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早熟转基因抗虫棉品种湘棉33

中国棉花 2024年第8期51卷 49-51,F0002页

作者：彭凡嘉王永波左东云李玉军周德桂宋国立湖南省棉花科学研究所湖南常德415101 中国农业科学院棉花研究所/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室河南安阳455000

湘棉33属于转基因抗棉铃虫早熟常规棉花品种,抗枯萎病、耐黄萎病,2021―-2022年长江流域棉区早熟品种区域试验,2年平均666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为211.1 kg、84.7 kg、81.8 kg,纤维品质达到国家棉花品种审定Ⅱ型品种标准。... 详细信息

湘棉33属于转基因抗棉铃虫早熟常规棉花品种,抗枯萎病、耐黄萎病,2021―-2022年长江流域棉区早熟品种区域试验,2年平均666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为211.1 kg、84.7 kg、81.8 kg,纤维品质达到国家棉花品种审定Ⅱ型品种标准。概述了其亲本来源及选育过程、特征特性、适宜种植地区,并总结了其关键栽培技术。

关键词：常规棉品种选育湘棉33 特征特性栽培技术抗虫性

枯草芽孢杆菌NCD-2与化学杀菌剂复配对棉花黄萎病的防治效果

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棉花学报 2023年第6期35卷 509-518页

作者：郑德有左东云吕丽敏王巧莲程海亮顾爱星宋国立中国农业科学院棉花研究所/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室河南安阳455000 新疆农业大学农学院/棉花教育部工程研究中心乌鲁木齐830052

【目的】研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCD-2与化学杀菌剂复配对棉花黄萎病的防治效果,为防治棉花黄萎病提供理论依据。【方法】以棉花黄萎病致病菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)强致病力菌株Vd080为研究对象,采用生长速率... 详细信息

【目的】研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCD-2与化学杀菌剂复配对棉花黄萎病的防治效果,为防治棉花黄萎病提供理论依据。【方法】以棉花黄萎病致病菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)强致病力菌株Vd080为研究对象,采用生长速率法测定戊唑醇、氟啶胺、咪鲜胺、代森锰锌和百菌清这5种杀菌剂的毒力;用对峙培养法测定NCD-2对Vd080的毒力;筛选出与NCD-2相容性好的杀菌剂,进一步采用Horsfall法确定菌药复配比例;在室内开展盆栽试验,评价不同复配处理对棉花黄萎病的防治效果(防效)。【结果】5种杀菌剂中咪鲜胺对Vd080的抑制效果最好,其有效中浓度为0.027 mg·L^(-1),戊唑醇和氟啶胺的抑制效果次之。NCD-2对Vd080的有效抑制中浓度为2.56×10^(7)mL^(-1)(菌体浓度,后同)。0.4 mg·L^(-1)氟啶胺与2.56×10^(7)mL^(-1)NCD-2的相容性最好,达到79.19%;2.0 mg·L^(-1)氟啶胺、0.02 mg·L^(-1)咪鲜胺次之,二者与2.56×10^(7)mL^(-1)NCD-2的相容性分别为71.29%和63.20%。2.56×10^(7)mL^(-1)NCD-2与0.4 mg·L^(-1)氟啶胺、2.0 mg·L^(-1)氟啶胺和0.02 mg·L^(-1)咪鲜胺分别按照体积比3∶7、9∶1和1∶1进行复配时,增效作用最强,对Vd080的抑菌效果最好。室内盆栽试验发现,2.56×10^(7)mL^(-1)枯草芽孢杆菌NCD-2与0.02 mg·L^(-1)咪鲜胺按体积比1∶1复配时,棉花黄萎病病情指数最低,防效最好(82.81%),具有很好的增效作用(增效系数为23.46)。【结论】2.56×10^(7)mL^(-1)枯草芽孢杆菌NCD-2与0.02 mg·L^(-1)咪鲜胺按体积比1∶1复配对棉花黄萎病有很好的防治效果,且具有明显的增效作用。

关键词：棉花黄萎病枯草芽孢杆菌杀菌剂协同防治

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带有反向螺纹的同轴变速单螺杆三维流场分析

中国油脂 2024年

作者：左晓甜郭树国金子云沈阳化工大学机械与动力工程学院

为了改善单螺杆挤出机混炼性能，设计了一种装配内嵌式摆线齿轮减速器和反向螺纹的新型螺杆。使用Solid works软件建模，利用ANSYS/CFX软件分析新型同轴变速单螺杆挤出机的流道内三维流场变化，根据螺杆流道内的压力、速度矢量、截面速... 详细信息

为了改善单螺杆挤出机混炼性能，设计了一种装配内嵌式摆线齿轮减速器和反向螺纹的新型螺杆。使用Solid works软件建模，利用ANSYS/CFX软件分析新型同轴变速单螺杆挤出机的流道内三维流场变化，根据螺杆流道内的压力、速度矢量、截面速度等变化，探究物料在其流道内的剪切、混合情况。研究表明：在外部情况相同时，新型单螺杆挤出机因为装配内嵌摆线齿轮减速器，改变了其混炼区域的速度，使速度降为原螺杆的1/6，引起物料对流，加快其压力场变化，使其速度流线更加混乱；又因为装配有反向螺纹，使其混炼区域出现反向建压能力，在此作用下物料出现反向速度，出现回流现象。这两种元件都起到延长物料在流道内的停留时间，增加物料的挤压剪切次数，增强了挤出机的混合分布能力和挤压剪切效果。

关键词：摆线齿轮减速器反向螺纹建压能力混合分布能力挤压剪切效果

陆地棉纤维发育相关基因GhEXPs的分析及表达研究

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棉花学报 2021年第3期33卷 280-290页

作者：吕丽敏左东云王省芬张友平程海亮王巧连宋国立马峙英河北农业大学/棉花生物学国家重点实验室河北基地河北保定071001 中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000 河北农业大学/教育部华北作物种质资源研究与利用重点实验室河北保定071001 郑州大学/棉花生物学国家重点实验室郑州基地郑州450001

【目的】扩展蛋白是1种细胞壁蛋白,能够松弛细胞壁从而促进细胞伸长。本研究旨在挖掘棉花纤维发育过程中特异的扩展蛋白基因。【方法】利用转录组测序和定量PCR(Polymerase chain reaction)研究棉花扩展蛋白基因的表达模式,并运用生物... 详细信息

【目的】扩展蛋白是1种细胞壁蛋白,能够松弛细胞壁从而促进细胞伸长。本研究旨在挖掘棉花纤维发育过程中特异的扩展蛋白基因。【方法】利用转录组测序和定量PCR(Polymerase chain reaction)研究棉花扩展蛋白基因的表达模式,并运用生物信息学的方法分析扩展蛋白进化关系、预测三维结构和关键氨基酸位点。【结果】以陆地棉cDNA(Complementary DNA,互补DNA)为模板,克隆得到4个棉花扩展蛋白基因GhEXPA1d、GhEXPA4b、GhEXPA23b和GhEXPB3a,开放阅读框长度分别为768 bp、795 bp、798 bp和804 bp。进化树分析表明,GhEXPA1d、GhEXPA4b、GhEXPA23b属于EXPA(α-expansin)亚家族,GhEXPB3a属于EXPB(β-expansin)亚家族。组织特异性表达分析表明它们是纤维发育特异基因;定量PCR验证了这4个GhEXPs都是在纤维发育的起始期和伸长期表达量较高。根据序列比对以及三维结构模型预测了4个棉花扩展蛋白的关键氨基酸位点,分别是苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸,均为芳香族氨基酸,在三维结构模型中处于同一个平面上。【结论】获得的4个棉花扩展蛋白基因在棉花纤维发育起始期和伸长期特异表达,为进一步阐明GhEXPs对棉花纤维发育的分子机制提供了参考。

关键词： GhEXPs 纤维发育三维结构陆地棉

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基于流量预测的信号灯配时优化强化学习方法

系统仿真学报 2024年

作者：许明李金烨左东宇张晶辽宁工程技术大学软件学院

针对现有基于强化学习的交通信号控制方法未考虑交通流量变化趋势，无法适应复杂多变路况而造成拥堵的问题，提出了基于流量预测的信号灯配时优化强化学习方法。首先，提出相位配时幅度控制模型，该模型分析历史流量数据的时空特性对下... 详细信息

针对现有基于强化学习的交通信号控制方法未考虑交通流量变化趋势，无法适应复杂多变路况而造成拥堵的问题，提出了基于流量预测的信号灯配时优化强化学习方法。首先，提出相位配时幅度控制模型，该模型分析历史流量数据的时空特性对下一时间片的流量进行预测，并根据预测结果计算相位配时的合理范围。其次，使用H-PPO算法（Hybrid Proximal Policy optimization， H-PPO）在控制信号相位同时增加其配时控制，并设计压力阀奖励函数，避免算法在控制信号时频繁的相位变换影响驾驶员驾驶体验。最后，在SUMO (Simulation of Urban Mobility)仿真软件中与现有方法进行仿真对比。仿真结果表明，所提方法在提高路口通行效率和减小相位切换频次均有良好表现，优于对比方法。

关键词：交通信号控制智能交通强化学习卷积门控循环单元 SUMO仿真

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棉花光籽基因n_2的精细定位

棉花学报 2019年第2期31卷 114-120页

作者：李思敏左东云程海亮张友平王巧连刘珂冯晓旭耿洪伟宋国立新疆农业大学乌鲁木齐830052 中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000

【目的】棉纤维是由胚珠外珠被表皮单细胞经突起并极性伸长而成的,棉花种子上的短绒是由胚珠外珠被表皮单细胞突起而产生的。因此,本研究对棉纤维光籽基因n_2进行定位,旨在为其克隆和功能研究奠定基础。【方法】以海岛棉新海21和陆地棉... 详细信息

【目的】棉纤维是由胚珠外珠被表皮单细胞经突起并极性伸长而成的,棉花种子上的短绒是由胚珠外珠被表皮单细胞突起而产生的。因此,本研究对棉纤维光籽基因n_2进行定位,旨在为其克隆和功能研究奠定基础。【方法】以海岛棉新海21和陆地棉光籽突变体n_2为亲本构建F_2群体,结合棉花基因组数据,开发简单序列重复标记,定位该基因,获得预测的基因序列,通过实时荧光定量聚合酶链式反应分析候选基因的表达量差异。【结果】光籽基因n_2被定位在染色体A12上,位于标记P61与Z10之间的181 kbp内。该区间共有7个候选基因。实时荧光定量聚合酶链式反应分析显示,候选基因72098在2个亲本中的表达量有显著差异。【结论】本试验精细定位了光籽基因n_2,初步分析了候选基因,为其图位克隆和功能验证奠定了基础。

关键词：陆地棉纤维光籽突变体精细定位表达分析

陆地棉纤维起始期优势表达基因GhCRPK1的克隆及功能研究

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棉花学报 2021年第6期33卷 459-468页

作者：王雪慧陈丽锦赵若林程海亮张友平王巧连吕丽敏宋国立左东云中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000

【目的】研究陆地棉类受体激酶GhCRPK1(Cold-responsive protein kinase 1,CRPK1)在棉花纤维发育中的功能。【方法】以陆地棉全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)数据及陆地棉纤维发育不同时期的表达数据,筛选到GhCR... 详细信息

【目的】研究陆地棉类受体激酶GhCRPK1(Cold-responsive protein kinase 1,CRPK1)在棉花纤维发育中的功能。【方法】以陆地棉全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)数据及陆地棉纤维发育不同时期的表达数据,筛选到GhCRPK1在棉花纤维起始期优势表达,通过基因克隆、亚细胞定位等方法研究了GhCRPK1的功能,对过表达GhCRPK1的拟南芥及突变体crpk1的表皮毛长度和密度进行观察统计,利用酵母双杂交筛选与GhCRPK1相互作用的蛋白。【结果】GhCRPK1基因全长为4594 bp,开放阅读框长度为1047 bp,编码348个氨基酸,在开花当天到开花后3 d持续优势表达,编码产物定位在细胞膜上。GhCRPK1在拟南芥中异源表达后可促进表皮毛的伸长;拟南芥中同源基因突变后,表皮毛变短。酵母双杂交实验发现,GhCRPK1与热激蛋白Gh_D08G0057相互作用。【结论】GhCRPK1在棉花纤维发育起始时期优势表达,定位在细胞膜上,在拟南芥中异源表达后调控拟南芥表皮毛的伸长。

关键词：类受体激酶 GhCRPK1 纤维发育表皮毛信号传导

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棉花GhD6PKL2的克隆及功能验证

生物技术通报 2021年第8期37卷 111-120页

作者：刘媛媛杨冬杰左东云程海亮张友平吕丽敏王巧连宋国立中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室安阳455000

旨在探究丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase,STPK)基因在棉纤维发育中的功能,解析棉纤维细胞的分化和发育机理。从陆地棉遗传标准系TM-1中克隆基因GhD6PKL2,并对其序列及结构特征进行生物信息学分析、表达量分析及... 详细信息

旨在探究丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase,STPK)基因在棉纤维发育中的功能,解析棉纤维细胞的分化和发育机理。从陆地棉遗传标准系TM-1中克隆基因GhD6PKL2,并对其序列及结构特征进行生物信息学分析、表达量分析及过表达拟南芥的表型观察。GhD6PKL2含有典型的STPK保守序列位点。预测编码的蛋白相对分子质量为49.74 kD,等电点为6.17,含有多个丝氨酸苏氨酸磷酸化位点。表达模式结果表明,GhD6PKL2在与棉花纤维伸长阶段相吻合的、开花后20 d显著高表达。软件预测及在烟草叶片中的荧光蛋白定位结果均显示,GhD6PKL2编码的蛋白质定位在细胞膜上。诱饵自激活试验验证GhD6PKL2没有自激活活性及毒性。过表达拟南芥,能使转基因拟南芥表现出表皮毛数量增多,同时主根变短、侧根数目增多的表型。表明该丝氨酸苏氨酸蛋白激酶基因在拟南芥表皮毛及主侧根发育方面发挥一定作用,可能为一个棉纤维伸长发育阶段的潜在调控基因。

关键词：陆地棉丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(STPK) 纤维发育

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陆地棉纤维发育起始转录组分析

陆地棉纤维发育起始转录组分析