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绿豆R2R3-MYB转录因子家族鉴定及其类黄酮合成调控基因的筛选

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作物学报 2025年第1期51卷 117-133页

作者：郭飞翔李春霞周爽郭彬彬张均马超河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心河南洛阳471000

R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺... 详细信息

R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺式作用元件及基因结构做了预测分析;此外,转录组数据和实时荧光定量PCR(QuantitativeReal-timePCR,RT-PCR)分析该转录因子在不同组织、逆境胁迫下的表达模式;并基于相关分析及蛋白互作网络,筛选到可能参与调控绿豆类黄酮生物合成的R2R3-MYB成员。结果表明,共鉴定到168个R2R3-MYB成员,其中145个分布于11条染色体, 23个成员染色体信息未知;大多数R2R3-MYB含有3个外显子,编码99~1645个氨基酸,均为亲水性蛋白;系统进化将绿豆R2R3-MYB基因家族分为30个亚组(V1~V30),不同亚组成员的基因结构存在差异;共线性分析表明,片段复制事件均进行了纯化选择;启动子顺式作用元件分析表明,绿豆R2R3-MYB基因启动子区含有大量激素响应、胁迫响应及少量的类黄酮合成响应等元件;基因表达分析表明,在叶片、叶柄、下胚轴和籽粒种皮中表达量较高的成员分别占15.5%、16.1%、16.1%和10.7%。RT-PCR分析发现,几乎所有的R2R3-MYB家族成员在低温胁迫下的相对表达量显著下调,不同成员对逆境胁迫有不同的响应模式。蛋白互作与相关性分析可知,VrMYB6、VrMYB77、VrMYB93这3个基因可能参与了绿豆类黄酮生物合成的调控。

关键词：绿豆 R2R3-MYB转录因子转录因子家族分析类黄酮合成调控基因

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基于ROS的蔬菜移栽机器人控制系统设计

农机化研究 2025年第2期47卷 54-60页

作者：马文强冯青春李亚军茹孟菲赵春江西北农林科技大学信息工程学院陕西杨凌712000 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097 农业智能装备技术北京市重点实验室北京100097

为实现温室蔬菜移栽无人智能化作业,设计了基于ROS架构的蔬菜移栽机器人控制系统,实现了蔬菜移栽机器人自主取苗部件、秧苗栽植部件和自主移动平台的自动控制。控制系统主要分为总线单元和导航单元,并基于EtherCAT总线和Realsense深度... 详细信息

为实现温室蔬菜移栽无人智能化作业,设计了基于ROS架构的蔬菜移栽机器人控制系统,实现了蔬菜移栽机器人自主取苗部件、秧苗栽植部件和自主移动平台的自动控制。控制系统主要分为总线单元和导航单元,并基于EtherCAT总线和Realsense深度相机搭建硬件系统,利用分层模块化理念开发基于ROS架构的软件控制系统,搭建并实现了移栽作业中取苗、投苗、栽苗及移动平台协同一体化控制。实验结果表明:在大于2s/株的取栽苗周期运动条件下,可实现较高成功率的移栽作业。所设计控制系统保证了移栽作业成功率,提高了当前蔬菜移栽机的智能化水平。

关键词：蔬菜移栽机器人控制系统 ROS 伺服控制

3WSH-500型喷雾机喷杆高度调控系统设计与试验

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农机化研究 2025年第3期47卷 121-129页

作者：吴建国杨硕李成前翟长远新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830000 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097

针对地面起伏造成喷雾机喷杆高度波动的问题,以永佳3WSH-500型喷雾机为试验平台,电动推杆为喷杆高度调节驱动部件,采用滞环控制原理,设计了基于超声探测的喷杆高度调控系统。首先,对3种路面(水泥地路面、田间未耕路面和田间翻耕路面)下... 详细信息

针对地面起伏造成喷雾机喷杆高度波动的问题,以永佳3WSH-500型喷雾机为试验平台,电动推杆为喷杆高度调节驱动部件,采用滞环控制原理,设计了基于超声探测的喷杆高度调控系统。首先,对3种路面(水泥地路面、田间未耕路面和田间翻耕路面)下超声波传感器反馈电流信号与喷杆高度的探测曲线进行标定试验,获得3种路面喷杆高度监测曲线。其次,开展喷杆高度调节静态试验,通过改变喷杆高度,获得了静态调节下喷杆高度调节响应曲线,确定静态最优滞环值为10 mm。开展了3种路面下不同车速对喷杆高度调节的性能试验及性能对照试验,根据喷杆高度趋于稳态时的振颤范围,确定动态最优滞环值为50 mm,喷杆高度设定为1 000 mm,车速为2.5、5.0、6.0、8.0 km/h。试验结果表明:车速对系统喷杆高度的调控性能影响较小,而地面起伏对系统喷杆高度调控稳定性具有显著影响,以动态性能对照试验作为对照组,田间未耕地路面的控制合格率由83%~95%提升至93%~97%,在地形波动较大的田间翻耕路面,喷杆高度控制合格率由2%~16%提升至72%~87%。该研究可为喷杆高度调控性能提升提供技术参考。

关键词：喷杆喷雾机喷杆高度调控地面起伏超声探测

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基于LoRa的果园管道自动顺序喷雾系统研究

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农机化研究 2025年第2期47卷 171-175页

作者：胡圣洋陈泽鸿刘伟康代秋芳刘洪山宋淑然李震华南农业大学电子工程学院/人工智能学院广州510642 国家柑橘产业技术体系机械化研究室广州510642 广东省农情信息监测工程技术研究中心广州510642 广东省山地果园机械创新工程技术研究中心广州510642

我国南方果园多处于山地,大型喷雾器械无法进入,为实现山地果园自动顺序喷药,设计了一种基于LoRa无线通信技术的管道自动顺序喷雾系统。系统以Stm32单片机为核心,在管网上部署了6个电磁阀控制节点,采用LoRa无线收发模块进行节点之间的通... 详细信息

我国南方果园多处于山地,大型喷雾器械无法进入,为实现山地果园自动顺序喷药,设计了一种基于LoRa无线通信技术的管道自动顺序喷雾系统。系统以Stm32单片机为核心,在管网上部署了6个电磁阀控制节点,采用LoRa无线收发模块进行节点之间的通信,设计程序控制6个电磁阀依次按顺序打开,并可以通过手机APP远程开启系统。试验结果表明:当节点之间距离为250 m时,数据接收率为95%;系统通信距离远,数据接收率高,具有较高的可靠性,适合于山地果园中使用。

关键词：果园顺序喷雾 LoRa无线通信远程控制通信距离数据接收率

基于可见光-近红外新光谱特征和最优组合原理的大麦叶片氮含量监测

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红外与毫米波学报 2013年第4期32卷 351-358,365页

作者：徐新刚赵春江王纪华李存军杨小冬北京农业信息技术研究中心/国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

提出新的作物冠层叶片氮含量(LNC)高光谱遥感监测方法,以对氮素要求较高的大麦LNC监测为例,利用田间实测数据,从可见光-近红外区域的高光谱反射曲线中提取包含丰富多波段信息的斜率、夹角等新型特征参数,应用组合预测领域中的权重最优... 详细信息

提出新的作物冠层叶片氮含量(LNC)高光谱遥感监测方法,以对氮素要求较高的大麦LNC监测为例,利用田间实测数据,从可见光-近红外区域的高光谱反射曲线中提取包含丰富多波段信息的斜率、夹角等新型特征参数,应用组合预测领域中的权重最优组合原理及其算法,实现对作物LNC的高光谱监测.研究表明,提出的高光谱反射曲线斜率和夹角等新型特征参数与作物LNC显著相关,并具有较好的定量响应关系,其中关键斜率参数(K re/K pb)和K pb以及夹角参数(Aδ/Aα)和(Aδ/Aθ)较好地描述了LNC的动态变化;而权重最优组合分析则表明(K re/K pb)和K nir1两个参数的组合最能响应LNC的光谱信息,有助于增强监测的稳定性并提高估测的精度.

关键词：高光谱遥感标准化反射率斜率夹角最优组合原理叶片氮含量

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面向工业场景的无人机时空众包资源分配

工程科学学报 2025年第1期47卷 91-100页

作者：刘娅汐李旭龙霍佳皓皇甫伟北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京市融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083

无人机时空众包资源分配是工业物联网能源管理中的重要任务之一.尽管现有方法考虑了联合反映时间敏感性和公平性的信息新鲜度指标,但忽略了无人机禁飞区和窃听者对数据新鲜度的影响.本文提出了一种基于深度强化学习的无人机时空众包资... 详细信息

无人机时空众包资源分配是工业物联网能源管理中的重要任务之一.尽管现有方法考虑了联合反映时间敏感性和公平性的信息新鲜度指标,但忽略了无人机禁飞区和窃听者对数据新鲜度的影响.本文提出了一种基于深度强化学习的无人机时空众包资源分配方法,在考虑无人机禁飞区约束和对窃听者发送干扰信号以保障数据安全的情况下,最小化平均信息新鲜度和物联网设备能耗,从而得到最优无人机轨迹、发射干扰信号功率和物联网发射功率.然而,无人机时空众包中的资源分配复杂且存在挑战,主要表现为决策变量类型多且与考虑服务质量要求的系统性能指标关系复杂.本文将该问题建模为马尔可夫决策过程并使用先进的深度强化学习算法求解该问题,即软演员–评论家(SAC)算法.在多无人机场景下验证了所提出算法在解决无人机时空众包资源分配任务中的有效性和正确性.另外,SAC算法相较于其他两种先进的深度强化学习算法,即深度确定性策略梯度算法和双延迟深度确定性策略梯度算法,具有更快的收敛速度和更优的解.最后,分析了最优无人机数目的选择方案.

关键词：无人机工业能源管理时空众包资源分配深度强化学习

基于“互联网+科技管理”的科研大数据综合服务平台构建与实践——以国家农业信息化工程技术研究中心为例

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农业科技管理 2018年第2期37卷 37-41页

作者：李斌闫华顾静秋陈文焘陈怡每北京市农林科学院北京农业信息技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点实验室北京100097

当前,以物联网、大数据、云计算、人工智能等为特征的新一代信息技术快速发展,与传统行业深度融合,形成"互联网+X"创新发展模式。"互联网+科技管理"是提高科技管理工作效率的有效手段,也是践行国家"互联网+"行动计划的重要举措。文章从... 详细信息

当前,以物联网、大数据、云计算、人工智能等为特征的新一代信息技术快速发展,与传统行业深度融合,形成"互联网+X"创新发展模式。"互联网+科技管理"是提高科技管理工作效率的有效手段,也是践行国家"互联网+"行动计划的重要举措。文章从科技管理资源供给出发,通过整合单位批量科技管理资源,形成规范化结构数据,建设涵盖多类资源的综合性科研标准数据库,从而构建科研管理大数据综合服务平台;然后基于数据库资源,开展了大数据分析与挖掘,构建了科研闭环系统,并探索了基于科研大数据决策支撑的科技管理服务创新模式,有效提升了单位的科技管理效率和服务水平,为高校、科研院所科技管理工作提供参考。

关键词： “互联网+” 科技管理大数据服务平台构建实践

村域尺度的不同乡村发展类型多功能特征与振兴方略

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农业工程学报 2019年第22期35卷 9-17页

作者：刘玉唐林楠潘瑜春北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

村域是中国农村社会经济活动的基本单元,科学划分乡村发展类型是分区分类推进乡村振兴的基础和关键。该研究在考虑规划约束的前提下,从经济条件、交通区位、资源禀赋和生态环境质量4个维度构建密云区乡村综合发展评价指标体系,并借助SOF... 详细信息

村域是中国农村社会经济活动的基本单元,科学划分乡村发展类型是分区分类推进乡村振兴的基础和关键。该研究在考虑规划约束的前提下,从经济条件、交通区位、资源禀赋和生态环境质量4个维度构建密云区乡村综合发展评价指标体系,并借助SOFM网络模型和地理探测器工具系统划分乡村发展类型。结果表明:1)在经济发展、交通区位等综合影响下,密云区乡村发展的空间分异特征明显,其发展水平总体呈现"水库南部>水库北部"的特点。其中,密云镇、穆家峪镇和十里堡镇内的乡村发展最为突出,其乡村发展均处于较高级别以上;古北口镇和新城子镇的乡村发展弱。2)将密云区乡村划分为经济交通主导高水平区、交通生态主导高水平区、资源生态主导中高水平区等7大类,其中交通生态主导高水平区和经济生态主导中高水平区是主要的乡村发展类型,集中分布在不老屯、大城子、巨各庄、穆家峪、西田各庄、冯家峪和溪翁庄等镇。交通生态主导高水平区村庄生态环境质量较高,交通区位优势明显,叠加上较强的经济实力,乡村综合发展水平高。经济生态主导中高水平区村庄具有较强的经济发展水平和生态环境质量,乡村综合发展水平也较高。3)基于多功能视角梳理各类型区的功能特征,遵循"重点发展优势功能、适度提升弱势功能"的思路提出村庄振兴建议,以期为制订差异化的乡村振兴策略提供依据。

关键词：农村分区乡村发展村域多功能乡村振兴密云区

基于分水岭和改进MRF的马铃薯丁粘连图像在线分割

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农业机械学报 2013年第9期44卷 187-192页

作者：王开义张水发杨锋刘忠强王晓锋北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

针对马铃薯丁粘连图像分割问题,提出一种融合分水岭和改进马尔科夫随机场(MRF)的分割方法。分水岭方法可以将粘连图像分割为若干一致性较好的区域,恰好有利于MRF进行标记,同时,针对实际应用中区域势团势能不一致的情况,通过改进势函数确... 详细信息

针对马铃薯丁粘连图像分割问题,提出一种融合分水岭和改进马尔科夫随机场(MRF)的分割方法。分水岭方法可以将粘连图像分割为若干一致性较好的区域,恰好有利于MRF进行标记,同时,针对实际应用中区域势团势能不一致的情况,通过改进势函数确定MRF的条件概率,使其在全局上具有一致性,从而解决粘连分割问题。用分水岭方法对图像进行初始分割,将图像转化为块状表示。综合考虑初始分割区域的相对高度和面积,用改进的MRF标记正确分割区域和过分割区域。计算过分割区域与邻域的紧密度,选择紧密度最大的邻域并与之合并。试验结果表明,该方法在继承了分水岭方法优点的前提下,解决了过分割的问题,正确率为95%。

关键词：马铃薯丁粘连图像分割马尔可夫随机场分水岭过分割