不同精度的土壤数据对水质和水量模拟的影响     

李影  雷秋良  秦丽欢  朱阿兴  李晓虹  翟丽梅  王洪媛  武淑霞  闫铁柱  李文超  胡万里  任天志  刘宏斌 《中国农业科学》2020,53(16):3319-3332

【背景】模型模拟是研究面源污染的重要手段,建模过程中输入数据的质量是影响模型准确度的重要因素,其中土壤数据作为流域模型的重要输入数据之一,对模型的产流过程有重要的影响。然而,以往的研究多集中于土壤数据精度对水量和水文过程的影响,对水质的研究还比较欠缺。【目的】为丰富该领域建模的先验知识,为流域模型建立过程中的数据选择提供帮助。【方法】采用SWAT（soil & water assessment tool）模型,利用不同精度（1:5万、1:50万和1:100万）的土壤数据进行建模,对凤羽河流域的水量、泥沙、总氮和总磷含量进行了模拟。并采用SWAT-CUP软件进行参数的率定,得到基于3种不同土壤数据的最佳模拟结果。在此基础上,研究不同精度土壤数据对水文响应单元划分、模型参数、水质和水量模拟的影响。【结果】（1）土壤数据对水文响应单元（HRU,hydrologic response unit）的划分数量有明显影响,HRU划分数量的敏感性与划分阈值及土壤图详细程度有关;（2）进行参数率定后模型的表现效果有明显的提高,不同精度的土壤数据对于不同指标（流量、泥沙、总氮和总磷）的模拟效果存在差异,但并非土壤数据精度越高模拟效果越好;（3）随着子流域面积的增大,不同土壤数据提取的土壤属性的平均值趋于一致,且校准过程会对面积较小的子流域产生较大的影响。【结论】因此,在实际的模型模拟中应根据流域的大小和模拟的指标选择土壤数据的精度,同时在模型校准过程中要注意空间尺度的影响。  相似文献   

头孢洛宁乳房注入剂（干乳期）在牛奶中的残留消除     

闫超群  李帅鹏  张申  谢顺  魏开赟  黄显会 《中国农业科学》2019,52(2):367-375

水稻耐淹成苗率相关性状全基因组的关联分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

孙凯  李冬秀  杨靖  董骥驰  严贤诚  罗立新  刘永柱  肖武名  王慧  陈志强  郭涛 《中国农业科学》2019,52(3):385-398

背景 耐淹成苗率低是限制直播稻产量的重要因素,挖掘高种子活力、低氧萌发能力强的水稻材料是提高耐淹成苗率的关键,但控制耐淹成苗率的遗传位点的挖掘仍然比较有限。目的 利用来源广泛的自然种质,分析影响耐淹成苗率的关键表型性状,挖掘相关的遗传位点和候选基因,为直播稻耐淹成苗机理研究提供一定的理论和材料基础。方法 以200份来源广泛的水稻种质为材料,在有氧环境下进行发芽试验,测量种子发芽率、发芽指数和活力指数;在低氧条件下测量芽鞘长和芽鞘直径;进行耐淹成苗试验,水深10 cm,20 d后测量耐淹成苗率。分析各性状间的相关性,挖掘影响耐淹成苗率的关键性状;利用简化基因组测序对以上6个表型进行全基因组关联分析,鉴定与性状显著关联的SNP位点,并在关联区间内筛选候选基因;对02428和YZX 2份材料进行有氧、无氧以及氧气含量转换条件下的转录组检测,结合全基因组关联分析结果,分析候选基因的表达模式差异。结果 种子活力、芽鞘表型和耐淹成苗率在200份材料间存在广泛的遗传变异,其中,芽鞘长和活力指数的变异系数最大;相关分析结果表明,芽鞘长、活力指数与耐淹成苗率呈极显著正相关;通过全基因组关联分析,共鉴定出8个与活力指数显著关联的位点,15个与芽鞘长显著关联的位点;结合基因组注释,在关联区间筛选出6个与活力指数相关的候选基因,7个与芽鞘长度相关的候选基因;进一步比较13个基因在有氧、无氧及氧气转换条件下的表达模式以及表达量的变化,发现Os02g0657000、Os03g0592500、Os08g0380100表达量变化显著,表现出对氧气处理的敏感性。结论 种子活力、芽鞘长与耐淹成苗率密切相关,可作为筛选高耐淹成苗水稻材料的重要性状。全基因组关联分析、转录组分析与基因表达模式比较的联合应用可提高候选基因的筛选效率。水稻耐淹成苗过程可能受到与逆境胁迫、光合作用相关基因的调控。  相似文献   

不同架式‘爱神玫瑰’葡萄果实成熟期间单萜积累及相关基因的表达     

王慧玲  王晓玥  闫爱玲  孙磊  张国军  任建成  徐海英 《中国农业科学》2019,52(7):1136-1149

【目的】探讨不同架式对葡萄果实成熟期间单萜类化合物合成的影响,进一步从基因表达水平揭示基因转录与单萜积累的关系,以期为生产中架式选择及葡萄果实香味品质的提高提供一定的理论依据。【方法】以T型和V型架式栽培的‘爱神玫瑰’葡萄果实为试材,于果实成熟初期（花后30 d）开始取样,直至果实完全成熟。连续两年常规方法测定果实样品可溶性固形物及可滴定酸含量,利用顶空固相微萃取结合气相色谱与质谱联用技术（SPEME-GC-MS）测定果实中单萜类组分和含量的变化,采用实时荧光定量PCR技术分析单萜合成途径中关键基因脱氧木酮糖磷酸合酶基因（DXS1和DXS3）、脱氧木酮糖磷酸还原异构酶基因（DXR）、异戊烯基焦磷酸还原酶基因（HDR）、里那醇合成酶基因（Liner syn）和萜品醇合成酶基因（Terp syn）的表达变化。【结果】随着果实成熟,可溶性固形物含量逐渐升高,而可滴定酸含量逐渐降低。成熟期的T型架葡萄果实可溶性固形物含量显著高于V型架,可滴定酸含量没有显著差异。2016年和2017年两种架式果实样品中分别检测到27和28种单萜类化合物。检测结果表明不同架式主要萜烯类化合物组分不尽相同,随着果实成熟,主要萜烯类成分也发生变化。成熟时,T型架果实中主要单萜类化合物有里那醇、柠檬烯、α-萜品醇、β-cis-罗勒烯和香叶醇;V型架主要有里那醇、α-萜品醇、柠檬烯、橙花醚和β-cis-罗勒烯等,其中以里那醇含量最高。2016年成熟期T型架果实单萜总量达到108.18 μg?L ^-1,是V型架最高含量的1.9倍。而2017年成熟期T型架果实单萜总量达到403.24 μg?L ^-1,是V型架最高含量的1.5倍;大多数单萜类化合物含量在成熟时表现为T型架显著高于V型架。在整个果实成熟期间,两种架式葡萄果实单萜类化合物积累表现为两种变化模式,包括里那醇、香叶醇、橙花醇及萜品醇等在内的大部分化合物遵循第一种模式,即在果实成熟时含量达到最高。但是不同架式表现又略微不同,(E,Z)-别罗勒烯、β-cis-罗勒烯、柠檬烯和α-萜品醇等化合物在T型架果实中表现为先下降,花后57 d急剧升高,成熟后期（花后76 d）又下降的趋势。而在V型架果实中这些化合物含量随着果实成熟逐渐上升,花后48 d达到积累高峰,之后又逐渐下降至最低含量。另外,果实成熟期间单萜合成途径基因（DXS1、DXS3、DXR、DHR、Liner syn 和Terp syn）表达量随着果实成熟呈上升趋势。不同架式葡萄果实成熟期间单萜总量积累规律与DXS3、HDR、Liner syn和Terp syn表达规律相似。成熟期T型架果实中各个基因表达量明显高于V型架,与单萜类化合物积累模式相一致。【结论】T型架式栽培更有利于果实单萜类物质的积累,T型架式单萜类化合物的高效积累与其代谢途径多个关键酶基因高效表达密切相关。  相似文献   

水稻转录因子OsWRKY68蛋白质的表达特征及其功能特性     

陈悦  王田幸子  杨烁  张彤  马金姣  燕高伟  刘玉晴  周艳  史佳楠  兰金苹  魏健  窦世娟  刘丽娟  杨明  李莉云  刘国振 《中国农业科学》2019,52(12):2021-2032

【目的】 水稻中有近百个WRKY转录因子家族成员,其中很多与生长发育、生物与非生物逆境胁迫应答有关。河北农业大学生命科学学院分子生物学与生物信息学实验室（molecular biology & bioinformatics lab,MBB）前期发现OsWRKY68在水稻接种白叶枯病菌后诱导表达,本研究试图进一步探究OsWRKY68的功能。【方法】 采集水稻TP309不同生长发育时期的组织样品,包括萌发期、幼苗期、分蘖期、孕穗期和开花期的根、茎、叶、叶鞘、叶枕、穗子、花药、颖壳和种子,以及非生物胁迫（4℃、44℃、48℃、淹、NaCl、PEG、恒光和恒暗）和激素处理（脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸和乙烯利）的叶片,提取总蛋白质,用水稻OsWRKY68蛋白质特异抗体,通过免疫印迹（western blot,WB）技术系统调查OsWRKY68蛋白质在水稻正常发育过程中不同时期、不同组织、非生物胁迫及激素处理条件下的表达特征。构建RNAi载体,通过农杆菌介导的方法转化水稻TP309,对转基因植株进行PCR和WB鉴定,观察OsWRKY68 RNAi转基因植株的表型并测量其株高、分蘖数、穗长、小穗数和结实率等性状。【结果】 调查OsWRKY68蛋白质的表达丰度,发现OsWRKY68蛋白质在水稻正常生长发育过程中基本呈组成型表达,且在大部分组织中表达丰度差异倍数不大,但在开花期的花药中OsWRKY68表达量高于成熟穗、穗轴和颖壳;在分蘖期和孕穗期的叶鞘中不表达,仅在开花期的叶鞘中表达;在孕穗期的幼穗中,随着幼穗长度的增加其表达丰度逐渐降低。调查水稻非生物胁迫和激素处理后OsWRKY68蛋白质的表达特征,发现盐胁迫后OsWRKY68蛋白质的表达丰度随时间延长持续下降,恒光处理后OsWRKY68蛋白质表达量持续上升,3 d时明显出现一条分子质量较大的条带（记作OsWRKY68 ⁺）,且表达量逐渐增加,茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）和乙烯利（ethephon,ET）处理后同样也呈现OsWRKY68 ⁺蛋白质丰度的增加。对转基因植株进行鉴定和自交繁殖,对T₃代的4个OsWRKY68 RNAi转基因株系（Y316、Y317、Y326和Y337）进行PCR和WB鉴定,均表现阳性。在转基因植株中,OsWRKY68蛋白质的表达量均低于野生型TP309。对转基因植株进行表型观察和性状测量,发现与野生型相比转基因植株的株高降低、分蘖数和结实率下降等。 【结论】 OsWRKY68蛋白质在水稻正常生长发育中发挥作用,敲低OsWRKY68蛋白质的表达能影响水稻的正常生长。OsWRKY68蛋白质可能参与盐、光照、茉莉酸甲酯和乙烯介导的信号转导过程。  相似文献   

敞口池塘和遮荫池塘养殖美洲鲥当年鱼种的生长规律和差异   总被引：3，自引：2，他引：3  

施永海  徐嘉波  刘永士  邓平平  谢永德  张海明  严银龙 《上海海洋大学学报》2019,28(2):161-170

对600尾各生长阶段的敞口池塘和遮荫池塘养殖美洲鲥当年鱼种的体长、体质量进行了测量与分析,研究比较了两种池塘养殖鱼种生长的规律和差异。结果显示:敞口池塘和遮荫池塘养殖美洲鲥当年鱼种的体长与体质量均呈良好的幂函数增长关系(W=aL~b,R~2 0. 99,P 0. 01,n=300),b值接近且略小于3(分别为2. 786 4和2. 843 1),体长生长略快于体质量生长。养殖试验初期(0～15 d),美洲鲥当年鱼种出现飞跃式补偿生长,而后鱼种体长和体质量的特定生长率均随养殖日龄增加呈现下降趋势。敞口池塘和遮荫池塘的鱼种体长生长均可用一次线性函数(L=at+b,R~2 0. 97,P 0. 01,n=9)拟合,体质量生长均可用二次函数拟合(W=at~2+bt+c,R2 0. 97,P 0. 01,n=9);养殖前期,在57 d(9月13日)前,敞口池塘的鱼种生长优于遮荫池塘,养殖后期,在79 d(10月5日)后,则相反。敞口池塘的饵料系数(1. 22)低于遮荫池塘(2. 04)。敞口池塘鱼种体长和体质量的变异系数明显小于遮荫池塘的变异系数(P 0. 05)。研究表明美洲鲥幼鱼对高温有良好的适应能力,其高温耐受力高于成鱼。建议美洲鲥池塘养殖过程中,当年鱼种采用敞口池塘养殖,而成鱼采用遮荫池塘养殖。  相似文献   

迷迭香精油壳聚糖纳米粒的制备及其对冷藏草鱼保鲜效果研究     

刘善智  范小静  闫合  周一万  张兴 《西北农业学报》2019,28(2):288-296

为探讨迷迭香精油壳聚糖纳米粒对冷藏(4℃)草鱼肉的保鲜效果,利用离子交联法制备迷迭香精油壳聚糖纳米制剂(CS-NP-REO)并优化其制备工艺。通过超滤离心法测定纳米粒包封率和载药量,在扫描电镜下观察其粒径大小和外观形态,进一步测定其对冷藏草鱼肉的保鲜效果。结果表明:在壳聚糖(CS)、三聚磷酸钠(TPP)和迷迭香精油(REO)质量浓度分别为2、1.5和2mg/mL,体积比5∶2∶1,pH 4的条件下制备的CS-NP-REO纳米粒包封率为84.52%,载药量为10.56%,粒径约200nm,颗粒饱满,大小均一;用CS-NP-REO处理过的冷藏草鱼肉片,在贮藏第7天时菌落总数为3.55×10~6 CFU/g、硫代巴比妥酸值(TBARS)为0.61×10~(-3) mg/g、挥发性盐基氮值(TVB-N)为18.74mg/hg,货架期为8d以上,相比对照组延长3～4d,其保鲜效果优于迷迭香精油和壳聚糖纳米粒的单独使用。说明迷迭香精油壳聚糖纳米粒具有抑制微生物生长及脂肪氧化、延长冷藏草鱼肉货架期的作用。  相似文献   

利用膜进样质谱仪测定水稻土几种厌氧氮转化速率   总被引：2，自引：1，他引：2  

李进芳  柴延超  陈顺涛  单军  颜晓元 《农业环境科学学报》2019,38(7):1541-1549

为了在同一体系下区分和测定水稻土反硝化、厌氧氨氧化(Anammox)和硝酸根异化还原成铵(DNRA)过程发生速率和相互关系,并获取近似原位情况下的净脱氮速率,本研究通过将~(15)NH_4~+化学氧化法测定DNRA速率和添加尿素模拟原位土柱测定净脱氮速率与膜进样质谱法(MIMS)进行联用,完善了一套基于膜进样质谱法(MIMS)的稻田硝态氮转化测定方法体系,利用该方法测定了5种典型的水稻土[辽宁营口(YK)、江苏宜兴(YX)、浙江金华(JH)、广西桂林(GL)和四川广安(GA)]的反硝化、Anammox、DNRA和净脱氮4种氮转化速率。结果显示:基于MIMS的方法体系可实现对水稻土中反硝化、Anammox、DNRA和净脱氮速率的测定,5种水稻土反硝化、Anammox、DNRA和净脱氮速率范围分别为(358.63±25.37)～(479.96±22.12)、(-14.81±0.22)～(5.29±1.22)、(25.76±12.71)～(109.87±3.88)g N·hm~(-2)·h~(-1)和(33.33±11.16)～(72.74±14.18)g N·hm~(-2)·h~(-1),相关结果与其他方法研究结果具有可比性。相关性分析显示:水稻土NO_3~-、可溶性有机碳(DOC)和土壤Fe~(2+)含量是反硝化过程的主要限制因素;NO_3~-是Anammox的关键限制因素;而土壤DOC和Fe~(2+)含量是DNRA过程的主要限制因素。基于MIMS的方法体系可以在短时间内(1周)测定水稻土四种厌氧氮转化速率,且所需样品量低、精确度高,在稻田或湿地土壤厌氧氮转化过程研究中有很好的应用前景。  相似文献   

混合型卷烟烟气主要化学成分与感官质量的关系          下载免费PDF全文

刘春奎  刘艳芳  刘会杰  闫启峰  贾琳  马明  马林  夏阳  誉东明  张晓飞  李庆祥  张峻松 《南方农业学报》2019,50(6):1319-1327

[目的]探究混合型卷烟烟气主要化学成分与感官质量的关系,为混合型卷烟生产提供理论依据.[方法]以2004—2016年55份混合型卷烟标准样品的烟气主要化学成分和感官评吸得分为研究对象,进行描述统计分析、简单相关分析、回归分析、典型相关分析和灰色关联分析.[结果]混合型卷烟样品焦油量、一氧化碳量和烟气烟碱量均值分别为9.52、10.53和0.78 mg/支,52.73%的卷烟样品焦油量≤10 mg/支.焦油量较高的混合型卷烟样品,其烟气烟碱量和一氧化碳量相对较高,卷烟焦油量、烟气烟碱量和一氧化碳量任意两者间均呈极显著正相关(P<0.01,下同),卷烟烟气一氧化碳量与香气、谐调、杂气、刺激性和余味得分均呈极显著负相关.混合型卷烟样品的香气、谐调、杂气、刺激性和余味得分均与烟气一氧化碳量有显著回归关系(P<0.05),与焦油量和一氧化碳量有多重回归关系.典型相关分析结果表明,有2组典型变量达极显著水平;第Ⅰ组典型变量中烟气一氧化碳量对卷烟感官质量指标的影响载荷绝对值依次为:香气>刺激性>杂气>余味>谐调,第Ⅱ组典型变量中烟气焦油量对卷烟感官质量指标的影响载荷绝对值依次为:余味>香气>谐调>刺激性>杂气.灰色关联分析结果表明,烟气烟碱量与卷烟香气、谐调和余味得分的关联度较高,焦油量与卷烟杂气和刺激性得分的关联度较高.[结论]卷烟烟气主要化学成分一氧化碳量与感官质量指标呈极显著负相关,在混合型卷烟生产中应适当降低卷烟烟气一氧化碳量,协调好减害降焦与感官质量的关系.  相似文献   

基于图像特征的小麦胚芽鞘识别     

闫建伟  苏小东  赵源  刘进平 《浙江农业学报》2019,31(2):326

利用图像颜色特征,首先分割小麦种子图像进而确定小麦种子轮廓矩,根据其轮廓距确定小麦种子质心坐标,然后根据小麦胚芽鞘图像颜色特征对胚芽鞘图像进行分割、获取小麦胚芽鞘图像,其次利用Zhang-Suen并行快速细化算法对小麦胚芽鞘进行细化获取胚芽鞘骨骼线,进而获取骨骼线图像(单像素)上所有点对胚芽鞘骨骼线进行多段直线曲线近似,最后根据小麦种子轮廓质心坐标、胚芽鞘骨骼线近似曲线和切割距离(给定)确定胚芽鞘的姿态和对小麦胚芽鞘切割点位置进行定位。通过对小麦胚芽鞘30幅图片进行图像处理验证。结果表明,该方法能完整地提取小麦种子和胚芽鞘图像、小麦胚芽鞘姿态及位置信息。基于图像颜色特征的小麦胚芽鞘识别及定位方法,为小麦胚芽鞘的识别与分析提供了准确、快捷、可视的技术手段,对于构建胚芽鞘智能识别、定位的视觉系统及自动化切割装置的研究意义重大。  相似文献