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簸箕柳×三蕊柳种特异性KASP标记开发及种间杂交子代鉴别

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林业科学 2024年第4期60卷 119-126页

作者：戴晓港魏铭辰林木遗传育种全国重点实验室、南方现代林业协同创新中心、林木遗传与生物技术教育部重点实验室、江苏省林木遗传和高效培育重点实验室、南京林业大学林学院南京210037

【目的】开发簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,为开展簸箕柳和三蕊柳杂交选育速生、抗虫新种质的真实性鉴定提供参考。【方法】利用簸箕柳和三蕊柳重测序数据,开展全基因组SNP位点分析,筛选出种特异性的SNP位点并设计KASP引物,利用SeqHu... 详细信息

【目的】开发簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,为开展簸箕柳和三蕊柳杂交选育速生、抗虫新种质的真实性鉴定提供参考。【方法】利用簸箕柳和三蕊柳重测序数据,开展全基因组SNP位点分析,筛选出种特异性的SNP位点并设计KASP引物,利用SeqHunter2检测设计引物在簸箕柳中的通用性,并利用簸箕柳和三蕊柳自然群体材料对合成的引物进行实验验证,筛选出簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,并对它们的杂交子代进行真实性鉴别。【结果】将三蕊柳和簸箕柳重测序的数据比对到三蕊柳基因组,共获得个6598144个SNPs。经过筛选,最终在簸箕柳中检测到674144个和三蕊柳相比为纯合突变的位点。从每条染色体上随机选取100个位点用于KASP引物设计,在1900个SNPs位点中,750个SNP位点可以成功设计出KASP引物。从每条染色体上选取2组,共选取38组引物,通过SeqHunter2检测得到11组引物在簸箕柳中是通用的。利用簸箕柳和三蕊柳自然群体DNA对合成的10组通用引物进行种内保守和种间差异性检测,获得4组在簸箕柳、三蕊柳和种间杂交子代中聚类明显的引物。引物Stri08_82809、Stri14_11602、Stri14_12274和Stri17_10731在簸箕柳自然群体中分别扩增出纯合G/G、T/T、A/A和T/T位点,在三蕊柳自然群体分别扩增出纯合A/A、C/C、G/G和C/C位点,而在真实杂交子代中分别扩增出G/A、T/C、A/G和T/C杂合位点。利用上述4组引物对簸箕柳×三蕊柳的杂交子代进行鉴定,发现在31个杂交子代中,29个个体扩增出杂合位点,说明同时遗传了2个亲本的特征位点,为真实的种间杂交子代。有2个个体扩增的位点为纯合且和母本相同,说明这2个子代为簸箕柳花粉污染的子代。【结论】本研究获得了簸箕柳和三蕊柳种间特异性KASP标记4组,可以准确快速的开展簸箕柳和三蕊柳种间杂交子代的真实性鉴别,为进一步簸箕柳和三蕊柳种间杂交及回交创制抗虫新品种提供了技术支持。

关键词：簸箕柳三蕊柳种间杂交物种特异性KASP引物种间杂交分子鉴别

儿童意外伤害预防相关的家长安全素养评估工具框架构建

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中国公共卫生 2024年第4期40卷 408-412页

作者：陈凯悦励晓红郑继翠马雪祺赵倩夏经炜吕军复旦大学公共卫生学院、复旦大学中国残疾问题研究中心、国民健康社会风险预警协同创新中心上海200032 复旦大学附属儿科医院上海201102 上海市黄浦区妇幼保健所上海200010

目的分析儿童意外伤害预防相关的家长安全素养的研究成果及发展方向,构建家长安全素养评估工具理论框架,为量表制定提供参考。方法通过中国知网、万方、维普、PubMed、Web of Science等数据库检索2002年1月1日—2022年1月1日发表的与儿... 详细信息

目的分析儿童意外伤害预防相关的家长安全素养的研究成果及发展方向,构建家长安全素养评估工具理论框架,为量表制定提供参考。方法通过中国知网、万方、维普、PubMed、Web of Science等数据库检索2002年1月1日—2022年1月1日发表的与儿童意外伤害和健康素养评估工具相关的文献、学位论文、专家共识和指南等,经过文献筛选分析国内外41篇儿童意外伤害和健康素养评估工具相关研究现状及不足,归纳总结后初步形成评估工具维度,针对维度及框架的名称与内容,进一步基于多方主体与信息饱和原则,选取18名专家进行专家小组讨论或一对一咨询,结合专家意见最终构建评估工具初步框架。结果系统检索文献得到已有研究中的普适性健康素养评估工具13个,特异性健康素养评估工具28个,普适性评估工具从定义出发全面衡量健康素养,特异性评估工具则衡量健康素养的部分维度。18名专家咨询揭示系统全面反映素养内涵是系统评价家长安全素养的基础,家长安全素养评估工具定位应为识别高危家长,最终评价框架包括获取、理解、信念、交流和使用5个维度。结论目前国内缺乏上述所有维度的评估工具,无法全面衡量家长健康素养,需进一步总结各量表评估维度以形成完整的、适于干预的健康素养量表。

关键词：儿童意外伤害健康素养评估工具框架研究

基于小样本学习和骨架提取算法的干旱胁迫杨树苗表型解析

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农业工程学报 2024年

作者：周磊张慧春边黎明南京林业大学机械电子工程学院南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京林业大学林木遗传育种全国重点实验室/南方现代林业协同创新中心/林木遗传与生物技术教育部重点实验室

杨树是木材生产加工的重要来源和防护林建设的重要树种，中国的杨树人工林栽培规模居世界首位。然而，全球变暖加剧使得干旱成为杨树培育中最为严重的典型的非生物胁迫，给木材原料形成、森林资源保护带来挑战。该研究采用低成本的机器... 详细信息

杨树是木材生产加工的重要来源和防护林建设的重要树种，中国的杨树人工林栽培规模居世界首位。然而，全球变暖加剧使得干旱成为杨树培育中最为严重的典型的非生物胁迫，给木材原料形成、森林资源保护带来挑战。该研究采用低成本的机器视觉成像研究干旱胁迫杨树苗表型快速解析方法。首先，提出了基于YOLOv8-pose的杨树骨架提取算法，识别植株上的叶片个体及内部的关键节点，实现植株整体形态结构信息的提取。其次，引入小样本学习技术，提出基于极少量人工标注的训练数据集扩充方法，大幅降低YOLOv8-pose模型训练的人工标注成本。然后，依据杨树骨架信息计算每个叶片主叶脉、叶柄的倾角，并将倾角信息转换为频数分布，便于人工智能算法建模。最后，研究并对比了传统机器学习及深度学习分类器，选择最优算法建立干旱胁迫等级分级模型。结果表明，小样本学习YOLOv8-pose模型在叶片识别、关键点提取任务中表现优异（交并比阈值为0.5时的平均精度分别为0.798和0.914）；基于一维卷积神经网络分类模型和倾角频数分布特征的杨树苗干旱胁迫等级分级模型优于其他对比方法，分类准确率为0.850。该研究提出的杨树表型解析方法可为缺水杨树识别、抗旱杨树筛选提供新的技术支持。

关键词：植物表型深度学习杨树干旱胁迫骨架提取

沈阳典型粳稻种植区稻田土壤ARGs和MGEs污染分布特征分析

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沈阳农业大学学报 2024年第3期55卷 306-315页

作者：张珣黎馨月高雨竹沈阳大学环境学院沈阳110044 沈阳农业大学东北粳稻遗传改良与优质高效生产部共建协同创新中心沈阳110161

农田土壤中抗生素抗性基因(ARGs)与可移动遗传元件(MGEs)的污染问题,在学术界已引发广泛关注。为研究沈阳市粳稻种植区稻田土壤中ARGs与MGEs的存在和相关性,并探讨其对土壤-植物系统的潜在影响,通过采集沈阳市辽中区、新民市、沈北新区... 详细信息

农田土壤中抗生素抗性基因(ARGs)与可移动遗传元件(MGEs)的污染问题,在学术界已引发广泛关注。为研究沈阳市粳稻种植区稻田土壤中ARGs与MGEs的存在和相关性,并探讨其对土壤-植物系统的潜在影响,通过采集沈阳市辽中区、新民市、沈北新区和苏家屯区的粳稻种植区域土壤样品,利用高通量qPCR技术,对285个ARGs、10个MG-Es和一个16S rRNA基因进行检测和定量分析。结果表明:在不同地区的稻田土壤中共检测到273种ARGs和MGEs,且种类和丰度存在显著差异。进一步的相关性分析发现,ARGs与MGEs之间存在一定相关性,并且这种相关性在不同地区间有所差异。多种ARGs与MGEs之间存在显著正相关(p数据支持和理论基础。这些发现不仅有助于认识农田土壤中ARGs和MGEs的分布与迁移规律,还为制定针对性的土壤污染防控措施提供了科学依据。

关键词：粳稻稻田土壤抗生素抗生素抗性基因可移动遗传元件

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高光谱成像结合PSO-SVM的银杏果种类鉴别

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 859-864页

作者：张伏张方圆崔夏华王新月曹炜桦张亚坤付三玲河南科技大学农业装备工程学院河南洛阳471003 机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003 河南科技大学物理工程学院河南洛阳471023

银杏果富含维生素、银杏萜内酯和银杏黄酮等成分,具有抗氧化、抗肿瘤、预防心血管疾病等功能,可药食两用。由于银杏果品种不同,其主要成分含量和品质各异。另外,银杏果某些成分含量对其贮藏和加工工艺影响较大。为实现银杏果品种高效无... 详细信息

银杏果富含维生素、银杏萜内酯和银杏黄酮等成分,具有抗氧化、抗肿瘤、预防心血管疾病等功能,可药食两用。由于银杏果品种不同,其主要成分含量和品质各异。另外,银杏果某些成分含量对其贮藏和加工工艺影响较大。为实现银杏果品种高效无损鉴别,提出一种基于高光谱成像技术的支持向量机(SVM)分类模型,并利用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)优化模型参数提高种类鉴别正确率。以3个品种630个银杏果为研究对象,按2∶1划分为训练集和测试集,分别为420个和210个。利用高光谱图像采集系统获取900~1700 nm范围内的银杏果图像,黑白校正后选取质心位置25×25 pixel感兴趣区域(ROI),提取该区域内平均光谱作为原始光谱数据。因原始光谱两端噪声较大,信噪比低且有效信息较少,截取945.98~1698.75 nm范围内的光谱波段作为有效波段,并对去噪后光谱波段信息做标准正态变量变换(SNV)预处理,预处理后采用连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)提取特征波长,将其波长反射率作为输入矩阵X,预设样本类别1、2、3作为输出矩阵Y,分别建立SNV-SPA/CARS-(GA/PSO)-SVM六种银杏果品种鉴别模型。试验结果表明:SNV-CARS-PSO-SVM模型鉴别效果最佳,分类准确率96.67%,说明CARS提取特征波长变量能代表所有波长信息,且PSO-SVM模型具有较好种类鉴别效果,可实现银杏果鉴别,为银杏果种类高效无损鉴别提供新思路。

关键词：高光谱成像技术银杏果种类鉴别粒子群算法支持向量机

基于1DCNN融合多源表型数据的植物干旱胁迫等级评估方法

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农业机械学报 2024年

作者：张慧春周子阳边黎明周磊邹义萍田野南京林业大学机械电子工程学院南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心林木遗传育种全国重点实验室南方现代林业协同创新中心南京林业大学林草学院江苏青好景观园艺有限公司

目前关于不同杨树品种抗旱性的研究主要集中在利用传统测量方法获取形态结构和生理生化表型参数进而分析杨树的抗旱性，依据多源成像传感器提取的表型参数指标确定杨树干旱胁迫等级的方法较为少见。为了阐明杨树耐旱的表型机制、筛选抗... 详细信息

目前关于不同杨树品种抗旱性的研究主要集中在利用传统测量方法获取形态结构和生理生化表型参数进而分析杨树的抗旱性，依据多源成像传感器提取的表型参数指标确定杨树干旱胁迫等级的方法较为少见。为了阐明杨树耐旱的表型机制、筛选抗旱性树种和明确杨树抗旱等级，本文以杨树不同性别的喜水和耐旱品种为研究对象，在杨树苗期进行梯度干旱胁迫处理，通过热红外以及RGB多源成像传感器获取杨树冠层温度参数与颜色植被指数表型数据，并建立基于1DCNN的多任务分类模型划分杨树苗期品种抗旱等级与干旱胁迫等级等2个分类任务，探究杨树性别与生长天数对杨树干旱胁迫响应机制的影响。结果表明，以27组数据变量降维后的4个特征作为模型变量，与传统机器学习算法SVM、RF、XGBoost相比，本文提出的1DCNN多任务分类模型在杨树品种抗旱等级分类与单株干旱胁迫等级分类2个任务中的模型分类精度皆达到最优，分类准确率分别为81.8%和62.3%；引入杨树的性别和生长天数后共6个特征作为模型的输入变量后，杨树苗期品种抗旱等级与干旱胁迫等级的分类精度显著提高，1DCNN多任务分类模型在2个分类任务中的准确率分别达到93.5%与76.6%，模型分类准确率分别提高了11.7%与14.3%。研究结果表明，通过热红外与RGB成像传感器获取多源表型数据，并建立1DCNN多任务分类模型对实现杨树干旱胁迫等级评估的可行性，同时表明杨树的性别和生长天数作为模型输入变量能够有效提升模型的分类精度，可为筛选杨树抗旱性品种提供新的思路与方法。

关键词：杨树干旱胁迫 CNN 植物表型抗旱性多任务

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蔷薇科花楸属白毛系的系统发生分析

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年第4期48卷 25-36页

作者：马建慧陈昕耿礼阳汤晨茜魏雪妍南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生命科学学院

【目的】明晰花楸属白毛系（Sorbus ***）是否为单系，重建该系3种棕脉花楸（***）、石灰花楸（***）和江南花楸（***）的系统发生关系。【方法】通过标本查阅和野外观察比较白毛系的叶、花、果特征；基于新增的白毛系种和大果花楸（***... 详细信息

【目的】明晰花楸属白毛系（Sorbus ***）是否为单系，重建该系3种棕脉花楸（***）、石灰花楸（***）和江南花楸（***）的系统发生关系。【方法】通过标本查阅和野外观察比较白毛系的叶、花、果特征；基于新增的白毛系种和大果花楸（***,冠萼组***）4种5个样本的质体基因组序列特征、重复序列和序列变异，结合花楸属已发表物种的数据，以蔷薇科其他属代表种和Barbeya oleoides为外类群，分析白毛系的系统发生关系。【结果】白毛系3种在花柱数目、花药颜色、果实形态及花萼是否宿存等方面差异显著，易于鉴别。5个样本的质体基因组具有相似的结构、基因含量和组成。质体基因组长度为159 898～160 755 bp, GC含量为36.4%～36.6%。均注释到113个Unique基因（79个蛋白编码基因、30个tRNA基因、4个rRNA基因）,且IR区具扩展长度不等的rps19Ψ和ycf1Ψ2个假基因。检测到的48～54条SSRs、36～49条散在重复序列和20个高分化度的非编码区可为花楸属物种的群体遗传学、谱系地理学和系统发生研究提供分子标记。基于ML/BI树的系统发生分析结果显示花楸属为复系，6个组各自形成单系；白毛系的3种虽然聚为一组，但水榆花楸（***,直脉系***）同棕脉花楸、石灰花楸的亲缘关系较江南花楸更近。【结论】白毛系不为单系，形态特征和质体基因组分析为理解白毛系的系统发生提供了有效途径。

关键词：花楸属形态特征质体基因组系统发生

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白术提取物的遗传毒性研究

饲料工业 2024年

作者：张峻铭高嫣珺陈秀云马晓茹谷日飞赵志杰宋伟硕卜仕金扬州大学兽医学院江苏高校动物重要疫病与人兽共患病防控协同创新中心扬州大学公共卫生学院

研究旨在对白术提取物的遗传毒性进行评价，为其后续作为饲料添加剂的开发与利用提供毒理学数据。采用平板掺入法进行Ames试验，设置5.00、1.58、0.50、0.16、0.05 mg/皿共5个剂量组，对组氨酸缺陷型鼠伤寒沙门氏菌突变型菌株TA97、TA98... 详细信息

研究旨在对白术提取物的遗传毒性进行评价，为其后续作为饲料添加剂的开发与利用提供毒理学数据。采用平板掺入法进行Ames试验，设置5.00、1.58、0.50、0.16、0.05 mg/皿共5个剂量组，对组氨酸缺陷型鼠伤寒沙门氏菌突变型菌株TA97、TA98、TA100、TA102和TA1535进行回变菌落计数。微核试验和精子畸形试验均设10 000、5 000、2 500 mg/kg共3个剂量组，采用30 h两次给药法进行微核试验，计算骨髓嗜多染红细胞占总红细胞的比例及嗜多染红细胞微核发生率；精子畸形试验连续染毒5 d，首次染毒后第35天采样制片，计算精子畸形率。结果表明，在有或无代谢活化系统(S9)时，白术提取物的Ames试验结果均为阴性；微核和精子畸形试验结果均为阴性。说明在本研究设定的条件和剂量下白术提取物未显示遗传毒性。

关键词：白术提取物遗传毒性 Ames试验微核试验精子畸形试验

糖尿病前期社区健康管理存在的问题及策略建议

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中国全科医学 2024年第28期27卷 3567-3573,3580页

作者：陈凯悦李祥龙冯钰珩励晓红郭莺复旦大学公共卫生学院上海市200032 复旦大学中国残疾问题研究中心上海市200032 国民健康社会风险预警协同创新中心上海市200032 上海市宝山区吴淞中心医院(复旦大学附属中山医院吴淞医院)院长办公室 200940 复旦大学附属中山医院纪律检查委员会上海市200032

背景2型糖尿病是危害我国人群健康的重大公共卫生问题,糖尿病前期人群是庞大的糖尿病后备军,对其进行适当干预可以预防或延缓糖尿病,但现阶段社区健康管理效果不佳。目的了解糖尿病前期社区健康管理实践中存在的问题及其影响因素,提出... 详细信息

背景2型糖尿病是危害我国人群健康的重大公共卫生问题,糖尿病前期人群是庞大的糖尿病后备军,对其进行适当干预可以预防或延缓糖尿病,但现阶段社区健康管理效果不佳。目的了解糖尿病前期社区健康管理实践中存在的问题及其影响因素,提出系统且可操作的糖尿病前期健康管理措施及相关策略建议。方法于2023年3—4月系统检索中国知网、万方数据知识服务平台、维普网、PubMed、Web of Science数据库中与糖尿病前期社区健康管理相关的文献,并基于多方视角于2023年4—5月在上海市社区、医院、疾病预防控制中心对20名社区卫生服务中心工作人员、卫生行政人员、临床内分泌科医生、疾病预防控制中心健康管理工作人员、糖尿病患者或前期人群及其家属、存在糖尿病危险因素者进行糖尿病前期社区健康管理现状、有关态度及看法等观点、服务接受程度等问题的访谈,基于文献和访谈形成的问题集进行鱼骨图分析,梳理糖尿病前期社区健康管理相关问题之间的层次并绘制鱼骨图。结果最终纳入14篇相关文献,总结基于文献和访谈归纳出的22条当前糖尿病前期社区健康管理所存在的问题,得出患者方面、干预范围、服务能力和信息系统4个方面的问题,并提出疾病风险认知水平、自我管理技能水平、经费预算、工作经验、工作量、服务可及性、电子健康档案建设水平和信息共享范围8个影响因素。结论糖尿病前期人群是社区健康管理的重要对象,政策变迁过程反映出对糖尿病前期人群的重视加强,但多方证据证明其目前仍是薄弱环节。针对当前实践中存在的问题,需提高社区卫生服务人员相关专业知识技能等管理能力,基于医联体建设优化信息系统平台,进一步形成集筛查、管理、干预于一体的更具可行性的连续性糖尿病前期健康管理模式。

关键词：糖尿病前期健康管理基本公共卫生服务解决策略