发光酶基因标记的华癸根瘤菌JS5A16L在紫云英根圈的定殖动态

在土壤一盒栽、盆栽微宇宙系统（Ｍｉｃｒｏｃｏｓｍ）中和田间条件下，研究了发光酶基因（ｌｕｘＡＢ）标记的华癸根瘤菌ＪＳ５Ａ１６Ｌ在紫云英根圈的定殖动态、分布范围及结瘤情况。在盒栽系统中，ＪＳ５Ａ１６Ｌ的定殖密度在紫云英出苗２天后达到最高水平（７．８８ ｌｐｇ ｃｆｕ／克根）（ｃｆｕ为ｃｏｌｏｎｙ　ｆｏｒｍｉｎｇ　ｕｎｉｔ的缩写），然后开始下降，并保持在一个相对稳定的水平；５８天后又有所回升，且能散布至种子下方２２ｃｍ处的根段部位。盆栽条件下的定殖动态与盒栽系统中的相似，紫云英播种３天后，ＪＳ５Ａ１６Ｌ可达最高定殖水平（６．９２ ｌｏｇ ｃｆｕ／株根系），随后开始缓慢下降，直至３２天时仍维持在一个相对稳定水平。ＪＳ５Ａ１６Ｌ在田间条件的定殖动态则不同，播种后３０天时定殖密度达到最大值（７ ．０３ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根），９０天后降到最低值（５． ２４ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根），然后又开始上升，１６０天时为７．８７ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根，甚至在地上部植株收割后２０天仍可维持在７．８９ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根。接种该菌株可显著提高紫云英的生物学产量。     

基于5G的无人机图传及在植保无人机的应用展望

5G技术与无人机图传的结合,有助于提高图传的画质和传输速率,推进无人机在多个行业的深入应用,并且运用在植保无人机上,还能促进植保无人机对靶喷洒技术的发展.通过梳理无人机图传的几种方式,分析5G无人机图传的优势,综述国内外5G无人机图传和植保无人机对靶喷洒的研究现状,指出5G信号不稳定、图传系统功能单一、5G无人机图传在...     

球等鞭金藻Δ5去饱和酶基因IgD5在拟南芥中的功能鉴定

从球等鞭金藻中克隆到一个Δ5去饱和酶基因, 命名为IgD5。系统发育树分析表明, 该基因编码产物与来源于巴夫藻Pavlova salina的Δ5去饱和酶亲缘关系最近。此前通过酿酒酵母表达系统, 证明IgD5对ω6脂肪酸具有Δ5去饱和酶活性, 但并未鉴定IgD5对ω3脂肪酸的催化活性。我们将IgD5转化能够内源合成二高-γ-亚麻酸(DGLA, 20:3Δ^8,11,14)和二十碳四烯酸(ETA, 20:4Δ^8,11,14,17)的已携带2个基因的拟南芥(简称TMA2), 通过PCR及RT-PCR筛选阳性植株, 提取转基因阳性植株叶片总脂肪酸, 用气相色谱分析法检测到花生四烯酸(AA, 20:4Δ^5,8,11,14)和二十碳五烯酸(EPA, 20:5Δ^5,8,11,14,17), 含量分别达7.44%和2.07%, 转化效率分别为68%和60%, 证明IgD5在转基因植物中具有Δ5去饱和酶的活性, 对ω3/ω6脂肪酸没有明显偏好性, 并且催化活性远高于其在酵母中的活性。在转IgD5的TMA2中除了AA和EPA, 没有检测到其他新脂肪酸, 表明IgD5底物专一性很强, 是一个可用于植物转基因替代生产鱼油的良好基因。     

基于轻量化改进YOLOv5的苹果树产量测定方法

果树测产是果园管理的重要环节之一,为提升苹果果园原位测产的准确性,本研究提出一种包含改进型YOLOv5果实检测算法与产量拟合网络的产量测定方法。利用无人机及树莓派摄像头采集摘袋后不同着色时间的苹果果园原位图像,形成样本数据集;通过更换深度可分离卷积和添加注意力机制模块对YOLOv5算法进行改进,解决网络中存在的特征提取时无注意力偏好问题和参数冗余问题,从而提升检测准确度,降低网络参数带来的计算负担;将图片作为输入得到估测果实数量以及边界框面总积。以上述检测结果作为输入、实际产量作为输出,训练产量拟合网络,得到最终测产模型。测产试验结果表明,改进型YOLOv5果实检测算法可以在提高轻量化程度的同时提升识别准确率,与改进前相比,检测速度最大可提升15.37%,平均mAP最高达到96.79%;在不同数据集下的测试结果表明,光照条件、着色时间以及背景有无白布均对算法准确率有一定影响;产量拟合网络可以较好地预测出果树产量,在训练集和测试集的决定系数R^{\mathrm{2}}分别为0.7967和0.7982,均方根误差RMSE分别为1.5317和1.4021 ㎏,不同产量样本的预测精度基本稳定;果树测产模型在背景有白布和无白布的条件下,相对误差范围分别在7%以内和13%以内。本研究提出的基于轻量化改进YOLOv5的果树产量测定方法具有良好的精度和有效性,基本可以满足自然环境下树上苹果的测产要求,为现代果园环境下的智能农业装备提供技术参考。     

低温等离子放电与催化剂结合方式对生物油提质的影响

为提高生物油的提质效率,在HZSM-5及Ti/HZSM-5催化的基础上引入低温等离子体技术,分析等离子体协同催化(PSC)和等离子体增强催化(PEC)等不同结合方式对精制生物油产率、理化特性、化学组成及催化剂稳定性的影响。结果表明,Ti改性和等离子体放电使精制生物油产率逐渐降低,Ti/HZSM-5(PEC)催化所得精制生物油产率较低,生物油质量分数为13. 84%,但烃类物质的分布得到明显改善;而Ti/HZSM-5(PSC)催化所得精制生物油中烃类总含量略低,但高氢碳比产物相对含量达68. 89%,理化特性较优,高位热值达到36. 52 MJ/kg; PSC方法等离子体对催化剂表面的冲击作用较强,使催化剂结焦量相对较低,Ti/HZSM-5(PSC)的结焦量较低,积分面积仅为5. 24%,催化稳定性较高。综合而言,基于Ti/HZSM-5的催化作用,PSC方法优于PEC方法。     

大米淘洗产污测定及面源污染总量估算

以大米淘洗水作为研究对象,分别对第1、2、3次大米淘洗水进行化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4~+-N)等污染指标进行测定,比较了第1、2、3次大米淘洗水中各污染指标含量,并估算我国大米淘洗过程中的产污量。结果表明:第1、2、3次淘洗水中污染负荷均以COD、BOD5为主,TN污染居中,TP、NH_4~+-N污染负荷相对较少,随着淘洗次数增加,第2、3次淘洗水中COD、BOD5、TN、TP、NH_4~+-N污染量逐渐降低,但污染总量增加。经估算,淘洗1次,全国大米淘洗水中COD、BOD5、TN、TP、NH_4~+-N污染年排放量分别为113.52万、64.89万、8.19万、0.36万和0.24万t;淘洗2~3次,污染年排放量不同程度增加。     

猪肿瘤坏死因子α基因5'侧翼区域多态性分析

利用直接测序法研究猪肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor,TNF-α)基因5'侧翼区域多态性,并作多态位点与仔猪腹泻和生长性状关联分析。发现在TNF-α基因5'侧翼区域存在6个SNPs位点,建立针对SNP:-1048T/C和SNP:-1016A/G的Hha ⅠPCR-RFLP和Taq Ⅰ PCR-RFLP分型技术。Hha ⅠPCR-RFLP研究发现,在民猪群体中存在TC和CC两种基因型,在长白猪群体中存在TT、TC和CC三种基因型。Taq Ⅰ PCR-RFLP研究发现,在民猪和长白猪群体中仅存在AG和GG两种基因型。性状关联分析结果表明,TC比CC基因型民猪具有较高的35日龄断奶重(P0.05)和日增重(P0.05);TT基因型长白猪腹泻指数高于TC基因型个体(P=0.06)和CC个体(P=0.06);TT基因型长白猪出生重显著高于TC和CC基因型长白猪(P0.05)。结果表明,猪TNF-α基因对仔猪腹泻和生长性状有一定影响,但HhaⅠ位点能否作为新遗传标记有待进一步研究。     

5-羟色胺对断奶腹泻仔鼠小肠组织学结构的影响

为研究5-羟色胺(5-HT)增多是否通过影响肠黏膜屏障引起断奶仔鼠的腹泻,检测断奶腹泻仔鼠小肠绒毛高度(VH)、隐窝深度(CD)变化。采用21d刚断奶ICR仔鼠,分为6组,第1组为正常对照组,第2组为应激腹泻组,番泻叶(0.4kg/L)按体重15mL/kg灌胃同时后肢束缚应激处理,第3组为氢溴酸西肽普兰(CH)对照组,用CH进行腹腔注射处理,第4组CH+腹泻组,CH药物处理4h后进行应激腹泻处理;第5组对氯苯丙氨酸(PCPA)对照组,PCPA腹腔注射;第6组PCPA+应激腹泻组,PCPA药物处理4h后进行应激腹泻处理。连续处理5日后处死小鼠,取十二指肠、空肠、回肠,4%多聚甲醛固定、石蜡包埋,制作石蜡切片,HE染色,测量肠绒毛高度、隐窝深度。由HE染色结果发现,应激腹泻组、CH+应激腹泻组和PCPA+应激腹泻组与正常对照组相比,肠绒毛顶端出现充血,绒毛变短,裸露固有层等病理现象。与正常对照组相比,应激性腹泻组小鼠肠绒毛高度降低:十二指肠,空肠,回肠分别降低14.80%(P0.01),6.89%(P0.01)和19.31%(P0.01),隐窝深度分别升高14.09%(P0.01)、4.85%(P0.05)、11.53%(P0.01),故VH和CD的比值(V/C)降低:CH处理组与应激腹泻组小鼠变化趋势相同;而PCPA处理组则无明显变化。与应激腹泻小鼠相比,CH+应激腹泻组小鼠肠绒毛高度降低,尤其空肠显著降低11.18%(P0.01),隐窝深度升高,尤其十二指肠显著升高4.86%(P0.05),故V/C值也降低,而PCPA+应激腹泻组小鼠绒毛高度升高,分别为4.83%(P0.05),4.15%(P0.01),10.60%(P0.01),隐窝深度降低,分别为27.46%(P0.01)、19.21%(P0.01)、16.74%(P0.01),故V/C值升高。断奶腹泻仔鼠小肠黏膜机械屏障遭到破坏,而肠道内5-HT含量的升高也会使断奶仔鼠出现腹泻现象,同时小肠绒毛高度降低,隐窝深度增加。因此5-HT升高可能通过损伤断奶仔鼠小肠的绒毛高度和隐窝深度,从而引发腹泻。     

GPx5在内蒙古绒山羊附睾中的表达

为研究GPx5在内蒙古绒山羊附睾中的表达模式,对初情期、体成熟期、老龄期3个生殖生理阶段绒山羊附睾及睾丸中的GPx5从mRNA和蛋白水平进行了检测。结果显示各生殖生理阶段绒山羊睾丸中均未见GPx5表达,附睾中均有GPx5表达。各生殖生理阶段附睾表达区域及表达量存在差异:初情期,GPx5 mRNA和蛋白主要表达于附睾头部;体成熟期,附睾各区域GPx5 mRNA和蛋白的表达量极显著高于其他阶段,附睾起始部和附睾头部为主要表达区;老龄期,GPx5 mRNA和蛋白主要表达于附睾头部,但较体成熟期明显减少。免疫组化定位显示GPx5蛋白主要分布于附睾上皮细胞,而且各年龄阶段绒山羊附睾腔内精子上都有明显的GPx5阳性信号。研究表明绒山羊附睾GPx5的表达区域及表达量变化与动物生殖生理阶段直接相关。     

短小芽孢杆菌转座突变株的GFP标记及在水稻上的定殖

【目的】研究GFP标记的短小芽孢杆菌在水稻植株上的定殖规律,为其生物防治应用提供科学依据。【方法】从短小芽孢杆菌GFP标记的转座突变株库中筛选强表达GFP且遗传稳定的突变株,用作水稻植株的定殖示踪。【结果】采用荧光酶标仪、流式细胞术检测及荧光显微镜观察等手段,对1 467株Tn5-egfp随机插入突变株的GFP表达作了定量和定性分析,最终获得8株荧光表达较强的突变株,并对突变株作了T-DNA插入拷贝数鉴定。在开放和封闭系统中,标记菌在水稻幼苗根际土壤中均可以存活15 d以上,且前者标记菌的数量下降相对更慢。【结论】短小芽孢杆菌在根毛区及侧根分生处的数量最多,并在根表面形成菌膜。该菌可通过水稻幼苗根部的伤口或幼嫩根毛等部位侵入根系,主要分布在皮层细胞及其间隙,在植物的维管束内亦可观察到荧光标记菌。研究结果表明该菌在水稻幼苗根际土壤中有着良好的定殖能力。