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基于16K SNP芯片的小麦株高QTL鉴定及其遗传分析

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中国农业科学 2023年第12期56卷 2237-2248页

作者：姚琦馥陈黄鑫周界光马瑞莹邓亮谭陈芯雨宋靖涵吕季娟马建铜仁学院农林工程与规划学院/贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室四川农业大学小麦研究所四川农业大学农学院北京外国语大学四川省种子站

【目的】株高与产量之间关系密切。进一步挖掘具有育种利用价值的小麦株高数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)，并解析株高QTL对产量相关性状的遗传效应，为分子育种提供理论依据。【方法】以田间自然变异株msf为母本、小麦品... 详细信息

【目的】株高与产量之间关系密切。进一步挖掘具有育种利用价值的小麦株高数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)，并解析株高QTL对产量相关性状的遗传效应，为分子育种提供理论依据。【方法】以田间自然变异株msf为母本、小麦品种川农16为父本杂交衍生的F6代重组自交系群体(MC群体)为试验材料，于2020—2022年在四川省温江区、崇州市和雅安市试验基地进行2年5个生态环境点的种植和株高表型鉴定。使用16K SNP芯片所构建的高质量、高密度遗传连锁图谱定位株高性状。同时，利用株高主效QTL侧翼标记的基因型分析其正效应位点对于产量相关性状的遗传效应，评估主效QTL对产量提升的潜力。【结果】定位结果显示，分别在1A、3D、4D、5A和7B染色体共鉴定到8个控制株高的QTL。其中，定位到2个稳定的主效QTL:QPh.sau-MC-1A和QPh.sau-MC-5A，分别解释9.09%—25.56%和3.91%—13.09%的表型变异率，其正效应位点均来源于川农16。加性效应分析发现同时携带QPh.sau-MC-1A和QPh.sau-MC-5A正效应位点株系的株高显著高于仅携带单一正效应位点或没有携带任何正效应位点的株系。相关性分析发现，株高与有效分蘖数之间存在极显著的正相关性，与旗叶宽之间存在显著的负相关性，而与每穗粒数、每穗粒重、千粒重、旗叶长和开花期之间无显著相关性。遗传效应分析发现，QPh.sau-MC-1A正效应位点极显著增加有效分蘖数(56.51%)，显著减少每穗粒数(-11.26%)、每穗粒重(-13.04%)、千粒重(-5.47%)和旗叶宽(-2.85%)，促进开花期提前(-0.61%)。QPh.sau-MC-5A正效应位点显著增加有效分蘖数(10.57%)、每穗粒重(4.32%)和千粒重(2.92%)，延迟开花期(1.07%)。【结论】在5A染色体定位到1个株高主效QTL—QPh.sau-MC-5A，其正效应位点显著提高有效分蘖数、每穗粒重及千粒重，对产量提高可能有积极效应。

关键词：小麦 16K SNP芯片 QTL 株高产量

基于55K SNP芯片的普通小麦穗长非条件和条件QTL分析

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中国农业科学 2022年第8期55卷 1492-1502页

作者：唐华苹陈黄鑫李聪苟璐璐谭翠牟杨唐力为兰秀锦魏育明马建四川农业大学小麦研究所四川农业大学动物营养研究所攀枝花市农林科学研究院

【目的】进一步挖掘小麦穗长具有利用价值的数量遗传位点（QTL），同时深入探究穗长与其他重要农艺性状之间的遗传关系，为精细定位和分子辅助选择育种奠定基础。【方法】以20828为母本、SY95-71为父本，构建126份F7代重组自交系群体。... 详细信息

【目的】进一步挖掘小麦穗长具有利用价值的数量遗传位点（QTL），同时深入探究穗长与其他重要农艺性状之间的遗传关系，为精细定位和分子辅助选择育种奠定基础。【方法】以20828为母本、SY95-71为父本，构建126份F7代重组自交系群体。将亲本及其重组自交系分别于2016—2017年和2017—2018年生长季种植在中国四川省成都市温江区试验基地、中国四川省崇州市试验基地、中国四川省雅安市试验基地以及孟加拉国库尔纳市试验田，调查7个不同环境下的穗长表型。利用基于小麦55K SNP芯片构建的遗传连锁图谱进行非条件QTL的定位，并分析其效应。分别以株高、穗茎长、每穗小穗数和千粒重为条件，对定位到的主效QTL进行条件QTL分析，分析穗长与它们的遗传关系。【结果】通过非条件QTL定位到13个穗长QTL，分别位于1A、1D、2B、2D、4B、6D和7A染色体，LOD值为2.79—6.19，贡献率为5.35%—12.77%。其中，定位到3个稳定遗传的主效QTL:QSl-sau-2SY-2B、QSl-sau-2SY-2D.5和QSl-sau-2SY-4B，贡献率分别为6.54%—11.72%、10.16%—12.57%和5.35%—10.92%。这三个主效QTL在多环境分析中也可以检测到。进一步聚合分析表明，聚合QSl-sau-2SY-2B、QSl-sau-2SY-2D.5和QSl-sau-2SY-4B增效位点的株系穗长表型显著长于聚合任意2个主效QTL或仅含单个主效QTL增效位点的株系。同时，发现QSl-sau-2SY-2B对于株高、穗茎长、每穗小穗数和千粒重均没有显著影响，QSl-sau-2SY-2D.5对于千粒重有显著影响，达到3.98%，而对于株高、穗茎长和每穗小穗数没有显著影响，QSl-sau-2SY-4B对于株高和穗茎长有极显著影响，分别达到-12.28%和-22.26%，而对于每穗小穗数和千粒重没有显著影响。条件QTL分析结果表明，在QTL水平上，QSl-sau-2SY-2B与株高和穗茎长无关，但受到每穗小穗数和千粒重的影响，QSl-sau-2SY-2D.5与穗茎长、每穗小穗数和千粒重无关，但受到株高的影响，QSl-sau-2SY-4B与穗茎长和千粒重无关，但受到株高和每穗小穗数的影响。【结论】定位到3个控制穗长且稳定遗传的主效QTL——QSl-sau-2SY-2B、QSl-sau-2SY-2D.5和QSl-sau-2SY-4B。其中，QSl-sau-2SY-2B可能为新的QTL，独立于株高和穗茎长遗传。

关键词：普通小麦 55K SNP芯片穗长非条件QTL 条件QTL

四倍体小麦株高和穗长性状的QTL定位及其遗传效应分析

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麦类作物学报 2022年第7期42卷 799-807页

作者：陈黄鑫李聪吴坤燕王岳牟杨唐华苹唐力为兰秀锦马建四川农业大学小麦研究所四川成都611130 四川农业大学农学院四川成都611130 攀枝花市农林科学研究院四川攀枝花617061

株高和穗长是影响小麦高产稳产的重要农艺性状。为进一步发掘控制株高和穗长的主效QTL,以硬粒小麦矮兰麦和野生二粒小麦LM001构建的F_(8)代重组自交系(RIL)群体为材料,基于小麦55K SNP芯片构建的遗传连锁图谱,并结合5年8个生态环境的株... 详细信息

株高和穗长是影响小麦高产稳产的重要农艺性状。为进一步发掘控制株高和穗长的主效QTL,以硬粒小麦矮兰麦和野生二粒小麦LM001构建的F_(8)代重组自交系(RIL)群体为材料,基于小麦55K SNP芯片构建的遗传连锁图谱,并结合5年8个生态环境的株高和穗长表型数据,进行QTL定位和遗传解析。结果表明,在RIL群体中,株高和穗长均呈现正态分布,符合数量性状遗传特征。共检测到24个QTL,其中7个与株高相关,分布在2A、2B、4B、5A、6A和7A染色体上,可解释7.46%~20.03%的表型变异;17个与穗长相关,分布在2A、2B、3A、4A、4B、5A和6B染色体上,可解释6.52%~17.10%的表型变异。控制株高的QPh.sicau-AM-4B和QPh.sicau-AM-7A以及控制穗长的QSl.sicau-AM-2B.2和QSl.sicau-AM-4B.4能够同时在单环境和多环境分析中检测到,为稳定的主效QTL,分别解释了9.17%~20.03%、10.44%~14.48%、10.41%~16.29%和7.54%~11.70%的表型变异。此外,在RIL群体子代中存在超亲分离现象,进一步的QTL聚合效应分析表明,株高位点QPh.sicau-AM-4B和QPh.sicau-AM-7A的聚合或者穗长位点QSl.sicau-AM-2B.2和QSl.sicau-AM-4B.4的聚合均能极显著地提高株高和穗长表型,表明鉴定到的控制株高和穗长的QTL位点具有累加效应。

关键词：硬粒小麦野生二粒小麦株高穗长 QTL定位 QTL聚合

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小麦穗长QTL鉴定及其遗传分析

中国农业科学 2023年第24期56卷 4814-4825页

作者：姚琦馥周界光王健陈黄鑫杨瑶瑶刘倩闫磊王瑛周景忠崔凤娟蒋云马建铜仁学院农林工程与规划学院/贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室四川农业大学小麦研究所通辽市农牧科学研究所四川省农业科学院生物技术核技术研究所

【目的】穗长在决定小麦穗的构造和产量潜力方面具有重要作用。挖掘具有育种利用价值的小麦穗长数量性状位点（quantitative trait loci,QTL），并解析其遗传效应，为分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以自然突变体msf和川农16构... 详细信息

【目的】穗长在决定小麦穗的构造和产量潜力方面具有重要作用。挖掘具有育种利用价值的小麦穗长数量性状位点（quantitative trait loci,QTL），并解析其遗传效应，为分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以自然突变体msf和川农16构建的198份F6代重组自交系（recombinant inbred lines,RIL）群体（MC群体）作为研究材料，于2020—2021和2021—2022年生长季，在四川温江区、崇州市和雅安市（2021WJ、2022WJ、2021CZ、2022CZ和2021YA）进行试验，对5个环境下的穗长进行表型鉴定。利用基于16K SNP芯片构建的高质量遗传连锁图谱对穗长性状位点进行定位。另外，根据穗长主效QTL侧翼标记的基因型分析主效位点对产量相关性状的遗传效应，从而评估其对产量提升的潜力。【结果】共鉴定到14个控制穗长发育的QTL，主要分布在1A(1个)、1B(1个)、2B(1个)、3D(3个)、4A(1个)、4D(2个)、5A(1个)、5B(1个)、7A(1个)、7B(1个)和7D(1个)染色体。其中，QSl.sau.1A在4个环境及最佳线性无偏预测（best linear unbiased prediction,BLUP）值中被检测到，可解释6.46%—20.12%的表型变异率，定位于1A染色体侧翼标记1A＿1208254—1A＿10060497间，被视为主效QTL。QSl.sau.1A的正效应位点来源于亲本msf。在多环境QTL分析结果中也检测到QSl.sau.1A，表明其受环境影响较小，为主效且稳定表达的QTL。QSl.sau.1A的效应在2个具有不同遗传背景的验证群体中得到进一步验证。除旗叶长无显著变化以外，携带QSl.sau.1A正效应位点株系的每穗籽粒数（12.68%）、每穗粒重（14.99%）、千粒重（5.79%）、旗叶宽（2.94%）和小穗数（1.48%）显著增加，花期（0.61%）显著提前，而株高（-6.47%）和有效分蘖数（-36.11%）显著减少。【结论】在1A染色体定位到1个主效且稳定的穗长位点。QSl.sau.1A正效应位点显著提高穗粒数、穗粒重、千粒重和小穗数，具有一定的育种价值。

关键词：小麦 16K SNP芯片 QTL 穗长产量

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《武警医学》杂志2019年总索引

武警医学 2019年第12期30卷 1115-1119页

作者：陈黄鑫武警北京总队机动第一支队 100023

A ABI Quantistudio Dx实时定量PCR仪HBV-DNA检测的性能验证李鹏飞等2:109 A型肉毒毒素联合氟尿嘧啶在瘢痕疙瘩手术治疗中的应用徐志刚等3:196阿尔茨海默病的治疗进展陆思雨等3:268 B靶向LETMD1的miR-494对宫颈癌发病的作用李新等3:205... 详细信息

A ABI Quantistudio Dx实时定量PCR仪HBV-DNA检测的性能验证李鹏飞等2:109 A型肉毒毒素联合氟尿嘧啶在瘢痕疙瘩手术治疗中的应用徐志刚等3:196阿尔茨海默病的治疗进展陆思雨等3:268 B靶向LETMD1的miR-494对宫颈癌发病的作用李新等3:205斑蝥酸钠维生素B6注射液对乳腺癌辅助化疗患者血清IL-6、IL-17、TNF-α及MIF表达水平的影响郭晓莺等10:885胞外组蛋白与急性器官损伤的关系王宏鑫等5:441北京市三甲医院肿瘤科护士睡眠质量与社会支持、压力负荷相关性研究黄芳芳等3:209苯并芘体外对人胎盘滋养细胞增殖和凋亡的影响及其机制邹晓萍等4:334。

关键词：肿瘤科护士阿尔茨海默病 A型肉毒毒素三甲医院瘢痕疙瘩徐志刚实时定量PCR 总索引

南方武警某部队战士应对股癣的KAP现状调查

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中国急救复苏与灾害医学杂志 2015年第8期10卷 790-791页

作者：白淑芳张力刘玮黄素辉陈黄鑫武警后勤学院天津300309

目的了解武警部队战士对股癣的认知程度和遵医行为，并探讨科学有效的健康教育模式，为武警部队防治股癣以及针对该病进行健康教育提供科学依据。方法采用自制的调查问卷收集信息，调查对象为我国南方武警某部队战士。调查内容包括基本... 详细信息

目的了解武警部队战士对股癣的认知程度和遵医行为，并探讨科学有效的健康教育模式，为武警部队防治股癣以及针对该病进行健康教育提供科学依据。方法采用自制的调查问卷收集信息，调查对象为我国南方武警某部队战士。调查内容包括基本信息、被调查者对股癣知识的获取途径、病情判断能力及病发后处置行为。结果62．15％的战士对股癣的相关知识不了解；仅有6．20％的战士自认为能够独立判断股癣的发生；愿意主动就医者为70．00％。结论基层部队战士对待股癣的态度良好，但是他们对该病所具有的知识贫乏，判断能力低下。因此在基层部队中应加强防治股癣的健康教育工作。

关键词：股癣知识态度行为健康教育

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基于EH的D2D通信中继选择算法

中国科学院大学学报（中英文） 2022年第1期39卷 119-126页

作者：陈光祖黄鑫陈谭冲卜智勇中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院大学北京100049 中国科学院无线传感网与通信重点实验室上海200050

为了使D2D通信高效节能地选择中继节点,结合能量收集技术和D2D技术,构建一种基于能量收集的D2D通信单小区模型,提出一种基于能量收集的中继选择算法。利用能量收集技术收集设备周围干扰信号携带的能量为中继通信供能,避免设备因本身剩... 详细信息

为了使D2D通信高效节能地选择中继节点,结合能量收集技术和D2D技术,构建一种基于能量收集的D2D通信单小区模型,提出一种基于能量收集的中继选择算法。利用能量收集技术收集设备周围干扰信号携带的能量为中继通信供能,避免设备因本身剩余能量低于阈值而发生通信中断或选择中继失败。在物理域分析能量收集功率和信道情况;受人类社会竞选机制启发在备选中继集中由通信2个端节点共同投票选择合适中继,避免中继仅符合某一端节点要求导致整个通信中断。仿真结果表明本文所提算法与结合设备接触和剩余能量的D2D中继选择算法相比,提高了中继选择成功概率、设备生存时间以及系统吞吐量。

关键词：设备到设备通信能量收集中继选择竞选机制

基于Q-learning的飞行自组织网络QoS路由方法

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中国科学院大学学报（中英文） 2022年第1期39卷 134-143页

作者：黄鑫陈陈光祖郑敏谭冲刘洪中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院大学微电子学院北京100049

针对无人机自组网等高动态飞行自组织网络中,网络拓扑的快速变化导致通信链路断裂和路由重建频繁的问题,研究一种基于Q-learning的QoS(quality of service)路由方法。该方法以Q-learning强化学习框架为基础,将邻居节点数量、链路持续时... 详细信息

针对无人机自组网等高动态飞行自组织网络中,网络拓扑的快速变化导致通信链路断裂和路由重建频繁的问题,研究一种基于Q-learning的QoS(quality of service)路由方法。该方法以Q-learning强化学习框架为基础,将邻居节点数量、链路持续时间和链路可用带宽作为路由度量信息,设计一种提供QoS保证的Q-learning奖励函数。网络节点通过广播Hello消息交互各自的本地路由度量信息,邻居节点接收到Hello分组或者数据分组,根据奖励函数计算并更新Q值,待转发数据分组的节点根据其维护的Q值表智能选择下一跳转发节点。EXata无线网络仿真环境中的仿真结果表明,该方法能为高动态飞行自组织网络中的数据传输提供稳定性好、服务质量高的通信链路。

关键词：飞行自组网 QoS路由 Q-learning 链路可用带宽链路持续时间

随机波动驱动的异步元胞自动机及其计算通用性

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电子学报 2024年第5期52卷 1648-1656页

作者：黄鑫李佳葛亮宋伟重庆大学计算机学院

元胞自动机被广泛认为是基于分子自组装技术制造量子计算机、纳米计算机的基本架构，而元胞自动机的复杂度直接影响其并行分布式计算效率以及物理实现的可行性.现有复杂度最低的异步元胞自动机使用3个元胞状态和3条变迁规则能够构造所... 详细信息

元胞自动机被广泛认为是基于分子自组装技术制造量子计算机、纳米计算机的基本架构，而元胞自动机的复杂度直接影响其并行分布式计算效率以及物理实现的可行性.现有复杂度最低的异步元胞自动机使用3个元胞状态和3条变迁规则能够构造所有逻辑电路，具备与图灵机等价的计算通用性（图灵通用性）.为进一步降低通用异步元胞自动机的复杂度，本文提出新型电路元件以及基于该元件的逻辑电路设计方法 .不同于同步电路的逻辑门元件，新型电路元件能够有效处理信号的随机波动，对单电子隧道晶体管等纳米材料技术有积极的应用价值.据此，本文提出新的异步元胞自动机模型，该模型仅需3个元胞状态和2条规则，比现有的通用模型复杂度低.除图灵通用性外，本文通过设计大规模分布式逻辑电路，进一步证明所提的异步元胞自动机具备与所有同步元胞自动机同等的计算能力.

关键词：元胞自动机异步更新布朗运动延迟不敏感电路通用性