BSA联合转录组分析发掘西瓜叶片黄化候选基因

叶片是植物重要的功能器官之一,不仅是植株进行光合作用的主要场所,也可作为重要的形态标记,应用于育种中。叶片颜色作为形态标记,不仅可用于苗期杂种的清除,亦可用于种子纯度的测定。以西瓜全生育期叶片黄化突变体纯合自交系ly104为母本(P_(1))、绿叶自交系w3为父本(P_(2)),通过杂交创制F_(1)代、F_(2)代、BC_(1)代群体。遗传分析结果表明,该突变体的叶片黄化由单隐性基因控制。采用混合分组分析(BSA)进行初定位,通过简化基因组测序(RAD)开发全基因组单核苷酸多态性(SNP)标记构建西瓜高密度遗传图谱,将西瓜叶片黄化基因定位于2号染色体13950306~15517591 bp(大小约为1.57 Mb)。以西瓜97103v2为参考基因组,该区间包含24个注释基因。对P_(1)(P1Y)、P_(2)(P2G)和F 2代群体中黄叶(F2Y)、绿叶(F2G)株系进行转录组水平分析,结果表明,目标区间内基因Cla97C02G035950、Cla97C02G036010、Cla97C02G036020、Cla97C02G036060在黄化叶片与正常绿叶材料中的表达量差异显著,可能是西瓜叶片的黄化候选基因。研究结果可为进一步解析西瓜叶片黄化基因功能和生物学特性奠定重要基础。

不同品牌胶体金免疫层析试纸条/卡检测牛羊布鲁氏菌病的效果分析

为比较不同品牌胶体金免疫层析试纸条/卡(简称试纸条/卡)检测牛羊布鲁氏菌病的效果,利用抗体布鲁氏菌阴阳性血清,对6种品牌试纸条/卡的准确性及灵敏度进行观察比较;同时按不同试纸条/卡操作方法对经虎红平板凝集试验(RBPT)初筛和竞争酶联免疫吸附试验(cELISA)复核的临床牛羊血清样品进行检测比较。结果显示:不同试纸条/卡对布鲁氏菌企业标准阴阳性血清检出率均为100%,其中2种试纸条/卡敏感性高,对不同稀释倍数阳性血清均可检出;试纸条/卡对临床阴性血清均100%检出,但对临床阳性血清样品的检测结果差异较大,其中对羊阳性血清样品的检出率为5.88%~70.59%,对牛阳性血清样品为50.0%~100.0%。结果表明,不同品牌试纸条/卡在布病检测时存在一定差异。建议使用试纸条/卡进行布鲁氏菌病初筛后,应结合国家相关布病诊断技术进行复检,以确保检测结果的准确性。

城市洪涝应急响应能力评价及优化研究

在气候变化和全球化的背景下,极端降水事件及其导致的洪涝灾害频发。为准确评估暴雨内涝影响下的城市应急服务水平,基于InfoWorks ICM构建了城区内涝模型,利用ArcGIS中的最快路径法评估了医疗、公安、消防的空间可达性,利用基尼系数评估了公共应急服务相对幼儿园分布的合理性,采用最大覆盖算法对医疗、公安、消防的分布进行了优化,并基于研究区的情况进行了分析。结果显示:研究区的医疗、公安、消防相对幼儿园的基尼系数随着降雨重现期的增加而增大;对研究区的医疗、公安、消防分布优化前,这些部门的分布不尽合理,其15 min内的应急服务可达性不能满足应急救援要求,研究区应急响应资源相对幼儿园缺失严重,相对来说,医疗应急响应缺失最为严重;对研究区的医疗、公安、消防分布优化后,这些部门相对于幼儿园的基尼系数普遍在0.400以下,医疗和公安的应急服务即使在百年一遇洪涝加晚高峰情景下仍可以在15 min内覆盖40%的研究区面积,消防可覆盖70%的研究区面积,医疗、公安、消防的分布相对合理。本研究为中国城市洪涝灾害应急响应能力评价提供参考。

基于“工程师学院”破零散、破壁垒、破同质化的专业学位研究生培养实践

从全球变革中卓越工程人才培养的使命与挑战出发,阐述了浙江大学在推动工程教育改革和提升工程专业学位研究生培养质量方面的创新策略和实践成果。分析了浙江大学基于“工程师学院”破零散、破壁垒、破同质化的专业学位研究生培养范式,介绍了学校在创办实体化工程师学院、采用“项目制”培养模式、建设多基地大型工程创新与实训中心、开展全方位科教协同、产教融合育人等方面的创新举措及取得的成效。

湖南省2023年5—6月跨省调入饲养用牛羊追溯调查与布鲁氏菌病监测

为评估分析外省份调入湖南省饲养用牛羊引入布鲁氏菌病(以下简称“布病”)的风险,对“湖南省动物卫生监督信息平台”2023年5—6月跨省调入饲养用牛羊开展监测排查,并就其来源、去向及布病检测结果等进行调查统计。结果显示:全省共调入饲养用牛羊270批次12850头/只,涉及19个省/自治区/直辖市,其中13个省份为原布病防控一类地区;有164批次牛羊来源于布病免疫区,占60.74%;有96批次牛羊实际用于继续饲养,占35.56%;采集牛羊血清样品1396份,检出布病抗体阳性7份。结果表明,湖南省存在牛羊布病输入性风险,应加大调运监管力度,减少牛羊布病从高风险地区向低风险地区传播的风险。

2022年湘南地区活禽市场禽流感病毒检测与分析

为了解湘南地区活禽批发市场和农贸市场禽流感病毒(AIV)污染状况,2022年在湘南地区5个活禽批发市场和8个农贸市场采集禽咽肛拭子958份,采用鸡胚病毒分离、血凝试验、血凝抑制试验和RT-PCR等方法进行AIV检测及分型。结果显示:在13个采样点均检测到低致病性AIV(LPAIV),总阳性率为34.0%;共检测到H2、H3、H4、H6和H9等5种亚型LPAIV,以H6(11.7%)和H9(16.4%)亚型阳性率较高;鸡咽肛拭子样品阳性率为29.9%,以H9亚型LPAIV居多,水禽咽肛拭子样品阳性率为40.8%,以H6亚型LPAIV居多;在6份水禽拭子中检测到H3、H6、H9亚型LPAIV混合感染情况。结果表明:湘南地区活禽批发市场和农贸市场LPAIV污染面较广,污染程度较为严重,以H6和H9亚型污染为主。建议活禽市场严格落实农业农村部“1110”制度;农业农村主管部门持续进行禽流感监测,尤其是针对H6和H9亚型禽流感,强化宣传和引导,增强从业人员责任意识;公众在日常生活中尽量避免直接接触活禽类,提高自我防护水平。

江苏西瓜制种产业高质量发展研究

种业是农业的“芯片”,是保障国家粮食安全的重要基础。党中央高度重视种业发展,并提出打好种业翻身仗和深入实施种业振兴行动重要战略部署。江苏省东台西瓜、潼阳西瓜、王庄西瓜、横溪西瓜、魏营西瓜获得国家地理标志农产品保护,江苏是全国西瓜重要产地,农业生产依赖种子,种子供给影响产业的稳定,探讨西瓜制种产业发展对江苏西瓜产业发展、种业振兴具有重要意义。文章梳理了江苏省西瓜制种产业发展的必要性及优势,分析了江苏西瓜制种产业发展的现状及存在的问题,并从提高农业机械化水平、培育种业企业科研创新能力、加强制种行业规范和标准的推广与实施等方面提出了推动江苏西瓜制种产业发展的建议,亦为其他制种产业提供借鉴。

2022~2023年湖南省牛羊跨省调运市场链调查

为了解掌握湖南省从外省调入牛羊的来源及流向等情况,本研究对2022~2023年通过“牧运通”平台进入湖南省的牛羊进行市场链调查。结果显示:2022~2023年湖南省从省外调入牛15030批次,共有33.87万头,从省外调入羊5964批次,共有117.05万只,涉及27个省(自治区、直辖市)。从省外调入牛用于继续饲养的有11.31万头(占33.4%),从省外调入羊用于继续饲养的有7.65万头(占6.5%),分别有1822批次7.43万头牛、108批次1.69万只羊来源于布病免疫区,说明一些实施布病强制免疫地区没有严格执行国家调运相关政策。调查发现继续饲养牛羊调入后大部分未进行隔离或检测而直接混群饲养,布病等疫病传入的风险较大,建议要进一步加强牛羊的调运监管,并做好对从业人员的宣传教育,降低疫情风险隐患。

2020-2022年湖南省小反刍兽疫春、秋季免疫效果评估

为掌握湖南省小反刍兽疫集中免疫效果,科学评估各市州免疫质量,2020~2022年在全省开展小反刍兽疫春、秋季免疫效果评估。结果显示:2020~2022年小反刍兽疫集中免疫的群体合格率为65.3%,个体合格率为71.0%。全省各地区小反刍兽疫免疫不平衡,个体免疫率最高的可达94.4%,最低的仅为47.5%。规模场免疫效果好于散养户。调查显示,一些散养户免疫意识较弱,存在免疫操作不规范情况。需要进一步加强对散养户的宣传和指导。

淮安市苏嘴小西瓜产业存在的问题及对策

小果型礼品西瓜是淮安特色农业产业,以小西瓜为主导产业的苏嘴镇被评为“全国乡村特色产业十亿元镇”,现常年栽培面积达0.15万hm2。随着产业的发展和市场需求的变化,淮安小西瓜产业面临着标准化栽培滞后于网络电商平台的发展需求、西瓜规模化区域化发展受西瓜嫁接栽培技术推广面积的制约、栽培机械化应用率与人工老龄化不匹配等问题。为了促进淮安小西瓜产业的发展,因对规模化产业基地合理规划,推广西瓜-水稻轮作栽培模式,开展适应农业机械化、西瓜简化栽培模式新品种研发、新技术推广,以促进淮安小西瓜产业可持续稳定发展。

院地合作助力乡村振兴路径研究——以苏嘴西瓜产业发展为例

为了践行党的乡村振兴战略和落实中央经济工作会议精神,更好地以科技赋能振兴乡村,实现共同富裕,以苏嘴西瓜产业为例,研究地方政府与江苏省农业科学院科研单位合作的路径。院地合作过程中,要充分发挥村领导干部、基层技术推广人员在产业发展中的作用,要因地制宜地确定主导产业,在产业发展的不同阶段,制定明确的方向与政策,引导调动群众的积极性,依靠科技支撑,充分利用基层科技人员的纽带作用,通过发展壮大主导产业,带动相关产业全面发展,让乡村富裕、人民幸福、乡村美丽。

西瓜子叶黄化突变基因遗传规律研究

以子叶黄化突变体y 103与叶色正常植株w3为材料,研究其主要农艺性状、遗传规律、叶绿素含量,发现该突变体子叶期开始表现叶色黄化,子叶浅黄色,整个生育期真叶浅黄色,植株矮小,生长缓慢,果实质量明显低于正常植株,果实质量只有正常植株果实质量的47.0%;在苗期和花期,叶绿素含量比正常植株显著降低。以突变体与1个正常叶色自交系为亲本构建3世代群体,对突变体叶色黄化性状遗传规律进行分析,结果表明,叶色黄化性状不完全受显性单基因控制,将该基因命名为YD。该基因杂合时(YDga)表现为叶片黄化。

人工智能辅助含能分子设计的应用与展望

含能分子研发面临多重挑战,传统“试错法”效率低下,计算机辅助分子设计的出现改变了研发模式。本综述回顾了含能分子设计的发展历程,介绍了计算机辅助含能分子设计的研究现状,并概述了人工智能技术(AI)在性质预测、分子生成、合成路线和反应条件预测等多个设计环节的最新进展,讨论了当前含能分子设计模式与其他材料设计方法的差距,思考差距产生的原因,并对未来AI辅助含能分子设计的发展方向提出展望。研究发现,AI在含能分子性能预测和分子生成等方面已经有了应用,但在合成路径规划和反应条件优化等环节的应用仍有待进一步探索,应用前景巨大。通过数据增强、迁移学习或高通量计算有望能够解决含能分子数据薄弱的问题;加强AI辅助含能分子合成路线与反应条件探索有望贯通“设计→评估→制备→验证”全流程自动化分子设计模式。AI辅助含能分子设计为提升含能分子设计水平提供新的可能性,有助提升含能分子研发效率。

CIEFRNet:面向高速公路的抛洒物检测算法

高速公路抛洒物危及行车安全,极易诱发交通事故,及时识别并清理高速公路抛洒物十分重要。由于高速公路抛洒物在图像中面积占比小且图像背景复杂,现有检测方法常出现漏检和误检的情况。针对上述问题,提出了一种基于上下文信息增强和特征提纯的抛洒物检测算法,记为CIEFRNet。设计了一种融合上下文Transformer的主干特征提取模块(CSP-COT),充分挖掘局部静态上下文信息和全局动态上下文信息,增强小抛洒物的特征表示;主干网络中使用改进的空间金字塔池化(ISPP),通过级联的空洞卷积实现特征的多尺度下采样,减轻目标细节信息的损失;为提高特征融合能力,设计了特征提纯模块(CNAB),其中嵌入了提出的一种混合注意力机制(ECSA),可抑制图像背景噪声,强化微小抛洒物的特征;引入基于动态非单调聚焦机制的WIoU优化损失函数,提高小抛洒物学习能力,加速网络收敛。实验结果表明,所提方法在自制的高速公路抛洒物数据集上的精确率、召回率、AP0.5和AP0.5:0.95分别达到96.5%、81.6%、88.1%和46.5%,优于当前主流的目标检测方法,其算法复杂度也更低,满足实际场景应用需要。

RIS辅助毫米波通感一体化关键技术与研究进展

未来的6G系统需要同时满足多维性能需求,实现从万物互联到万物智联,因此,深度融合了传统定位、探测、成像等无线感知功能和无线传输功能的通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication, ISAC)技术是未来6G网络的一个重要发展趋势。智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)凭借其可以通过编程来智能调控电磁波传输环境且低成本、低功耗等优势成为6G的关键性使能技术,并催生了使用RIS辅助毫米波ISAC的新研究方向,其有望从底层架构到完整系统层面上解决6G新场景中的诸多难题、挑战。阐述了RIS辅助毫米波ISAC的起源与发展过程,介绍了其研究背景与国内外研究现状,指出并讨论了RIS辅助毫米波ISAC研究中的一些关键技术,分析了该领域已有的一些研究成果,进而展望了RIS辅助毫米波ISAC未来发展和面临的挑战。

西瓜抗白粉病研究进展

白粉病是西瓜生产中的重要病害之一,严重影响西瓜产量和品质。介绍了西瓜白粉病生理小种的分类以及白粉病发生规律和危害,统计了我国白粉病发生的地区;对近年来报道的西瓜抗白粉病种质资源进行了归类,同时对西瓜抗白粉病基因的遗传规律、分子标记开发和抗病调控网络等方面的研究进展进行了综述,并对西瓜抗白粉病研究提出了新的思路和见解,旨在为西瓜抗白粉病品种选育提供参考。

面向全息MIMO 6G通信的电磁信道建模理论与方法

全息多输入多输出(HMIMO)是6G通信中的新兴技术,相应阵列由固定物理孔径下的密布天线单元组成。全息MIMO是电磁约束下Massive MIMO天线技术的拓展。全息MIMO系统在有效提升无线通信性能方面具有极大的潜力。比如,可用最小的功率损耗实现尽可能大的连续孔径,灵活控制目标方向的电磁波传输等。但是,由于全息MIMO系统包含大量的紧密分布的天线单元,且单元之间的距离小于半波长,因而造成严重的电磁耦合作用。这些耦合使传统的独立同分布的信道假设失效。因此,如何设计一个有效且贴近实际的信道建模成为当前全息MIMO研究中最具挑战性的问题之一。针对该挑战,该文研究了基于电磁场理论的4种信道建模方式,它们都能很好描述全息MIMO系统中的电磁波传输特征。第1种是基于平面格林函数的精确信道建模方式,该方式将自由空间中点对点的格林函数扩展到平面之间积分形式的格林函数,通过积分计算来构造两个全息MIMO平面之间的通信信道,但该方法的复杂度较高。第2, 3种方法则分别采用了平面波展开和球面波展开来近似全息MIMO的通信信道,这两种方案的复杂度更低。其中,基于平面波展开的信道建模形式相对简单,更适用于远场,但是会低估单元强耦合时的最大系统容量;基于球面波展开的信道建模能更好捕捉电磁波信道几何特征,但其复杂度较高。最后介绍基于随机格林函数的信道建模方法,主要描述富散射环境或瑞利信道中电磁波的随机特性。

微多孔铜表面参数对自驱射流强化池沸腾的影响

为强化池沸腾性能,本文基于一种适用于实际池沸腾强化的自驱射流冲击装置,使用R1336mzz(Z)作为工质,微多孔铜表面为加热表面,实验研究了自驱射流装置对沸腾性能的影响,并参数化研究了微多孔表面制备特征对池沸腾性能的影响,如烧结过程中的铜粉粒径尺寸(43µm、66µm、101µm)以及微多孔层厚度与粒径尺寸之比(4、6、10)。研究结果表明,自驱射流装置的置入确保了液体对表面的持续供给以及促进了气泡的脱离,从而有效增强了微多孔铜表面的临界热流密度(CHF)。然而,自驱射流的存在会对沸腾产生抑制作用,从而造成换热性能的轻微恶化,且抑制程度强弱与铜粉粒径尺寸大小呈正相关、与厚度与粒径之比大小呈负相关。参数化研究结果显示,沸腾换热性能随粒径增大而增大、随厚度与粒径之比增大先增大后降低。微多孔铜表面吸液能力均随铜粉粒径以及厚度与粒径之比的增加而提升,并且大部分情形下,搭配自驱射流装置与否,均不会影响其与CHF的线性正相关。但是,当粒径尺寸为101µm时,自驱射流装置会放大其过小的毛细力所带来的润湿劣势,进而造成CHF的偏低。与非微多孔铜表面的标准池沸腾性能相比,本研究的CHF和hNB@CHF提升幅度分别可达189.2%和337.5%,最佳为CHF=72.0W/cm^(2)和hNB@CHF=87.5kW/(m^(2)·K)。

中性硝基分子几何形状与晶体特性的关联性

含能晶体堆积结构是影响其感度的重要因素之一,通过晶体中分子层间滑移来缓冲外界刺激是降低含能材料感度的重要机制。为了更好地设计低感高能分子,理解分子的几何形状与其晶体特性的内在关系十分重要。研究以剑桥晶体数据库中的CHNO类中性硝基分子为样本,采用假设检验方法(包括Z检验、t检验和χ2检验)研究了分子的几何形状与其晶体密度、堆积系数及可滑移性之间的关联性。结果表明,在球形、平面和线形分子中,球形分子有最高的晶体密度和堆积系数,但晶体可滑移性较弱;平面度高的平面形分子通过高堆积系数可获得与球形分子相当的晶体密度,同时平面形分子的晶体可滑移性较强,其χ2检验的置信度接近1;线形分子则不如前两者。虽然存在某些高晶体密度和堆积系数的含能晶体不具有可滑移的层状堆积结构,但整体而言,可滑移晶体的晶体密度和堆积系数均比不可滑移晶体大,其Z检验与t检验的置信度均大于0.95,表明通过设计易于发生分子层间滑移的晶体结构来降低其感度与提升晶体密度并不矛盾。平面形分子晶体密度一般较高,与晶体可滑移性强相关,是设计低感高能分子的首选。

基于Noradamantane的高能量密度富氮笼型含能分子设计与性能预估

研究提出一种通过化学键键能差进行能量密度快速估算的方法,和一种利用拉普拉斯键级和分子片段键离解能相结合快速判断笼型结构稳定性的方法。通过穷举法构建了基于Noradamantane的所有富氮骨架及其435种硝基衍生物,应用上述计算方法筛选兼具高能量密度和稳定性的分子结构,并采用量子化学能量计算和过渡态反应势垒计算验证筛选结果的可靠性。计算发现了两种兼顾高能量密度和结构稳定性的硝基化合物,其爆热、爆速、爆压和金属加速能力的理论计算最大值分别达到7.77 k J·g^(-1)、10.1 km·s^(-1)、47 GPa和1.14倍HMX的金属加速能力,且结构分解反应势垒≥96 k J·mol^(-1)。本研究所建立的含能分子能量密度和稳定性快速筛选方法,可为高能稳定的含能分子设计提供参考。