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沉默GbGSTU7基因对海岛棉枯萎病抗性的影响

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农业生物技术学报 2022年第3期30卷 434-441页

作者：邓晓娟陆小双陈琴张梦洁曲延英新疆农业大学

GSTU7基因编码谷胱甘肽转移酶(glutathiones transferases, GSTs)，本课题组前期通过对枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum)感染的海岛棉(Gossypium barbadense)转录组数据分析发现，GbGSTU7 (GenBank No. GB＿A03G0575)基因响应抗枯萎病过程。为了验证GbGSTU7基因在海岛棉抗枯萎病中的作用，本研究利用烟草脆裂病毒(Tobacco tattle virus, TRV)诱导的基因沉默系统(virus-induced gene silencing, VIGS)沉默海岛棉抗病材料’06-146’中的GbGSTU7基因，通过qPCR技术分析GbGSTU7基因的表达情况；采用枯萎病7号生理小种侵染GbGSTU7基因沉默植株，以研究基因沉默植株的抗病性，同时对海岛棉谷胱甘肽过氧化物酶的活力进行测定、分析。结果显示，诱导植株GbGSTU7基因的沉默效率为74%，对棉花枯萎病的病情指数升高了31.4，可溶性蛋白含量上升了3倍，谷胱甘肽过氧化物酶活性降低了2倍。表明GbGSTU7基因在海岛棉的抗枯萎病反应中具有重要作用，GbGSTU7的沉默影响了蛋白转运，与谷胱甘肽过氧化物酶协同起到抵御病菌的侵染。本研究为深入探讨GbGSTU7基因参与海岛棉枯萎病中的抗性机制提供了参考依据。

关键词：海岛棉谷胱甘肽转移酶病毒诱导的基因沉默系统枯萎病

SiPLS-CARS与GA-ELM对哈密瓜冠层叶片含水率的反演估测

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光谱学与光谱分析 2022年第8期42卷 2565-2571页

作者：郭阳郭俊先史勇李雪莲黄华刘彦岑新疆农业大学机电工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业大学数理学院新疆乌鲁木齐830052

传统的叶片含水率检测方法效率低、操作繁琐且是有损的检测,不利于大田哈密瓜叶片含水率的快速获取。为实现对大田哈密瓜生长期进行更精细的田间灌水管理,利用光谱技术分别获取了哈密瓜植株在成长期(M)、开花期(M)、结果期(M)、成熟期(M... 详细信息

传统的叶片含水率检测方法效率低、操作繁琐且是有损的检测,不利于大田哈密瓜叶片含水率的快速获取。为实现对大田哈密瓜生长期进行更精细的田间灌水管理,利用光谱技术分别获取了哈密瓜植株在成长期(M)、开花期(M)、结果期(M)、成熟期(M)四个时期内的冠层叶片样本,采用烘干法测得叶片样本的含水率。为提高预测模型的精度和稳定性,首先开展并讨论极限学习机(ELM)模型中的核函数与隐含层神经元个数的选择对ELM模型精度的影响。随后分别利用联合子区间偏最小二乘法(SiPLS)及其与竞争性自适应重加权采样法(CARS)、遗传算法(GA)、连续投影算法(SPA)的组合算法对全波段光谱数据中与叶片含水率相关性高的特征波长进行筛选提取。再分别使用GA与粒子群算法(PSO)对已经确定最佳核函数与隐含层神经元个数的ELM模型中的输入层与隐含层间的连接权值(W)和隐含层神经元阈值(B)进行优化选择,获取最优且稳定的W与B值,进一步提高模型的稳定性和预测精度。最后将四种特征波长提取算法优选出的特征波长分别进行ELM,GA-ELM,PSO-ELM建模分析,以校正集和预测集的相关系数R与R为模型评价指标,经过对比分析优选出能准确预测哈密瓜冠层叶片含水率的反演估测模型。采用SiPLS及其与CARS,GA和SPA的组合算法提取特征波长,筛选出的变量数分别为273,20,32和6,占全光谱变量的15.6%,1.2%,1.9%和0.03%。进一步将筛选出的特征波长作为自变量,叶片的含水率作为因变量,建立了ELM的预测模型,最佳预测精度R值为0.8450,预测精度不是很理想。故引入GA与PSO对ELM中随机产生的W与B值进行优化选择。最终,经过研究发现,利用GA优化后的ELM模型结合SiPLS-CARS筛选出的特征波长建立的哈密瓜冠层叶片含水率预测精度最优,故反演叶片含水率的最优建模方式为SiPLS-CARS-GA-ELM,R值为0.9289,R值为0.9032,所建模型精度较高,可为大田哈密瓜冠层叶片的含水率进行快速检测,为田间灌溉管理提供科学依据。

关键词：哈密瓜叶片含水率模型优化特征变量选择遗传算法粒子群算法 ELM模型

考虑驾驶风格的高速行驶工况自动换道决策规划研究

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汽车技术 2024年

作者：张新锋汪亚君张浩杰赵娟贾瑞豪长安大学新疆农业大学

为了解决高速行驶工况下自动驾驶车辆决策模型的车间互动性不足、规划控制匹配性差等问题，构建了基于斯塔克尔伯格（Stackelberg）博弈的闭环换道决策模型，将障碍车响应纳入自车换道决策中，同时引入驾驶风格特征优化多目标决策成本...

为了解决高速行驶工况下自动驾驶车辆决策模型的车间互动性不足、规划控制匹配性差等问题，构建了基于斯塔克尔伯格（Stackelberg）博弈的闭环换道决策模型，将障碍车响应纳入自车换道决策中，同时引入驾驶风格特征优化多目标决策成本函数，并使用粒子群优化（PSO）算法求解博弈决策模型，采用考虑质心侧偏角影响下的运动学模型预测车辆状态，设计了基于动态风险势场法的非线性模型预测规划控制器。仿真结果表明，所提出的闭环换道决策模型可有效结合车间互动行为与驾驶风格特征输出正确的决策指令并完成相应的运动规划和控制。

关键词：

BiFe_(1-x)Mn_(x)O_(3)纳米粉末的制备及光催化性能

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材料导报 2023年第13期37卷 56-63页

作者：杜泽赵尉伶匡代洪侯亮严超杨方源新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学数理学院乌鲁木齐830052

采用溶胶凝胶法制备了一系列BiFe_(1-x)Mn_(x)O_(3)(x=0.000、0.015、0.020、0.025、0.030)纳米粉末,利用XRD、SEM、BET、XPS、DRS、PL、VSM等对样品进行表征分析。结果表明,掺Mn的BiFeO_(3)晶粒尺寸和光致发光强度有不同程度的减小,比表面积和总孔容增加;磁性增强,便于回收利用;掺入的Mn以Mn 4+的形式均匀存在,氧空位或表面吸附氧增加,Fe^(2+)所占比例减小。光催化性能研究结果表明:Mn的掺杂提高了BiFeO_(3)对刚果红的光催化降解效率,尤其在550℃煅烧下制备的掺杂2%Mn的BiFeO_(3)纳米粉末对刚果红的去除率达到93%,使污水中的化学需氧量(COD)浓度下降51%;随着pH的降低,光催化效果不断增强,当pH为4时,光照30 min刚果红就完全被降解;无机阴离子HCO 3-和H 2PO 4-对光催化降解刚果红的抑制效果最明显。最后光催化机理探究实验表明在BiFeO_(3)中起光催化作用的主要活性物种是H 2O 2和·OH。

关键词： BiFeO_(3) 掺杂光催化刚果红 COD

基于表型性状的新疆野生黄花苜蓿核心种质构建

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草地学报 2023年第10期31卷 3032-3039页

作者：于秀明杜雨汪鹏李倩王玉祥张博新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052

本研究利用70份新疆野生黄花苜蓿种质的19个表型性状构建新疆野生黄花苜蓿核心种质,设置随机、位点优先和偏离度取样三种取样方法,10%,15%,20%,25%,30%五种取样比例,抽选核心种质。结果表明,70份材料的19个表型性状的平均变异系数为24.0... 详细信息

本研究利用70份新疆野生黄花苜蓿种质的19个表型性状构建新疆野生黄花苜蓿核心种质,设置随机、位点优先和偏离度取样三种取样方法,10%,15%,20%,25%,30%五种取样比例,抽选核心种质。结果表明,70份材料的19个表型性状的平均变异系数为24.05%,平均遗传多样性指数为1.9246;19个农艺性状提取出6个主成分,累计贡献率达74.131%;15个取样策略中,位点优先取样、取样比例为30%时,抽提出的21份核心种质能够较好的保留原始种质的表型性状并有效降低遗传冗余度。因此,本研究简化了育种工作,为提高育种工作效率提供一定的理论支持。

关键词：黄花苜蓿种质资源核心种质表型性状

乳房链球菌GapC蛋白的表达及其B细胞抗原表位的预测与鉴定

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生物工程学报 2022年第1期38卷 148-159页

作者：王汉青张雪静张欢陈晓萌张宝江苏艳新疆农业大学动物医学学院新疆乌鲁木齐830052

乳房链球菌Streptococcus uberis的GapC蛋白是一种位于该菌表面的具有甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性的蛋白,其参与细胞活动,表现出多种生物学活性,此外还具有良好的抗原性。文中旨在对乳房链球菌GapC蛋白可能的B细胞抗原表位进行预测,分析和... 详细信息

乳房链球菌Streptococcus uberis的GapC蛋白是一种位于该菌表面的具有甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性的蛋白,其参与细胞活动,表现出多种生物学活性,此外还具有良好的抗原性。文中旨在对乳房链球菌GapC蛋白可能的B细胞抗原表位进行预测,分析和验证候选表位肽的免疫原性。利用S. uberis分离株RF5-1克隆gapC基因,构建重组表达质粒pET-28a-GapC,诱导表达GapC重组蛋白,并以纯化蛋白免疫家兔,获得抗GapC多抗。利用生物信息学软件预测并分析GapCB细胞抗原表位的三维结构和空间位置及对GapC蛋白及表位的同源性比较。结果表明,表达纯化了44kDa的GapC蛋白具有良好的反应性。利用表位预测软件筛选并合成针对S.uberisGapC蛋白的6个线性和3个构象优势B细胞表位多肽,三维结构的分析显示,筛选的多肽具有良好的抗原表位形成条件。以纯化的S.uberis GapC蛋白免疫家兔制备多抗,通过间接ELISA对抗原表位进行鉴定。ELISA检测结果显示,9条抗原表位肽均可不同程度地与抗GapC多抗反应,其中表位^(266)AANDSYGYTEDPIVSSD^(282)与多抗反应水平显著高于其他表位。研究结果为深入了解S.uberis GapC蛋白的免疫学特性和利用其有效抗原表位奠定了基础。

关键词：乳房链球菌 GapC蛋白原核表达 B细胞表位表位多肽

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吐鲁番市高昌区不同固沙植物的防风固沙效益

东北林业大学学报 2024年第7期52卷 44-50页

作者：郑旭张倪斌孙桂丽闫鑫苒王璞各文婷新疆农业大学乌鲁木齐830052

为了解不同防风固沙林对风速、输沙通量和土壤蚀积程度的影响,以期为荒漠化地区植物选择和配置提供技术支持,以吐鲁番市高昌区恰特喀勒乡公相村为实验地,利用气象站、风速仪、集沙仪等监测不同高度下梭梭林、柽柳林以及梭梭-柽柳混交林... 详细信息

为了解不同防风固沙林对风速、输沙通量和土壤蚀积程度的影响,以期为荒漠化地区植物选择和配置提供技术支持,以吐鲁番市高昌区恰特喀勒乡公相村为实验地,利用气象站、风速仪、集沙仪等监测不同高度下梭梭林、柽柳林以及梭梭-柽柳混交林的风速、地表粗糙度、输沙通量等指标,分析比较不同固沙林的风速廓线、风速增加率、地表蚀积量及风沙堆积物变化规律。结果表明:随着风速的增加,输沙通量逐渐增加,地表粗糙度和蚀积深度呈现降低趋势;不同[JP2]固沙林不同高度(h)的风速增加率均表现为中层(50 cm

关键词：防风固沙效益风速廓线风速增加率输沙通量

基于无人机多光谱影像的棉花SPAD值及叶片含水量估测

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农业工程学报 2023年第2期39卷 61-67页

作者：闫成川曲延英陈全家武红旗张博彭海垒陈琴新疆农业大学农学院/棉花教育部工程研究中心乌鲁木齐830052 新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052

利用多光谱快速准确获取棉花花铃期旱胁迫性状对棉花后期产量和纤维品质具有重要帮助。为实现棉花关键抗旱指标的快速检测,该研究以253份棉花品种为材料,设置干旱胁迫和正常灌溉2个处理,在花铃期通过大疆精灵4多光谱无人机获得图像,分... 详细信息

利用多光谱快速准确获取棉花花铃期旱胁迫性状对棉花后期产量和纤维品质具有重要帮助。为实现棉花关键抗旱指标的快速检测,该研究以253份棉花品种为材料,设置干旱胁迫和正常灌溉2个处理,在花铃期通过大疆精灵4多光谱无人机获得图像,分析花铃期干旱胁迫和正常处理棉花的光谱反射率,结合地面调查叶绿素相对值(S_(PAD))和叶片含水量(L_(WC))数据,结合神经网络算法中的径向基函数进行模型的预测。结果显示:棉花干旱胁迫前后除红光反射值略上升,其余4个光谱均小于正常处理;通过径向基函数模型估测S_(PAD)和L_(WC)的最佳估测模型都为二次函数,决定系数R^(2)分别为0.8488和0.9366,均方根误差R_(MSE)分别为2.005和0.930,相对误差R_(E)分别为0.004和0.011;将2个模型应用于试验区影像,对S_(PAD)及L_(WC)预测值进行聚类分析,根据S_(PAD)聚类结果,试验棉花旱情等级划分为特旱、重旱、中旱、轻旱、无旱5类,根据LWC聚类结果,试验棉花旱情等级划分为特旱、重旱、中旱、干旱、轻旱、无旱6类。以上模型及分类效果良好且符合棉花干旱胁迫的特点,研究结果可为快速评价棉花抗旱性、挖掘棉花抗旱基因提供技术支持。

关键词：无人机棉花多光谱干旱胁迫 SPAD值叶片含水量农情监测

不同添加剂对辣椒秸秆青贮品质及细菌多样性的影响

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草地学报 2024年

作者：程志泽伊斯拉依·达吾提万江春乃比·阿不来提艾比布拉·伊马木新疆农业大学草业学院

为探究不同添加剂对辣椒(Capsicum annuum L.)秸秆青贮品质和细菌群落结构的影响，试验以新鲜辣椒秸秆为原料，设置对照组(W0，添加等量无菌去离子水)、植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)组(W1)、植物乳杆菌+纤维素酶(Lactipla... 详细信息

为探究不同添加剂对辣椒(Capsicum annuum L.)秸秆青贮品质和细菌群落结构的影响，试验以新鲜辣椒秸秆为原料，设置对照组(W0，添加等量无菌去离子水)、植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)组(W1)、植物乳杆菌+纤维素酶(Lactiplantibacillus plantarum+ cellulase)组(W2)、植物乳杆菌+枯草芽孢杆菌(Lactiplantibacillus plantarum+Bacillus subtilis)组(W3)、植物乳杆菌+糖蜜(Lactiplantibacillus plantarum+ molasses)组(W4)和纤维素酶(cellulase)组(W5)，室温条件青贮60 d后测定其营养成分、发酵品质和细菌群落结构。结果表明：与W0组相比，添加剂处理组pH值、中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber， NDF)和酸性洗涤纤维(Acid detergent lignin， ADF)均降低，乳酸(Lactic acid， LA)显著增加(P<0.05)；各添加剂处理组之间相比，W3组粗蛋白(Crude protein， CP)和LA高于其他组，pH、NDF、ADF和氨态氮/总氮(NH3-N/TN)低于其他组。辣椒秸秆原料(WY)和W0组优势菌为蓝藻门(Cyanobacteriota)颤藻属(Oscillatoria)，其他处理组优势菌为芽孢杆菌门(Bacillota)乳植物杆菌属(Lactiplantibacillus)。综上，添加剂能改善辣椒秸秆青贮品质，添加植物乳杆菌+枯草芽孢杆菌的辣椒秸秆青贮品质最好。

关键词：辣椒秸秆发酵品质细菌群落结构蓝藻门芽孢杆菌门