大豆根腐病监测与防控关键技术研究进展

根腐病是大豆生产中普遍发生且危害最为严重的病害之一,而病原菌种类复杂、抗病资源缺乏鉴定与合理利用、田间防控技术不成熟是该病防控过程中所面临的3个关键问题。为促进对上述问题的研究和解决,本研究综述病害诊断与监测、抗病品种鉴定与利用、药剂防控等关键技术的相关研究进展,介绍技术模式在生产中的应用并展望了病害防控的发展趋势,以期为后续开展大豆根腐病监测与防控关键技术的研究及应用提供理论与技术借鉴。

大豆疫霉PsMPK1沉默突变体的基因表达谱分析

[目的]促有丝分裂原蛋白激酶(MAPK)是真核生物细胞信号转导途径中的关键蛋白激酶,对植物病原菌的生长发育与侵染致病具有重要作用。我们前期发现1个MAPK基因Ps MPK1参与调控大豆疫霉的细胞壁完整性、菌丝生长、游动孢子形成,以及对大豆的致病性等生物学性状。本文旨在进一步探究Ps MPK1如何调控大豆疫霉的上述性状。[方法]利用数字基因表达谱技术对大豆疫霉Ps MPK1沉默突变体在游动孢子囊阶段的基因表达情况进行分析。[结果]样品间基因表达水平的整体相关性分析和实时定量PCR结果表明:数据具有较高的可靠性。与野生型菌株相比,Ps MPK1沉默突变体中分别有1 451个显著下调和981个显著上调的基因,占所有被检测基因的23%。与之相比,被检测的细胞壁相关基因和分泌蛋白编码基因中,显著差异表达的基因比例更高(分别占37%和28%),且大部分基因为下调表达(分别占87%和78%)。显著下调表达的分泌蛋白编码基因中,37个基因可能与侵染过程相关,主要编码Rx LR、NLP和CRN等家族的效应分子,CBEL蛋白,富含半胱氨酸蛋白,氧化还原相关蛋白以及水解酶等。[结论]首次通过转录组学方法揭示了特定的功能基因Ps MPK1沉默后大豆疫霉基因组的转录变化,鉴定了可能与Ps MPK1信号途径相关的基因和基因家族,为进一步研究大豆疫霉中MAPK的调控网络奠定了基础。

SeqHunter:序列搜索与分析的生物信息学软件包

利用Microsoft Visual Basic 6.0脚本,开发了一个在Windows平台下使用的生物信息学软件包SeqHunter;该软件包以简便的图形界面操作方式,可以实现本地化Blast,序列提取、比对与分析,序列数据库建立和管理等多种常用功能,为基因功能分析与大规模基因组数据挖掘提供了一个实用工具。

中国大豆疫病的发生与防治

从病害发生情况、危害症状、病原侵染循环、流行因素和防控技术等方面对我国大豆疫病发生与防控的研究进展进行总结、分析和展望,以期为大豆重大病害监测与防控技术的深入研究提供参考。

保鲜剂对杨梅果实耐藏性的影响研究

分别采用不同保鲜剂对杨梅果实进行处理，并用塑料袋进行包装，置于2℃-4℃下贮藏。结果表明，保鲜处理能提高果实硬度，抑制其呼吸作用，提高了果实的耐藏性，改善了果实的品质，同时营养成分得到较大程度的保留。其中E组处理的效果最好，贮藏14天后的好果率为90．3％，营养成分也得到较大程度的保留。

柑橘类果实枯水机理及控制措施的研究进展

综述了柑橘类果实在贮藏过程中枯水机理及控制措施研究现状,并对柑橘果枯水控制技术进行进一步研究。

江苏省13个地区水稻种子携带4种不同恶苗病菌的LAMP检测

[目的]水稻种子携带病原菌是水稻恶苗病的重要传播途径。本研究旨在了解当前江苏省栽培水稻品种种子携带恶苗病菌的状况。[方法]采用可分别特异性识别引起水稻恶苗病的藤仓镰孢(Fusarium fujikuroi)、层出镰孢(F.proliferatum)、拟轮枝镰孢(F.verticilliodes)和F.andiyazi的LAMP检测技术,对江苏省2017年收获的103份水稻种子携带上述4种病原菌的情况进行检测。[结果]在103份稻种样本中,有89份检测出携带水稻恶苗病菌。其中,检出率最高的是藤仓镰孢,为83.5%,层出镰孢、拟轮枝镰孢和F.andiyazi也被检测到,但检出率较低,依次为15.5%、1.9%和1.9%。[结论]江苏省水稻种子携带恶苗病菌是一种普遍现象,藤仓镰孢是江苏水稻恶苗病的优势致病菌种,其次是层出镰孢。种子带菌是上述2种病原菌所致恶苗病的重要初侵染源。

一种考虑深基坑坑角效应的土压力计算方法

深基坑是一个复杂的三维空间问题,基于ADINA三维空间有限元研究了土压力的坑角效应及其影响因素和基坑的几何尺寸效应,并与理论值进行了比较,验证了对基坑工程进行三维分析的必要性。提出了土压力坑角效应影响系数、坑角效应的影响范围、拟长深比。

辣椒的深加工技术研究进展

本文介绍了辣椒有效成分辣椒红色素、辣椒碱的提取与分离技术,以及辣椒产品的深加工技术和辣椒的综合开发利用。

新疆城市雕塑对相关艺术门类的借鉴和利用

本文对新疆城市雕塑的作用和特点作了细致地探讨,对新疆城市雕塑在发展过程中对相关艺术门类的借鉴和利用提出了一些建设性的思路和建议。这主要包括城市雕塑对传统建筑、传统绘画以及文学的借鉴,并得出了一定的结论。

基于环介导等温扩增技术检测东北地区大豆主要品种(系)种子携带的病原菌

为了解东北地区大豆种子携带病原菌的情况,选取了该地区52个大豆主要品种(系),采用环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)快速检测其种子携带胶孢炭疽菌、平头炭疽菌、冬青丽赤壳菌、亚细亚镰孢菌、黄色镰孢菌、木贼镰孢菌、禾谷镰孢菌、层出镰孢菌、尖镰孢菌、茄腐镰孢菌、轮枝镰孢菌、接骨木镰孢菌、大豆炭腐病菌、大豆拟茎点种腐病菌、大豆疫霉菌和立枯丝核菌16种大豆主要病原菌的状况。结果表明:在其中38个品种(系)的种子样本中累计检测出上述8种病原菌,检出率由高到低依次为:大豆拟茎点种腐病菌、立枯丝核菌、木贼镰孢菌、亚细亚镰孢菌、禾谷镰孢菌、层出镰孢菌、尖镰孢菌和平头炭疽菌。不同大豆品种(系)种子带菌的种类及数量存在较大差异,其中品种绥12-18和29182被检出的病原菌多达4种。本研究对了解东北地区大豆种子携带病原菌的状况有参考价值,并为大豆种子带菌检测提供了新的方法。

黄淮海地区大豆种质资源对疫霉根腐病的抗性鉴定

为系统鉴定黄淮海地区大豆种质资源对大豆疫霉根腐病的抗性,本研究采用改进的黄化苗下胚轴接种方法,利用8个大豆疫霉根腐病菌株对2017和2018年从黄淮海地区各育种单位收集的381个大豆品种(系)进行抗性鉴定。结果显示:22个品种(系)对超强毒力菌株PsJS2表现抗性,超过90%的品种(系)对弱毒力菌株Ps1、Ps3和Ps5均表现抗性。所有大豆品种(系)对8个菌株共产生36种反应型。将待鉴定品种(系)与鉴别寄主对8个大豆疫霉菌株的反应型进行比较,其中有63个品种(系)可能含有抗病基因Rps1b,36个可能含有抗病基因Rps3a,15个可能含有Rps1d;255个品种(系)的32种反应型与任何已知鉴别寄主的反应型均不一致,表明可能含有新的抗病基因或抗病基因的组合。本研究通过室内快速抗性鉴定,发现河南、河北、北京、安徽、山东、山西等地均含有丰富的大豆抗病种质资源,且具有丰富的抗性多样性。其中,河南、山东等地含有丰富的含有抗病基因Rps1b的抗性资源,河北、北京等地含有丰富的含有抗病基因Rps3a的抗病资源,为抗大豆疫霉根腐病的大豆种质利用及抗病基因挖掘提供了重要参考。

基于近红外高光谱成像技术识别紫斑和霉变大豆的方法

[目的]本研究基于近红外高光谱成像技术,探索一种快速、无损的大豆紫斑粒和霉变粒的识别方法。[方法]分别将供试种子归为正常粒和病变粒2类以及正常粒、紫斑粒和霉变粒3类,并随机将各类种子分为校正集(用于模型构建)和验证集(用于模型评估)。使用主成分分析(principal component analysis,PCA)结合最大类间方差法(Otsu)对大豆高光谱图像进行背景分割,以对不同类别种子的识别正确率为评价指标,探究光谱判别分析方法与特征波长取样方法的最佳组合方式。[结果]相比于支持向量机判别分析模型(support vector machine discriminant analysis,SVM-DA),基于全谱段构建的偏最小二乘判别分析模型(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)具有更高的识别正确率,对校正集和验证集的总识别正确率分别为95.81%和96.31%。基于竞争性自适应权重取样法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)筛选了15个特征波长,以此构建的CARS-PLS-DA模型对外部验证集的识别正确率为94.26%,高于CARS-SVM-DA模型,可实现对正常粒和病变粒的有效区分。基于全谱段和连续投影法(successive projections algorithm,SPA)筛选的17个特征波长,分别构建了PLS-DA和SPA-PLS-DA模型,可进一步实现对正常粒、紫斑粒和霉变粒的区分。[结论]本研究所构建的判别模型,可实现对大豆紫斑粒和霉变粒的快速检测,为大豆生产、仓储和加工过程中病变种子的高通量快速无损识别提供了理论和技术支撑。

251份大豆品种(系)对大豆疫霉及多种镰孢菌的抗性评价

[目的]本研究旨在评价2019—2020年国家大豆良种攻关项目新选育的251份大豆品种(系)对大豆疫霉(Phytophthora sojae)和多种镰孢菌(Fusarium spp.)的抗性水平,筛选出既抗大豆疫霉又抗多种镰孢菌的抗性品种(系),为利用抗病品种防控大豆根腐病和抗病育种提供资源材料。[方法]采用大豆黄化苗下胚轴接种法,首先利用8个不同致病型的大豆疫霉菌株,对251个大豆品种(系)进行抗病性鉴定;进一步以高抗大豆疫霉的品种(系)为材料,鉴定其对大豆6种常见病原镰孢菌的强毒力菌株的抗性。[结果]有19个大豆品种(系)对8个大豆疫霉菌株均表现高抗,抗5个及5个以上大豆疫霉菌株的品种(系)达167个,占比66.5%。供试大豆对大豆疫霉菌株Ps1、Ps3、Ps5和PsMC1的抗性资源最为丰富,对菌株Ps4和USAR2的抗性资源次之,对菌株Ps41-1和PsJS2的抗性资源较少。供试的21个高抗大豆疫霉的品种(系)分别可抗2~4种镰孢菌,其中对茄腐镰孢菌(Fusarium solani)Fs-1菌株、黄色镰孢菌(F.culmorum)Fc-4菌株和禾谷镰孢菌(F.graminearum)Fg-1菌株的抗性资源较丰富,对尖孢镰孢菌(F.oxysporum)Fo-2菌株和木贼镰孢菌(F.equseti)Fe-9菌株的抗性资源较少,未筛选到对层出镰孢菌(F.proliferatum)Fp-2菌株具有抗性的品种(系),‘徐1017-1’‘皖宿218’‘郑1905’和‘徐1726’等品种(系)对大豆疫霉和镰孢菌的综合抗性较好。[结论]供试大豆虽然对大豆疫霉8个致病型和6种镰孢菌的抗性有所差异,但总体上存在较为丰富的抗性资源可供挖掘。本研究筛选出的既抗大豆疫霉又抗镰孢菌的大豆品种(系),可作为生产上防控疫霉根腐病和镰孢根腐病的抗病品种以及抗病育种资源。

应用环介导等温扩增技术检测江苏水稻种子携带的水稻恶苗病菌

【目的】本研究旨在了解江苏省水稻主栽品种种子携带水稻恶苗病原菌的情况。【方法】采用环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)对江苏65个水稻主栽品种种子携带藤仓镰孢、层出镰孢、拟轮枝镰孢和Fusarium andiyazi等4种水稻恶苗病菌进行检测。【结果】65个品种中有54个品种的种子样本携带恶苗病菌,表明江苏省稻种携带水稻恶苗病菌是一种普遍现象。其中,藤仓镰孢为优势种,检出率高达83.07%,其次是层出镰孢和Fusarium andiyazi,检出率分别为12.30%、6.15%,但供试的65个品种种子均未检测到携带有拟轮枝镰孢。【结论】该技术可用于水稻种子携带恶苗病菌的快速检测。

大豆拟茎点种腐病菌Phomopsis longicolla荧光素酶标记菌株的制备及应用

大豆拟茎点种腐病菌(Phomopsis/Diaporthe longicolla)可侵染大豆引起种腐病和茎枯病等多种病害。本研究根据该病菌基因组的密码子偏好性,优化了外源的荧光素酶基因序列,通过酵母同源重组构建了荧光素酶表达载体,利用PEG介导的原生质体转化法获得了稳定表达荧光素酶的大豆拟茎点种腐病菌菌株PlYC2-1-Luc。结果显示:荧光素酶基因的引入不影响大豆拟茎点种腐病菌的生长速率和致病力。以PlYC2-1-Luc菌株进行示踪可直观发现:健康大豆中分离的3株内生镰孢菌能够显著抑制PlYC2-1-Luc生长,具有生防潜力;含苯醚甲环唑、精甲霜灵·咯菌腈和咯菌腈·噻霉酮的种衣剂均可抑制PlYC2-1-Luc向大豆种子扩展,表明这些药剂或其成分可用于病害防控;PlYC2-1-Luc对大豆品种Williams的致病力强于齐黄34,表明齐黄34更加抗病。该荧光素酶标记方法具有较好的有效性和稳定性,该研究为进一步开展大豆拟茎点种腐病菌的致病机理及病害防控技术研究提供了一种可视化、高效的菌株材料。

2021年黑龙江省疑似大豆猝死综合症的病原鉴定

大豆猝死综合症(Sudden Death Syndrome,简称SDS)是美洲大豆生产中严重发生的一种大豆根腐病,已知由茄腐镰孢菌复合种群分支2的4种镰孢菌所引起;该病在中国尚未有报道,但近年来部分大豆田块中发现疑似症状。为探明引起黑龙江省大豆疑似SDS茄腐镰孢菌的种类及致病性与药剂敏感性,于2021年从饶河、鹤岗、黑河和虎林等地采集58株疑似SDS大豆,分离根部和茎基部病原菌,进行形态学观察和基于EF1-α与RPB2的多靶标分子鉴定,以及致病性、杀菌剂敏感性与种衣剂防效测定。结果显示:分离到的31个茄腐镰孢菌菌株能够侵染大豆黄化苗下胚轴,导致大豆生长期根部腐烂,并引起叶片脉间褪绿、斑驳等类似于SDS的症状;这些菌株均属于茄腐镰孢菌复合种群分支3,分为两个类群,其菌落和分生孢子形态基本相似,但接种第一类群菌株后大豆植株的褐色病斑及上下扩展程度更明显;两个类群的8个代表菌株均对多菌灵、嘧菌酯、苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯和咪鲜胺等杀菌剂表现敏感,6.25%精甲霜灵·咯菌腈悬浮种衣剂拌种可抑制病菌侵染。本研究为该类大豆病害的监测与防控提供了参考。

基于SVM算法的实时人脸验证的研究

论文在OpenCV的开发环境中设计了基于SVM算法的实时人脸验证系统,能够进行是否是同一人的分类,分析了SVM模型误差来源,优化了模型参数,运用Dlib工具和归一化方法,克服了姿态的变化时模型的鲁棒性较差,且在细节特征较少时识别的准确率不高的问题。最终在以自建的504组相同人脸和不同人脸为正负样本训练集上训练出的SVM分类器,在300组的相同人脸和不同人脸的测试样本样本集取得了89.7%的准确率。

一种新颖低成本程控直流电源设计方案

宽范围、高分辨率、大功率输出一直是程控电源设计中的难点.借助高分辨率数模转换器间接调节开关型稳压电路,同时通过反馈电路利用高分辨率模数转换器监测输出电压的大小,实现了一个闭环的程控宽范围、高分辨率和大功率的直流电源.以STM32为测量控制核心,利用其片内12 bit数模转换器及模数转换器,控制廉价的开关型电压调节器LM2596S,实现了一个程控高分辨率、宽范围和大功率的低成本直流电源.该电路设计方案具有体积小、输出稳定、使用方便等优点.

水工建筑物伸缩缝止水材料的性能及应用初探

主要分析了金属类、橡胶类、塑料类、密封胶类止水材料的优缺点及适用要求。对南京区县范围内的小型水工建筑物止水设计、施工制作和安装过程中出现的问题及效果进行了讨论,并结合施工实践提出了建议,对止水渗漏原因进行了分析。