基于SNP标记的小麦品种遗传相似度及其检测准确度分析

遗传相似度检测的准确度估计是对SNP标记法在农作物品种检测体系中应用的必要补充和完善。本研究基于2021年小麦品种SNP标记法跨实验室协同验证实验数据,分析了该方法的检测准确度及在品种间的遗传相似度。分析结果表明:(1)10个实验室对55组小麦品种组合的标记位点相似度检测的总体准确度约为98%。(2)GGE双标图的品种遗传关系功能图显示,7组小麦品种的组内遗传相似度在95%以上,其余组合的遗传相似度较低。(3)依据GGE双标图的“正确度-精确度”功能图和“准确度排序”功能图,发现洛旱7号/洛旱11等品种组合的相似度检测准确度较高,晋麦47/临抗11的检测准确度一般,而济麦22/婴泊700的检测准确度较差。(4)10个实验室的检测准确度存在显著差异,其中2个实验室检测的正确度、精确度和准确度表现显著差于其余实验室。(5)各实验室检测正确度的容许误差分布于1.3%~1.9%之间,平均为1.5%;准确度的容许误差分布于1.5%~2.0%之间,平均为1.7%。其中,Lab2和Lab3的检测正确度和准确度的容许误差显著差于其余实验室。本研究构建了SNP标记法对品种相似性检测的准确度统计模型,分析了品种组合和实验室的检测准确度及其容许误差,采用GGE双标图方法对检测正确度、精确度和准确度进行可视化分析,验证了各实验室对品种位点相似性检测的准确度和可靠性,为SNP标记法在农作物品种遗传相似性检测中的准确度评价提供了理论支持和应用范例。

苦瓜皂苷L调控PI3K/AKT通路促进内皮祖细胞增殖能力和内皮功能的实验研究

目的:探讨苦瓜皂苷L对内皮祖细胞(EPC)增殖能力和内皮功能的作用及机制。方法:体外分离、培养、鉴定外周血EPC。使用不同浓度苦瓜皂苷L处理EPC 24 h后,应用细胞计数试剂盒(CCK-8)法检测各组细胞活力。使用AutoDock Tools 5.6软件,分别以磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和蛋白激酶B(AKT)为受体,以药物分子苦瓜皂苷L为配体采用盲对接法进行分子对接。使用PI3K/AKT抑制剂LY294002和最佳使用浓度的苦瓜皂苷L单独或同时处理EPC 24 h后检测各组细胞活力和磷酸化PI3K(p-PI3K)、磷酸化AKT(p-AKT)及磷酸化内皮型一氧化氮合酶(p-eNOS)表达水平。结果:与对照组比较,苦瓜皂苷L呈剂量依赖性地促进EPC增殖,且40μmol/L的苦瓜皂苷L是最佳药物浓度。与对照组比较,LY294002可下调EPC细胞活力,苦瓜皂苷L可上调细胞活力。与苦瓜皂苷L组比较,共同使用苦瓜皂苷L和LY294002可降低细胞活力。分子对接结果显示,苦瓜皂苷L与PI3K和AKT均存在直接作用,形成稳定的锁钥结构。与对照组比较,LY294002可显著下调p-PI3K、p-AKT和p-eNOS蛋白水平;苦瓜皂苷L可上调p-PI3K、p-AKT和p-eNOS蛋白水平。与苦瓜皂苷L组比较,使用苦瓜皂苷L和LY294002可降低p-PI3K、p-AKT和p-eNOS蛋白水平。结论:苦瓜皂苷L通过PI3K/AKT信号通路靶向调节EPC的增殖能力,进而上调内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活化水平以促进EPC内皮功能。

L型隔板弧形双钢板组合墙板抗爆性能试验与数值研究

弧形双钢板混凝土组合墙板结构具有和拱结构相同的传力机理,可以充分发挥混凝土优异的抗压性能,极大地提高了结构的承载力。该文开展了L型隔板弧形双钢板混凝土组合墙板(L-shaped-Curved Double Steel Concrete Composite Wallboard,L-CDSCW)在近场爆炸作用下的试验研究,通过混凝土的损伤分析和结构变形分析探究其抗爆性能。基于ANSYS/LS-DYNA软件进行了L-CDSCW试件爆炸响应的数值分析,参数化分析了不同关键参数对L-CDSCW试件抗爆性能的影响规律。结果表明:近场爆炸作用下,L-CDSCW试件未出现倒塌或崩塌现象,具有较强的抗爆性能;增加钢板厚度可以减小混凝土跨中凹陷深度和混凝土塑性破坏;增加TNT当量和降低爆距会显著增加底部钢板跨中最大挠度,同时也会增加混凝土跨中凹陷深度和混凝土损伤。研究结果可以为弧形双钢板混凝土组合板的应用提供一定的技术参考。

跗骨窦小切口与经外侧“L”形切口术对跟骨骨折患者的疗效

目的 比较跗骨窦小切口与经外侧“L”形切口术治疗跟骨骨折的疗效及对足功能恢复情况的影响。方法 研究对象选取2020年10月至2022年10月收治的跟骨骨折患者88例,按照手术方法分为对照组43例,研究组45例,对照组采用经外侧“L”形切口术,研究组采用跗骨窦小切口手术。检测比较2组手术情况及并发症发生情况、足功能、跟骨解剖结构、骨代谢、炎性因子、应激反应指标水平。结果 与对照组比较,研究组术后引流量、术中出血量较少,手术、住院及骨折愈合时间较短,并发症发生率较低(P<0.05)。与术前比较,术后3个月2组AOFAS评分、Bohler角、Gissane角、跟骨长度、跟骨高度、P1NP、骨特异性碱性磷酸酶(BALP)水平升高,且研究组高于对照组,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、环磷酰胺(CTX)水平降低,且研究组低于对照组(P<0.05)。与术前比较,术后3 d 2组CRP、IL-6、MDA水平升高,但研究组低于对照组,SOD水平降低,但研究组高于对照组(P<0.05)。结论 跗骨窦小切口术治疗跟骨骨折效果理想,可减少手术创伤,减轻炎症及应激反应,且可促进术后足功能、骨代谢恢复,并发症少。

形状系数对20 L球内铝粉分散特性的影响研究

为研究不同形状系数(SF)的铝粉在20 L球型容器中的分散特征,通过建立描述气流携带粉尘形成两相分散系的非稳态数值模型,包括气体流动和粉尘颗粒运动轨迹方程,开展非稳态数值模拟,分析粉尘SF分别为0.2、0.4、0.6、0.8和1.0条件下的粉尘空间分布以及球室中心的湍流动能、速度随时间变化。结果表明:球室内气流携带粉尘分散可以分为进粉、扩散、稳定和沉降4个阶段,其分散均匀性和最大速度值随SF的增加而增强;SF越大,即颗粒形状越接近球形,铝粉尘的分散性越好;SF越小,粉尘容易堆积在壁面附近;标称浓度一定时,SF≤0.4,浓度峰值随SF的增加而增加;SF>0.4,浓度峰值随SF的增加而减小;铝粉-空气混合物的湍流动能最大值随SF值的增加而降低;铝粉颗粒的速度峰值随SF值的增加而升高。

高产优质抗病玉米新品种达美5号的选育、特性分析及栽培技术

玉米(Zea mays L.)新品种达美5号是十堰市农业科学院和华中农业大学以HZ1711为母本、Q4-2为父本育成的杂交种,2020—2021年2年区域试验平均产量为9950.85 kg/hm^(2),比对照品种华玉11增产8.53%,具有突出的高产稳产、抗逆广适、品质优良、制种产量高的特性,于2022年8月通过湖北省农作物品种审定委员会审定。总结了达美5号的选育过程、特征特性、抗逆性、品质和产量表现,介绍了栽培和制种技术要点,为品种的应用推广提供参考。

外源茉莉酸甲酯对BNS366雄性育性的影响

为探究外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)对小麦温敏雄性不育系BNS366雄性育性的影响,以BNS366及其近等基因系郑麦366为试验材料,在正常秋季播种(2020年10月12日)和晚播(2020年12月2日)条件下,分别于2021年3月22日和3月31日开始至开花期前,设置0(清水,对照)、50、100、200、300、400和500μmol·L^(-1) MeJA(水溶液,喷施)7个处理,比较分析了不同处理间花粉可育率和自交结实率的差异。结果表明:在正常秋季播种条件下,郑麦366花粉可育率、国内法自交结实率和国际法自交结实率分别为86.31%、70.36%和112.22%,在晚播条件下分别为82.53%、92.53%和166.18%,均正常可育;在正常秋季播种条件下,200μmol·L^(-1) MeJA处理的国际法自交结实率为70.15%,比对照显著降低了42.07个百分点;在晚播条件下,200、300和500μmol·L^(-1) MeJA处理的国内法自交结实率分别为74.71%、74.01%和73.45%,比对照显著降低了17.82、18.52和19.08个百分点;在两个播期下,郑麦366其他浓度MeJA处理的上述3个指标与对照差异均不显著。在正常秋季播种条件下,BNS366花粉可育率为零,达到全不育水平,国内法自交结实率和国际法自交结实率均为0.24%,100μmol·L^(-1) MeJA处理的花粉可育率为88.25%,达到正常可育水平,国内法自交结实率和国际法自交结实率分别为56.41%和94.01%,能正常结实,与对照差异达到显著水平;在晚播条件下,BNS366的上述3个指标分别为51.72%、41.23%和93.08%,正常可育,100μmol·L^(-1) MeJA处理的国际法自交结实率为39.72%,比对照显著降低了53.36个百分点;在两个播期下,BNS366其他浓度MeJA处理的上述3个指标与对照差异均不显著。由此说明,在2020-2021年,外源MeJA对郑麦366和BNS366可育植株的雄性育性可能具有降低效应,对BNS366不育植株的雄性不育性具有较强恢复效应。

一种L波段300W GaN脉冲功率模块

随着第三代半导体GaN器件技术的不断发展,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在电子系统中逐步得到了广泛应用。研制了一款小型化L波段300 W GaN脉冲功率模块。研发了满足高压脉冲工作条件的GaN HEMT芯片,采用负载牵引技术进行了器件大信号阻抗参数提取,并以此为基础设计了小型化匹配网络进行阻抗变换。基于高压驱动芯片和开关器件芯片设计了小型化高压脉冲调制电路。测试结果表明,在工作频率990~1130 MHz、工作电压50 V、脉冲宽度100μs、占空比10%下,功率模块脉冲输出功率大于300 W,功率附加效率大于53%,功率增益大于38 dB。功率模块尺寸为30 mm×30 mm×8 mm。

测距仪信号功率谱及邻道泄露功率

为了解决宽带航空数据链频率资源匮乏的问题,L频段数字航空通信系统(L-DACS,L-band digital aeronautical communications system)将以内嵌的方式部署在航空无线电导航L频段测距仪(DME,distance measure equipment)波道间,因此,不可避免产生测距仪信号干扰L-DACS系统接收机的问题。为了定量描述DME/N(distance measure equipment/normal)与DME/P(distance measure equipment/precision)信号带外泄露对LDACS系统接收机的影响,首先建立了DME/N与DME/P信号数学模型,然后理论推导出DME/N与DME/P信号的功率谱密度表达式,以此为基础研究了DME/N与DME/P信号带外泄露对邻道部署的L-DACS系统接收机的影响,最后通过计算机仿真验证了理论分析结果的正确性。研究表明:DME信号带外泄露对L-DACS系统的影响主要表现在第一邻道,DME/P信号在第一邻道内泄露功率比DME/N信号泄露功率高约10 dB。

多倍体水稻DHF-CBS基因的抗旱性鉴定

为探究干旱胁迫下DHF-CBS基因调控多倍体水稻(Oryza sativa L.)的抗旱机制,选取2种水稻品种,分别为多倍体植株中花-11(DHF-CBS基因)、突变体植株UC-32(不表达DHF-CBS基因),对2种水稻的GUS化学染色结果、组织含水量、脱落酸(ABA)含量、硫代巴比妥酸活性物质(TBARS)含量、谷胱甘肽(GSH)含量等进行分析。结果表明,干旱胁迫第7天,中花-11仍有部分叶片保持绿色且坚挺,干旱胁迫第11天时整株叶片变黄,甚至有的叶片变枯,经过干旱胁迫后的表型观察发现,中花-11比UC-32的抗旱能力强;对水稻的含水量、ABA含量、TBARS含量、GSH含量进行分析,表明中花-11的抗旱性优于UC-32,说明DHF-CBS基因增强了水稻的抗旱能力。

子粒镉低积累型甜糯玉米材料的筛选

为筛选出在不同土壤镉(Cd)浓度胁迫下子粒Cd低积累型的甜糯玉米(Zea mays L.)材料,以45份甜糯玉米材料为对象,采用盆栽试验,设置2个土壤添加外源Cd处理,即C1(1.3 mg/kg)和C2(3.2 mg/kg),以不额外添加Cd为对照(CK),对甜糯玉米材料子粒Cd的积累差异进行研究。结果表明,甜糯玉米子粒Cd含量随土壤中Cd浓度的增加而增加,且在材料间存在极显著差异(P<0.01)。不同Cd浓度下,所有甜糯玉米材料子粒Cd的富集系数均小于1。聚类分析发现,有15份材料在不同Cd浓度下均表现出子粒低积累特性,其中S18、S29、S30、S36和S44这5份材料子粒的Cd含量在不同处理下均小于食品安全国家标准的0.1 mg/kg,说明这5份材料可作为子粒Cd低积累型亲本材料,为甜糯玉米Cd安全品种的培育提供种质资源。

基于GGE双标图的绿豆品种郑绿20号的丰产稳定性分析

郑绿20号在2019年河南省绿豆[Vigna radiate(L.)R. Wilczek]新品种鉴定试验中,田间性状表现优良、抗性好、产量高,4个参试点均比对照郑绿8号增产。为了进一步考察郑绿20号的丰产稳产性,采用GGE双标图分析2019年河南省绿豆新品种鉴定试验参试品种的农艺及产量性状,并对绿豆品种9个性状进行变异性和相关性分析。结果表明,郑绿20号的主茎分枝数、单株荚数、株高、主茎节数变异系数在试验点中变异程度较大;主茎节数与生育期呈显著正相关,与产量呈显著负相关,与株高呈正相关;产量与主茎分枝数、单株荚数、荚长、荚粒数呈正相关。丰产稳定性分析结果表明,郑绿20号为适宜推广的兼具丰产性和稳定性的绿豆新品种。

垄作和覆膜下盐碱地水盐运移和大豆产量的变化

选择河北省黄骅市中度盐碱土区布置夏播大豆[Glycine max(L.)Merr.]田间试验,共设平播(对照)、平播覆膜、垄作及垄作覆膜4个处理,研究垄作和覆膜对土壤水盐运移和大豆产量的影响。结果表明,与传统平播方式相比,平播覆膜处理对土壤水盐运移和大豆产量的影响不显著;垄作处理能显著改变土壤水盐分布,特别是大豆生长中后期降雨量开始减少后,垄作定植沟会产生叠加集雨效果,显著提高大豆生长中期0~20 cm和20~40 cm土壤含水量,减缓作物生长后期向表层返盐进程,有效降低土壤表层盐分含量,对保障大豆植株生长和产量均有一定的促进效果,可增产27.2%;垄作覆膜处理效果与垄作处理类似,覆膜措施影响不显著。垄作技术可以作为滨海盐碱地夏播大豆种植的农耕措施。

可用于WLAN的双频MIMO天线设计

设计了一款可用于WLAN的双频MIMO天线。天线的正面为L型单极子,背面为金属接地板。通过在接地板上加载耦合枝节使天线具有双频特性。同时,为了天线的小型化,对耦合枝节进行了弯折处理,减小天线尺寸。在两个天线单元之间加载T型寄生枝节和刻蚀矩形缝隙来提高天线的隔离度。使用电磁仿真软件和矢量网络分析仪对天线进行仿真和实测,结果表明:天线的工作频段为2.4~2.55 GHz和5.1~6.3 GHz,覆盖了WLAN的频段,同时在低频段内隔离度高于19 dB,高频段内隔离度高于25 dB。此外,天线的包络相关系数小于0.01且具有全向辐射特性。天线整体性能较好,可以满足WLAN的需求。

马钱子致大鼠体内毒性的研究——“装袋”算法和16S rRNA基因测序技术在毒理学研究中的应用

目的中药马钱子(Strychnos nux-vomica L.,SN)在临床上具有消肿止痛的功效,然而,由于含有生物碱类成分,马钱子具有一定毒性。人们对马钱子毒性所引起的大鼠内源性代谢变化及其对肠道微生物群代谢失调的潜在影响知之甚少,因此,马钱子的毒理学研究对其安全性评价具有重要意义。本研究将代谢组学和16S rRNA基因测序技术相结合来探索马钱子的致毒机制。方法通过急性、蓄积性和亚急性毒性试验,分别确定马钱子的中毒剂量、毒性强度和毒性靶器官。超高效液相色谱-质谱联用技术用于分析大鼠灌胃马钱子后的血清、肝脏和肾脏样本。利用基于装袋算法的决策树和K最近邻(K nearest neighbor,KNN)模型对组学数据进行分类。从大鼠粪便中提取样本后,使用高通量测序平台对细菌的16s rRNA V3-V4区域进行分析。结果装袋算法提高了样本分类的准确率。共鉴定出12个生物标志物,这些生物标志物的代谢失调可能是马钱子致体内毒性的原因。拟杆菌、粪厌氧棒菌、颤螺菌、双茎体菌等与肾肝功能的生理指标密切相关,这表明马钱子引起的肝肾损害可能与这些肠道细菌的代谢紊乱有关。结论本文揭示了马钱子的体内致毒机制,为马钱子临床上的安全合理使用提供了科学依据。

基于高阶幂的单快拍LDACS系统波达方向估计

L波段数字航空通信系统(L band digital aeronautical communication system,LDACS)是未来航空宽带通信重要的基础设施之一,针对LDACS信号容易受到相邻波道大功率测距仪(distance measuring equipment,DME)信号干扰的问题,提出了联合正交投影干扰抑制与单快拍稀疏分解的波达方向(direction of arrival,DOA)估计方法。通过子空间投影抑制DME干扰,然后使用单快拍数据构建伪协方差矩阵,对伪协方差矩阵求高阶幂,之后进行奇异值分解,并利用约束条件求解稀疏解得到期望信号来向的估计值。所提方法使用高阶伪协方差矩阵降低了噪声影响,仅用单快拍就可以准确估计LDACS信号的入射方向。仿真结果表明,改进单快拍高级幂(improved single snapshot high order power,ISS-HOP)L1-SVD算法的估计精度优于ISS-HOP-MUSIC算法。该方法可以有效抑制DME干扰,提高OFDM接收机性能。

苗前与苗后除草剂配施对白菜型冬油菜田间杂草防效及产量的影响

针对强抗寒冬油菜生育周期长,人工除草成本高,田间杂草高效防控技术较为欠缺等问题,选用当地主栽强抗寒白菜型冬油菜(天油4号)为试验材料,选用常见苗前除草剂与苗后除草剂,分别设置3个不同处理梯度,以清水为对照,共16个不同配施处理组合,于2017—2018年开展了大田试验,以探究苗前与苗后除草剂对白菜型冬油菜田间杂草防效及产量的影响。结果表明,苗前除草剂单施平均总株防效40.63%,总鲜重防效51.64%,苗后除草剂单施总株防效60.94%,总鲜重防效50.75%,共施的总株防效62.33%,总鲜重防效57.23%,与苗前除草剂单施相比,共施的总株防效与鲜重防效平均提升了21.70和5.59百分点,与苗后除草剂单施相比,共施的总株防效与鲜重防效平均提升了1.39和6.48百分点。产量方面,苗前除草剂单施平均增产642.32 kg/hm^(2),平均增幅61.91%,苗后除草剂单施平均增产616.42 kg/hm^(2),增产幅度59.41%,共施处理平均增产368.52 kg/hm^(2),增产幅度35.52%,产量极显著增高的单施和共施处理为R_(3)O_(0)和R_(3)O_(2),分别增产1122.78和896.78 kg/hm^(2),增幅分别为108.22%及86.43%。因此,可根据冬油菜田间杂草密度选择苗前除草剂R_(3)单施或R_(3)与苗后除草剂O_(2)共施,从而达到最高效的杂草防控效果和最显著的油菜增产目标。

2020年呼和浩特市和林格尔M_(L)4.5地震破裂方向性测定及发震构造分析

本文基于区域数字地震台网波形数据,在三维空间内利用gCAP反演方法获得2020年3月30日和林格尔M_(L)4.5地震矩心的空间精细位置为40.131°N, 111.922°E,深度为13 km。最佳震源机制解节面Ⅰ为走向279°,倾角41°,滑动角-27°;节面Ⅱ为走向30°,倾角72°,滑动角-127°;矩震级MW3.98。采用双差定位法对主震和余震序列进行重定位,获得19个地震事件的重定位结果。研究表明,主震震源参数为40.136°N, 111.858°E,震源深度为11.718 km;余震序列沿NW—SE方向双向扩展,地下破裂长度约为4.6 km;深度剖面显示,主震位于余震区中部,主破裂同时向上和向下扩展,深度分布范围为4~17 km。利用Hypocenter-Centroid方法对地震发震断层进行快速判断,20组测定结果均显示NW走向的节面Ⅰ为发震断层面。综合震源区地质构造、余震序列分布、区域构造应力场及三维地壳结构等研究结果,推断和林格尔M_(L)4.5地震的发震断层是一条沿NW向延伸的隐伏断裂。本次地震是一次左旋走滑、带正断分量的事件。地震发生于地壳内波速高低转换的过渡区,位于偏高速体一侧。综合分析认为,流体物质的涌入是引发2020年和林格尔M_(L)4.5地震的关键因素,而复杂的断层结构不仅为流体运移提供了通道,且控制着地震的发生及地震序列的空间展布。

不同植物生长延缓剂对切花向日葵农艺性状的影响

以切花向日葵(Helianthus annuus L.)品种圣骑士为试验材料,使用80 mg/L多效唑、200 mg/L矮壮素、100 mg/L缩节胺、20 mg/L烯效唑和800 mg/L丁酰肼进行叶面喷施,以清水作为对照,在达到采收成熟度后,对不同处理条件下切花向日葵茎、叶、花性状进行测定。结果表明,与CK相比,各处理在不同程度上降低了株高、重心、叶面积和叶柄长度,提高了茎干比、叶片厚度、叶绿素含量和花盘比重。80 mg/L多效唑处理的花盘直径增加13.4%,茎粗增加37.4%,20 mg/L烯效唑处理的花盘直径增加7.3%,茎粗增加17.3%,提升了切花品质。植物生长延缓剂可使切花向日葵植株高降低,重心下降,茎干比增大,叶柄缩短,叶片缩小增厚,叶绿素含量增加,切花品质提升,其中以多效唑和烯效唑处理综合效果较好。

不同施肥处理对‘渝城1号’核桃产量、品质和土壤肥力的影响

以‘渝城1号’核桃为研究对象,设置单施复合肥、单施有机肥、施用核桃配方肥及不施肥4个处理,测定不同施肥处理时核桃产量、品质及核桃园土壤理化性质、微生物数量等,对核桃配方肥的应用效果进行评价。结果表明:施复合肥、有机肥及核桃配方肥均能提高核桃产量,其中,施用核桃配方肥的增产效果最好,经济效益最高,该施肥处理比不施肥的收益提高88.1%。相比于不施肥,施用核桃配方肥时核桃果实的蛋白质及脂肪总量显著提高,油酸、亚油酸、α-亚麻酸等不饱和脂肪酸占比增加,硬脂酸、棕榈酸等饱和脂肪酸占比下降。施用复合肥能促进核桃园土壤有效氮、磷、钾质量分数的增加,但会引起土壤pH及有机质质量分数下降。施用有机肥和核桃配方肥均能促进土壤有机质和有效养分质量分数增加。施用核桃配方肥后,土壤总微生物量增加,固氮菌、解磷菌、解钾菌、纤维降解菌等功能微生物数量均显著增多,土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶等活性大幅升高。施用核桃配方肥能显著提升核桃的产量和品质,更利于土壤养分转化和果园可持续经营。