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广寄生MADS-box基因家族鉴定与分析

分子植物育种 2024年

作者：董晓蕊赵龙叶正文王青玉梁悌云王俏邹枚伶上海市农业科学院海南大学热带农林学院海南大学三亚南繁研究院海南盛大现代农业开发有限公司

MADS-box基因是一类具有广泛的生物学功能，参与多物种生长发育过程的转录因子，在多个物种中的生物学特性已被鉴定，但在寄生植物中研究甚少。为深入了解广寄生MADS-box基因家族的生物学特性，本研究利用生物信息学方法对广寄生MADS-bo... 详细信息

MADS-box基因是一类具有广泛的生物学功能，参与多物种生长发育过程的转录因子，在多个物种中的生物学特性已被鉴定，但在寄生植物中研究甚少。为深入了解广寄生MADS-box基因家族的生物学特性，本研究利用生物信息学方法对广寄生MADS-box家族进行鉴定，并对该家族进行详细的生物学分析。最终，从广寄生中鉴定出40个MADS-box家族成员，以拟南芥为参考将这些基因分为7个亚类，它们不均匀分布于9条染色体上。广寄生该家族顺式作用元件数目较多，大量植物激素响应元件、逆境胁迫相关的作用元件以及参与光响应的顺式调节元件广泛存在于MADS-box基因的启动子区域，表明MADS-box基因在广寄生适应环境变化及生长发育过程中充当着重要角色。广寄生MADS-box家族基因在不同组织中的表达量有差异，说明MADS-box基因具有不同的组织特异性表达模式。广寄生MADS-box蛋白质与植物开花时间密切相关，推测该基因可能在植物成花发育过程中发挥重要作用。本研究为挖掘MADS-box家族在寄生植物生长发育、开花调控等过程中发挥的作用提供参考。

关键词：广寄生 MADS-box基因家族生物信息表达分析

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岩石物理建模引导的低渗储层参数预测方法

煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 187-197页

作者：汪锐李芳刘仕友孙万元李松龄黄晟中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570311

【背景】准确预测储层参数对地下储层表征、气藏模式构建、产能释放及流体运移理解具有关键意义。传统基于岩心测量或数学−岩石物理建模的方法受限于弹性参数反演结果的多解性和低精度,难以满足现代勘探需求。【目的和方法】为提升低渗... 详细信息

【背景】准确预测储层参数对地下储层表征、气藏模式构建、产能释放及流体运移理解具有关键意义。传统基于岩心测量或数学−岩石物理建模的方法受限于弹性参数反演结果的多解性和低精度,难以满足现代勘探需求。【目的和方法】为提升低渗储层参数预测的准确性,提出了一种岩石物理建模引导的低渗储层参数预测方法。将卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)作为深度学习框架,从实际地震数据中直接预测含水饱和度、泥质含量及孔隙度;为解决标签数据稀缺问题,结合岩石物理建模与弹性参数随机扰动技术,生成高质量训练样本,有效扩充了数据集。【结果和结论】理论模型测试表明:在储层参数对岩石物理敏感性较低的情况下,也能实现低渗储层参数的空间分布预测;相比纯数据驱动的深度学习,仅需少量测井数据即可获得高精度的储层参数预测结果。在莺歌海盆地东方区的应用实践表明,该方法优化了钻井部署,助力了低渗领域的重大勘探突破和储量发现。

关键词：深度学习储层参数预测标签数据构建低渗储层岩石物理建模

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番木瓜不同组织响应γ射线辐照的转录组分析

分子植物育种 2024年

作者：马婉风叶正文梁悌云王子豪王俏刘彪包劲松夏志强海南大学热带农林学院上海市农业科学院林木果树研究所浙江大学农学院海南大学三亚南繁研究院海南盛大现代农业开发有限公司

番木瓜(Carica papaya L.)是番木瓜科(Caricaceae)下的一个属，即番木瓜属(Carica)，它被广泛认为是热带地区最重要的果树之一。为了研究番木瓜响应137Cs-γ射线辐照对植株不同部位发生的诱变效应，对番木瓜种子进行γ辐照处理、种植待... 详细信息

番木瓜(Carica papaya L.)是番木瓜科(Caricaceae)下的一个属，即番木瓜属(Carica)，它被广泛认为是热带地区最重要的果树之一。为了研究番木瓜响应137Cs-γ射线辐照对植株不同部位发生的诱变效应，对番木瓜种子进行γ辐照处理、种植待其长成幼苗后，收集同一植株的根、茎、叶等组织进行转录组测序分析。通过分别比较辐照根(FSG)与对照根(CKG)；辐照茎(FSJ)与对照茎(CKJ)；辐照叶(CKY)与对照(CKY)的差异基因分析结果表明，根部组织样本检测到4 125个差异表达基因，其中，1 462个上调表达，2 663个下调表达。茎部组织检测到3 347个差异表达基因，其中1 119个上调表达，2 228个下调表达。叶部组织样本检测到1 083个差异表达基因，其中421个上调表达，662个下调表达。对番木瓜的根、茎、叶的差异基因进行KEGG和GO富集后发现部分基因的表达确实受到辐照影响，并且根部有更多基因被激活表达，表明种子发芽时有更多基因响应γ辐照。本研究结果表明番木瓜的生长和发育受到γ辐照的影响，番木瓜的根、茎、叶组织调动不同机制来应对外界的环境胁迫，为后续进一步研究番木瓜响应辐照机制有一定的参考价值。

关键词： Cs-γ射线差异表达基因辐射 RNA-seq

不同覆盖基质对火龙果果园土壤性质和作物生长的影响

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中国土壤与肥料 2024年

作者：钟昌宏赵鹏飞周义良段耀威阮云泽高伟海南大学热带农林学院海南众联生态农业有限公司

果园基质覆盖是火龙果生产中常见的栽培技术，对土壤保水保肥具有重要作用。对海南岛内火龙果果园的调研结果表明，生产基地采用的覆盖基质类型各异，而不同基质覆盖如何影响果园土壤以及火龙果生长尚不清楚。以红心火龙果为试验材料，... 详细信息

果园基质覆盖是火龙果生产中常见的栽培技术，对土壤保水保肥具有重要作用。对海南岛内火龙果果园的调研结果表明，生产基地采用的覆盖基质类型各异，而不同基质覆盖如何影响果园土壤以及火龙果生长尚不清楚。以红心火龙果为试验材料，研究了桉树皮、椰丝、羊粪、生物炭和上述四种基质混合后覆盖对火龙果果园土壤和地上部生长的影响。研究结果表明：所有基质覆盖处理与不覆盖相比，均能显著提高火龙果产量。实验采样期间不覆盖处理累计产量仅为1.21 kg/株，而四种基质混合覆盖处理产量最高，达到1.96 kg/株，较不覆盖处理提高62%，桉树皮、椰丝、生物炭和羊粪覆盖处理其产量比不覆盖处理分别提高25%、19%、32%和30%。火龙果产量提升与形成果实的花苞数量密切相关，四种基质混合覆盖处理的总花苞数比不覆盖处理花苞数提高了69%。土壤方面，四种基质混合覆盖显著提高了土壤表层0-15cm的土壤含水量，较不覆盖相比提高了103%，其他基质覆盖处理含水量表现为羊粪>生物炭>桉树皮>椰丝。当外界温度较高时，基质覆盖能显著降低土壤温度，四种基质混合覆盖比不覆盖处理土壤表层温度降低了3.1摄氏度。土壤养分方面，四种基质混合处理提高了土壤的有机质、碱解氮和有效磷含量，分别为35%、55%和33%。火龙果植株中氮、磷、钾营养元素的含量以及根系的重量也均表现为四种基质混合覆盖显著高于不覆盖处理。基质覆盖成本和火龙果收益计算结果表明，四种基质混合覆盖与不覆盖相比，每公顷收入可增加93360元。综上，火龙果果园桉树皮、椰丝、羊粪、生物炭基质混合覆盖能有效提高土壤含水量，降低高温时期的土壤表层温度，提高土壤养分含量和植株氮、磷、钾等营养元素含量，并对产量提升和效益提升具有明显的促进作用。

关键词：火龙果基质覆盖产量

海南省农产品质量安全追溯体系建设现状、问题及对策研究

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中国热带农业 2024年第2期 70-73页

作者：万德慧王鉴王炫影海南省现代农业检验检测预警防控中心海南海口571100

当前海南省农产品质量安全监管已进入新发展阶段,管理部门相继出台相关文件,高度重视农产品质量安全监管工作。农产品质量安全追溯体系是农产品质量安全监管的有效抓手,利用信息化技术实现从基地到餐桌的全程追溯对农产品质量监管意义... 详细信息

当前海南省农产品质量安全监管已进入新发展阶段,管理部门相继出台相关文件,高度重视农产品质量安全监管工作。农产品质量安全追溯体系是农产品质量安全监管的有效抓手,利用信息化技术实现从基地到餐桌的全程追溯对农产品质量监管意义重大。基于源自海南省农药信息化系统、农产品质量安全检测机构以及智慧监管微信小程序等的调研数据,分析追溯体系建设现状,深层剖析存在问题,并提出利用区块链技术推进主体名录、农资使用、质量控制、检验检测、网格监管、信用监管等信息管理“一张网”,考核评价“一张图”及风险预警“一张表”的对策建议。

关键词：海南省农产品质量安全追溯体系建设监管

节水减氮和品种管理对双季稻CH_(4)的减排效果

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生态学杂志 2024年第3期43卷 724-732页

作者：宋春燕李玉娥万运帆秦晓波张欣禹朱波胡严炎王斌中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业农村部农业环境重点实验室北京100081 中化现代农业有限公司北京100031 长江大学农学院湖北荆州434022

秸秆还田、高效肥料、节水减氮是我国农业绿色发展主推技术,高产低排放品种是减少稻田CH_(4)排放重要方向。为明确秸秆还田下氮肥减量及节水灌溉集成技术对不同品种水稻田CH_(4)排放的影响,本研究以双季稻为对象,采用随机区组的裂区试... 详细信息

秸秆还田、高效肥料、节水减氮是我国农业绿色发展主推技术,高产低排放品种是减少稻田CH_(4)排放重要方向。为明确秸秆还田下氮肥减量及节水灌溉集成技术对不同品种水稻田CH_(4)排放的影响,本研究以双季稻为对象,采用随机区组的裂区试验设计,设置施用尿素+间歇灌溉(U)、尿素减量20%+秸秆还田+间歇灌溉(US+S)、控释尿素减量20%+秸秆还田+间歇灌溉(CRUS+S)、尿素减量20%+秸秆还田+节水灌溉(US+S+SWD)共4个主区因素,常规稻和杂交稻作为2个副区因素,利用静态箱-气相色谱法监测双季稻生育期内CH_(4)排放规律及减排效果。结果表明,碳投入、氮投入、灌溉量和分蘖数是影响双季稻CH_(4)排放的主要因素。秸秆还田可补充氮肥20%减量的养分,并显著促进常规稻和杂交稻CH_(4)的排放,其中常规稻增排60.0%~107.8%,杂交稻增排99.8%~107.8%,这主要归结于秸秆还田带来大量碳源。秸秆还田搭配控释尿素并不能减少CH_(4)排放,较US+S增排1.8%~9.7%(除常规晚稻外)。节水灌溉能显著控制秸秆还田下CH_(4)排放的大量增长,相比US+S,US+S+SWD处理显著降低了CH_(4)排放15.9%~23.1%。各处理间产量无显著差异,表明秸秆还田下氮肥减量及节水灌溉可以达到稳产作用。杂交稻CH_(4)排放量及产量略高于常规稻,但不存在显著差异。总体而言,秸秆还田显著提高CH_(4)排放量,控释尿素和减量施氮无明显减排效果,节水灌溉能有效降低秸秆还田下单位产量的CH_(4)排放强度。未来随着稻田秸秆还田比例增加,优化水分管理以促进秸秆好氧分解将成为CH_(4)减排的关键。

关键词： CH_(4) 秸秆还田氮肥减量控释尿素节水灌溉水稻

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智能清粪机器人系统的设计与试验

农机化研究 2024年第2期46卷 103-107,112页

作者：高彦玉罗土玉边峰周昆乐钟日开广东省现代农业装备研究所广州510630 广东广兴牧业机械设备有限公司广州510520

针对现代化封闭式养殖舍内漏粪板上粪污不能完全掉落至集粪槽的问题,设计了一种智能清粪机器人。设计基于ROS系统和激光雷达,以SLAM算法为基础,利用小型工控机为上层控制器,ARM系列芯片为底层控制器,融合红外和超声波传感器技术,实现所... 详细信息

针对现代化封闭式养殖舍内漏粪板上粪污不能完全掉落至集粪槽的问题,设计了一种智能清粪机器人。设计基于ROS系统和激光雷达,以SLAM算法为基础,利用小型工控机为上层控制器,ARM系列芯片为底层控制器,融合红外和超声波传感器技术,实现所需功能;采用万向轮与两个对称驱动轮形成三点支撑行走架构,保持机体运行稳定;前后各设水喷头用于干固粪污的湿润及刮后漏粪板的清洗;刮粪板采用耐磨橡胶材质,避免与地面发生刮刺,影响漏粪板平整及刮粪板使用寿命,刮粪板置于机身前端下部,跟随整机行走,实现清粪功能。试验结果表明:清粪机器人能实现自动行走、自主建图、自动充电与加水,有较好的识别障碍物及路径规划功能,能实时清理猪舍粪污;在同等清洁度要求下,可减少人工,降低劳动强度。研究结果可为大栏畜禽养殖舍内漏粪板上粪污智能化清理设备提供参考。

关键词：畜禽养殖清粪机器人粪污清理建图与导航

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基于激光测距的橡胶树树干轮廓曲线自动化提取方法

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中国农机化学报 2024年第2期45卷 194-199,F0002页

作者：黎土煜刘青郑勇黄敞曹建华王玲玲中国热带农业科学院橡胶研究所海口市571101 广东省湛江农垦现代农业发展有限公司广东湛江524200

为获取橡胶树树干轮廓曲线模型,解决割胶装备难以精准贴合树干轮廓导致作业精度差、仿形效果不理想的关键问题,提出一种橡胶树树干轮廓曲线自动化提取方法。研制橡胶树树干轮廓点云数据自动采集平台,该平台由电源模块、控制模块、驱动... 详细信息

为获取橡胶树树干轮廓曲线模型,解决割胶装备难以精准贴合树干轮廓导致作业精度差、仿形效果不理想的关键问题,提出一种橡胶树树干轮廓曲线自动化提取方法。研制橡胶树树干轮廓点云数据自动采集平台,该平台由电源模块、控制模块、驱动模块、采集模块、数据传输模块以及数据记录处理模块组成,可实现树干外轮廓曲线点云数据的自动采集、传输、记录与处理。开展橡胶树树干轮廓曲线自动化提取试验,基于统计学方差分析法,通过曲线面积对比分析树干轮廓提取精度。结果表明,连续采集30组橡胶树树干轮廓点云数据,其轮廓特征有效识别度较高,轮廓特征点位置与实际位置基本符合;轮廓曲线重复提取变异系数为0.001 3;树干轮廓曲线提取精度不受树干位置和采集方向变化的影响,该技术方案具有较强可行性。

关键词：橡胶树激光测距点云数据轮廓曲线自动提取

香草兰精油Pickering乳液制备、性质及功能性研究

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中国食品学报 2024年第5期24卷 233-244页

作者：王艺潼覃亚娟徐飞张彦军王萍中国热带农业科学院香料饮料研究所海南万宁571533 东北林业大学生命学院哈尔滨150040 海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室海南万宁571533 海南省热带香料饮料作物工程技术研究中心海南万宁571533

为对植物精油进行有效保护,控制其缓慢释放并扩大其应用范围,以香草兰精油为原料,通过剪切超声技术制备以辛烯基琥珀酸淀粉(OSA淀粉)为固体颗粒的Pickering乳液,测定其在贮藏期间的稳定性及香气释放速率,探究乳液消化过程中的变化,并对... 详细信息

为对植物精油进行有效保护,控制其缓慢释放并扩大其应用范围,以香草兰精油为原料,通过剪切超声技术制备以辛烯基琥珀酸淀粉(OSA淀粉)为固体颗粒的Pickering乳液,测定其在贮藏期间的稳定性及香气释放速率,探究乳液消化过程中的变化,并对精油及乳液的抗炎性和MCF-7细胞抗增殖性进行对比。结果表明,香草兰精油Pickering乳液液滴表面光滑,颗粒完整,最小粒径为0.54μm。Pickering乳液可有效提高精油贮藏稳定性。与香草兰精油相比,乳液有效降低内部精油的香气释放率约100倍。Pickering乳液具有显著的抗消化能力,游离脂肪酸释放率在120 min内达到22.35%。香草兰精油制备Pickering乳液后依旧保持较高的抗炎活性,与未经处理的MCF-7细胞相比,二者均具有较强抗增殖作用。结论:用OSA淀粉稳定香草兰精油制备的Pickering乳液可有效增加精油溶解度,提高稳定性,扩大应用范围。本试验可为香草兰精油的应用,特别是功能性物质的应用提供理论依据。

关键词：香草兰精油 Pickering乳液抗炎活性 MCF-7抑制

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