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Suppression of starch synthase I(SSI) by RNA interference alters starch biosynthesis and amylopectin chain distribution in rice plants subjected to high temperature

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The Crop Journal 2019年第5期7卷 573-586页

作者： Qian Zhao Xiaoxia Du zhanyu han Yu Ye Gang Pan Muhammad-Asad-Ullah Asad Qifa Zhou Fangmin Cheng Institute of Crop Science College of Agriculture and BiotechnologyZhejiang UniversityHangzhou 310058ZhejiangChina Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop Production Nanjing 210095JiangsuChina

Based on known cDNAs of rice starch synthase isoforms,we constructed dsRNA interference vectors for starch synthase I(SSI)to produce transgenic plants containing starch with a moderately high amylose *** investigated the effect of SSI suppression on grain quality traits,starch biosynthesis,and amylopectin chain distribution in rice plants exposed to two different temperature *** activities and transcripts of BEs,DBEs,and other SS isoforms were further investigated to clarify the effect of SSI suppression on these key enzymes and their specific isoforms under different temperature *** of SSI by RNAi altered grain starch component and amylopectin chain distribution,but it exerted only a slight effect on total starch content(%)and accumulation amount(mg kernel?1)and on starch granule morphology and particle size *** normal temperature(NT),insignificant differences in kernel weight,chalky kernel proportion,chalky degree,and starch granule morphology between SSI-RNAi line and its wild type(WT)were ***,amylose content(AC)level and granule-bound starch synthase(GBSS)activity in rice endosperms were markedly increased by SSI-RNAi *** chalky kernel proportion and chalky degree of SSIRNAi lines were significantly higher than those of WT under high temperature(HT)exposure at filling *** of SSI by RNAi affected amylopectin chain distribution and raised starch gelatinization temperature(GT)in two ways:directly from the SSI deficiency itself and indirectly by reducing BEIIb amounts in an SSI-deficient *** deficiency of SSI expression led to an alteration in the susceptibility of grain chalkiness occurrence and starch gelatinization temperature to HT exposure,owing to a pleiotropic effect of SSI deficiency on the expression of other genes associated with starch biosynthesis.

关键词： Rice Starch synthase I RNA interference Grain quality Amylopectin High temperature

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水稻剑叶衰老过程中内源IAA的轭合态变化及其氮素调控效应

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中国水稻科学 2018年第6期32卷 591-600页

作者：赵华王复标韩展誉 SHAMSU-ADO zakari 李兆伟潘刚程方民金华职业技术学院浙江金华321017 浙江大学农业与生物技术学院杭州310058

【目的】揭示水稻抽穗开花后剑叶衰老过程的内源自由态IAA和轭合态IAA含量的动态变化及其基因型间的差异,明确氮素营养供应对叶片衰老过程的延缓效应及其与两种化学态IAA含量之间的关系。【方法】以剑叶早衰水稻突变体(psf)与其野生型(... 详细信息

【目的】揭示水稻抽穗开花后剑叶衰老过程的内源自由态IAA和轭合态IAA含量的动态变化及其基因型间的差异,明确氮素营养供应对叶片衰老过程的延缓效应及其与两种化学态IAA含量之间的关系。【方法】以剑叶早衰水稻突变体(psf)与其野生型(浙恢7954)为材料,比较了其在大田条件下剑叶衰老过程中的内源IAA含量、IAA类型和YUCCAs家族基因转录表达量差异,并利用水培种植试验设低氮(LN,1.45mmol/L)、正常氮(NN,2.9mmol/L)和高氮(HN, 5.8 mmol/L)3个氮浓度水平处理,对不同氮素水平下水稻叶片衰老相关指标与两类IAA含量间的关系进行了分析。【结果】早衰突变体psf剑叶中的自由态IAA含量显著低于相同取样时期的野生对照,但前者剑叶中的轭合态IAA含量显著高于后者,且随叶片衰老进程呈较明显的上升趋势;在7个YUCCAs同工型基因中,YUCCA1、YUCCA2、YUCCA3、YUCCA4和YUCCA6)的转录表达量随叶片衰老而下降,但YUCCA7则随叶片衰老呈现出先上升后下降的变化趋势。相同灌浆时期相比,绝大多数YUCCAs在早衰突变体psf剑叶中的转录表达量要低于其野生型对照,说明IAA合成代谢较弱是psf剑叶叶绿素含量迅速下降和早衰症状加剧的重要原因之一。其中,YUCCA7转录表达量随叶片衰老而上升,可能对psf已衰老叶片中的IAA合成起重要调控作用;氮浓度对水稻叶片中的IAA含量及其自由态与共轭态的影响表现为,在叶片开始衰老的初期和前中期,低氮处理(LN)引起剑叶中的自由态IAA含量下降和轭合态IAA含量上升,而高氮处理(HN)可诱导叶片中的自由态IAA含量增加,并导致轭合态IAA含量明显降低,但对已严重衰老的叶片而言(psf在抽穗开花后28d的剑叶),高氮处理下(HN)的自由态IAA和轭合态IAA含量均低于正常氮处理(NN)和低氮处理(LN)。【结论】水稻叶片的衰老进程与其叶片器官中的IAA含量及其化学态之间存在较密切联系。其中,轭合态IAA含量在叶片衰老过程的大幅度提升,是早衰突变体psf剑叶衰老进程加快的一个重要生理特征,而轭合态IAA含量的下降,可能是高氮处理对水稻叶片衰老进程起到延缓作用的一个重要生理调节因素。

关键词：水稻叶片衰老生长素氮素营养早衰突变体

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浙江省优质稻品种发展现状与对策

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中国稻米 2024年第6期30卷 82-86,90页

作者：缪添惠蔡芸菲王晓峰刘鑫俞琦英韩展誉王仁杯嵊州市良种繁育场浙江嵊州312464 浙江省种子管理总站杭州310029

近年来,浙江作为水稻育种强省育成了一批品质好、食味佳的水稻品种。为进一步促进浙江省优质稻产业化发展,发挥规模经营驱动和产业集群放大效应,增强稳粮保供能力,本文研究了浙江省优质稻品种发展现状,深入分析了优质稻产业在品种、生... 详细信息

近年来,浙江作为水稻育种强省育成了一批品质好、食味佳的水稻品种。为进一步促进浙江省优质稻产业化发展,发挥规模经营驱动和产业集群放大效应,增强稳粮保供能力,本文研究了浙江省优质稻品种发展现状,深入分析了优质稻产业在品种、生产、加工和销售等方面存在的问题,最后提出了加快种质资源利用和育种攻关、强化品种管理、培育种业企业以及推进产加销一体化等对策措施。

关键词：优质稻品种稻米产业浙江

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浙江省“十三五”期间审定的水稻品种基本特性分析

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浙江农业科学 2022年第4期63卷 649-654页

作者：韩展誉张胜缪添惠王仁杯俞琦英冯玥季芝娟刘鑫浙江省种子管理总站浙江杭州310020 台州市农业技术推广中心浙江台州318000 中国水稻研究所浙江杭州311400

本文对浙江省“十三五”期间审定的水稻品种(组合)基本特性进行统计分析。近5 a来,浙江省审定粳型常规稻18个、常规早籼稻14个、籼型杂交稻24个、籼粳杂交稻28个、功能稻7个和不育系23个。进一步分析这114个品种的育成单位及其产量品质... 详细信息

本文对浙江省“十三五”期间审定的水稻品种(组合)基本特性进行统计分析。近5 a来,浙江省审定粳型常规稻18个、常规早籼稻14个、籼型杂交稻24个、籼粳杂交稻28个、功能稻7个和不育系23个。进一步分析这114个品种的育成单位及其产量品质特性,结果表明,参与水稻品种选育(引进)主体绝大部分是浙江本省育种单位,科企合作进展迅速。各类型水稻品种区试产量总体稳定,籼粳杂交稻、常规早籼稻、粳型常规稻和籼型杂交稻省区试平均每667 m^(2)产量分别为614.0、548.9、615.8和668.5 kg,但米质表现均有较大的提升空间。审定品种的抗病性表现一般,对稻瘟病表现中抗及以上的审定品种仅51.2%。

关键词：水稻浙江省审定品种产量稻米品质

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不同施氮水平下灌浆期高温对水稻贮藏蛋白积累及其合成代谢影响

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中国农业科学 2021年第7期54卷 1439-1454页

作者：韩展誉吴春艳许艳秋黄福灯熊义勤管弦悦周庐建潘刚程方民浙江大学农业与生物技术学院浙江省农业科学院

【目的】揭示不同施氮水平下灌浆结实期高温对稻米贮藏蛋白积累及其组分的影响,明确不同温氮处理组合下稻米贮藏蛋白合成积累过程与籽粒氮代谢关键酶及相关基因表达间关系。【方法】以2个主栽常规晚粳品种(秀水134和秀水09)为材料,利用... 详细信息

【目的】揭示不同施氮水平下灌浆结实期高温对稻米贮藏蛋白积累及其组分的影响,明确不同温氮处理组合下稻米贮藏蛋白合成积累过程与籽粒氮代谢关键酶及相关基因表达间关系。【方法】以2个主栽常规晚粳品种(秀水134和秀水09)为材料,利用盆栽土培试验,在水稻穗分化期设低氮(每盆0.5 g尿素)和高氮(每盆2.0 g尿素)2个氮水平,继而通过在水稻灌浆结实期的人工气候箱控温试验,设置高温(日均温度30℃,日最高温和最低温分别为34℃和26℃)和常温(日均温度23℃,日最高温和最低温分别为26℃和20℃),构成低氮-常温(LN-NT)、低氮-高温(LN-HT)、高氮-常温(HN-NT)、高氮-高温(HN-HT)4个处理组合,并结合水稻籽粒灌浆不同时期取样,探讨氮素穗肥对水稻高温灌浆过程贮藏蛋白积累和主要蛋白组分含量影响及其与籽粒氮代谢关键酶及相关基因表达间关系。【结果】氮素穗肥和灌浆期高温均会导致稻米粗蛋白相对含量上升,但在高温处理下单位籽粒中粗蛋白的绝对量却呈降低趋势,以13 kD醇溶蛋白亚基组分在高温处理下的下降幅度最大,从而引起籽粒谷蛋白/醇溶蛋白质比值的上升,其原因主要是由于编码水稻13 kD醇溶蛋白合成基因(Pro13, Pro14和Pro17)在高温处理下的下调表达所致。与之相比,增施氮素穗肥(HN-NT和HN-HT)在引起稻米粗蛋白相对含量提升的同时,单位籽粒中的粗蛋白总量、谷蛋白和醇溶蛋白含量均显著增加,但对贮藏蛋白谷/醇比的影响不明显,且谷蛋白组分中的37 kD酸性亚基和22 kD碱性亚基在不同氮处理水平下的相对比例也基本保持稳定;氮素穗肥可增强灌浆籽粒中的谷氨酰胺合酶(GS)、谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性,但HN-HT处理下的籽粒GS、GOT和GPT活性显著低于HN-NT处理,高温胁迫对水稻灌浆中后期籽粒器官中的氮转运代谢具有抑制作用。此外,在不同氮素水平下,灌浆期高温均可引起稻米整精米率的明显下降和垩白度的显著上升,但HN-HT处理的千粒重、结实率、产量水平、整精米率却高于LN-HT处理,且前者的稻米垩白度显著低于后者,氮素穗肥不足加剧了高温胁迫对千粒重、结实率、整精米率和垩白度等产量和品质性状的负面影响。【结论】氮素穗肥对水稻高温灌浆过程贮藏蛋白合成积累起重要调节作用,增施氮素穗肥虽然对水稻籽粒灌浆过程中的谷蛋白和醇溶蛋白质合成具有促进作用,并导致稻米贮藏蛋白相对量与绝对量增加,但对于高温灌浆下13kD醇溶蛋白亚基合成及其组分含量下降具有一定程度的缓解效应,有利于维持贮藏蛋白谷/醇比相对稳定。

关键词：水稻贮藏蛋白氮肥灌浆高温稻米品质氮代谢

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Deep Neural Network-Based Generation of Planar CH Distribution through Flame Chemiluminescence in Premixed Turbulent Flame

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Energy and AI 2023年第2期12卷 22-30页

作者： Lei han Qiang Gao Dayuan Zhang zhanyu Feng Zhiwei Sun Bo Li Zhongshan Li State Key Laboratory of Engines Tianjin UniversityTianjin300354PR China China North Engine Research Institute Tianjin300400PR China Centre for Energy Technology School of Mechanical EngineeringThe University of AdelaideAdelaideS.A.5005Australia Division of Combustion Physics Lund UniversityP.O.Box 118LundS22100Sweden

Flame front structure is one of the most fundamental characteristics and, hence, vital for understanding combustion processes. Measuring flame front structure in turbulent flames usually needs laser-based diagnostic techniques, mostly planar laser-induced fluorescence (PLIF). The equipment of PLIF, burdened with lasers, is often too sophisticated to be configured in harsh environments. Here, to shed the burden, we propose a deep neural network-based method to generate the structures of flame fronts using line-of-sight CH* chemiluminescence that can be obtained without the use of lasers. A conditional generative adversarial network (CGAN) was trained by simultaneously recording CH-PLIF and chemiluminescence images of turbulent premixed methane/air flames. Two distinct generators of the C-GAN, namely Resnet and U-net, were evaluated. The former net performs better in this study in terms of both generating snap-shot images and statistics over multiple images. For chemiluminescence imaging, the selection of the camera’s gate width produces a trade-off between the signal-to-noise (SNR) ratio and the temporal resolution. The trained C-GAN model can generate CH-PLIF images from the chemiluminescence images with an accuracy of over 91% at a Reynolds number of 5000, and the flame surface density at a higher Reynolds number of 10,000 can also be effectively estimated by the model. This new method has the potential to achieve the flame characteristics without the use of laser and significantly simplify the diagnosing system, also with the potential for high-speed flame diagnostics.

关键词： Turbulent flame front Neural network Conditional generative adversarial nets Laser diagnostics Chemiluminescence

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马圈湾汉简所见一次发生在车师的战争

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敦煌学辑刊 2006年第3期3卷 51-57页

作者：孙占宇西北师范大学历史系甘肃兰州730070

敦煌马圈湾汉代烽燧遗址第5号探方所出简牍材料中有一批简文集中反映了王莽时期一次发生在车师的战争。前人多认此役为天凤三年至四年(16—17)的王骏征伐西域战争之结尾。文章对此说提出了商榷,大致推定此役实与王骏征伐西域战争无关。

关键词：汉简西域史王莽

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农田土壤表面干缩裂缝的随机分布统计特征

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农业工程学报 2013年第16期29卷 119-124页

作者：张展羽朱文渊朱成立王策吴春辉司涵河海大学水利水电学院南京210098

该文对不同耕地类型土壤表面干缩裂缝的发展规律进行了室内试验研究,通过计算机图像处理,研究裂缝形态的统计规律。结果表明:裂缝面积密度和长度密度都是随着含水率的减少而增大,达到最大值后保持稳定。水田和旱田试样的连通性指数随着... 详细信息

该文对不同耕地类型土壤表面干缩裂缝的发展规律进行了室内试验研究,通过计算机图像处理,研究裂缝形态的统计规律。结果表明:裂缝面积密度和长度密度都是随着含水率的减少而增大,达到最大值后保持稳定。水田和旱田试样的连通性指数随着含水率的减小而增大,分别在质量含水率为20%和12%左右达到最大值并且稳定,最大值分别为0.935和0.598,反映了不同耕地类型下土壤干缩裂缝网络的形成过程和连通性的实际情况。裂缝面积和长度的概率密度和累积概率符合正态分布,裂缝面积和长度的概率密度实测值与概率密度函数的拟合决定系数分别大于0.94和0.91;裂缝面积和长度的累积概率实测值与分布函数的拟合决定系数分别大于0.90和0.94。可以用正态分布描述土壤表面裂缝的形态,有助于研究土壤干缩裂缝的形成机理以及不同裂缝形态对土壤优先流的影响。

关键词：土壤裂缝统计方法随机分布连通性指数耕地类型

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农业小流域“田-沟”系统氮素时空变化分析

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排灌机械工程学报 2013年第1期31卷 61-65页

作者：张展羽陈晶晶张文祥司涵南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

为研究农业小流域尺度上氮素的时空变化趋势,以夏作期内位于南京市溧水县白马镇的典型农业小流域为研究对象,通过野外监测和室内化验分析相结合,探讨了小流域内土壤氮素含量的时空变化,并分析了排水沟道中氮素质量浓度的时空分布特征.... 详细信息

为研究农业小流域尺度上氮素的时空变化趋势,以夏作期内位于南京市溧水县白马镇的典型农业小流域为研究对象,通过野外监测和室内化验分析相结合,探讨了小流域内土壤氮素含量的时空变化,并分析了排水沟道中氮素质量浓度的时空分布特征.结果表明:夏作期小流域内土壤3种形态氮素质量分数时间上存在一定差异性,土壤全氮质量分数呈先增大后减小趋势,土壤硝态氮、铵态氮质量分数均呈总体减小趋势,降幅分别为37.1%,60.9%;小流域土壤全氮质量分数空间上分布趋势为中部较高,四周较低,南部相对于北部质量分数较大.夏作期排水沟道中总氮、硝态氮、铵态氮平均质量浓度依次为3.54,0.81,0.59 mg/L;在排水沟道的迁移过程中,3种形态氮素质量浓度均是沟道出口处大于沟道入口处.

关键词：氮素田沟系统小流域时空变化土壤

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无人机主减速器动态性能分析

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机械传动 2015年第2期39卷 95-98页

作者：赵韩武冠宏黄康吴占雨合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥230009

针对一种无人机在不同工况下经历复杂的动力学环境,首先对主减速器模型进行考虑应力刚化效应的模态分析,得到不同工况下主减速器系统固有频率和振型。然后,基于某特定激励对主减速器进行了频响分析。研究结果表明,在一定转速范围内,无... 详细信息

针对一种无人机在不同工况下经历复杂的动力学环境,首先对主减速器模型进行考虑应力刚化效应的模态分析,得到不同工况下主减速器系统固有频率和振型。然后,基于某特定激励对主减速器进行了频响分析。研究结果表明,在一定转速范围内,无人机主减速器振动以扭转振动为主,模态固有频率值会随着转速的提高而单调增大,通过频响分析预测了主减速器结构设计的薄弱环节,可为主减速器结构优化提供设计参考。

关键词：模态主减速器频响分析应力刚化效应

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