基于高密度遗传图谱定位水稻籽粒性状QTL

籽粒性状直接影响水稻的产量和品质,因此,解析水稻籽粒性状的遗传机制对提高水稻产量和品质至关重要。本研究以籽粒性状差异较大的穞稻和广百香占为亲本构建定位群体,利用水稻1 K mGPS SNP芯片对定位群体进行基因分型,构建了包含770个Bin标记的高密度遗传图谱,通过QTL定位分析,最终鉴定出17个调控籽粒性状的QTLs,其中粒长QTL 4个,粒宽QTL 3个,粒厚QTL 3个,长宽比QTL 2个,千粒重QTL 5个,LOD值介于2.55~42.44之间,表型贡献率介于4.73%~29.63%之间。在这17个QTLs中,9个为已知粒型基因位点,8个可能是新鉴定位点,分别为粒长qGL6,粒宽qGW5、qGW10和qGW12,粒厚qGT10,长宽比qGLWR5-2,千粒重qTGW10和qTGW11。根据新发现粒宽QTL(qGW5)定位区间内的基因注释、与拟南芥的同源基因比对、时空表达分析、激素响应分析和序列分析,最终筛选到1个编码CCCH类锌指蛋白的调控水稻粒宽的候选基因Os05g0195101。本研究为进一步开展水稻籽粒性状基因的克隆和遗传调控的解析奠定了基础。

基于高密度遗传图谱的水稻萌发耐淹性QTL定位

通过对水稻萌发耐淹性进行QTL定位和稳定位点的聚合效应分析,可以为萌发耐淹性基因的精细定位及后续分子辅助育种奠定基础。本研究利用一个包含144份家系的强萌发耐淹性粳型杂草稻WR-4与籼稻品种广百香占的F2:3定位群体,基于1K m GPS SNP芯片构建了一个包含825个Bin标记的高密度遗传图谱,利用完备区间作图法共检测到10个萌发耐淹性QTL,分布于水稻第3、4、7、8、9和10染色体上,LOD值介于3.6~21.3之间,可解释3.0%~21.1%的表型变异。其中,具有较高LOD值和贡献率的2个主效QTL(q GS4-1和q GS7-1)能够被重复检测到,是后续基因克隆的候选位点。根据Bin标记分型结果将不同子代在两个稳定QTL区间内分为WR型和广百香占型,在F2:3群体中进行聚合效应分析,发现聚合增效等位基因数量越多的家系,其淹水条件下的胚芽鞘越长,这些携带多个耐性QTL的株系可为分子育种培育耐低氧萌发水稻新品种提供亲本资源。

护士长应对突发公共卫生事件应急能力评价指标体系的构建

目的:构建护士长应对突发公共卫生事件应急能力评价指标体系,为相应能力的评价和培训提供参考。方法:在PPRR风险管理模型基础上,以国际护士会灾害护理核心能力框架(2.0版)为指导,通过文献分析、半结构访谈和研究小组讨论等方法形成护士长应对突发公共卫生事件应急能力评价指标体系初稿,应用Delphi法对全国28名专家进行2轮函询,运用层次分析法和平均分配法确定各级指标权重。结果:形成包含4项一级指标、18项二级指标、62项三级指标的护士长应对突发公共卫生事件应急能力评价指标体系,2轮专家函询的问卷有效回收率分别为93.9%和90.3%,专家权威系数分别为0.867和0.855,三个等级指标肯德尔和谐系数分别为0.104~0.165和0.112~0.229(P<0.05)。结论:本研究构建的护士长应对突发公共卫生事件应急能力评价指标体系,为临床护士长的应急能力评价提供了工具,也为相应培训模式的优化提供了参考。

以极早发型炎性肠病为表型的婴幼儿X连锁淋巴组织增生综合征2型1例并文献复习

报道1例以极早发型炎性肠病为表型的婴幼儿X连锁淋巴组织增生综合征2型患儿的临床资料,并进行文献复习。

一个新的水稻黄绿叶突变体ygl-9108的鉴定与基因定位

本研究旨在对水稻黄绿叶突变体ygl-9108进行表型分析和基因定位,为后续图位克隆该叶色相关基因奠定基础。以黄绿叶突变体ygl-9108为试材,利用突变体ygl-9108和‘五山丝苗’杂交的F2群体进行基因定位。结果表明,与野生型相比,突变体的株高、有效穗数、穗长、每穗粒数、结实率、粒宽、千粒重和单株谷重均显著下降,下降比例分别为21.5%、21.2%、14.6%、19.2%、11.0%、10.2%、12.9%和52.2%。透射电镜观察显示,突变体叶肉细胞的叶绿体数量大量减少,类囊体结构异常。遗传分析表明,突变体的表型由一个隐性核基因控制。利用图位克隆方法,ygl-9108被定位于水稻第11号染色体两InDel标记11Y39和11Y45之间,物理距离约为147 kb,该区间内未见有叶色相关基因的报道,表明ygl-9108是一个新的黄绿叶调控基因。本研究结果为ygl-9108的克隆和功能分析奠定了坚实的基础。

基于FPGA的多路视频采集及AI加速

基于MES50HP开发板及PC主机实现了多源视频采集、拼接及AI协同处理的加速工作。所提出的系统可支持同时采集HDMI、网口、摄像头和光纤4路视频数据,视频采集拼接后,将缩放后存入双倍速率同步动态随机存储器(DDR)中,输出部分分为2路,其中1路数据用于HDMI回环输出,另外1路通过PCIE传至PC主机用于结果显示,并在PC端读取PCIE传回的数据并显示目标检测结果,其中视频采集和目标识别加速部分主要由2块MES50HP开发板构成。本系统在FPGA上实现了卷积加速器,卷积加速器计算完神经网络的一层后再通过PCIE传至主机进行结果显示,卷积计算与图像采集进行深度融合,具有实时、低成本的特点,可广泛应用于边缘计算等领域。实验结果表明:针对红绿灯数据集,该方法在低成本PC主机上实现的最大平均精度均值(mAP)为0.746,最高帧率达45帧。

加权多尺度卷积稀疏表示及其在滚动轴承复合故障诊断中的应用

故障特征精确提取是实现轴承故障诊断的重要环节。卷积稀疏表示能够刻画特征的移位不变特性,非常适用于滚动轴承故障特征提取。然而,卷积稀疏表示忽略了故障冲击特征的周期性及不同尺度下的信号特性差异,制约了其在谐波成分和背景噪声等干扰下的特征提取能力。因此,提出了加权多尺度卷积稀疏表示用于分离振动信号中的周期性故障冲击特征,从而实现轴承故障诊断。在构建的稀疏表示模型中,利用多尺度变换将原始信号转换到不同尺度下,并在不同尺度下采用不同权重系数以达到抑制谐波成分等干扰的目的。同时,为了凸显故障冲击特征,建立了约束故障特征稀疏系数周期性的正则项,提高冲击特征分离能力。此外,引入交替方向乘子法和受控极小化方法推导出迭代求解算法。最后,通过分析提取特征的波形、包络谱及两种故障信息定量评估指标,验证了提出方法拥有优异的轴承复合故障冲击特征提取和诊断能力。

一种模型驱动的LDPC码译码方法

针对对数似然比置信传播(log-likelihood ratio belief propagation,LLR BP)译码算法对短码长的低密度奇偶校验(low density parity check code,LDPC)码译码性能差的问题,提出了一种基于LLR BP译码算法的深度神经网络译码器。根据Tanner图构建深度神经网络模型,利用深度学习优化边的权重来缓解短环造成的影响,提升译码性能。此外,网络采用了迁移学习的训练思想并添加批量归一化(batch normalization,BN)层来加快网络收敛。仿真结果表明,所提出方法构建的深度神经网络收敛速度较快,并且与传统BP译码算法相比,对于短码长LDPC码译码性能有明显提升。

一种压力转换装置的设计

为了能够断开某机构下位锁上锁作动筒正常供压系统,接通备份供压系统,使上锁作动筒在两套供压系统分别供压时都能正常工作,最终实现下位锁正常和应急上锁冗余设计需求,同时兼顾考虑长寿命、高可靠性等性能要求,设计了一种结构紧凑、工作可靠、性能稳定的压力转换装置,可供其它功能类似的产品设计借鉴。

耐盐性不同水稻品种对盐胁迫的响应及其生理机制

【目的】阐明耐盐性不同水稻品种对盐胁迫的响应差异及其生理机制。【方法】耐盐水稻品种连鉴5号、盐稻16Z38和盐敏感水稻品种华粳5号、连粳17号生长于盆钵,盆栽土设置2个不同盐浓度处理:0 g/kg(对照);3 g/kg(盐胁迫)。【结果】与对照相比,在盐胁迫下两类品种均有不同程度的减产,耐盐品种减产的幅度明显小于盐敏感品种。耐盐水稻品种具有较高的产量主要在于较高的颖花量和结实率。与盐敏感品种相比,耐盐水稻品种在分蘖中期、拔节期、抽穗期和灌浆中期叶片中超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性较高,拔节期和抽穗期具有较高根系脯氨酸含量、脯氨酸合成酶活性和较高的K^(+)/Na^(+)值,分蘖至拔节以及抽穗至成熟期具有较高的作物生长率,抽穗期具有较高的叶面积指数和叶片SPAD值,抽穗至灌浆中期具有较高的根系氧化力。【结论】在盐胁迫下耐盐水稻品种较高的总颖花量、较强的抗氧化和渗透调节能力、较高的根系氧化力和K^(+)/Na^(+)值是其获得较高产量的重要原因。在盐胁迫下叶片超氧化物歧化酶活性较强和根系氧化力较高可作为评定水稻品种耐盐性的重要生理指标。

粳糯稻抗稻瘟病基因检测与品种抗性鉴定

为了探明糯稻的稻瘟病抗性水平和抗稻瘟病基因分布,评价抗稻瘟病基因的抗性效应,利用自然诱发鉴定与人工接种鉴定相结合的方法鉴定65个糯稻品种(品系)的稻瘟病抗性,利用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)标记技术检测Pi2、Pi9、Pigm、Pi1、Pikh、Pik、Pi5、Pita等8个基因。2021年自然诱发鉴定、2021—2022年人工接种鉴定中抗以上品种(品系)的比例分别是41.6%、24.6%和6.2%,说明糯稻品种(品系)的稻瘟病抗性年际间波动大、整体抗病性一般。除了Pigm外,其他7个抗病基因都有分布,分布频率差异较大,Pita基因在供试材料中分布频率最高,达到了67.7%,其次是Pikh、Pi9、Pi2、Pi5、Pik、Pi1,分布频率为47.7%、38.5%、27.7%、13.8%、4.6%、1.5%。供试糯稻品种(品系)携带0~4个抗病基因不等,仅有连糯19105携带4个抗性基因。国审、江苏审定的品种携带Pita的比例最高,安徽审定品种携带Pi9的比例最高,山东审定品种携带Pi5的比例最高,但不携带Pi2基因,Pik基因仅存在于国审及江苏审的品种中。携带3个抗性基因的供试品种(品系)抗性最好,其中“Pi2+Pita+Pik”、“Pi9+Pita+Pik”连续两年的自然诱发鉴定和人工接种鉴定抗病品种(品系)的比例均达到100%,年际间抗病稳定,可作为改良粳糯稻瘟病抗性主要的基因组合。本研究结果对粳糯稻的抗稻瘟病改良提供了理论依据。

水稻萌发耐淹性鉴定评价方法研究及种质资源筛选

低氧胁迫下出苗率下降是限制直播稻安全生产的关键问题之一。建立准确、高效的水稻萌发耐淹性鉴定方法,并筛选强萌发耐淹性的水稻种质对直播稻新品种选育具有重要意义。本研究以20份水稻品种为供试材料,设置不同淹水深度(3 cm、6 cm、9 cm、12 cm、15 cm和18 cm)、不同处理温度(20℃、25℃和30℃)和不同淹水天数(3 d、5 d、7 d、9 d、11 d、13 d和15 d)进行萌发耐淹性鉴定,以胚芽鞘长度为指标进行萌发耐淹性评价,旨在明确水稻萌发耐淹性的评价方法。结果表明,水稻种质在淹水临界深度上存在籼粳间差异,粳稻的淹水临界深度为6 cm,而籼稻的淹水临界深度为9 cm;在温度梯度处理中,30℃时种质间的胚芽鞘长四分位差最大,因此认为30℃是水稻种质萌发耐淹性鉴定的最适温度;调查时期梯度试验表明,淹水11 d时参试种质的胚芽鞘长四分位差最大,因此认为淹水11 d是水稻萌发耐淹性调查的最适时期。本研究建立了一种以纯水隔绝空气,在温度30℃、淹水深度9 cm以上、第11 d调查胚芽鞘长度进行水稻萌发耐淹性鉴定的简便方法,为水稻种质资源的大规模鉴定提供了方法基础。依据上述确立的鉴定方法,对140份来自不同地区的水稻种质进行萌发耐淹性评价,筛选获得6份强萌发耐淹性种质(胚芽鞘长≥55 mm),为水稻萌发耐淹性遗传机制解析和育种利用提供材料基础。

深松机的作业质量优化及注意事项

深松机是现代化农业生产中的耕整地设备之一,具有显著的保护性耕作机械特征,其应用普及有利于提高我国农业耕地质量并促进丰产丰收。为进一步提高深松机作业合理性,从生产实践的角度说明了机械作业过程的质量优化途径与方法,总结了生产过程的注意事项及易出现的问题,希望能促进深松作业质量优化提升。

水稻株高和每穗颖花数的6个世代联合遗传分析

为探明杂交水稻株高和每穗颖花数的遗传规律,以2个大穗高秆籼稻恢复系WHR2和DSBao、1个矮秆籼稻恢复系矮93为试验材料,配制2个杂交组合WHR2×矮93、DSBao×矮93,由此产生的P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2 6个世代群体,运用主基因+多基因混合遗传模型,对株高和每穗颖花数2个性状进行了遗传分析。结果表明,株高和每穗颖花数性状的遗传模型均符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。根据遗传模型,对模型中成分分布进行拟合,真实地再现性状的次数分布规律。同时发现,2个性状的遗传均以加性效应为主。植株高对植株矮呈部分显性,在杂种优势利用中可以提高杂种的生物产量,增强杂种抗倒性。每穗颖花数的少对多呈部分显性,不利于大穗的形成,影响产量优势的发挥。因此,为了合理利用矮93亲本的株高较矮特性,选用遗传距离较远、丰产性高的恢复系或不育系杂交,打破每穗颖花数不利基因的连锁,选育高产杂交水稻新组合。

聚酰亚胺/改性六方氮化硼复合薄膜的耐电晕性能研究

采用硅烷偶联剂Z6020对六方氮化硼(h-BN)进行改性,通过原位聚合法制备聚酰亚胺/改性氮化硼(PI/f-BN)复合薄膜。利用红外光谱仪、自制调频耐电晕装置和宽频介电谱测试仪对复合薄膜进行测试,采用光学显微镜对薄膜耐电晕老化后的击穿孔形貌进行表征。结果表明:在棒板空气间隙为1 mm,脉冲电场强度为50 k V/mm,占空比为50%,频率为20 k Hz的测试条件下,随着f-BN含量的提高,薄膜的耐电晕寿命呈先增加后缩短的趋势。当f-BN含量为15%时,复合薄膜的介电常数最大,耐电晕寿命最长。

CCSDS标准LDPC部分并行译码器实现

针对CCSDS标准中近地通信的LDPC码,为了提高准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)译码器的吞吐率和资源利用率,设计实现了一种低复杂度高速并行译码器。译码器整体采用流水线结构,通过改进校验节点与变量节点的更新方式,在不增加运算复杂度的情况下使信息处理所消耗的时间更短,压缩单次迭代所需时间,提高了译码器的吞吐量。以现场可编程门阵列(FPGA)作为实现平台,仿真并实现了基于归一化最小和算法的(8176,7154) LDPC译码器。结果表明,当译码器工作频率为200 MHz、迭代次数为10次的情况下,译码吞吐量可达到160 Mbit/s,满足大多数场景的应用需求。

血25-羟基维生素D3与高尿酸血症的相关性研究

目的探讨血25-羟基维生素D3[(25(OH)D3)]水平与高尿酸血症患病之间的相关性。方法选取2017年3月‐2018年3月共计2 996例自行前往中南大学湘雅医院健康管理中心进行健康体检的人群作为研究对象,以研究血25(OH)D3水平与高尿酸血症的相关性。采用多元Logistic回归分析计算血25(OH)D3每升高一个单位,高尿酸血症患病的比值比(OR)及其95%可信区间(CI)。并进一步针对研究对象男女分布进行了性别亚组分析。结果多因素校正后的结果显示,血25(OH)D3每升高一个单位,高尿酸血症患病的OR(95%CI)为1.015(95%CI:1.004～1.025),P=0.005。按男女分组后,男性人群中血25(OH)D3每升高一个单位,高尿酸血症患病的OR(95%CI)为1.016(95%CI:1.005～1.027),P=0.004;女性人群中血25(OH)D3每升高一个单位,高尿酸血症患病的OR(95%CI)为1.011(95%CI:0.982～1.040),P=0.470。结论该横断面研究证实血25(OH)D3水平与高尿酸血症患病呈正相关,且该相关性仅在男性中成立。

脆秆粳稻新品系主要特征特性的比较分析

通过复交、回交方式,将脆秆基因导入到常规水稻品种中,在后代分离群体中选育出具有优良农艺性状、适合生产上种植的2个脆秆新品系CG16-3和CG16-9。新品系产量性状较好,品质优良,抗病性好,尤其是后期不易倒伏,收获时秸秆易粉碎,利于秸秆还田。

水稻低直链淀粉资源筛选

为了在水稻外观品质改良的同时提高食味品质,通过对引自IRRI及中国水稻种质资源库的1000多份材料测定直链淀粉含量,并对IRRI资源测定外观品质。研究发现:目前水稻优良食味品种多数外观品质差,且“软米”标准欠缺。水稻直链淀粉含量分布十分宽,其中软米范围品种数量少,糯米品种较软米品种多,且分为优质糯稻与劣质糯稻两类。其他类型品种数量最多,直链淀粉含量变异最大,软米类型品种蛋白质含量显著高于糯稻及较高直链淀粉含量品种。本试验通过筛选获得12份软米资源,为软米选育提供了多样化资源,并给出了一个软米判定标准。

高黄酮水稻品种资源的鉴定与筛选

黄酮是中药中重要功能成分,具有较强抗氧化作用,能清除体内自由基,有提高免疫力,降血糖、血脂和血压,消炎的作用。对水稻中的黄酮研究较少,对高黄酮水稻资源的筛选更少有涉及。水稻黄酮主要为花青素与原花青素,花青素多存在于黑米中,原花青素多存在于红米中。通过测定985份资源的黄酮含量,并应用系统聚类中的WARD法,将黄酮含量分为高黄酮、较高黄酮、中等黄酮及低黄酮四类,其中高黄酮品种有4个。黄酮含量高能显著降低稻米蛋白质含量,增加稻米垩白度,但对其他指标影响较小。将优异资源与高黄酮水稻育种结合,全面提高一般色米的黄酮含量,可为糖尿病患者与"三高"(高血糖、高血脂、高血压)患者、肝功能不良者及免疫力较低者提供理想膳食素材。