超表达OsPR1A增强了Xa21介导的水稻对白叶枯病的抗性反应

【背景】前期研究发现,水稻病程相关蛋白质OsPR1A的表达受上游抗病基因Xa21调控,接菌后早期启动Xa21介导的OsPR1A较高水平表达对水稻抵抗白叶枯病菌至关重要。同时OsPR1A也受到水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo）的诱导表达。对于OsPR1A的研究绝大部分是作为抗性反应发生的标志基因佐证其他基因或途径在抗性中的作用,缺乏直接的证据证实OsPR1A本身的生物学功能。【目的】通过获得OsPR1a-OX超表达转基因植株,调查其表型及农艺性状,并明确OsPR1A蛋白质表达与抗性的关系,为鉴定OsPR1A功能提供依据。【方法】通过农杆菌介导法,将构建的OsPR1a-OX转化载体转入到水稻受体4021中,利用PCR和免疫印迹（western blot,WB）技术分别在基因水平和蛋白质水平上筛选并鉴定OsPR1A超表达阳性纯合株系。在成熟期,调查OsPR1A超表达转基因植株的表型及农艺性状（株高、穗长、分蘖数、结实率和籽粒大小等）。在31℃条件下,将生长2周的水稻幼苗TP309、4021和OsPR1A超表达转基因植株接种水稻白叶枯病菌,并在接菌0、2、4、6、8、10和12 d时测量病斑长度。在接菌0、4和6 d时,收集TP309、4021和OsPR1A超表达转基因植株的水稻叶片,提取蛋白质,利用WB技术检测OsPR1A的表达特征。【结果】构建了OsPR1a-OX转化载体,并转入到受体4021中,筛选并鉴定到2个OsPR1A超表达转基因纯合株系（#704和#709）。调查了OsPR1A超表达转基因植株在成熟期的表型及农艺性状,与对照4021相比,#704和#709的株高较矮、穗长较短、分蘖数减少、结实率降低,但籽粒稍大,可能与结实率低有关。在31℃条件下,OsPR1A超表达转基因植株的病斑长度与对照4021相比明显缩短,结果具有显著性差异（P<0.05）。在接菌0、4和6 d的材料中,超表达转基因植株#704和#709中OsPR1A始终有较高水平的表达丰度,从而提高了对白叶枯病菌的抗性。【结论】采用农杆菌介导法,获得OsPR1A超表达转基因植株;超表达OsPR1A影响到水稻的正常发育过程;超表达OsPR1A后增强了Xa21介导的水稻对白叶枯病的抗性。     

白屈菜CmFAD2基因的克隆及植物转化载体构建

通过对白屈菜低温应答过程的转录组分析发现膜脂不饱和化相关基因的表达在一定过程中发生变化,脂肪酸去饱和酶基因FAD2在随温度的变化趋势为正"V"型,且表达量变化显著。利用NCBI等在线软件对序列进行相关生物学信息分析,并对白屈菜FAD家族成员FAD2基因的完整开放阅读框(ORF)进行克隆,并命名为CmFAD2。选用克隆载体pMD-19-T,转化大肠杆菌DH5α,测序验证序列正确性及完整性。将目的基因与植物表达载体pRI-201-AN连接构建重组DNA pRI-201-AN-Cm FAD2,电击法转化农杆菌LBA4404,利用菌液PCR法验证成功。该基因可作为药用植物抗寒品种创制的候选基因。     

马疱疹病毒1型主要毒力基因分析及TK基因缺失载体的构建

为了解新疆马疱疹病毒1型（EHV-1）主要毒力基因遗传进化情况并构建TK基因缺失株，本研究以EHV-1 XJ2015株DNA为模板，对其主要毒力基因TK、gI和gE全长进行克隆、测序及生物信息学分析，并扩增TK基因左右重组臂TKL和TKR，构建质粒pUC-TKLR，将扩增后的增强绿色荧光蛋白（EGFP，含有CMV+polyA）插入pUC-TKLR质粒，构建TK基因缺失打靶质粒。TK、gI和gE基因同源性分析结果显示，XJ2015株与国外EHV-1分离株TK、gI和gE基因同源性均较高，分别为99.8%~100.0%、99.6%~100.0%和99.9%~100.0%；与EHV-3分离株同源性均最低，分别为72.9%、59.4%和62.1%；遗传进化分析显示，3个基因均与国外EHV-1同属于一个遗传进化分支，与EHV-9和EHV-4进化关系较近，但与EHV-3进化关系较远，表明XJ2015毒株与国外EHV-1毒株TK、gI、gE基因核苷酸上差异不明显，没有明显的地域性特征，功能基因保守且进化缓慢，同源基因功能相同或相近；经PCR扩增、酶切、测序及转染鉴定，本试验成功构建了用于TK基因缺失的打靶质粒pUC-TKLR-EGFP。通过对EHV-1主要毒力基因的分析及TK基因缺失打靶载体的构建，为新疆地区马鼻肺炎流行病学调查分析、TK基因缺失株的构建提供理论依据。     

基于卷积神经网络的拖拉机工况识别

农机工况识别在细化农机作业状态和帮助掌握区域污染物排放趋势方面有着重要的研究价值。基于拖拉机不同运行状态下的行驶速度、发动机转速以及实时油耗等时间序列,首次提出将图像识别方法引入到拖拉机工况识别中的思路,并分别应用参数优化的支持向量机与卷积神经网络对实际作业拖拉机工况进行研究。结果表明:(1)基于参数优化的支持向量机可以较好地实现样本点的工况识别且识别准确度达到99.851 9%,但无法实现农机工况的连续性识别,同时无法对农机工况转换阶段进行有效识别。(2)以拖拉机运行速度与发动机转速等信息构建样本图像来描述农机工况变化的数据表达,并在此基础上应用卷积神经网络可以有效实现农机工况的连续性识别,且识别准确率可以达到93.3%。本研究在农机工况识别方面具有一定参考价值,并为后续农机不同工况下区域污染物排放研究提供技术支持。     

海贝柱自动晾晒设备设计

针对当前传统人工晾晒海贝柱效率低下、容易造成污染等问题。设计了海贝柱自动晾晒机械,采用阶梯式晾晒生产线对湿海贝柱分级晾晒,多条晾晒生产线分时、高效的工作,机器上方设有遮板以保证晾晒作业不被污染而且不受天气条件的影响。整机采用stm32单片机、传感器等技术实现自动化作业,机器控制系统监测到生产线发生故障或海贝柱出现堆积时会立即停止工作以便于检查故障、减少损失。试验结果表明:机械晾晒不会造成海贝柱内的营养成分的流失,机械晾晒海贝柱的干基含水率达到30%仅需12h,机械晾晒海贝柱能节省大量的干燥时间,显著的提高了晾晒效率,避免了人工晾晒过程导致的二次污染和损失。该研究为海贝柱自动晾晒机械的研制提供了技术参考。     

计算机犬病诊断原理

本研究模拟人类专家的诊断过程,对常见犬病用计算机进行诊断模拟,试验建立了犬病诊断的计算机处理系统(QBZD)。本文主要阐述了QBZD系统的结构构成、诊断机理及操作应用     

春小麦蛋白质、脂肪、淀粉含量间的相关与回归分析

本文通过对20个春小麦品种(或品系)蛋白质、脂肪、淀粉百分含量间的相关、回归、协方差分析,表明蛋白质百分含量与淀粉百分含量间为极显著的负相关;脂肪百分含量与淀粉百分含量间为极显著的负相关;蛋白质百分含量与脂肪百分含量间为极显著的正相关。并建立了淀粉、脂肪、蛋白质百分含量间的回归方程。在同一试验条件下,各品种(或品系)蛋白质、脂肪、淀粉百分含量变异系数的大小,在一定程度上反映出各品种在品质性状上的纯合程度。变异系数愈小,表明纯合程度愈高;变异系数愈大,表明纯合程度愈低。因此,在那些变异系数较大的品种(或品系)中,可选出表型性状与原品种(或品系)基本相似,而在品质性状上却有较大提高的优质新品系。     

Yield Stability of Winter Wheat (Triticum sp.) Cultivars and Lines

The purpose of this study was to compare responsiveness to environment as well as the stability of newly developed promising lines with traditional commercial cultivars. Subject research was conducted in Ankara between 1983-1989 on common and durum wheat cultivars and lines. Regression coefficient (b) was used as the criterion of genotypes' responsiveness to environment whereas deviation from regression (S²d) and coefficient of determination (r²) were used as stability parameters. Each experiment year was regarded as an environment and yield average of each year was used as the environmental index.
In consequence of the research, it was determined that new varieties with high yield, adaptable to diverse environments could be developed by means of hybridizations between parents having different genetic characteristics which were provided from diverse ecological regions.     

全沟硬蜱围食膜初步观察研究

本工作用光镜和电镜技术对全沟硬蜱的围食膜进行了初步观察研究。结果表明，饥饿幼虫、若虫、成虫以及吸血期雄性成虫不具围食膜。吸血期幼虫、若虫及雌性成虫最晚分别于吸血开始后20、20及18小时出现了单层结构的围食膜；缓慢吸血期围食膜的厚度持续增加，而在快速吸血期其厚度却会显著减小。饱血后发育期围食膜不断增厚，愈来愈拱曲，与肠壁的距离不断扩大，并形成多层结构；至少分别于饱血后12、25及11天，仍能在幼虫、若虫及雌性成虫肠腔观察到完好状态的围食膜。全沟硬蜱是我国北方地区多种血液传播病原体的重要媒介，其围食膜的发现及围食膜形态变化的初步描述，对进一步认识这些病原体在全沟硬蜱体内迁移扩散规律、发育动态以及向宿主的传播途径，可提供有益的启示。     

推求合理畦宽的方法及应用

为了寻求合理的节水省时畦宽,以更好地利用现有水源,在1990、1991年试验和实践的基础上,用统计回归分析方法对大城县农田畦田规格进行了分析,求出了合理畦宽,并从灌水持续时间、用电量、提水量等方面对合理畦宽的节水、节能效果进行了分析。