小麦籽粒淀粉含量的QTL定位及效应分析

为深入了解小麦籽粒淀粉含量的遗传特性和QTL效应,选择淀粉含量差异较大的小麦品种M344和武春3号杂交,创制F2∶3群体,并利用973对SSR引物对小麦籽粒总淀粉、直链淀粉和抗性淀粉含量进行基于混合线性模型的QTL定位及效应分析。构建了包含有163个标记的遗传连锁图谱,分布于18条染色体,连锁图谱总长度为1 622.5cM,标记间平均距离为9.95cM。QTL分析表明,共检测到4个主效QTL和12对上位性QTL,涉及1B、2B、2D、4A、5D、6A和7A等16条染色体。其中,抗性淀粉含量上位性QTL3对,总淀粉含量上位性QTL 4对,直链淀粉含量上位性QTL 5对,总贡献率分别为8.34%、17.50%和8.13%。总淀粉和直链淀粉含量各检测到1个加性QTL,抗性淀粉含量检测到2个加性QTL,贡献率分别为5.34%、8.49%、11.47%、12.53%。研究发现,2B染色体Xwmc453.3~Xcfd44.2标记区间的QTL位点同时影响抗性淀粉和总淀粉含量,2D染色体Xgwm296~Xgwm455.2标记区间的QTL位点同时影响抗性淀粉和直链淀粉含量,7A染色体Xwmc488.1~Xwmc488.2标记区间的QTL位点同时影响直链淀粉和总淀粉含量。     

香蕉引进品种遗传关系的微卫星检测

应用SSR标记技术,对33个香蕉引进品种(系)和1个国内品种的遗传关系进行了检测.40对SSR引物在34个品种(系)中扩增带数在4～17个之间,平均每个SSR座位可检测3.05个多态性带;引物的多态信息量(PIC)在0.21～0.91之间,平均0.78.依据SSR数据计算的品种问遗传距离在0～45.53%之间,平均28.19%,说明引进的香蕉品种之间存在较为丰富的遗传变异.UPGMA聚类分析将34个品种分为A基因组和AB基因组为主的2大品种类群.检测出多个与我国早期引进的主栽品种巴西蕉和Williams遗传差异突出的引进品种,这为筛选鉴定出新的替代品种,以及进一步在不同类群品种之间进行杂交选育新的品种奠定了基础.洪都拉斯3号与M931之间,洪都拉斯1号和洪都拉斯2号之间没有区分开来,它们可能分别是同一克隆,或者是同一克隆的突变体.     

中国图像工程:2015

目的 本文是关于中国图像工程的年度文献综述系列之二十一。为了使国内广大从事图像工程研究和图像技术应用的科技人员能够较全面地了解国内图像工程研究和发展的现状,能够方便地查询有关文献,且向期刊编者和作者提供有用的参考,对2015年度图像工程重要文献进行了综述分析。方法 从2015年在国内15种有关图像工程重要中文期刊的共148期上所发表的2975篇学术研究和技术应用文献中,选取出723篇属于图像工程领域的文献,并根据各文献的主要内容将其分别归入图像处理,图像分析,图像理解,技术应用和综述5个大类,然后进一步分入23个专业小类(与前10年相同),并在此基础上分别进行了各期刊各类文献的统计和分析。结果 根据对2015年统计数据的分析可看出:图像分析正得到最多关注,目标跟踪的文献数量有明显增加,图像分割和边缘检测仍然是研究重点,图像匹配融合及其在遥感测绘等的应用再次成为热点。结论 我国图像工程的2015年研究深度和广度仍在提高和扩大,保持了快速进展的势头。     

基于分数阶微分视频融合的森林烟火检测算法

森林火灾检测是国内外林业应用研究的重要课题之一。及时准确地检测到森林火灾,对于森林健康及环境安全意义重大。现有的利用视频技术检测森林火灾的方法大多针对单一波段,如可见光波段或红外波段的视频信息进行分析,然而在实际应用过程中,由于森林环境复杂,基于单一波段视频信息检测火灾的结果欠佳。现阶段,基于多个波段的森林火灾检测方法非常少。本文综合利用红外及可见光视频特征,提出了一种基于分数阶微分视频融合的森林烟火检测算法,将分数阶微分理论引入红外视频和可见光视频融合中,利用分数阶微分算子对两个波段视频进行融合,然后利用背景去除法检测融合视频中的异常帧,且对异常帧图像及其与背景帧的差分图像分别进行图像分割,最终得到检测出的森林烟火区域。采用空间频率、平均梯度、森林火灾检测准确率和森林火灾检测时间误差度4个测度对本文算法和基于区域能量融合算法、基于窗口方差融合算法、基于HSI变换融合算法进行定量分析和比较。结果表明,本文算法的融合视频的融合效果最佳,并且森林火灾检测准确率和森林火灾检测时间误差均明显优于其他3种算法,说明本文提出的算法具有较好的有效性和准确性,为森林火灾检测提供了有利的新途径。      

玉米茎结构参量与产量关联及最优化分析

高效高产农业是可持续生产的重点,为研究玉米茎结构参量综合利用效率及最优利用率产量提高幅度,本研究使用2015年北京市小汤山镇获取的玉米数据,将玉米茎结构参量作为输入指标,生物量、产量和经济系数为产出指标,运用数据包络分析探讨利用效率及最优利用效率。结果表明:‘京华8号’玉米茎结构参量利用效率都保持在0.7以上,仅67%达到最优利用效率水平;小喇叭口期和抽雄期茎结构参量利用效率中上部茎粗最差,下部茎粗最优但仍有提高潜力;玉米茎结构参量综合利用效率最优效率时资源充分利用产量有不同程度的提高,其中抽雄期提高产量最大为32%。玉米茎结构参量利用效率尚未达到最优,提高其利用效率尤其抽雄期可显著提高产量。     

湘南旱地土壤热通量变化特征分析

基于2014、2015年6~9月的太阳辐射和土壤热通量观测资料,分析了湘南旱地土壤热通量变化特征。研究表明,6~9月,旱地土壤热通量季节和月变化都呈逐渐减少趋势;5和10 cm晴天土壤热通量日变化呈单峰曲线,与太阳净辐射日变化趋势一致;5和10 cm土壤日均热通量与太阳日均净辐射量之间存在极显著的线性关系。     

Transferring water from irrigation to higher valued uses: a case study of the Zhanghe irrigation system in China

The Zhanghe irrigation system (ZIS) is located in the Yangtze River Basin approximately 200 km west of Wuhan in Hubei Province. The reservoir was designed for multiple uses—irrigation, flood control, domestic water supply, industrial use, aquaculture, and hydropower. Over a period of more than 30 years a steadily increasing amount of water has been transferred from irrigation to other uses. Activities on the part of government, irrigation system managers, and farmers made this transfer possible with only modest decline in rice production. Most important factor was the steady increase in rice yields. The water pricing system provided an incentive for ZIS to reduce irrigation releases. With the steady decline in releases, farmers were forced to find ways to save water. Farmers improved existing ponds and built new ones to store water (improved infrastructure). Access to pond water on demand facilitated the adoption of alternate wetting and drying (technology) particularly in dry years. The establishment of volumetric pricing (price policy) and water user associations (institutions) may also have provided incentives for adoption of AWD, but more research is needed to establish their impact. These activities taken together can be seen as potentially complementary measures. Farmers received no direct compensation for the transfer of water, but recently farm taxes have been reduced or altogether abolished. Further reduction in water releases from the ZIS reservoir could adversely affect rice production in normal or dry years.     

网围养蟹对浮游植物群落结构变化的影响

2008年6月至2009年5月,调查了阳澄湖网围养殖区及对应湖泊区域3组对照点的浮游植物群落结构特征,分析了浮游植物群落结构与环境变量之间的关系,利用多种参数对其水质进行评价。经鉴定,共采集到浮游植物8门116属275种,网围内主要优势种为不定微囊藻(Microcyst isincerta)、铜绿微囊藻(M.aeruginosa)和伪鱼腥藻属未定种(Pseudoanabaena sp.),网围外主要优势种为不定微囊藻、铜绿微囊藻、伪鱼腥藻属未定种及密集微囊藻(M. densa)。网围内浮游植物生物密度年均值[(3 143. 38±3 660. 84)×104个/L]及生物量[(3. 71±2. 31) mg/L]均低于网围外湖区对照点生物密度年均值[(3 830. 77±4 296. 56)×104个/L]及生物量[(5. 24±4. 10) mg/L]。冗余分析(RDA)表明,水温是影响浮游植物群落结构的主要环境因子,与生物密度呈正相关关系。水质分析表明,网围内外水体均为富营养化中污染水平,且3组对照点之间无显著性差异(P 0. 05)。     

辣椒 CaTPS8 基因克隆与表达分析

海藻糖-6-磷酸合酶（Trehalose-6-phosphate synthase, TPS）在植物非生物胁迫响应中起着重要的调控作用。以辣椒品种‘强丰101’为材料,对 CaTPS8 基因进行克隆和表达分析。结果表明,该基因CDS的完整开放阅读框为2 553 bp,编码850个氨基酸。生物信息学分析发现,CaTPS8蛋白的分子质量为96 ku,理论等电点为5.65,不稳定系数为48.09,推测为不稳定蛋白。蛋白结构预测显示CaTPS8蛋白包含Glyco_transf_20和 GT20_TPS两个保守结构域,属于亲水性蛋白,没有跨膜结构和信号肽序列。二级、三级结构预测表明该蛋白的结构主要为α-螺旋和无规则卷曲。系统进化关系分析表明, CaTPS8蛋白与马铃薯和番茄的同源性最高,其相似度分别为87.78%和86.92%,与高粱的同源序列相似度最低,为64.76%。实时荧光定量PCR分析表明, CaTPS8 基因在辣椒花中表达量最高。同时, CaTPS8 基因的表达受到低温的诱导,在处理 3 h时相对表达量最高,约为对照的25倍。此外,IAA、ABA、SA、GA₃和MeJA处理能够抑制 CaTPS8 基因的表达。研究结果为进一步阐明 CaTPS8 基因响应辣椒非生物胁迫的分子机理奠定基础。     

渤海中南部海域浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

为探究渤海中南部海域浮游动物群落结构及其与环境因子的关系,于2018年5月和9月对渤海中南部海域进行了2个航次的浮游动物调查,并应用冗余分析(RDA)研究环境因子对浮游动物群落结构的影响。结果显示,共鉴定浮游动物39种,隶属8类。5月鉴定浮游动物22种,第一优势种为中华哲水蚤(Clalnus sinicus),9月鉴定29种,第一优势种为强壮箭虫(Sagitta crassa)。调查海域Shannon-Wiener多样性指数均值为2.01,均匀度指数均值为0.61,物种丰富度指数均值为1.05。5月调查海域浮游动物丰度均值(2371.8ind/m_³)高于9月(231.2 ind/m_³)。空间分布上,从5月到9月,浮游动物丰度高值呈现从中部向南部移动的特点。冗余分析结果表明,水温、溶解氧、叶绿素a、盐度和化学需氧量是影响该海域浮游动物群落结构的最主要因子。