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籼稻镉累积数量性状位点的定位

籼稻镉累积数量性状位点的定位

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作者：张瑞真仲恺农业工程学院

学位级别：硕士

随着工农业的发展,环境污染日益加剧,尤其是土壤重金属污染,已经严重威胁到粮食安全和国民健康。据统计,我国耕地污染面积已达五分之一,镉是最重要的污染物之一。水稻是我国最主要的粮食作物,通过食用来自污染土地的大米将有毒的重金属... 详细信息

随着工农业的发展,环境污染日益加剧,尤其是土壤重金属污染,已经严重威胁到粮食安全和国民健康。据统计,我国耕地污染面积已达五分之一,镉是最重要的污染物之一。水稻是我国最主要的粮食作物,通过食用来自污染土地的大米将有毒的重金属镉摄入人体会引起很大的健康问题,相对于土壤置换或种植高富集镉的植物等减少土壤中镉含量的方法而言,我们可以通过改良稻米的质量并培育低镉累积的水稻品种来避免这个问题。水稻对镉的吸收和积累是多位点控制的数量性状,不同品种对镉的积累存在差异,因此本研究针对华南地区重金属污染严重的现状,对这一地区的籼稻品种采用数量性状位点定位来发掘镉积累的相关基因,期望能用于分子育种。我们将200余个籼稻品种种在韶关市练塘村与华南植物园的含镉实验田中,共于2014年、2015年、2016年先后种植五批并检测了其中三批水稻籽粒中镉的含量,三次水稻籽粒镉含量范围分别为0.031-0.153 mg/kg、0.034-0.162 mg/kg、0.211-3.516 mg/kg。对三次检测中的相同品种水稻两两做相关性分析,发现前两次水稻籽粒镉含量之间的相关性比二者与第三次之间的要强,可能是由于前两次是在相同地点种植的原因。然后用种植的不同品种籼稻叶片做了全基因组重测序,根据重测序结果对籽粒镉含量与基因组中的单核苷酸多态性做关联分析,共找到可能与籼稻中镉含量累积有关的39个单核苷酸多态性位点。最后根据单核苷酸多态性与数量性状位点的连锁不平衡对显著SNP前后50kb进行连锁不平衡分析,对显著SNP前后20kb范围内的基因进行注释并对候选基因进行GO富集分析,最终筛选得到了可能与籼稻镉累积相关的9个数量性状位点。本实验重复性不是很好,需要进行多次检测分析,另外还需进行后续实验对所得基因位点进行验证以确定其是否真正与镉累积相关。

关键词：籼稻镉累积数量性状位点全基因组关联分析

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快时变环境下混合能源供电的自适应功率分配OFDM系统研究

快时变环境下混合能源供电的自适应功率分配OFDM系统研究

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作者：刘轶鹏西藏大学

学位级别：硕士

无线通信技术的发展日新月异,人们对宽带无线通信的需求日益增长,为了提供更稳定和更可靠的移动通信服务,需要对复杂条件下无线通信技术进行更加深入地研究。正交频分复用(OFDM)技术因其带宽拓展性强、频谱效率高、实现MIMO技术较为简... 详细信息

无线通信技术的发展日新月异,人们对宽带无线通信的需求日益增长,为了提供更稳定和更可靠的移动通信服务,需要对复杂条件下无线通信技术进行更加深入地研究。正交频分复用(OFDM)技术因其带宽拓展性强、频谱效率高、实现MIMO技术较为简单等特性已经成为5G的关键技术之一。在高速铁路环境下,复杂的场景环境和接收端的高移动性会导致无线信道呈现出频率选择性衰落和快时变特性。同时,实现网络的节能降耗已成为无线通信系统的关键设计要求之一,而基站(BS)的操作是造成蜂窝能量消耗的主要部分,高达80%的能量被与BS相关的操作消耗。本文的研究内容是在节能减排的前提下,提出一种考虑高移动性环境下OFDM系统的混合能源自适应功率分配方法,并搭建了基于该方法的OFDM系统。本文的主要研究工作包括:首先,分析高速铁路环境下无线信道主要受到多径效应和多普勒效应造成的时间色散和频率色散的影响。在此基础之上又针对高速铁路场景特征加以分析,论述了高铁环境下信道的多径快时变特性,并且说明模拟信道的具体设置。然后根据列车的运行位置特性,并结合西藏的太阳能照射情况,建立了太阳能随机照射强度模型,并确定相关的模型参数,即在一定面积上服从均值为西藏太阳能全年辐射值的均匀分布。并基于此建立了基于高原铁路的快速OFDM系统。进一步地,我们考虑在保证无线通信中用户的通信质量(Qo S)的前提下,通过优化快时变信道下有限电池电能和电网电能混合供电基站的发射功率,而进行OFDM系统通信传输策略。并且,本文通过基于压缩感知的卡尔曼滤波对快时变信道进行信道估计,并给出了该方法与传统信道估计的方法对比评价。在此基础上,我们在考虑电网能量最小化问题的前提下,提出基于拉格朗日乘子法的非凸次优迭代算法和基于连续凸逼近(SCA)的次优迭代算法两种方案来解决所有Bits分组在传输前都准备好的情况。理论和仿真结果表明,前者解决为非凸优化问题提供了一种有效的方法,可以获得较为准确的功率分配系数,但计算复杂度较大,后者在计算复杂度和性能之间进行了权衡,低复杂度解决方案也能够实现良好的性能。结果还表明,两者比传统的电网电能与收集的自然能量共存架构下的OFDM系统功率分配系统都更好的节约电网能源,降低通信成本。

关键词： OFDM系统功率分配拉格朗日乘子法连续凸逼近(SCA)

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