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菊花脑WRKY基因家族生物信息学分析及其对低温胁迫的响应特征

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江苏农业科学 2024年第21期52卷 47-56页

作者：何思晓曾长立薛天源鲁金春子夏忙陈敬东董元火戴希刚江汉大学生命科学学院/湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心湖北武汉430056

WRKY作为植物中最大的转录因子家族之一,参与植株生长过程中的各个环节,响应各种胁迫。为了探究菊花脑WRKY基因家族的进化和功能,基于已发表的RNA-Seq数据库分析了CnWRKY在低温胁迫响应中的表达情况,用Hmmer、NCBI-CDD软件和Pfam数据库... 详细信息

WRKY作为植物中最大的转录因子家族之一,参与植株生长过程中的各个环节,响应各种胁迫。为了探究菊花脑WRKY基因家族的进化和功能,基于已发表的RNA-Seq数据库分析了CnWRKY在低温胁迫响应中的表达情况,用Hmmer、NCBI-CDD软件和Pfam数据库得到目标基因,再用TBtools软件分析蛋白质的理化性质,绘制进化树,用MEME、PlantCARE分析该转录因子的保守基序、顺式作用元件。用Hisat2、featureCounts、Trinity软件进行菊花脑WRKY基因的组织表达分析,再用DESeq2、edgeR包进行相对基因表达量的比较。结果显示:CnWRKY家族有72个成员,菊花脑WRKY家族基因的外显子、内含子数量较多,CnWRKY基因上游启动子区域存在丰富的顺式作用元件,如节律控制、低温响应以及和植物生长发育有关的调控元件,部分菊花脑WRKYs基因在叶、茎、花蕾、管状花、舌状花中的表达具有组织特异性,多数在茎、叶中的表达程度较明显。CnWRKYs在不同低温处理下的表达量也有明显特异性。与-5℃1 h、-5℃2 h短期低温处理相比,CnWRKYs在4℃1周,再于-5℃1 h、-5℃2 h的长期低温处理下有显著表达(P<0.05),其中CnWRKY55、CnWRKY63、CnWRKY38、CnWRKY31呈现显著下调表达,推测这些基因在菊花脑抵御冷处理的过程中有关键作用。

关键词：菊花脑 WRKY RNA-Seq 低温胁迫表达分析

甘蓝型油菜苗期地上部7种矿质元素含量的全基因组关联分析

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植物遗传资源学报 2024年第12期25卷 2042-2057页

作者：鲁金春子陈敬东余忆薛天源程苗戴希刚曾长立万何平江汉大学生命科学学院/湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心武汉430056

矿物质元素含量是评估饲草品质和开展品质育种的重要指标。近年来,油菜作为一种优质高产饲料来源,在缓解我国饲料原料短缺方面发挥了重要作用。本研究旨在揭示油菜核心种质中主要矿质元素的遗传变异情况,为选育富含矿质营养元素的饲料... 详细信息

矿物质元素含量是评估饲草品质和开展品质育种的重要指标。近年来,油菜作为一种优质高产饲料来源,在缓解我国饲料原料短缺方面发挥了重要作用。本研究旨在揭示油菜核心种质中主要矿质元素的遗传变异情况,为选育富含矿质营养元素的饲料油菜提供支持。通过对272份油菜核心种质进行水培处理,并利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定甘蓝型油菜地上部分中K、Ca、Na、Mg、Fe、Zn、Cu 7种主要矿质元素的含量。利用全基因组关联分析对其中具有重测序数据的261份油菜种质进行分析,筛选出与矿质元素含量显著关联的分子标记,并预测相关的候选基因。研究发现,矿质元素含量在不同种质中存在显著变异。通过主成分分析将7个矿质元素指标转化为3个新指标,累计贡献率为68.479%。部分矿质元素间存在显著的相关性。部分种质材料在多种矿质元素含量上表现出极端值。本研究共定位到134个与矿质元素含量相关的SNP位点,预测到14个候选基因,该研究为富含矿质元素油菜的选育和新种质创制提供了重要依据。

关键词： ICP-OES 油菜矿质元素全基因组关联分析

基于隶属函数法对甘蓝型油菜种质苗期耐低氮胁迫能力的综合评价

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江苏农业科学 2023年第14期51卷 124-133页

作者：陈敬东余忆鲁金春子戴希刚沈金雄傅廷栋伍晓明曾长立万何平江汉大学生命科学学院/湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心湖北武汉430056 华中农业大学湖北武汉430072 中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室湖北武汉430062

油菜作为我国重要的油料作物,其生长发育过程中对氮素营养需求量较大,但氮肥利用率却较低,在很大程度上制约了油菜的正常生长。探究苗期甘蓝型油菜耐低氮胁迫能力的评价方法,筛选耐低氮胁迫能力强的种质,可以减少氮肥施用量,保护生态环... 详细信息

油菜作为我国重要的油料作物,其生长发育过程中对氮素营养需求量较大,但氮肥利用率却较低,在很大程度上制约了油菜的正常生长。探究苗期甘蓝型油菜耐低氮胁迫能力的评价方法,筛选耐低氮胁迫能力强的种质,可以减少氮肥施用量,保护生态环境。以49份甘蓝型油菜种质材料通过水培试验,考察低氮水平(0.3 mmol/L)和正常氮水平(6.0 mmol/L)的地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、叶片数、株高、总根长、根平均直径、侧根数等性状,以各性状的耐低氮系数为衡量油菜耐低氮胁迫能力的指标,利用隶属函数法对不同基因型油菜进行耐低氮胁迫能力的综合评价,筛选出低氮胁迫耐受型材料8个,低氮胁迫敏感型材料14个,低氮胁迫中间型材料27个。D值与地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、叶片数、株高、总根长和侧根数呈显著正相关,可作为油菜苗期耐低氮胁迫能力鉴定的辅助指标,对探究油菜耐低氮胁迫遗传机制,选育耐低氮胁迫油菜新种质具有重要意义。

关键词：甘蓝型油菜耐低氮胁迫能力隶属函数法苗期氮肥利用率

286份甘蓝型油菜种质苗期耐盐碱性综合评价

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植物遗传资源学报 2024年第3期25卷 356-372页

作者：薛天源鲁金春子何思晓余忆陈敬东文静沈金雄傅廷栋曾长立万何平江汉大学生命科学学院/湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心武汉430056 华中农业大学植物科学技术学院/国家油菜工程技术研究中心武汉430070

对286份甘蓝型油菜品系进行苗期耐盐碱性鉴定,通过水培试验,测定盐碱胁迫处理下叶片数、绿叶数、绿叶比、株高、根长、根重等指标,通过盐碱胁迫综合评价值(D值)、极端材料筛选分析、相关性、主成分、隶属函数、频数分析和逐步回归分析法... 详细信息

对286份甘蓝型油菜品系进行苗期耐盐碱性鉴定,通过水培试验,测定盐碱胁迫处理下叶片数、绿叶数、绿叶比、株高、根长、根重等指标,通过盐碱胁迫综合评价值(D值)、极端材料筛选分析、相关性、主成分、隶属函数、频数分析和逐步回归分析法,对不同基因型的油菜种质建立苗期耐盐碱性综合评价模型并筛选出适宜的评价鉴定指标。盐碱胁迫下,叶片数与株高呈负相关,两者的相关系数未达到显著性,其他性状之间均呈正相关并达到了显著或极显著水平。利用主成分分析法将7个耐盐碱指标综合为4个主成分,可代表油菜耐盐碱性88.349%的原始数据信息量。依据4个主成分的相对重要性(权重)进行加权,得到不同基因型的耐盐碱性综合评价值(D值)。结合隶属函数分析和极端材料筛选分析,筛选出4份耐碱盐的甘蓝型油菜种质和4份盐碱敏感种质。逐步回归分析结果表明,在油菜苗期测定其绿叶数、绿叶比、地上重、根长和根重,通过回归方程估算其D值,可以初步判断甘蓝型油菜种质资源耐盐碱性。

关键词：甘蓝型油菜苗期盐碱胁迫种质资源筛选综合评价

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甘蓝型油菜耐盐碱性快速鉴定方法与应用

中国油料作物学报 2023年第4期45卷 776-784页

作者：万何平余忆陈敬东鲁金春子冉景鸿戴希刚文静傅廷栋沈金雄曾长立江汉大学湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心湖北武汉430056 华中农业大学国家油菜工程技术研究中心湖北武汉430070 湖北洪山实验室湖北武汉430070

快速准确、简便高效的耐盐碱鉴定评价体系对鉴定与评价油菜种质资源耐盐碱性至关重要。为建立油菜耐盐碱评价体系,筛选耐盐碱油菜种质,以中国各油菜主产区的87个甘蓝型油菜品种/品系(自交系)为试验材料,采用油菜水培系统,模拟盐碱胁迫... 详细信息

快速准确、简便高效的耐盐碱鉴定评价体系对鉴定与评价油菜种质资源耐盐碱性至关重要。为建立油菜耐盐碱评价体系,筛选耐盐碱油菜种质,以中国各油菜主产区的87个甘蓝型油菜品种/品系(自交系)为试验材料,采用油菜水培系统,模拟盐碱胁迫条件下对其苗期抗性进行了鉴定与评价。研究结果显示,盐碱胁迫下油菜植株的完全展开绿叶数量可作为有效区分不同油菜耐盐碱性的可靠指标。通过对完全展开绿叶数进行分级,可将所测定的87份油菜资源分为0~III共计4个耐盐碱等级,其中,筛选获得7份抗性等级为III级的耐盐碱油菜资源。本研究结果为油菜耐盐碱遗传研究与育种改良提供了技术和种质资源支撑。

关键词：甘蓝型油菜盐碱胁迫水培体系抗性等级

不同藜蒿种质对重金属铅、镉富集能力的比较分析

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江汉大学学报（自然科学版） 2023年第3期51卷 19-28页

作者：鲁金春子雷子元王宇航薛天源何思晓董元火曾长立江汉大学生命科学学院湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心湖北武汉430056

铅(Pb)与镉(Cd)是土壤中常见的有害重金属污染物,其中Cd是毒性最强、污染最为严重的重金属元素之一,在自然界往往与Pb伴随出现。Pb与Cd极易蓄积于土壤,难以彻底清除,并可沿食物链“生物放大”引起健康危害。为评估不同种质藜蒿资源修复P... 详细信息

铅(Pb)与镉(Cd)是土壤中常见的有害重金属污染物,其中Cd是毒性最强、污染最为严重的重金属元素之一,在自然界往往与Pb伴随出现。Pb与Cd极易蓄积于土壤,难以彻底清除,并可沿食物链“生物放大”引起健康危害。为评估不同种质藜蒿资源修复Pb与Cd污染土壤的潜力,以江汉大学汉南基地种植的78个藜蒿种质资源为材料,通过石墨消解-石墨炉原子吸收光度法来消解,检测其茎叶和根部中重金属Pb与Cd的含量,并加以对比与分析,筛选黎蒿重金属超富集种质和不富集种质,以期通过植物修复技术降低土壤中Pb与Cd污染。研究结果显示:15号种质的根部中重金属Pb与Cd含量均最高,分别达到了0.508、0.293 mg/kg;而6、7、9、67、75号等5个种质茎叶和根部中Pb含量均≤0.02,其含量仅为蔬菜食用标准的1/10。生物富集系数(biological concentration factor,BCF)与转移系数(biological transfer factor,BTF)的评价结果表明:15号种质根部中Pb与Cd的BCF分别达到了0.047、1.067,说明该种质Pb与Cd的富集能力最强;而28号种质茎叶对Pb与Cd的转移能力最强,其BTF分别为4.43与5.31。因此,15号种质的根部与28号种质的茎叶对重金属Pb有一定的富集能力,但对Cd有很强的富集作用,可尝试用于修复重金属Cd污染的研究。

关键词：藜蒿重金属污染植物修复铅镉富集特征

农用车辆导航系统语音控制功能的实现——基于汉语言声学特征

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农机化研究 2025年第4期47卷 264-268页

作者：鲁和英南昌工学院南昌330108

随着先进技术的应用,农用车辆在农业生产中发挥着重要作用。为此,将汉语言声学特征的语音控制应用在农用车辆导航系统中,通过集成讯飞语音云实现安静和嘈杂两种环境下对导航系统的实时控制。实验结果表明:语音识别正确率很高,平均达到了... 详细信息

随着先进技术的应用,农用车辆在农业生产中发挥着重要作用。为此,将汉语言声学特征的语音控制应用在农用车辆导航系统中,通过集成讯飞语音云实现安静和嘈杂两种环境下对导航系统的实时控制。实验结果表明:语音识别正确率很高,平均达到了93.17%,具有较高的实用价值和推广价值。

关键词：农用车辆导航汉语言声学特征语音控制人工智能

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面向工业互联网的语义编码传输方法及应用

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 51-60页

作者：牛凯鲁延鹏董超北京邮电大学人工智能学院北京100876 泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 鹏城实验室广东深圳518055

通过将语义通信技术引入工业网络,构建了一个面向工业互联网的语义编码传输系统。系统中设计了语义编解码器以提取信源中的语义信息,相对于传统通信系统,基于语义信息的通信有更高的信息压缩效率与更高的符号差错容忍能力。同时引入信... 详细信息

通过将语义通信技术引入工业网络,构建了一个面向工业互联网的语义编码传输系统。系统中设计了语义编解码器以提取信源中的语义信息,相对于传统通信系统,基于语义信息的通信有更高的信息压缩效率与更高的符号差错容忍能力。同时引入信源信道联合编解码器,以信源信道联合编码的方式将语义信息转化为信道符号传输,进一步提升系统对工业网络通信资源的利用效率。所有编解码器均构建在深度神经网络架构Transformer上,确保了编解码器对语义信息的理解能力及系统的泛化能力。在工业药品生产场景中,对该系统进行测试,结果显示:相较于传统通信方案,该语义编码传输系统在图像重建质量和传输处理速度方面均有显著提升。且系统对下游任务的性能影响极小,保证了工业生产中如缺陷检测等关键任务的准确性。

关键词：工业互联网数据压缩与传输语义通信深度学习

重述与赓续:近十年国产动画电影的叙事范式探析

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当代文坛 2025年第1期 140-145页

作者：石竹青任子钰辽宁师范大学影视艺术学院

中国动画艺术诞生之始,便肩负着描绘时代风貌、传递民族情感的重要使命。其特有的想象力,使作品具有能穿越时空的鲜活艺术形态。中国动画的叙事策略决定着动画作品的质量与形态。置身于当下的创作语境,动画从业者们通过对文本与形象、... 详细信息

中国动画艺术诞生之始,便肩负着描绘时代风貌、传递民族情感的重要使命。其特有的想象力,使作品具有能穿越时空的鲜活艺术形态。中国动画的叙事策略决定着动画作品的质量与形态。置身于当下的创作语境,动画从业者们通过对文本与形象、空间及精神价值的创造性续写再述中国故事,其影像表达独具中国美学元素与意境生成,以及烛照历史与现实的伦理与哲思,实现了人生观、价值观乃至世界观的叙事呈现。如何坚守动画艺术的本真与纯粹,勇于探索形式与风格融合的新境界,成为动画创作者们面临的重要课题。

关键词：国产动画文本改编叙事空间时代精神