不同时期水分胁迫对御旱基因型大豆生理特性和产量的影响

为探讨御旱基因型大豆应答干旱胁迫生理和产量的响应机制,以御旱型辽豆14和干旱敏感型辽豆21为试验材料,分析不同生长阶段及抗性品种间的变化规律。2021和2022年连续两年分析水分胁迫对大豆株高、叶面积指数、叶绿素含量、器官生物量、器官含水量、根冠比等生理特性,产量及相关性状的影响。结果表明:随着生育进程的推进,各处理植株的株高、叶面积指数、各器官生物量逐渐累积,整体表现为:鼓粒期>结荚期>开花期>营养生长期。各个时期控水土壤干旱胁迫使植株的叶绿素含量、叶面积指数、株高、各器官含水量降低,但使植株的根冠比提高。相同水分条件下,叶绿素含量整体表现为辽豆21>辽豆14。植株各器官含水量表现为辽豆14>辽豆21。2021年结荚期和鼓粒期控水时,辽豆14的叶面积指数和株高高于辽豆21。同一时期控水,土壤水分提高使大豆根、茎、叶、叶柄、荚皮的干重提高,2020年结荚期和鼓粒期控水时,御旱基因型辽豆14的叶柄干重均显著高于干旱敏感型辽豆21。适宜土壤水分含量条件下两个品种的单株荚数、单株粒数和单株产量较高。各个时期控水,品种差异均显著影响大豆的单株荚数、单株粒数、百粒重和单株产量。同一时期相同水分条件下,大豆的单株荚数、单株粒数和单株产量表现为:辽豆14>辽豆21;而百粒重则表现为:辽豆21>辽豆14。本研究揭示了御旱基因型大豆应答干旱胁迫的生理特征,对指导我国大豆抗旱生产栽培具有重要的理论价值。

大豆种质抗旱性评价及抗旱候选基因的挖掘

【目的】综合运用不同抗旱评价指标,筛选大豆优异抗旱种质,发掘重要抗旱基因,为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源,于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株产量,利用抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数等参数鉴定大豆种质的抗旱性,通过全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)检测与大豆抗旱参数显著相关的SNP(single nucleotide polymorphisms)标记,并结合干旱胁迫下大豆幼苗叶片基因表达谱分析,筛选抗旱候选基因。【结果】188份大豆种质资源的抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数存在广泛变异,分别利用逐级分类法将供试材料划分为5个等级。其中,辽豆15、辽豆69、辽豆14、金杖子黄豆、中黄606、科新3号、Koreane 4等7份种质在不同评价方法中均被鉴定为一级抗旱。对抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数进行GWAS分析,共定位到15个显著关联的SNP位点能够在多环境下稳定表达,这些位点对表型变异的贡献率为12.46%—25.60%。在显著SNP位点上、下游各200 kb区间内共有注释基因226个。通过对抗旱品种辽豆14和干旱敏感型品种辽豆21在干旱胁迫下进行转录组测序和实时荧光定量PCR分析,鉴定出32个注释基因受干旱胁迫诱导显著差异表达。其中,Glyma.02G182900、Glyma.04G012400、Glyma.06G258900、Glyma.15G100900、Glyma.01G172600、Glyma.04G012300、Glyma.01G172200和Glyma.04G010300等8个候选基因分别编码钙依赖性蛋白激酶、通用应激蛋白A、G型凝集素S受体样丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、蛋白磷酸酶2C、异黄酮还原酶、异黄酮还原酶同源物、生长素蛋白和bZIP转录因子。【结论】综合运用不同抗旱参数,在188份大豆种质资源中筛选出7份抗旱种质资源,鉴定了15个与抗旱参数显著关联的SNP位点,并鉴定出抗旱候选基因8个。

大豆发酵乳加工研究进展

利用单一或复合益生菌株对大豆进行发酵,其发酵乳成为一种健康的植物基发酵食品。根据大豆发酵乳相关试验研究与报道,从原料处理方式、营养物质变化、新型产品开发等方面入手,探讨大豆发酵乳研究进展,为开发大豆发酵乳制品和丰富发酵乳产品种类提供技术参考。

豆渣膳食纤维改性及在食品中应用研究进展

作为一种功能性食品基料,膳食纤维被广泛应用于食品工业。膳食纤维不能被人体消化吸收,具有重要的生理活性和生理功能,被称为“第七大营养素”。豆渣是大豆加工的副产物,其膳食纤维含量达50%以上,但可溶性膳食纤维含量低,限制其在食品加工中的应用。首先从物理法(超微粉碎、挤压膨化、蒸汽爆破等)、化学法(盐酸、过氧化氢等)、生物法(酶、微生物发酵等)和联合法(酶-超声-蒸煮、挤压-酶法等)等方面,对豆渣中膳食纤维的改性制备进行了阐述和总结,并对豆渣膳食纤维在面制品、饮料制品、乳制品、肉制品等不同食品加工领域中的应用进行了介绍,为合理开发和利用豆渣膳食纤维提供参考。

脂肪酶固定化技术及应用研究

脂肪酶固定化技术能够解决催化不稳定、不易回收等问题,实现连续操作和提高催化效率。综述固定化脂肪酶技术的主要类型和特点,总结固定化脂肪酶技术在食品工业中的应用情况。基于脂肪酶固定化技术的优势,展望其在食品生产领域的应用前景。

西藏沙棘根瘤内生假单胞菌的分离鉴定及促生性研究

【目的】获取西藏沙棘根瘤内生菌中具有多重生物学活性的假单胞菌属菌株,探究筛选所得菌株的促生作用,为研发高效生物菌肥提供基础材料。【方法】利用纯培养方法,从西藏沙棘根瘤中分离假单胞菌,通过形态、生理生化及16S rDNA序列比对鉴定菌株,测定菌株溶磷、产IAA、产铁载体及产降解纤维素酶的能力,接种宿主植物验证其促生效果。【结果】4株根瘤内生菌与参考假单胞菌属同源性为99%以上,鉴定为假单胞菌属。溶磷和产IAA的定性及定量结果表明,4株菌均具有溶解无机磷和产IAA的能力,其中溶解无机磷能力较强的菌株是QY-X10和QY-X22,均达到400 mg·L^(-1);菌株QY-X4产IAA能力较其他菌株强,达1.9 mg·L^(-1);4株菌株具有产铁载体的能力,除QY-X10以外,均具产降解纤维素酶的能力;促生试验结果表明,QY-X6可有效促进种子的萌发;QY-X6、QY-X10处理组叶片数显著高于对照;QY-X6、QY-X10处理组苗长显著高于对照;QY-X10、QY-X22处理组最大叶片长显著高于对照。【结论】分离筛选出4株假单胞菌,均可溶解无机磷和产IAA,兼具产铁载体;3株兼具产降解纤维素的能力;接种试验发现,4株菌株处理组可有效促进植株的生长发育,分离菌株可为研发生物菌肥提供基础材料。

智慧植保装备与技术发展现状及展望

智慧植保装备和技术的发展极大促进了农业生产无人化和智能化.本文旨在综述智慧植保装备与技术的最新进展,进一步分析其在农业生产中的应用和潜在影响.通过对相关文献和研究成果的综合分析,本文首先对不同智慧植保装备与技术进行了相应分类与描述,然后探讨了智慧植保装备与技术在病虫害监测与预警、精准施药、施肥与灌溉管理等方面的应用与发展.最后,本文讨论了智慧植保装备与技术面临的挑战和未来发展方向.

西藏沙棘根瘤内生菌假单胞菌属的分离与鉴定

【目的】获取西藏沙棘根瘤内生菌中具有生物学活性的假单胞菌。【方法】采用细菌纯培养方法,从西藏沙棘根瘤中分离假单胞菌,通过细菌染色镜检、生化试验及16S rDNA基因序列分析等方法进行鉴定,通过生长曲线、耐受性、解磷及固氮能力定性筛选等实验对分离菌株生物学特性进行检测。【结果】分离菌株在YMA培养基上呈白色或乳白色,革兰氏阴性菌,杆状,16S rDNA序列比对结果表明分离株与参考假单胞菌属同源性为99%,命名为QY-X8。QY-X8在pH为5~8、氯化钠浓度0%~2%仍能存活,具有较强的抗逆性,溶解无机磷和有机磷的溶磷圈/菌圈均大于2 mm,具有较好的溶磷能力,但不具有固氮能力。【结论】QY-X8菌株具有较强的耐受性和解磷作用,可为研发生物菌肥提供基础材料。

失独所致创伤后应激障碍的心率变异性研究

目的 探讨失独所致创伤后应激障碍(PTSD)患者心率变异性(HRV)的改变,并通过ROC曲线分析PTSD异常的HRV指标在鉴别PTSD和非PTSD患者中的价值。方法 收集2021年1月至2022年12月江苏省收治的26例失独且伴有PTSD患者(PTSD组)、18例失独无PTSD患者(NPTSD组)和28例健康志愿者(HC组),对其行短时HRV检测,主要监测时域指标有:正常窦性R-R间期标准差(SDNN)、全过程相邻R-R间期之差的均方根(RMSSD)、相邻R-R间期差值>50 ms的百分比(PNN50);主要监测频域指标有:总能量(TP)、低频功率(LF)、高频功率(HF)、LF/HF。使用方差分析观察3组受试者间HRV指标的差异,利用Pearson相关分析探究HRV指标与PTSD严重程度的相关性,并通过ROC曲线分析PTSD组与NPTSD组差异HRV指标在其鉴别诊断中的价值。结果 时域指标中,PTSD组SDNN和RMSSD[(128.85±68.00)ms、(173.15±87.24)ms]较NPTSD组[(83.33±45.07)ms、(112.22±64.78)ms]和HC组[(104.13±59.43)ms、(126.75±68.60)ms]显著升高,NPTSD组SDNN和RMSSD较HC组降低;频域指标中,PTSD组TP和HF(4383.82±7407.68、1836.65±3351.77)较NPTSD组(1608.57±1773.52、810.71±966.41)和HC组(1773.78±2752.45、776.64±1134.60)显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。HRV指标与PTSD症状的严重程度无显著相关性。ROC曲线分析示SDNN和RMSDD在鉴别PTSD与NPTSD的患者中具有较高的区分价值。其中,SDNN的曲线下面积为0.72(95%CI 0.57~0.87),界值为103.5 ms时敏感度为62%,特异度为72%;RMSDD的曲线下面积为0.73(95%CI 0.57~0.88),界值为88.5 ms时敏感度为92%,特异度为50%。结论 失独所致PTSD可引起失独被试异常HRV升高,可能是患者自主神经张力异常及调节功能失衡的病理基础。HRV指标的改变似可用于PTSD的早期诊断。

可吸收创伤止血材料合理使用的监管研究

医用耗材的精细化管理和合理使用一直都是国家及医疗机构的关注重点。文章通过对可吸收创伤止血材料的论证遴选,使得品规数压减35.48%;实行可吸收创伤止血材料合理使用监管和点评后,总使用量和人均用量均分别下降58.93%和32.77%。管理部门提高对可吸收创伤止血材料的管理意识,完善全流程管理,可有效促进可吸收创伤止血材料的管理规范化、使用合理化,并对其他耗材的合理使用管理提供借鉴。

植保无人机飞行参数对施药雾滴沉积分布特性的影响

为探究植保无人机喷雾田间雾滴沉积分布特性和飞行参数及参数精准度对沉积分布影响,该文采用高精度北斗卫星定位系统获取无人机精准飞行参数,以柠檬黄示踪剂水溶液代替农药对4种典型国产植保无人机进行了小麦田间喷雾试验,并将其中2种单旋翼无人机的飞行参数与其变异系数、均方根误差相结合,对雾滴沉积分布特性的影响因素进行了研究。结果表明:4种无人机施药在航线两端区域内沉积量变化剧烈,航线中间区域沉积量较稳定;影响横向雾滴沉积分布主要因素是无人机相邻喷头或喷幅间的雾滴重合度;对于单旋翼无人机,在高度1.1~1.2 m、速度4.2~4.9 m/s的范围内,沉积量与速度均方根误差呈极显著线性正相关关系(P<0.01,r=0.952),纵向沉积量变异系数与速度变异系数呈极显著线性正相关关系(P<0.01,r=0.963),总体沉积量变异系数与高度呈显著线性负相关关系(P<0.01,r=–0.888);使用速度均方根误差、速度变异系数和高度这3个飞行参数和参数精准度指标来分析和预测雾滴沉积量和分布均匀性的方法合理、有效、可行。根据试验结果,该文给出了相关合理建议以改善植保无人机施药效果,研究结果可为植保无人机田间喷雾作业参数确定、作业条件的选择和田间作业规范的制定提供参考。

风洞环境下喷头及助剂对植保无人飞机喷雾飘移性的影响

为探究和减少植保无人飞机喷雾施药过程中的雾滴飘移,采用由单个旋翼与喷头组成的喷雾单元,在可控风洞环境条件下进行了模拟飞行喷雾试验,控制风洞条件为风速5 m/s、喷雾压力0.3 MPa及旋翼转速2300 r/min不变,对比研究了11种喷头、4种代表性助剂以及不同温度/相对湿度条件对雾滴飘移的影响,采用飘移潜在指数(DIX)及相对减飘率(DPRP)两项指标进行对比评估。结果表明:在温度/相对湿度为20℃/RH 80%条件下,不同类型喷头喷雾药液在空中垂直面和水平距离上的飘移沉积量分布均呈现显著的规律性变化趋势,与对照喷头F110-03相比,喷头飘移潜在性从大到小依次为:TR80-0067>ST110-0067>XR110-01>ST110-015>TR80-01>ST110-02>XR110-03>对照F110-03>IDK系列,其中IDK120-01与IDK120-015喷头的减飘移效果相近并为最好;在30℃/RH 40%条件下,采用XR110-01喷头,分别添加助剂0.5%Silwet DRS-60、1.0%"迈飞"(MF)和1.0%Y-20079后,与不添加助剂的对照相比,平均减飘率分别为43.3%、15.6%和5.2%,表明不同助剂对飘移的影响不同,需考虑助剂类型及其减飘效果合理选用;在20℃/RH 40%、20℃/RH 80%、30℃/RH 40%和30℃/RH 60%条件下,XR110-01喷头与添加1.0%MF助剂组合有利于空中飘移的减少,尤其是高温/低湿条件下,添加助剂的减飘移效果较好。该研究结果可为植保无人飞机的喷头选择、喷雾助剂筛选和实际应用提供参考和指导,并为进一步研究喷头及助剂的减飘技术提供数据基础。

高压断路器操动机构典型故障模拟及其特征参量变化分析

高压断路器是确保电力系统稳定运行的重要设备,其分合闸线圈电流和动触头行程曲线两个参量中包含着线圈回路及其状态、断路器机构动作过程等丰富信息。文中设计并获取了线圈接触不良、操作电压过低、铁心行程变化、铁心卡涩和油压变化等断路器操动机构常见故障的机械特性波形,获得了不同类型、不同程度故障下的上述特征参量随时间的变化趋势及可靠范围,可为断路器操动机构故障精确诊断提供重要依据。

5G赋能智慧医疗

文章在阐述MIMO、毫米波通信、D2D技术、超密集组网等关键技术的基础上,进一步介绍5G网络的高速率、低延时、大容量等特性,并指出传统4G医疗机构的不足,从诊前、诊中、诊后三个环节来探讨5G将会为医疗场景带来的变革。同时简述5G急救车、AI挂号、电子病历、AI诊断、远程手术、远程会诊等应用,提出目前5G医疗应用中仍存在的网络安全、网络运维、基站选址等问题。

浅谈杂交育种和转基因技术的关系

转基因技术发展前景巨大,在农作物育种上的应用日益广泛,而公众对于转基因技术的基本原理和实现过程了解较少,从而对转基因作物的安全性也存在较多担忧。因此,本文从科学的角度对农作物传统杂交育种技术和转基因技术的基本原理、发展过程、优势比较、相互关系以及应用前景等方面进行详细阐述,旨在对转基因技术的发展应用和安全性进行客观说明和评价。

基于仿真果园试验台的植保无人机施药雾滴飘移测试方法与试验

植保无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)果树飞防植保作业中飞行高度较高并且采用低容量细小雾滴喷雾,飘移风险极高。但是,无人机果园施药雾滴飘移特性研究尚处于初步开展阶段,缺乏全方位综合测试方法以及对不同无人机机型和喷头类型的评价。该研究在前期研究基础上,提出一种基于仿真果园试验台的植保无人机果园施药雾滴飘移测试方法,设计并制作仿真葡萄园试验台和空中飘移收集装置,结合地面飘移收集装置和冠层沉积收集带,首次通过雾滴空间飘移指数ADX定量分析评价不同机型的喷雾过程中农药雾滴空间飘移特性,并采用田间近地飘移测试平台进行无人机喷雾飘移试验,使用荧光示踪法探究4种典型植保无人机(油动单旋翼、电动6旋翼及2种电动8旋翼无人机)分别搭载IDK 120-015空气射流喷头和TR 80-0067空心圆锥喷头喷雾作业的雾滴冠层沉积分布、地面飘移、近地飘移及空中飘移特性,进而对不同喷雾飘移测试收集装置进行评估。结果表明:在侧风速2.2~3.6 m/s,温度29.8~34.3℃,相对湿度10.7%~30.6%的环境条件下,IDK空气射流喷头在作业高度1.5 m、速度2.0 m/s参数下可显著降低无人机喷雾下风向飘移水平,优化沉积分布均匀性,提高农药雾滴利用率;4种机型飘移特性无显著差异,旋翼下洗气流产生的卷扬涡流是影响无人机喷雾飘移的重要因素;葡萄园喷雾作业缓冲区至少应设置为15 m;冠层沉积率越小(P<0.05,r<0)、沉积分布变异系数越高(P<0.01,r>0)、田间飘移平台平均均值飘移率和90%累积飘移距离越大(P<0.01,r>0)以及ADX值越大(P<0.01,r>0)均表明雾滴飘移风险越高,3种收集装置及其评价指标均可有效评估下风向飘移特性;植保无人机喷雾飘移率与下风向距离满足指数函数关系。研究结果以期为新型果树专用植保无人机研发、植保无人机果园作业喷雾飘移测试方法的标准制定和田间作业参数选择提供参考和数据支持。

可穿戴技术在生理信号监测中的应用和发展

目的论述可穿戴技术在生理信号监测中的应用和发展,推动穿戴式医疗设备在技术和管理上的发展。方法通过调研近5年的研究成果和市场趋势,分析可穿戴医疗设备的各关键技术及其遇到的问题和挑战,并提出相应的发展对策。结果生理监测类的穿戴式医疗设备主要包含了信息采集、信号处理、数据通信、应用软件等模块。可穿戴式医疗设备监测的生理数据是远程医疗的重要组成部分,它是大数据医疗和智能诊断研究的数据基础,然而其数据准确性、信息安全性、医疗监管等方面的不足限制了穿戴式医疗设备的发展。结论可穿戴式医疗设备是目前医疗设备的研究热点,随着技术的更新和监管力度的加大,可穿戴式医疗设备将在未来持续发力。

智慧果园构建关键技术装备及展望

传统果园生产中面临着人口老龄化带来的劳动力短缺、农机作业装备与生产资料管理困难、生产效率低下等问题,通过建设融合物联网、大数据、装备智能化等技术的智慧果园,可有望解决上述问题。为应对北京市农业现代化建设需求、引领中国农业发展方向,基于桃、梨果园全程机械化、智能化管理等目标,本研究在北京市重要的桃、梨等优势果品产区——平谷区峪口镇西营村构建了约30 hm^(2)梨与桃的智慧果园。果园中应用了10多种病、虫、水、肥、药的各类信息获取传感器,装备了28种机械化、智能化技术支持的农机装备,采用的关键技术包括智能信息获取系统、水肥一体管理系统以及病虫害智能管理系统,智能作业装备系统包括无人驾驶割草机、智能防冻机、开沟施肥机、自动驾驶履带智能仿形变量喷雾机、六旋翼枝向对靶无人机、多功能采摘平台以及整理修剪机等。同时,在果园中还构建了智能管理平台。经比较发现,智慧果园生产模式可减少人工成本50%以上,节省农药用量30%~40%、肥料用量25%~35%、灌溉用水量60%~70%,综合经济效益提升32.5%。智慧果园的推广实施将进一步推动中国果业生产水平的提高,促进中国智慧农业的发展。

梓醇通过骨骼肌PGC1α在1型糖尿病大鼠中降血糖作用的研究

目的探讨梓醇对一型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)的作用及机制。方法采用尾静脉注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)的方法对SD大鼠构建T1DM模型,然后检测灌胃给予梓醇(25 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg)对STZ造模大鼠及正常大鼠5 d、10 d、15 d血糖的影响以及梓醇对STZ造模大鼠及正常大鼠给药15 d后甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)的影响;利用RT-PCR检测梓醇对STZ造模大鼠及正常大鼠PGC1α及其上下游基因如线粒体生物发生,脂肪酸氧化和葡萄糖转运体相关基因的影响。结果梓醇能够显著改善STZ造模大鼠给药10 d及15 d的血糖水平及给药15 d后的TC、TG水平、能够显著上调STZ造模大鼠肌肉组织PGC1α及其上下游基因的表达。结论研究表明,梓醇可能通过激活PGC-1α信号通路降低STZ诱导的糖尿病大鼠的血糖水平。

石蜡与石蜡/膨胀石墨熔化性能的实验研究

为改善相变储能过程中石蜡(PA)的熔化性能,向PA中添加少量膨胀石墨(EG)制备了4种配比的石蜡/膨胀石墨复合相变材料(PA-EG)。通过热物性分析筛选出合适配比的PA-EG,并对其和PA在水平管壳式相变储能单元中的熔化过程进行了实验研究。根据相变材料的温度场变化以及加权法计算得到的熔化分数变化,对比分析了添加EG前后PA的熔化性能,并探究了加热温度对相变材料熔化性能的影响。结果表明,PA-EG3的热导率比PA高了7倍,且两者的相变温度和潜热相差不大。PA-EG3熔化过程中的自然对流效应弱于PA,但是较高的热导率能够显著改善相变储能单元中下部的熔化,使得其整体熔化速度快于PA。当加热温度为80℃时,PA-EG3的熔化过程比PA缩短了78.16%。此外,降低加热温度会使PA和PA-EG3的完全熔化时间都显著增加,但相同条件下PA-EG3的增加幅度更小。