科研产出
应用东乡野生稻回交重组自交系分析水稻耐低氮产量相关性状QTL
《中国水稻科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:[目的]东乡野生稻低氮耐性强,是水稻耐低氮育种的重要资源.鉴定东乡野生稻耐低氮基因对研究耐低氮遗传机制、培育耐低氮水稻品种具有重要意义.[方法]利用协青早B//东乡野生稻/协B BC1F12回交重组自交系及其遗传图谱,应用Windows QTL Cartographer 2.5分析施氮肥和不施氮肥下的株高和产量相关性状QTL.[结果]共检测到57个控制株高和产量性状的QTL,分布于10条染色体上的33个区域,单个QTL表型贡献率为3.17%~63.40%,其中32个QTL的增效等位基因来自东乡野生稻.19个QTL在施氮和未施氮条件下均检测到,38个QTL仅在单一环境下检测到显著效应,表明不同施氮水平下水稻性状的遗传机制不同.[结论]43个QTL分别聚集于7条染色体上的14个QTL簇,表明不同性状涉及到共同遗传机制,并可通过分子标记辅助选择方法进行耐低氮有利等位基因的聚合育种.
基于深度学习的作物病虫害可视化知识图谱构建
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对作物病虫害领域存在实体关系交叉关联、多源异构数据聚合能力差、知识共享困难等问题,利用知识图谱以结构化的形式描述实体间复杂关系的优势,该研究提出了一种基于深度学习的作物病虫害知识图谱构建方法.该方法在领域本体的基础上,以一种与领域语料相适应的新标注模式实现实体和关系的联合抽取.将实体和关系抽取任务转化为序列标注问题,对实体和关系进行同步标注,有效提高标注效率;为了解决重叠关系抽取问题,直接对三元组建模而不是分别对实体和关系建模,通过标签匹配和映射即可获得三元组数据.利用来自转换器的双向编码器表征量(Bidirectional Encoder Representations from Transformers,BERT)-双向长短期记忆网络(Bi-directional Long-Short Term Memory,BiLSTM)+条件随机场(Conditional Random Field,CRF)端到端模型进行试验,结果表明效果优于基于普通标注方式的流水线方法和联合学习方法中的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)+BiLSTM+CRF、BiLSTM+CRF等经典模型,F1得分为91.34%.最后,将抽取到的知识存储到Neo4j图数据库中,直观地反映知识图谱的内部结构,实现知识可视化和知识推理.该研究构建的知识图谱可为作物病虫害智能问答系统、推荐系统、智能搜索等下游应用提供高质量的知识库基础.
关键词: 作物 病虫害 模型 知识图谱 深度学习 实体关系联合抽取
江西稻瘟病菌稻巨座壳致病性分化年度动态变化
《菌物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:为明确江西水稻种植区稻巨座壳菌(稻瘟病病菌)的年际变化规律,本研究采用7个中国鉴别寄主与30个单基因鉴别品系两套鉴别寄主分别鉴定分析了2006–2018年间从江西37个水稻主要种植县市分离的1161个稻瘟病单孢菌的生理小种、致病力、致病类型与无毒基因型等.研究结果表明,江西稻瘟病菌可以分成7群49个生理小种,其中ZA、ZB、ZC群为优势种群,ZB13为优势小种,出现频率为18.00%,以毒性较强的强致病力菌株为主;江西稻瘟病菌在生理小种构成、优势小种、致病力年际变化方面均具有3–5年的周期性;江西历年稻瘟病菌的致病类型较为丰富且存在年度差异,菌株致病类型占各年度总菌株数的82.79%–98.21%,优势致病型菌株占当年总菌株的3.57%–5.77%;历年稻瘟病菌的无毒基因个数为24–29个,其中Avr-Pizt、Avr-Piz5、Avr-Pik、Avr-Pik(C)在历年供试菌株中出现频率较高,说明与之相对应的抗瘟基因在江西抗病育种与抗性品种布局中具有较好的应用价值.
关键词: 稻巨座壳菌(稻瘟病菌) 致病性 无毒基因 年际变化 鉴别品系
芝麻重组自交系群体构建过程中的SSR标记分析
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:利用筛选获得的18对具有双亲差异且在各世代群体中扩增效果稳定的SSR引物对芝麻RIL构建过程中的F1~F10群体的遗传差异进行跟踪检测.结果表明,随着RIL群体的不断加代,群体的DNA多态性带比率从F2的87.54%不断下降到F10的3.33%,杂合位点率从F1的100%不断下降到F10的0.19%,遗传相似性系数从F2的0.6669不断增加到F10的0.9908,遗传距离从F2的0.2592不断减小到F10的0.0094.从F2~F6,多态性带比率、杂合位点率、遗传相似性系数和遗传距离的变化幅度较大,而在F6~F10之间的变化幅度较小.聚类结果显示,F2群体的聚类结果没有规律性;F3~F10群体中,随着世代的不断增加,聚类结果的规律性越来越明显,同一株系间的单株越来越紧密地聚在一起.结果表明,F5~F7是作为剩余杂合系高效率筛选剩余杂合单株的理想世代;连续自交7代以上的群体(即F8)是可以用于遗传作图和QTL定位的芝麻RIL群体;F8群体的遗传背景比较趋于一致,为芝麻杂交育种中自交世代的确定提供了理论参考.
荧光光谱法研究苯乙醇胺A与CdTe纳米材料的相互作用
《光谱学与光谱分析 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要:苯乙醇胺A属于β-受体激动剂类药物,被不法分子应用到动物的饲料中,可使动物体内的营养成分由脂肪向肌肉转移,显著提高胴体瘦肉率,但是人食用后,可引起头痛,心律失常,甚至威胁生命.目前主要的检测方法是液相色谱串联质谱法,但有关它与CdTe纳米材料的相互作用少见报道.研究直接提出应用荧光光谱法实现对兽药残留苯乙醇胺A的检测.首先利用巯基丙酸作为稳定剂,采用微波辐射加热10 min即可合成CdTe纳米材料.该CdTe纳米材料具有良好的荧光性能,以365 nm为激发波长时,在650 nm处有明显的荧光发射峰,荧光强度达3 000,量子产率约52.341%,半峰宽为45 nm.其次将苯乙醇胺A加入到CdTe纳米材料的体系里,发现随着苯乙醇胺A浓度的增大,该体系的荧光强度得到增强.随后对二者之间的影响因素如体系的缓冲溶液、反应时间、反应体系的pH、试剂加入顺序、共存离子、温度等进行考察.建立了一种检测猪尿中的苯乙醇胺A的荧光增敏方法,并对反应机理进行了初步探讨.当苯乙醇胺A溶液的浓度为8~120μg·L-1时,与CdTe纳米材料体系的荧光增强强度具有一定的线性关系.其线性回归方程F/F0=0.001 9C+1.032 1,线性相关系数为0.996,检出限为3.5μg·L-1.同时,将该方法与传统的液相色谱-串联质谱联用法相比较,研究结果表明,采用荧光增敏方法对猪尿中的苯乙醇胺A进行检测分析是快速和可行的.
关键词: CdTe纳米材料 微波加热合成 苯乙醇胺A 荧光光谱法
波段宽度对利用植被指数估算小麦LAI的影响
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了能够根据遥感数据类型实现指数的优化选择进而提高叶面积指数的反演精度,该研究分析了不同波段宽度(5~80 nm)对植被指数反演叶面积指数精度的影响。通过比较反演模型的决定系数均值,筛选出14个模型精度较高的植被指数,并探讨了不同波段宽度的选取对各指数叶面积指数反演精度的影响。结果表明,波段宽度对不同植被指数的影响可分为3类:1)OSAVI2等指数波宽越窄,反演精度越高,更适合应用于高光谱遥感数据;2)SR_([800,680])等指数随着波段宽度的增加,反演精度先升后降,最适波宽为35 nm,适用于中等光谱分辨率的遥感数据;3)SR_([675,700])等指数随着波段宽度的增大,反演精度不断提高,在多光谱数据中有更好的应用潜力。
关键词: 波段宽度 植被指数 叶面积指数 PROSAIL模型
基于染色体片段置换系对水稻粒形及千粒重QTL检测与稳定性分析
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:粒形及千粒重是水稻产量的重要影响因素,通过挖掘这些性状的优异基因,对水稻超高产育种具有重要意义.本研究利用1套以籼稻恢复系昌恢121为背景亲本,粳稻越光为供体亲本构建的染色体片段代换系为材料,在3个环境下对水稻粒形及千粒重进行QTL检测及稳定性分析,共检测到59个QTL,分布于1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号、10号、11号和12号染色体上,贡献率为0.77%~36.26%,其中发现10个QTL多效位点.值得关注的是qGW2-1、qGW2-2、qGW3-1、qGW3-2、qGL3和qGL12这6个QTL能在3个环境中重复检测到,其中qGW3-1为新鉴定的QTL位点.这些结果为进一步开展水稻粒形基因的精细定位、克隆和分子辅助育种奠定了一定的理论基础.
关键词: 水稻 染色体片段置换系 粒形 千粒重 数量性状座位
基于DNDC模型的双季稻体系氨挥发损失研究
《长江流域资源与环境 》 2020 北大核心 CSCD CSSCI
摘要:为了探索长江流域双季稻体系氮肥施用对氨挥发损失的影响,评价Denitrification Decomposition (DNDC)模型对产量和氨挥发拟合的适应性,设计了早稻和晚稻不同氮肥用量田间试验,采用密闭室间歇通气法原位观测氨挥发排放通量,利用DNDC模型进行模拟分析,并运用模拟结果探讨了水稻产量和氨挥发损失与施氮量之间的关系.结果显示,模型能较好模拟双季稻体系水稻产量和氨挥发,早稻、晚稻和双季稻产量模拟值与观测值的相关系数分别为0.994、0.928、0.979,早稻、晚稻和整个双季稻生育期氨挥发模拟值与观测值的相关系数分别为0.994、0.998和0.997,均达到极显著水平.DNDC模型能较好预测因施肥引起的氨挥发排放峰,但在氨挥发通量和排放总量的定量上还需要进一步改进.敏感性指数分析表明,气温是影响作物产量的关键因素,氮肥用量和气温是影响氨挥发的主要因素.DNDC模型在模拟双季稻体系籽粒产量上具有较高的可信度,DNDC模拟和田间观测数据计算的最高产量施氮量分别是420和417 kg·hm-2.稻田氨挥发损失量与施氮量之间满足二次函数和线性关系,二次函数能更好描述两者之间的关系.为使DNDC更准确的进行估算和应用,有必要获取更翔实的环境资料以减少输入数据的不确定性.
关键词: 双季稻连作 DNDC模型 籽粒产量 氨挥发 敏感性分析
辣椒重要农艺性状关联分析与优异等位变异发掘
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:为了发掘辣椒株高、始花节位、单果质量、果纵径、果横径、果形指数和果肉厚度等重要农艺性状的关联位点和优异等位变异,本研究以194份辣椒核心种质为试验材料,利用广义线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)两种方法,基于分布于辣椒12条染色体的58个SSR标记,对上述7个农艺性状开展了关联分析.结果表明,GLM方法检测到20个SSR关联位点,解释的表型变异率为2.09%~21.91%;MLM方法检测出17个SSR关联位点,能解释2.07%~7.24%的表型变异;有12个位点被两种方法同时检测到;基于关联位点各等位变异的表型效应,发掘出TC7268Sa、CAMS-327a、HpmsE132a、ge35-141pmH0135Ca、CAMS-454c和Hpms2-24a等优异等位变异,筛选出B003、B010、B015、B020、B022、B042、B048、B052、B097、B111、B134、B138、B166、B178、B351、B352、C005、C014、V06C0007、V06C0295、V06C1082、V06C1088、V06C1187、V06C1321、V06C1600、V06C1707、V06C1719和V06C1898等28份优良农艺性状典型种质材料.本研究结果为辣椒相关农艺性状优异基因的发掘、分子标记辅助选择与聚合育种提供了理论指导和材料基础.
包被肉桂醛对夏季高温条件下肉鸭生长性能、屠宰性能、血清抗氧化指标及空肠形态结构的影响
《动物营养学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:本试验旨在研究饲粮中添加包被肉桂醛对夏季高温条件下肉鸭生长性能、屠宰性能、血清抗氧化指标及空肠形态结构的影响。选取21日龄体重接近的健康大余麻鸭360羽,随机分为3组,每组6个重复,每个重复20羽(公母各1/2)。对照组1饲喂不添加抗生素的基础饲粮,对照组2饲喂添加100 mg/kg杆菌肽锌的基础饲粮,试验组饲喂添加200 mg/kg包被肉桂醛的基础饲粮。试验期为42 d。结果表明:1)试验组的血清超氧化物歧化酶(SOD)活性以及空肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度均显著高对照组2(P<0.05)。2)对照组1的料重比、血清丙二醛含量显著均高于试验组(P<0.05),对照组1的血清SOD、谷胱甘肽过氧化物酶活性和总抗氧化能力以及空肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度显著低于试验组(P<0.05)。3)试验组其他生长性能(初始体重、终末体重、平均日增重、平均日采食量)、屠宰性能(屠宰率、全净膛率、腹脂率和腿肌率)及空肠形态结构指标(隐窝深度)与对照组1和对照组2均无显著差异(P>0.05)。综上所述,饲粮中添加200 mg/kg的包被肉桂醛能缓解热应激对肉鸭生长性能、屠宰性能、抗氧化能力和肠道黏膜形态的影响。
关键词: 包被肉桂醛 热应激 肉鸭 生长性能 屠宰性能 抗氧化 肠道形态结构