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。

粳型水稻三系雄性不育系竹稻08A的选育及应用

竹稻08A系福建省农业科学院水稻研究所育成的粳型三系不育系,于2023年通过福建省农作物品种审定委员会鉴定。该不育系不育性彻底,株叶形态好,抗倒性强,配合力好。本文介绍了不育系竹稻08A选育过程、主要生物学特性及所配制杂交水稻新品种的表现,以期为该不育系配组及推广应用提供参考。

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。

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。

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。

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。

金银花茎的浸提液对旋覆花的化感作用

为了研究金银花茎的浸提液对旋覆花幼苗的化感作用及利用化感作用进行生物防除的可能性,论文采用水提法提取金银花茎的浸提液.试验设置0.02、0.04、0.06、0.08 g/mL四个质量浓度梯度,并以蒸馏水为对照组(CK),通过测定旋覆花幼苗的形态与生理指标,研究金银花茎的浸提液对旋覆花的化感效应.结果表明,旋覆花幼苗在金银花茎浸提液的作用下,除旋覆花叶片中的含丙二醛量有所升高外,旋覆花的苗高、根长、苗的干质量以及叶片中过氧化物酶活性等都受到抑制,且随着浸提液质量浓度的升高,抑制作用增强.当质量浓度为0.08 g/mL时,苗高、根长、苗的干生物量及过氧化物酶活性与对照相比分别降低了11.95%、24.95%、31.25%、30.90%.由此可得,金银花茎的浸提液对旋覆花幼苗生长有明显的化感抑制作用,因此其对一定区域的旋覆花幼苗的防除是可行的.

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。

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。

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。

L型阵水下目标方位和距离联合最大似然估计

空间目标定位是阵列信号处理领域中的研究热点,广泛应用于雷达、声纳、通信、射电天文、医学诊断、地震遥感等众多领域。传统的水下声源定位仅获取目标声源的深度和距离信息,却无法估计目标的方位信息。针对这一问题,在充分考虑水下声传播模型的基础上,利用L型阵列固有的结构特征,将最大似然估计技术应用到水下目标定位,提出一种基于L型水听器阵列的水下目标方位与距离联合最大似然估计算法。研究表明:最大似然估计法可有效突破传统波束形成分辨力“瑞利限”的限制,提高水下目标定位的分辨能力和精度。计算机仿真分析显示,在单目标和相干双目标的场景中,文中所提出的方法均具有更为尖锐的谱峰及更低的旁瓣水平,可对水下目标进行有效的方位角和距离联合估计。

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。

水稻Ⅲ类过氧化物酶基因IPH1调控水稻株高

过氧化物酶(peroxidase, PRX)是过氧化物酶体的标志酶,能够保护细胞免受氧化损伤和解除H2O_(2)的毒害作用,还可以增强自然杀伤细胞的活性,调节细胞的增殖、分化和凋亡等.其中Ⅲ类过氧化物酶(CⅢPRXs)是植物中特有的过氧化物酶家族,通过清除活性氧(ROS)在植物免疫中发挥重要作用,然而CⅢPRXs在水稻株型建立中的功能尚不清楚.通过基因编辑技术CRISPR/Cas9获得CⅢPRXs基因(LOC_Os12g09460)两种不同形式的敲除突变体iph1-1,iph1-2.iph1突变体的株高显著高于野生型,除倒1节节长(即第5节)外,其他节节长均显著或极显著长于野生型.农艺性状考察表明,穗长及结实率等主要性状差异无统计学意义;通过RT-qPCR技术进行的表达模式分析表明,IPH1在根、茎、叶、鞘、穗中均表达,并在茎和鞘中表达相对较高;亚细胞定位分析表明,IPH1蛋白主要定位于过氧化物酶体中.进一步通过生理分析,发现突变体中过氧化物酶活性显著降低,同时H2O_(2)质量分数显著增加.这些结果初步证实了IPH1能够通过过氧化氢途径调控水稻株高的形成,可为丰富株高调控网络提供有利的基因资源,进一步为株型相关生物育种奠定基础.

SLC6A8通过BNIP3L调控线粒体自噬促进肝癌细胞增殖

目的:探讨SLC6A8通过BNIP3L调控线粒体自噬对肝癌细胞增殖的影响。方法:通过TCGA数据库分析SLC6A8基因在肝癌组织中的表达情况,并与BNIP3L表达进行相关性分析。使用RT-PCR和Western blot技术检测SLC6A8过表达人肝癌Huh-7及Hep3B细胞中SLC6A8和BNIP3L的表达。免疫荧光标记和CCK-8检测法用于观察SLC6A8过表达人肝癌Huh-7及Hep3B细胞线粒体自噬和细胞增殖率。使用CCK-8检测法评估在沉默BNIP3L后SLC6A8过表达人肝癌Huh-7及Hep3B细胞增殖率。结果:SLC6A8在肝癌组织中显著高表达,并与BNIP3L表达呈正相关。SLC6A8过表达可显著促进线粒体自噬和人肝癌Huh-7及Hep3B细胞的增殖。此外,SLC6A8过表达显著促进BNIP3L mRNA和蛋白的表达。沉默BNIP3L后,SLC6A8过表达对肝癌细胞增殖的促进作用被逆转。结论:SLC6A8在肝癌组织中的高表达与BNIP3L有正相关性,且SLC6A8的过表达能促进线粒体自噬和肝癌细胞的增殖,沉默BNIP3L可逆转SLC6A8过表达对肝癌细胞增殖促进作用。这为肝癌的治疗提供了新的靶点和策略。

基于双掩码技术的抗功耗攻击CMOS电路设计

为增强现有差分传输管预充电逻辑(differential pass-transistor pre-charge logic,DP^(2)L)电路结构的抗功耗攻击性能,设计并开发了一种改进型DP^(2)L电路。与改进前电路相比,改进型DP^(2)L电路在不同输入信号下晶体管的导通数目保持相同,从而表现出更好的功耗恒定性能。在此基础上,进一步设计了双轨双掩码差分传输管预充电逻辑(double masked differential pass-transistor pre-charge logic,DMDP^(2)L)电路。该电路不仅改善了原有电路的功耗恒定特性,而且引入的双掩码具有随机性,加大了攻击者获取电路运算结果的难度。模拟结果表明,设计的双轨DMDP^(2)L电路较其他3种同类型逻辑电路的标准化能量偏差(normalized energy deviation,NED)分别减小了11.33%,5.19%和3.06%,表明其具有更好的功耗恒定特性和抗功耗攻击能力。