⅠ和Cytb基因的群体间F_st值以及AMOVA结果表明,绝大部分群体之间存在显著的遗传分化,并且遗传变异主要来源于群体内。现行的皱纹盘鲍北鲍南养模式加强了不同群体之间的基因交流,使不同遗传背景的种群二次接触,导致皱纹盘鲍6个群体均具有较高的单倍型多样性和核苷酸多样性;而各养殖群体中的不同选育条件则可能是造成显著遗传分化的重要原因。本研究对分属南北沿海的6个皱纹盘鲍群体的遗传评估将为我国皱纹盘鲍资源的合理利用以及养殖模式对遗传结构的影响提供科学依据。

     

整体系统观: 中国生物多样性立法保护应然逻辑

长江流域生物多样性保护在我国生态文明建设战略布局中居于重心地位。但多种因素,尤其是法律规制的长期空位和缺失,导致长江流域生物多样性遭受严重破坏。《长江保护法》作为我国第一部流域专门法,为实现长江流域生态环境高水平保护和社会经济高质量发展提供了法制保障。《长江保护法》在流域生物多样性保护方面注重目标导向,并就搭建全流域统筹协调机制、建立水生生物完整性指数评价体系、构筑生态修复和生态保护补偿制度、开展生物多样性调查与生物资源监测以及深入推进禁渔工作等方面进行了明确规定和系统部署,为我国长江流域生物多样性保护提供了坚实的法律基础。但需指出的是,长江流域生物多样性保护制度构建仍处于探索阶段,生物多样性保护依旧存在配套制度迟滞影响实效、迁地保护作用发挥不突出、多重执法主体造成状态混乱、外来入侵物种防控制度缺位等现实问题。本文针对上述问题,提出加快配套制度和管理体制改革进程、重视迁地与就地双重保护作用、完善长江流域综合执法体系、填补外来入侵物种防控漏洞等完善建议,以期为长江流域生物多样性有效保护和高效管理提供参考。     

中国沿海互花米草遗传多样性及其遗传结构

扩增互花米草(Spartina alternifora)叶绿体trnT-trnL和线粒体nad1两个基因片段,采用PCR产物直接测序法,测定中国沿海地区20个样点的基因序列,并根据互花米草的表型差异将中国沿海互花米草划分为南部、中部和北部3个种群,探讨不同种群互花米草的遗传结构和遗传多样性。结果表明,这两个基因片段的3个多态性位点可将中国沿海地区互花米草分为4种单倍型,种群的单倍型多样性指数(Hd)为0.189,Indel单倍型多样性指数(Indel Hd)为0.542,多样性全部来自种群内部;各种群的遗传距离平均值为0.028,南部种群和北部、中部种群之间基因分化系数(Gst)分别为0.015 82、0.004 15,固定指数(Fst)均为0。本研究表明,中国沿海地区互花米草遗传多样性低,具有明显的瓶颈效应,南部、中部和北部3大种群没有发生遗传分化,推测可能是表型可塑性在3大种群的表型变异上起了更大作用。另外,本研究还指出上海崇明岛互花米草种群在遗传水平上具有一定的特殊性。     

剑湖大型底栖动物群落结构及多样性

在剑湖选择11个采样点,于2011年1月、4月、6月和10月按季度4次对大型底栖动物进行采样调查,共发现大型底栖动物52种,主要为软体动物、水生昆虫和环节动物种类。大型底栖动物的密度和生物量时空分布差异明显,密度表现为冬季>春季>夏季>秋季;生物量表现为夏季>春季>秋季>冬季。各采样点全年密度为16~23840个/m2,最高密度出现在采样点A左,最低密度则在采样点E右;生物量全年为168~234347g/m2,以采样点D最高,采样点I最低。Margalef丰富度指数全年为010~275,最高值出现在秋季,最低值出现在夏季;Shannon-Wiener指数、Simpson生物指数和Pielou均匀度指数全年分别为009~109、003~065和003~143,最高值均出现在夏季,最低值均出现在冬季。     

基于MSAP技术的中国野生大豆群体遗传多样性分析

为探究中国不同纬度的野生大豆天然种群的遗传多样性及其遗传结构,本研究利用MSAP技术分析研究27°～46°N的7个野生大豆种群的DNA甲基化多态性。结果表明:(1)223份材料、8对MSAP引物共扩增到1 617个位点,对所有位点的甲基化模式分析表明,Ⅳ型甲基化模式(位点缺失或者全甲基化)占比最多,为53.55%,Ⅱ型(半甲基化)和Ⅲ型(内侧甲基化)甲基化模式占比较少,分别为11.75%和13.25%。(2)基于非甲基化位点的Shannon指数在巴彦种群最低(I=0.279 6),在安化种群最高(I=0.313 0),遗传多样性呈现随纬度降低而逐渐升高的渐变趋势;而基于甲基化敏感位点的Shannon指数在巴彦种群最低(I=0.585 1),在桐柏种群中最高(I=0.603 0),其表观遗传多样性随纬度渐变呈现不规则波动。(3)基于非甲基化位点和甲基化敏感位点的遗传结构分析显示,在遗传上,同属于一个种群的材料能够聚类到一组,不同种群间出现了明显的遗传分化,而在表观遗传上,除了巴彦、衡山、安化的材料能各自聚类到一组以外,其余4个种群的材料交织在一起。(4)基于甲基化敏感位点的表观遗传距离和...     

黄淮海和南方大豆育成品种TRAP标记的遗传结构研究

为采用新型分子标记技术有效评估与利用黄淮海和南方大豆种质资源,本研究通过目标区域扩增多态性(TRAP)功能标记对来自中国黄淮海和南方地域的158份大豆育成品种进行遗传结构及多样性分析。从随机组合的84组引物中筛选出21组多态性丰富的引物,共扩增出436条DNA条带,各引物条带数变幅为18～26个,平均20.7个。Nei′s基因多样性(H)变化范围为0.172 5～0.473 6,香农信息指数(I)变化范围为0.492 2～0.679 2,多态信息含量(PIC)变化范围为0.144 6～0.360 7。基于TRAP分子标记的聚类分析表明大豆材料共分为3类,其中I、II两小类亚群主要为黄淮海地域品种,III类大亚群黄淮海和南方地域品种分布均匀。Structure遗传结构分析将大豆育成品种划分为3个不同血缘关系。大豆材料的TRAP标记聚类分析和遗传结构分析结果表示大豆品种的分布无明显的地域相关性。     

内蒙古达里湖及岗更湖东北雅罗鱼D-loop基因序列及多样性研究

文章对内蒙古达里湖和岗更湖东北雅罗鱼（Leuciscus waleckii Dybowski）的mtDNA D-loop 序列进行扩增,获得了896 bp的同源基因序列,得到的同源基因片段中A、T、C和G碱基的平均含量,达里湖群体为 32.0%、32.2%、21.3%和14.5%;岗更湖群体为32.0%、32.2%、21.4%和14.5%;达里湖和岗更湖鱼群D-loop基因CG含量相当,未见明显差异。2个群体内和群体间都存在丰富的序列多态性,两湖群体的D-loop基因896个位点中存在可变位点33个,其余位点较为保守;达里湖30尾鱼D-loop基因含有多态性位点/突变位点21个,11个单倍型;岗更湖30尾鱼D-loop基因含有多态性位点/突变体位点31个,17个单倍型;岗更湖鱼群D-loop基因多样性高于达里湖。遗传距离计算显示,岗更湖和达里湖鱼群之间的平均遗传距离为0.007 0。达里湖鱼群之间的平均遗传距离为0.003 6;岗更湖鱼群之间的平均遗传距离为0.007 4。岗更湖鱼群D-loop基因的平均遗传距离大于达里湖鱼,前者群体D-loop基因进化速度大于后者。     

三花越橘群落结构及植物多样性

[目的]为了探究三花越橘群落结构和植物多样性.[方法]采用样方法调查分析了2个三花越橘群落物种组成、生活型谱、区系特征、群落结构及植物多样性.[结果]结果表明:2个群落一共记录到维管束植物62科100属128种,群落Ⅰ有49科73属85种,群落Ⅱ有46科64属67种.生活型谱以高位芽植物为主,群落Ⅰ和群落Ⅱ分别占总数的...