基于物联网的智能节水灌溉系统研究与应用

为了推广应用农业灌区智能节水灌溉系统,提高农业生产效率,降低资源浪费和促进农业可持续发展。通过理论加案例分析法研究基于物联网的智能节水灌溉系统设计和应用。以景电灌区条山农场灌区为例,探讨了采用传感器和设备实时感知农田环境数据,借助神经网络智能预测系统进行数据处理,设计灵活的节水系统架构等技术理论,涵盖系统架构设计,智能节水系统主程序设计,灌溉监控系统设计和实施精准化智能节水灌溉等应用路径。结果表明,在景电灌区条山农场灌区的实际应用中,基于物联网的智能节水灌溉系统单次灌水节水率达到了15%~20%,灌溉666.67hm^(2)土地节水7.5万~10万m^(3),为农民带来了显著的经济效益。在高效应用智能节水灌溉系统的路径中,强调了做好数据采集与传输,加强智能处理与方案设计,实施精准化智能节水灌溉等关键步骤。结果表明,基于物联网的智能节水灌溉系统在提高农业生产效率、经济效益和资源利用效率方面的作用显著,智能节水灌溉系统的高效应用为农业提供了现代化的灌溉管理手段,应持续推广和优化。

陆地棉 MYB 类转录因子基因 GhTT2 克隆及功能初步分析

原花青素作为植物重要的次生代谢产物,是植物应对生物和非生物胁迫的一种重要防御手段,也是影响植物发育和品质的重要因素。原花青素作为花青素生物合成的一条末端通路在模式植物中已有研究,但是具体代谢和调控机制尚不明确;原花青素作为棕色棉纤维呈色的主要物质,其棉纤维呈色的生化与分子机制仍未完全阐明。本研究从陆地棉(Gossypium hirsutum)中克隆了一个MYB类转录因子基因GhTT2(transparent testa 2),并对其基因结构、表达模式、亚细胞定位及功能进行了分析。结果表明:GhTT2转录因子具有典型的MYB结构域,在纤维中优势表达,其转录水平随花青素含量增加而降低;该基因可被原核诱导表达;与GFP融合的重组蛋白定位在细胞核;酵母转化结果表明GhTT2具有转录激活功能;在棉花中沉默GhTT2基因的表达,导致原花青素含量显著降低,表明其可能参与调控陆地棉原花青素的生物合成。本研究结果为深入阐明MYB类转录因子参与调控植物原花青素生物合成途径的分子机制提供参考。