SNP分子标记及其在作物品种鉴定中的应用

作物品种鉴定是优良品种选育和推广的重要保障,而合适的检测方法是对品种进行准确鉴定的关键。随着分子标记技术的发展,第3代分子标记SNP逐渐应用到品种鉴定领域。本研究概述了SNP分子标记的特点,分析了高分辨率熔解曲线、竞争性等位基因特异性PCR、基因芯片、测序法、靶向测序基因型检测等5种作物研究中常用的高通量检测方法的特点及适用性,梳理总结了SNP标记在品种真实性鉴定、纯度检测和亲缘关系分析与分类等方面的研究与应用情况,以期为后续利用SNP分子标记进行品种鉴定提供技术参考。

氮添加对稀土尾砂地猴樟幼苗根系生长、生物量分配及非结构性碳水化合物的影响

为探究氮添加对稀土矿尾砂地猴樟(Cinnamomun bodinieri)幼苗生长及非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,以1年生猴樟扦插苗为研究对象,选用硝酸铵钙作为氮肥(含N 15%),设置3种氮肥水平(CK(0)、N1(1.8 g·株^(-1))、N2(3.6 g·株^(-1))),分析不同氮添加水平下猴樟幼苗根系生长、生物量分配和NSC等指标的差异,探讨稀土尾砂地猴樟对氮添加的响应。结果发现:稀土尾砂地氮添加均增加了猴樟幼苗不同组织的生物量积累,其中N1处理下叶生物量、冠层生物量分别较N2处理下显著提升了44.75%、57.43%(P<0.05);N2处理下叶比重分别较CK、N1处理显著提升了123.53%、15.85%(P<0.05)。不论是粗根(直径>2 mm),还是细根(直径≤2 mm),氮添加均显著增加了植物的根长和根表面积(P<0.05),其中N1处理的促进效果最显著(P<0.05);N2处理下的比根长、比表面积均高于CK与N1,且与CK显著差异(P<0.05)。对NSC来说,N1处理提升了叶、茎中的可溶性糖质量分数,而N2处理下细根NSC质量分数分别比CK、N1显著降低了46.49%、28.61%。综上,在稀土矿尾砂地植被恢复过程中,宜选用1.8 g·株^(-1)硝酸铵钙氮肥对猴樟幼苗进行施肥管理。

基于无人机多光谱影像的矮林芳樟叶片含水率与叶水势反演

叶片含水率和叶水势反映植物组织中水分的状态,是衡量植物水分供应和水分利用效率的重要指标。为探究基于不同高度下无人机多光谱影像反演叶片含水率和叶水势模型的差异,本研究在3个飞行高度处理F30、F60、F100(30、60、100 m)下采集多光谱影像数据,通过使用6种光谱反射率+经验植被指数的组合与地面实测数据进行相关性分析,获得不同飞行高度下的光谱反射率+经验植被指数组合与叶片含水率和叶水势的反演模型及其决定系数,以决定系数为依据分别构建支持向量机(SVM)、随机森林(RF)和径向基神经网络(RBFNN)模型,分析不同飞行高度无人机多光谱影像反演芳樟叶片含水率和叶水势的精度。结果发现:3个飞行高度下,基于RF模型的反演精度均高于SVM模型和RBFNN模型。F30处理对叶片含水率与叶水势反演效果均优于F60和F100处理。F30处理对叶片含水率反演的敏感光谱反射率+植被指数组合为红光波段反射率(R)、红边1波段反射率(RE1)、红边2波段反射率(RE2)、近红外波段反射率(NIR)、增强型植被指数(EVI)、土壤调节植被指数(SAVI)。RF模型训练集的R2、RMSE、MRE分别为0.845、0.548%、0.712%;测试集的R2、RMSE、MRE分别为0.832、0.683%、0.897%。对叶水势反演的敏感光谱反射率+植被指数组合为R、RE2、NIR、EVI、SAVI、花青素反射指数(ARI)。RF模型训练集的R2、RMSE、MRE分别为0.814、0.073 MPa、3.550%;测试集的R2、RMSE、MRE分别为0.806、0.095 MPa、4.250%。研究结果表明飞行高度30 m与RF方法分别为反演叶片含水率和叶水势的最优光谱获取高度与最优模型构建方法。本研究可为基于无人机平台的矮林芳樟水分监测提供技术支持,并可为筛选无人机多光谱波段与经验植被指数、实现植物长势参数快速估测提供应用参考。

超声引导下曲安奈德注射联合微波治疗脑卒中后肩痛的效果

目的研究超声引导下曲安奈德注射联合微波治疗脑卒中后肩痛的效果。方法选取2020年10月至2021年8月新乡医学院第一附属医院收治的符合入选标准的56例脑卒中后肩痛患者,应用随机数字法分为A、B两组,每组28例,A组接受常规康复联合超声引导下曲安奈德注射治疗,B组接受常规康复、超声引导下曲安奈德注射及微波治疗。比较两组治疗前与治疗4周后的视觉模拟评分法(VAS)评分、Fugl-Meyer运动功能评定量表(FMA)上肢部分评分及肩关节前屈、外展、外旋被动活动度(PROM)的变化情况。结果治疗4周后,两组VAS评分较治疗前下降,肩关节前屈及外展PROM、FMA均较治疗前升高(P<0.05),B组VAS评分低于A组,肩关节前屈、外展PROM及FMA高于A组(P<0.05),两组治疗后肩关节外旋PROM差异无统计学意义(P>0.05)。结论超声引导下曲安奈德注射联合微波对于脑卒中后肩痛患者的治疗效果较好,能够改善患者上肢功能及日常生活能力。

超声引导下小针刀纵切腕横韧带治疗腕管综合征的效果

目的探讨利用可视化超声下采用小针刀纵切腕横韧带治疗腕管综合征的疗效。方法2019年6月至2021年12月选取新乡医学院第一附属医院康复科门诊收治的50例腕管综合征患者,随机分为对照组和观察组,各25例。对照组接受超声引导下单纯药物治疗,观察组接受超声引导下药物联合针刀纵切腕横韧带治疗。记录两组治疗前后视觉模拟评分法(VAS)评分,通过Kelly标准评价治疗效果。结果治疗前,两组VAS评分差异无统计学意义(P>0.05);治疗后两组VAS评分降低,且观察组低于对照组(P<0.05)。治疗后,观察组优良率高于对照组(P<0.05)。治疗前,两组豌豆骨水平正中神经横截面积差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组VAS评分降低,且观察组低于对照组(P<0.05)。结论超声引导下小针刀纵切腕横韧带治疗腕管综合征的效果确切,可减轻患者疼痛。

江西省典型水库前置库沉积物碳氮磷分布特征及污染评价

以江西省典型水库玉田水库为例,在其上游设立4级前置库系统,分析前置库丰水期和枯水期表层沉积物(0~5cm)的碳氮磷含量并进行评价,以探究碳氮磷分布特征及其污染状况。结果显示:丰水期表层沉积物的总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)极显著高于枯水期(P<0.01)。丰水期时,除TP在2、3级无显著差异外,TN、TP和OM在各级之间呈显著递增趋势(P<0.05);枯水期时,1级的TN、TP、OM含量均为最高值,2级最低。Pearson相关分析显示沉积物中OM、TN和TP之间均呈极显著正相关关系(P<0.01),OM与TN和TP表现出高同源性。前置库系统中FF和OI污染程度分别为中度和重度。研究结果可为湖库周边面源污染防治管理提供基础数据与科学依据。

光电吊舱稳定平台的设计与试验

设计了一种可以搭载多种载荷的两轴两框架光电吊舱稳定平台。介绍了稳定平台的结构,特别是主体框架和光电吊舱挂载结构,分析了接口与伺服控制,进行了光轴平行度调校与稳定精度测试,并进行了振动试验和电磁兼容试验。

基于无人机多光谱遥感的矮林芳樟叶片精油产量反演

芳樟(Cinnamomum camphora(Linn.)Presl)精油在林业经济发展中具有巨大市场潜力,多光谱遥感产量预测是高效反演芳樟精油产量的新方式。本研究以矮林芳樟收获期精油产量为研究对象,利用无人机多光谱遥感技术,筛选敏感植被指数作为输入变量,以地面同步观测的精油产量作为输出变量,采用支持向量机(Support vector machine,SVM)、随机森林(Random forest,RF)和反向传播神经网络(Back propagation neural network,BPNN)3种机器学习方法构建矮林芳樟精油产量预测模型。结果表明,修改型土壤调节植被指数(MSAVI)、优化土壤调节植被指数(OSAVI)、重归一化植被指数(RDVI)、土壤调整植被指数(SAVI)和非线性植被指数(NLI)对矮林芳樟精油产量呈现较高敏感性,其相关系数R分别为0.7651、0.8131、0.7711、0.7794、0.8183。SVM、RF、BPNN 3种机器学习方法构建的矮林芳樟精油产量预测模型训练集的决定系数R^(2)分别为0.723、0.853、0.770,均方根误差(RMSE)分别为11.649、9.179、10.484 kg/hm^(2),平均相对误差(MRE)分别为7.204%、10.808%、7.181%;验证集的R^(2)分别为0.688、0.869、0.732,RMSE分别为7.951、5.809、8.483 kg/hm^(2),MRE分别为6.914%、5.545%、7.999%。经过综合比较,以MSAVI、OSAVI、RDVI、SAVI、NLI作为输入数据,基于RF方法构建的矮林芳樟精油产量预测模型,模拟结果精度最高。研究可为提高基于无人机多光谱遥感的矮林芳樟叶片精油产量预测精度提供理论依据,为快速监测大面积经济植物生长状况提供技术支撑。

基于无人机多光谱遥感的芳樟矮林SPAD反演

为实现利用多光谱技术开展芳樟叶绿素相对含量(SPAD)监测,及时快速诊断芳樟矮林生长状况,为田间管理决策提供信息支持,以红壤区芳樟矮林为研究对象,利用无人机多光谱遥感影像,提取波段反射率,筛选植被指数,分别以波段反射率和植被指数为模型输入量,采用偏最小二乘回归、支持向量回归、反向传播(Back propagation,BP)神经网络和径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络4种方法构建芳樟矮林SPAD反演模型,并对比不同输入量、不同模型模拟结果的反演精度。研究结果表明:对比两种不同的输入量,在同一模型反演的精度相差不大;其中,基于偏最小二乘回归法,以植被指数为模型自变量估测芳樟矮林SPAD效果略优;基于支持向量回归、BP神经网络和RBF神经网络,以波段反射率为模型自变量估测芳樟矮林SPAD效果略优;对比4种建模方法,不同方法建模预测精度不同,与偏最小二乘回归、支持向量回归和BP神经网络相比,基于RBF神经网络反演芳樟SPAD的精度最高,以波段反射率和植被指数为模型输入量的测试集为例,其决定系数R^(2)分别为0.788、0.751,均方根误差(RMSE)分别为1.838、2.457,表明RBF神经网络在芳樟矮林SPAD预测过程中具有明显优势。

基于无人机多光谱遥感的矮林芳樟光合参数估测

为探讨应用无人机多光谱技术估算矮林芳樟(Cinnamomum camphora(Linn.)Presl)光合参数的有效分析模型和方法,本研究以矮林芳樟为研究对象,通过无人机搭载的多光谱相机获取其冠层六波段光谱反射率,同步测量其净光合速率(Pn)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)4种光合参数,采用最佳指数因子(OIF)筛选光谱反射率和植被指数的组合作为自变量,分别采用偏最小二乘法(Partial least squares method,PLS)、反向传播神经网络(Back propagation neural network,BPNN)和随机森林(Random forest,RF)构建自变量与光合参数的估算模型,并分析比较各估算模型的精度。结果显示:矮林芳樟光合参数与叶片红边波段2(中心波长750 nm)和近红外波段(中心波长840 nm)反射率有密切关系;红边波段2、增强型植被指数2(EVI2)、红边叶绿素指数(CIrededge)组合的OIF值最大,为0.0126,可作为模型自变量的最佳组合;Pn、Ci、Gs、Tr 4种光合参数的最优模型均为BPNN,其建模集决定系数R^(2)分别为0.85、0.81、0.80、0.82,均方根误差(RMSE)分别为0.85μmol/(m^(2)·s)、16.23μmol/mol、0.03 mol/(m^(2)·s)、0.37 mmol/(m^(2)·s),相对分析误差(RPD)分别为2.59、2.33、2.28、2.37;验证集R^(2)为0.81、0.73、0.83、0.76,RMSE为1.46μmol/(m^(2)·s)、18.37μmol/mol、0.03 mol/(m^(2)·s)、0.67 mmol/(m^(2)·s),RPD为1.39、1.86、2.67、1.20。研究结果可为无人机多光谱遥感矮林芳樟光合参数估测提供理论依据,为快速监测大面积经济植物生长状况提供技术支撑。

生物炭配施化肥对稀土尾砂基质中樟树幼苗生长及光合作用的影响

选用樟树扦插苗为对象,设置红壤及稀土尾砂对照组,设置两种施肥梯度分别为8g/株(常量施肥)和16g/株(适量施肥),两种生物炭处理(椰壳炭、稻壳炭),两个生物炭添加水平(225g/株、450g/株);共12个处理,每个处理重复10次。通过测定株高净增长值、基径净增长值、叶绿素SPAD、光合速率等指标,分析不同生物炭及化肥配施对樟树幼苗生长状况及光合作用的影响,综合评价最佳施肥量及生物炭水平。实验结果表明:施用化肥在一定程度上促进了樟树幼苗的生长,单施适量肥的提升效果要优于常量肥;相比无添加的稀土尾砂,生物炭配施化肥的处理组均显著提高了樟树幼苗的生长状况(P<0.05);稀土尾砂环境下樟树幼苗在配施处理中光合作用得到显著提升(P<0.05),稻壳炭效果优于椰壳炭,且高浓度稻壳炭效果更佳。在稀土尾砂治理中,樟树幼苗的生长宜选用8g/株化肥配施450g/株稻壳炭。

混合式教学模式构建及教学质量提升策略研究——以理论力学课程为例

文章以理论力学课程为例,该课程作为三大力学课程之一,要求学生熟练掌握,值得教师去挖掘更多样灵活的教学模式。因此文章改良传统的课堂教学,多角度、多方面研究理论力学教学,将雨课堂、MOOC以及翻转课堂巧妙融入日常教学中,探索混合式教学模式的构建及教学质量的提升策略。

UPLC法测定乙酰乌头碱片含量及溶出度

目的:建立测定乙酰乌头碱片含量及溶出度的超高效液相色谱(UPLC)法。方法:色谱柱:Waters BEH C_(18)(2.1 mm×100 mm,1.7μm);流动相:0.01 mol·L^(-1)庚烷磺酸钠-乙腈(60∶40);流速:0.6 mL·min^(-1);检测波长:232 nm;进样量10μL。溶出条件采用转筒法、小杯法,分别以pH 1.2盐酸溶液、pH 2.1盐酸溶液、pH 4.5醋酸盐缓冲液、pH 6.8磷酸盐缓冲液和纯化水100 mL为溶出介质,转速50 r·min^(-1)、75 r·min^(-1)进行溶出,UPLC法测定,绘制溶出度曲线,对溶出条件进行确定。结果:该UPLC检测方法专属性良好;乙酰乌头碱在0.75~6.00μg·mL^(-1)范围内线性关系良好,线性回归方程Y=57324X^(-1)273(r^(2)=0.9999);平均回收率98.16%(RSD=0.39%,n=9)。确定了盐酸溶液(pH 2.1)100 mL为溶出介质,转速为75 r·min^(-1),溶出时间60 min;2个厂家的4批乙酰乌头碱片溶出度在60 min内均>85%。结论:所选溶出条件适宜用于乙酰乌头碱片的溶出测定,所建立的含量测定与溶出度的检测方法结果可靠准确,精密度高,重现性好,可行性强;适用于对乙酰乌头碱片进行含量测定和溶出度的分析。

温度自适应PID整定方法在伺服系统中的应用

无人机自动机场是一种远程操控无人机进行巡检作业,对无人机进行自主回收、保养的无人自动化伺服系统设备。工作环境温度较低时,系统负载特性突变,伺服设备启动性能下降,易失步堵转。为提升产品可靠性和环境适应性,该文首先分析了环境温度对伺服系统机械传动负载特性的影响,结合无刷直流伺服系统的启动特性与运行特性,提出了一种基于环境温度自适应的伺服系统PID参数自整定策略。在无人机自动机场平台上,验证了该控制策略的有效性和可行性。

合理密植下不同株行距配置对棉花生长发育和产量品质的影响

为筛选合理密植条件下不同棉花品种的适宜株行距配置模式,为黄河流域机采棉的发展提供一定的技术支撑,试验筛选了3个冀中南地区主栽品种:冀棉958、石抗126和冀863,设置了75 000株/hm2种植密度下4个不同的株行距配置,行距分别为80(Ⅰ),75(Ⅱ),70(Ⅲ),(100+50) cm(Ⅳ),同时设置常规种植密度45 000株/hm2为对照(CK,行距80 cm),研究了合理密植条件下不同株行距配置对棉花生长发育和产量品质的影响。结果表明,合理密植下不同株行距配置对不同品种的株高、茎粗和果枝台数等农艺性状的影响不尽相同;冀棉958和石抗126不同株行距配置的单株成铃数之间无显著差异,均显著低于低密度下的CK,单株成铃率则均为处理Ⅱ与处理Ⅳ显著高于处理Ⅰ与处理Ⅲ;冀863的单株成铃数以处理Ⅳ最高,其次为处理Ⅱ;冀棉958籽棉产量以处理Ⅳ最高,石抗126籽棉产量为处理Ⅱ与处理Ⅳ显著高于处理Ⅰ与处理Ⅲ,冀863的籽棉产量则为处理Ⅱ与处理Ⅳ略高于处理Ⅲ,处理Ⅲ又略高于处理Ⅰ。推荐3个棉花品种适宜的株行距配置为75 cm行距与(100+50) cm 2种种植模式。

花生秧、全株玉米不同混合比例及添加剂对青贮发酵品质和营养价值的影响

为探讨不同混合比例和添加剂对花生秧(Arachis hypogaea)、全株玉米(Zeamays)混合青贮品质和营养价值的影响,本研究采用两因素试验设计,设对照组、添加乳酸菌(Lactobacillus)组及添加复合添加剂组,分别制作花生秧、全株玉米比例为0︰1、1︰3、1︰1、3︰1、1︰0的混合青贮,每组3个重复,60d后取样分析。结果表明,1)在感官评价方面,混合青贮的气味和评价总分随着花生秧添加比例的增加显著下降(P<0.05);2)在青贮品质方面,复合添加剂组的pH显著低于乳酸菌组和对照组(P<0.01),使用添加剂可显著降低氨态氮/总氮(P<0.05),显著提高乳酸、丙酸含量(P<0.05);随着花生秧添加比例的增加,pH、氨态氮/总氮和乙酸显著增加(P<0.05);乳酸、丙酸和总酸含量显著下降(P<0.05);3)在营养成分方面,复合添加剂组的可溶性糖含量显著高于对照组(P<0.05)。随着花生秧添加比例的增加,粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖含量和饲料相对饲喂价值显著下降(P<0.05),酸性洗涤纤维、灰分显著升高(P<0.05)。当花生秧、全株玉米混合青贮的混合比例为1︰3时,混合青贮的青贮品质和营养成分最优,与青贮玉米相似;使用复合青贮添加剂可提高混合青贮的青贮品质。

鄱阳湖沙地蔓荆灌丛沙堆形态特征及空间分布格局

目前灌丛沙堆研究主要集中在干旱半干旱区的沙质草原和沙漠边缘,对亚热带湿润区灌丛沙堆的形成、演变过程并不清楚。以鄱阳湖沙地为研究区,通过样方调查和地统计学的方法,研究不同沙化程度下蔓荆灌丛沙堆的形态特征及分布格局。结果表明:鄱阳湖沙地蔓荆沙堆的形态以盾形为主,其冠幅变化幅度为1.2-18.2 m^2,固定和半固定沙地显著高于流动沙地;对灌丛沙堆的形态参数来说,其长轴与短轴在固定和半固定沙地上呈极显著的线性相关关系,流动沙地上呈二次函数关系;半固定和流动沙地上沙堆底面积与沙堆高度呈二次函数关系(r>0.6);3种类型沙地上灌丛底面积与沙堆体积之间极显著线性相关,其中半固定沙地线性函数的斜率最大;除固定沙地的沙堆高度和半固定沙地的灌丛高度外,3种沙地上蔓荆灌丛与沙堆的其他形态参数间均极显著相关,说明随着沙地的固定,蔓荆灌丛有利于沙堆水平尺度的增长;3种沙地上蔓荆沙堆均呈随机分布。

高羊茅根系增强土壤粘聚力的试验研究

为研究植物根系与土壤颗粒粘聚情况与抗剪强度的关系,选择高羊茅植物(Festuca arundinacea Schreb)(无植物对照)盆栽于3种不同土壤基质(高岭土、重钙土、河沙)进行控制性盆栽试验。分别测定生长形成根土复合体后根土复合体抗剪强度、及其对应下的根系表面积、体积以及长度、根系作用区的土壤pH值、电导率等指标。研究试验结果表明,在同一含水率、同一垂直荷载作用下活性的植物根系提高了土体抗剪强度(与素土对照相比)、粘聚力有明显提高,而内摩擦角提高程度较小。与无根系作用的土体相比,高羊茅—高岭土、高羊茅—重钙土根土复合体粘聚力c值增幅度在100%左右;3种土壤基质中由于河沙本底粘聚力低,高羊茅—河沙根土复合体粘聚力的增长倍数最大;而内摩擦角提高程度较小。通过根系分析,土体粘聚力随根系体积的增大有所增加,根土复合体区域的土壤电导率、pH值也有所提高。此外,对植物根系提高土壤粘聚力的这种"根土关系"和根土复合体提高土壤颗粒粘聚力的机制问题进行了探讨,根土作用通过粘聚力的提高与增强直接关系到土壤结构体形成与稳定,这对研究斜坡土壤的植物稳定与土壤破坏下的抗冲性、抗侵蚀能力大小与破坏分离过程等都有一定的指导意义。

赣江流域1966-2015年降水量多尺度时空变化特征分析

为研究全球气候变化影响下的赣江流域降水量时空分布特征,基于赣江流域及其周边的27个气象站1966-2015年逐日降水量数据,采用Mann-kendall、累积距平法及Morlet小波分析等方法研究了不同时间尺度降水量变化特征。结果表明:赣江流域年、汛期、夏季和秋季降水量呈不显著的增加趋势(p>0.05),而春季和冬季呈不显著的减少趋势(p>0.05);不同时间尺度降水量均具有明显的阶段性特征,且进入21世纪00年代后降水量多为枯水阶段;赣江流域降水量变化主周期多在8~10 a,20~22 a,26~30 a。赣江流域全年和春季降水量呈南少北多的分布格局,汛期和夏季降水量空间分布较均匀,无明显的空间差异,秋季降水量呈南北两端少、中部相对较多的分布格局,而冬季降水量呈由北向南递减的变化趋势。

双光载荷光电吊舱系统设计与研究

光电吊舱是一种无人机常用的挂载设备,文中主要介绍了一种搭载可见光摄像机和红外摄像仪的光电吊舱系统的设计方法,主要介绍了吊舱的功能和组成,详细描述了机械结构设计、接口设计等,从软件的实现方面阐述了内部的信号走向和工作原理,最后对吊舱系统的稳定性和精度进行了测试,实现了所有功能和设计要求,可为吊舱系统的设计提供参考。