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甘蔗种质资源家系评价及高产高糖种质的挖掘

分子植物育种 2023年

作者：胡倩蒋福红王茂瑶姚伟张木清黄江锋广西大学农学院，广西甘蔗生物学重点实验室，亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，蔗糖产业省部共建协同创新中心，广西大学甘蔗与制糖产业学院广西大学农学院广西甘蔗生物学重点实验室亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室蔗糖产业省部共建协同创新中心广西大学甘蔗与制糖产业学院

甘蔗种质资源是甘蔗杂交育种的基础，对其进行综合评价是育种工作的核心内容。为明确常用甘蔗种质资源在糖分与产量方面的遗传特性，本研究对62份甘蔗杂交组合的F1群体进行糖分和产量性状的家系评价。结果发现：(1)参试甘蔗杂交组合的F... 详细信息

甘蔗种质资源是甘蔗杂交育种的基础，对其进行综合评价是育种工作的核心内容。为明确常用甘蔗种质资源在糖分与产量方面的遗传特性，本研究对62份甘蔗杂交组合的F1群体进行糖分和产量性状的家系评价。结果发现：(1)参试甘蔗杂交组合的F1群体在产量和糖分性状上的遗传方差均达极显著水平(P < 0. 01)，组合的各性状均具有较高遗传力(0. 70～0. 86)。(2)一般配合力结果明确了糖分和产量性状的优异亲本。在糖分性状上，一般配合力表现优异的材料有母本FN02-6427、YT85-177、HoCP92-648、FN0712、FN0713等亲本，以及父本GT04-1001、GT92-66、FN02-6404、FN0712、ROC22等亲本；对于产量性状，一般配合力表现优异的材料有母本YT91-976、YT94-128、DZ09-78等亲本，以及父本HoCP00-1142、GT02-761、YC07-71、YZ94-343等亲本。(3)利用丛产糖量的特殊配合力分析，明确了甘蔗高产高糖的优异组合。其中HoCP00-1142×ROC22、DZ09-78×GT92-66、ROC22×FN0712等杂交组合在兼顾高产高糖方面展现了优异的遗传特性。综上所述，本研究在明确重要甘蔗亲本在产量及糖分性状遗传特性的基础上，以丛产糖量作为评价指标，结合产量与糖分性状，挖掘兼顾高糖和高产的甘蔗杂交组合和亲本。研究结果为甘蔗种质资源的合理利用及高产高糖新品种的培育提供参考依据。

关键词：甘蔗种质资源家系评价高产高糖

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甘蔗采后品质劣变规律及影响因素分析

分子植物育种 2023年

作者：蒋福红陆盼王茂瑶 Muhammad Adnan 张木清黄江锋广西大学农学院广西甘蔗生物学重点实验室亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室蔗糖产业省部共建协同创新中心广西大学甘蔗与制糖产业学院

采后品质劣变是制约甘蔗制糖工艺的关键因素。为探究甘蔗贮藏过程中品质劣败规律，本研究在甘蔗贮藏过程中，分别对切段式机械收割和整株式人工收割条件下的甘蔗重量、水分含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量等指标进行测定。结果发... 详细信息

采后品质劣变是制约甘蔗制糖工艺的关键因素。为探究甘蔗贮藏过程中品质劣败规律，本研究在甘蔗贮藏过程中，分别对切段式机械收割和整株式人工收割条件下的甘蔗重量、水分含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量等指标进行测定。结果发现：(1)两种不同收割方式下甘蔗蔗糖损失速率均在堆储24 h达到最大，其中切段式机械收割和整株式人工收割方式的甘蔗重量损失分别在堆储36 h和 72 h达显著水平(P < 0.01)。(2)切段式机械收割方式造成的蔗糖损失、重量损失分别比整株式人工收割高20%和8%左右，葡萄糖、果糖含量是整株式人工收割方式的2～3倍。(3)相关性分析结果显示，甘蔗采后重量损失与蔗糖损失呈显著正相关，与水分损失无显著相关性。(4)甘蔗堆贮过程蔗糖损失速率与甘蔗品种初始蔗糖含量显著正相关(P<0.05)，与初始纤维含量呈显著负相关(P < 0.05)。表明甘蔗采后品质衰变与甘蔗品种的内在品质特性密切相关。综上，本研究在明确两种不用收获方式下甘蔗自然堆贮过程中品质衰变规律的基础上，初步探明影响采后品质衰变的内在因素。本研究为合理规划甘蔗收获制度和耐储性甘蔗品种筛选提供了一定的参考。

关键词：甘蔗切段式机械收割整株式人工收割品质劣变蔗糖分

甘蔗品质性状高通量表型评价体系的建立及初步应用

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甘蔗品质性状高通量表型评价体系的建立及初步应用

作者：王茂瑶广西大学

学位级别：硕士

甘蔗是世界上最重要的食糖和能源作物之一。提高甘蔗茎秆品质是提高甘蔗生产效率的重要途径。然而,由于缺乏系统评价甘蔗种质资源品质的高效方法,极大地限制了甘蔗茎秆品质的改良。本研究利用近红外光谱(NIRS)法对甘蔗茎秆品质进行系统... 详细信息

甘蔗是世界上最重要的食糖和能源作物之一。提高甘蔗茎秆品质是提高甘蔗生产效率的重要途径。然而,由于缺乏系统评价甘蔗种质资源品质的高效方法,极大地限制了甘蔗茎秆品质的改良。本研究利用近红外光谱(NIRS)法对甘蔗茎秆品质进行系统的分析,旨在为甘蔗品质性状的精准评价提供可行的解决方案。本研究以628份不同成熟期的甘蔗样品为材料。首先,基于高效阴离子色谱法,对甘蔗茎秆品质进行测定,结果表明,甘蔗茎秆品质性状及干重或鲜重中的关键比值都存在较大变异范围。其次,采用在线和离线的近红外(NIRS)建模策略进行多目的校准,最终在校正、内部交叉验证和外部验证过程中生成了25个具有较高决定系数(R)和比值性能偏差(RPD)值的方程。值得注意的是,大部分方程的预测值与真实值呈良好的线性相关关系,其中一些方程的RPD值高达6.3,表明其具有较高的预测能力。此外,将200个不同生长阶段的样品整合到校正集中,进行在线近红外模型优化。结果获得了16个相关系数较高的校正和内部交叉验证方程,其R和Rcv值分别为0.89～0.99和0.84～0.99,RPD在2.47～9.86之间,显示出极好的预测性能。因此,优化后的方程可为甘蔗茎秆品质鉴定提供一种可行的高通量分析方法。最后,本研究将所得的最佳近红外模型应用于甘蔗种质资源的大规模筛选。结果表明,甘蔗种质群体的蔗糖分存在较大的变异。在不同试验重复中,两年数据之间存在较高的相关系数。经综合分析筛选出了10份优良甘蔗种质,可供进一步研究。聚类分析结果表明,种质资源可分为7类。第7类甘蔗品种数量最多,主要品种ROC22位于其中,表明本研究对甘蔗种质资源的分类是可靠的。因此,这些甘蔗种质可用于甘蔗茎杆品质育种的遗传改良。综上所述,本研究基于近红外光谱技术建立了甘蔗茎秆品质性状高通量表型分析方法,并将其初步应用于甘蔗种质资源评价当中。进一步表明,所建立的近红外光谱模型和筛选出的优质种质资源可用于甘蔗的精细育种等领域。

关键词：甘蔗可溶性糖品质性状近红外光谱高效阴离子色谱种质资源

基于格子Boltzmann方法的钉扎螺旋波反馈控制

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物理学报 2024年第4期73卷 78-87页

作者：赖瑶瑶陈鑫梦柴振华施保昌华中科技大学数学与统计学院武汉430074 华中科技大学工程建模与科学计算湖北重点实验室武汉430074 华中科技大学数学与应用学科交叉创新研究院武汉430074

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是... 详细信息

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是矩形障碍物上,反馈控制法对其都具有很好的控制作用.此外,通过数值模拟系统研究了可激性系数、反馈控制信号幅度、记录反馈信号时间和障碍物的大小对钉扎螺旋波的控制情况.研究表明,钉扎螺旋波消除有三种情况.首先,反馈控制信号幅度和可激性系数与钉扎螺旋波消除所需的时间有关,反馈控制信号幅度越大或可激性系数越小,钉扎螺旋波消除越快.其次,障碍物大小和可激性系数影响着能成功消除钉扎螺旋波下记录反馈信号时间与加入反馈控制时间之间对应的时间间隔.最后,在保持加入反馈控制时间不变的情况下,记录反馈信号时间影响着能成功消除钉扎螺旋波所需的最小反馈控制信号幅度.

关键词：反馈控制法钉扎螺旋波 FitzHugh-Nagumo模型格子Boltzmann方法

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磁谐振无线传能的高性能体内接收线圈设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 15-22页

作者：徐琦黎定康王茂州华中科技大学人工智能与自动化学院湖北武汉430074

针对植入式装置的经皮无线能量传输中,体内接收小线圈品质因数低、自谐振频率高且难以与体外线圈匹配共振的问题,提出采用多子线圈串接构建空心体内能量接收线圈兼作植入电路的封装,并对子线圈中外径26 mm的印刷平面螺旋线圈(P-PSC)进... 详细信息

针对植入式装置的经皮无线能量传输中,体内接收小线圈品质因数低、自谐振频率高且难以与体外线圈匹配共振的问题,提出采用多子线圈串接构建空心体内能量接收线圈兼作植入电路的封装,并对子线圈中外径26 mm的印刷平面螺旋线圈(P-PSC)进行优化设计.在选定基材、基板厚度和线厚的基础上,采用部分元等效电路法仿真计算P-PSC的自谐振频率和品质因数,分析内半径、匝数及线宽线距比的影响,优选得到低剖面、高性能PPSC的设计参数.测得双层P-PSC的自谐振频率和品质因数分别为10.37 MHz和82.3,结果表明:本研究的单、双层P-PSC性能综合评价指标均高于同类线圈,空心能量接收线圈尺寸为Φ26.00 mm×4.55 mm,自谐振频率低至6.78 MHz,品质因数可达67.1,在满足安全限制的条件下,距离发射线圈4 cm的接收功率为269 mW,能量传输效率(PTE)为24.2%.

关键词：磁谐振耦合经皮无线能量传输印刷平面螺旋线圈部分元等效电路品质因数

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新质生产力驱动数字乡村建设高质量发展：理论逻辑与实践路径

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西安交通大学学报(社会科学版) 2024年

作者：严雪雁王茂福华中科技大学社会学院

新质生产力是创新起主导作用，具备高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。以科技创新为共同主轴，新质生产力与数字乡村建设之间具有良好的适配性，能够融入中国数字乡村建设进程并发挥赋能作用。在逻辑关联上... 详细信息

新质生产力是创新起主导作用，具备高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。以科技创新为共同主轴，新质生产力与数字乡村建设之间具有良好的适配性，能够融入中国数字乡村建设进程并发挥赋能作用。在逻辑关联上，新质生产力将从注入全新发展理念、增强发展动能、促进结构性均衡发展、夯实社会基础等方面发挥助力作用，为实现数字乡村建设高质量发展创造条件。在实践方案上，为了让新质生产力的赋能价值充分迸发，还需要从完善科技创新战略布局、推动乡村产业结构转型、加强涉农科技人才储备、克服技术型“治理陷阱”等方面着力，通过持续优化实践措施、营造良好的外部环境对新质生产力进行有力承接，使其驱动数字乡村建设高质量发展的理论价值转变为真正的赋能效应。

关键词：新质生产力数字乡村建设高质量发展科技创新驱动技术赋能数字技术

不同产仔数阳原驴血液转录组分析及其候选基因多态性关联分析

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不同产仔数阳原驴血液转录组分析及其候选基因多态性关联分析

作者：王茂晗河北科技师范学院

学位级别：硕士

我国有着悠久的驴养历史,驴作为传统役用家畜,驴肉、驴奶都有着丰富的营养价值,但由于驴的繁殖效率低下,严重制约了养驴业的集约化发展。为提高阳原驴繁殖力,探索影响阳原驴产仔数的遗传基础,筛选发掘驴多产的分子标记物,血液转录组以4... 详细信息

我国有着悠久的驴养历史,驴作为传统役用家畜,驴肉、驴奶都有着丰富的营养价值,但由于驴的繁殖效率低下,严重制约了养驴业的集约化发展。为提高阳原驴繁殖力,探索影响阳原驴产仔数的遗传基础,筛选发掘驴多产的分子标记物,血液转录组以4头产双仔母驴和5头产单仔母驴共9头健康空怀经产阳原驴母驴的静脉全血为样本进行转录组高通量测序,与参考基因组对比后,筛选差异表达基因,并对差异表达基因进行GO功能聚类分析及KEGG通路富集,筛选与产仔数相关的基因。采用PCR-SSCP法对74头阳原驴母驴进行候选基因多态性检测,血液转录组筛选出的繁殖候选基因IGF1和INSR基因及查阅文献获得的候选基因GDF9和BMP15基因进行SNP位点检测,分析阳原驴群体组候选基因基因遗传多态性,并对其遗传多态性与产仔数进行关联性分析。结果如下:1.双仔组与单仔组血液转录组共筛选出1336个差异表达基因,其中723个基因在双仔组中表达显著上调,613个基因表达显著下调。GO功能富集分析显示差异基因主要在受体活性、信号转导等功能中富集,KEGG通路富集显示卵巢类固醇生成和雌激素信号通路在富集通路前20位,并分析筛选出IGF1、IGF1R、INSR和ADCY3共4个与产仔数相关的候选基因。不同产仔数母驴在卵巢类固醇生成和雌激素信号通路存在显著差异,候选基因IGF1、IGF1R、INSR和ADCY3基因参与卵巢激素分泌且均在产双仔组中表达上调。2.研究发现阳原驴IGF1基因第1内含子g.16163A>G位点发生突变,其杂合基因型(AG)母驴平均产仔数显著高于野生纯合型(AA);在INSR基因第二外显子上发生错义突变,g.18264G>C位点在产双仔组和产单仔组中基因型频率差异显著。在GDF9基因上发现g.279G>C和g.451G>A两个位点发生错义突变,导致GDF9第一外显子蛋白质二级结构发生变化;在BMP15基因上发现同义突变位点g.507A>G,g.739G>A位于内含子上。GDF9基因g.279G>C、g.451G>A位点和BMP15基因g.507A>G位点在产双仔组中基因型频率与群体组存在显著差异;GDF9基因g.451G>A位点和BMP15基因g.507A>G、g.709G>A位点突变纯合型平均产仔数均显著低于杂合型;BMP15基因g.709G>A位点的纯合突变型(AA)在产双仔组中未被发现。群体组基因突变位点经Hardy-Weinberg定律检测,IGF1基因g.16163A>G位点、INSR基因g.18264G>C和BMP15基因g.739G>A位点处于平衡状态,其余位点均处于不平衡状态。综上,IGF1基因g.16163A>G位点、INSR基因g.18264G>C、GDF9基因g.279G>C、g.451G>A位点和BMP15基因g.507A>G、g.739G>A位点可作为阳原驴产仔数选育的候选标记。

关键词：阳原驴产仔数血液转录组多态性

室温驱动腐植酸钠基碳纳米簇用于荧光比色检测银离子和温度传感

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高等学校化学学报 2024年第6期45卷 44-60页

作者：李林马静许畅琳陈彤瑶郭衡瑶李紫悠武文鑫太原师范学院化学与材料学院晋中030619 山西省腐植酸工程技术研究中心晋中036019 山西省蛋白质基功能材料实验室晋中036019

基于氢键结合自组装策略,以富含羟基的高生物相容性煤源腐植酸钠大分子和抗坏血酸为原料,通过绿色经济的室温方法构建了一种低毒水溶性青色荧光碳纳米簇(HAN-CNCs).研究发现,在p H=5.0条件下,Ag^(+)可与HAN-CNCs表面的C=N/C=O基团配位结... 详细信息

基于氢键结合自组装策略,以富含羟基的高生物相容性煤源腐植酸钠大分子和抗坏血酸为原料,通过绿色经济的室温方法构建了一种低毒水溶性青色荧光碳纳米簇(HAN-CNCs).研究发现,在p H=5.0条件下,Ag^(+)可与HAN-CNCs表面的C=N/C=O基团配位结合,从而诱导HAN-CNCs发生荧光静态猝灭,实现对Ag^(+)较宽线性范围(5.0~300μmol/L)和较低检出限(27.5 nmol/L)的特异灵敏检测.进一步观察发现,Ag^(+)与HAN-CNCs相互作用后,HAN-CNCs在日光灯下由淡黄色变为灰蓝色,在紫外灯下由青色荧光变为蓝紫色,基于此,将HAN-CNCs制作成便携式纸基传感器,通过手机分析测试条颜色的G/B值,实现了Ag^(+)的视觉比色荧光检测.此外,HAN-CNCs在20~85℃范围内表现出优异的可逆热响应性能,有望作为一种温度传感器.荧光显微镜成像测试发现,HAN-CNCs在选择性检测活细胞中的Ag^(+)时表现出低生物毒性和优异的细胞渗透性,表明该传感系统可应用于评估人体潜在风险和健康安全.

关键词：煤基腐植酸钠碳纳米簇室温驱动银离子比色荧光检测温度传感

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基于深度学习的语音识别技术在音频档案数据化中的应用

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浙江档案 2024年第2期 52-54+60页

作者：杨巍王茂焕浙江财经大学台州市档案馆

随着AI技术的发展，音频档案管理与利用进入深度学习人工智能技术支撑的新阶段。本文以高效识别音频档案内容为目标，根据深度学习语音识别技术的原理和技术发展脉络，提出基于人工智能深度学习语音识别技术提高音频档案数据化管理的思... 详细信息

随着AI技术的发展，音频档案管理与利用进入深度学习人工智能技术支撑的新阶段。本文以高效识别音频档案内容为目标，根据深度学习语音识别技术的原理和技术发展脉络，提出基于人工智能深度学习语音识别技术提高音频档案数据化管理的思路，并运用深度学习语音识别技术成功实现音频档案转化为文本的实验。利用人工智能深度学习语音识别技术为音频档案的数据化管理提供了新的技术路线。

关键词：音频档案档案数据化人工智能深度学习语音识别技术