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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

基于CFD-DEM的种子联合收获机气流清种仿真分析

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农机化研究 2025年第4期47卷 1-8页

作者：夏圣博李耀明姬魁洲杜拓王法政江苏大学农业工程学院江苏镇江212000

针对现有种子联合收获机在收获后籽粒输运搅龙、杂余搅龙和卸粮搅龙处会残留种子的问题,在上述部位添加了清种气流,并分析在这些机构内使用气流清理残留种粒的可行性。从螺旋搅龙转速和清种入口气流速度这两个因素对清种效果的影响进行... 详细信息

针对现有种子联合收获机在收获后籽粒输运搅龙、杂余搅龙和卸粮搅龙处会残留种子的问题,在上述部位添加了清种气流,并分析在这些机构内使用气流清理残留种粒的可行性。从螺旋搅龙转速和清种入口气流速度这两个因素对清种效果的影响进行研究,开展卸粮搅龙机构内气固两相流的数值仿真,并基于计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)进行耦合求解,获得了清种过程中气相与颗粒相的速度分布及运动轨迹。结果表明:螺旋搅龙的运动状态对清种气流的通过性有显著影响;当螺旋搅龙处在高转速状态时,清种气流衰减速度较快,此状态下难以有效地利用气流进行清种;气流速度对清种效果影响显著,余种数量和清种所用时间随气流速度升高而降低,但当气流速度过快时会使种子撞击在螺旋搅龙叶片上产生反流和飞溅现象,从而影响清种效果。仿真表明,最优清种气流速度为50 m/s。

关键词：种子联合收获机气流清种仿真分析 CFD-DEM 水稻种子

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大喂入量履带式联合收获机载荷测试系统构建与分析

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农机化研究 2025年第4期47卷 65-69,76页

作者：李顾鹏李耀明夏圣博杜拓吴颖江苏大学农业工程学院江苏镇江212013

为了给大喂入量联合收获机传动系统的设计和动力分配提供科学合理的依据,需要得到主要工作部件在不同工况下的工作载荷。为此,以沃得公司的巨龙360型履带式联合收获机为样机(发动机额定功率128.5 kW、喂入量≥10 kg/s),并根据样机的结... 详细信息

为了给大喂入量联合收获机传动系统的设计和动力分配提供科学合理的依据,需要得到主要工作部件在不同工况下的工作载荷。为此,以沃得公司的巨龙360型履带式联合收获机为样机(发动机额定功率128.5 kW、喂入量≥10 kg/s),并根据样机的结构特点设计了履带式联合收获机载荷测试系统。同时,在田间试验时测得了主要工作部件的载荷信号,旨在为大喂入量履带式联合收获机的传动系统设计及动力分配提供数据支持。

关键词：联合收获机载荷测试大喂入量覆带式

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行株间机械除草机横向纠偏系统设计与试验

西南大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 200-212页

作者：刘天佐高原源赵明宝周婧袁源王爱臣江苏大学农业工程学院江苏镇江212013

为提高机械除草机田间精准作业能力,避免除草部件产生较大偏移伤害作物,设计了横向纠偏系统并进行相关试验分析。该系统由作物行识别与偏移量计算子系统、机械纠偏装置和控制执行子系统3部分组成。作物行识别与偏移量计算子系统由Intel ... 详细信息

为提高机械除草机田间精准作业能力,避免除草部件产生较大偏移伤害作物,设计了横向纠偏系统并进行相关试验分析。该系统由作物行识别与偏移量计算子系统、机械纠偏装置和控制执行子系统3部分组成。作物行识别与偏移量计算子系统由Intel RealSense D435深度相机、Jetson NX嵌入式计算设备等组成。通过改进的YOLOv5深度学习算法对作物行进行识别定位,再对得到的作物行中心点采用最小二乘法拟合直线计算出偏移量,发送给控制执行子系统。控制执行子系统接收作物行识别与偏移量计算子系统发送的偏移量,通过PID算法控制液压缸伸缩,实现机械纠偏装置的横移对行。试验结果表明:在拖拉机前进速度分别为0.63、1.56、2.25 km/h时,横向纠偏系统的平均对行准确率分别为91.8%、88.7%、87.4%,对行纠偏平均响应时间分别为1.4、0.8、0.5 s。该系统可以有效缓解农机具在大田除草作业过程中对行不准造成作物植株损伤的问题。

关键词：横向纠偏深度学习液压系统 PID控制试验

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密度对谷物混合颗粒分层影响的分析

农机化研究 2025年第4期47卷 35-41,49页

作者：张妍王子谦张延胡欣宇赵湛江苏大学农业工程学院江苏镇江212013

采用离散元模拟了垂直振动下具有相同尺寸、不同密度的谷物混合颗粒分层过程,结果表明:小密度颗粒倾向于向上运动形成单一颗粒层,而大密度颗粒与部分小密度颗粒停留在单一颗粒层下,组成混合状态。为此,提出相应评价指标,定量描述混合物... 详细信息

采用离散元模拟了垂直振动下具有相同尺寸、不同密度的谷物混合颗粒分层过程,结果表明:小密度颗粒倾向于向上运动形成单一颗粒层,而大密度颗粒与部分小密度颗粒停留在单一颗粒层下,组成混合状态。为此,提出相应评价指标,定量描述混合物分层程度,并讨论了混合颗粒密度比对分层速度的影响。结合混合物分层中空隙填充及动能理论,分析了密度影响分层机理,结果表明:在不同密度谷物混合颗粒分层过程中,随密度比增加小密度颗粒组成的单一颗粒层厚度增加并趋于饱和;混合层占总层数比率随密度比增加而减少并趋于稳定;颗粒分层速度随着密度比增加而增加,当密度比大于10时密度比对分层速度影响减弱;在混合物分层过程中,大密度颗粒较为活跃,且动能大于小密度颗粒的动能。

关键词：谷物颗粒分层密度数值模拟离散元法

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高温热风炉设计

农业机械学报 1996年第1期27卷 67-73页

作者：钟瑞强贵州农学院农业工程系

介绍了间接换热式高温热风炉的设计及结构。该炉采用两级换热以获５５０℃以上高温热空气，采用有效隔热保温结构及材料、余热利用、降低烟气排出温度等措施，热效率达７５％以上。

关键词：高温热负炉设计结构干燥设备

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花生网斑病抗性基因的遗传分析及QTL定位

植物遗传资源学报 2025年

作者：刘齐妹张晓宇张晓吉王露欢白冬梅张鑫山西农业大学植物保护学院山西农业大学经济作物研究所山西农业大学农学院

花生网斑病是发生在花生叶部的一种真菌性病害，严重时会影响花生的产量和品质。对花生网斑病抗性基因的遗传分析及QTL定位，有利于指导挖掘抗病种质资源，对指导花生育种具有重要意义。本研究以“花育44”和“DF12”构建的807份高世代... 详细信息

花生网斑病是发生在花生叶部的一种真菌性病害，严重时会影响花生的产量和品质。对花生网斑病抗性基因的遗传分析及QTL定位，有利于指导挖掘抗病种质资源，对指导花生育种具有重要意义。本研究以“花育44”和“DF12”构建的807份高世代RIL群体为研究材料，对网斑病抗性进行遗传模型分析和QTL定位。分析表明，花生网斑病抗性主要受MX1-A-AI模型控制，该模型结合了一对加性主基因及加性与上位性交互的多基因。在三种不同环境条件下，这些主基因的遗传率依次为63.44%、60.70%和74.64%；共检测到5个与网斑病抗性相关的QTL，分别为qDIA02.1、qDIA02.2、qDIB07、qDIB08、qDIB09，分布到4个连锁群上，可解释4.68%～15.91%的表型变异，其中，qDIA02.1、qDIB07、qDIB09在三个环境下被重复检测到，分别解释了5.15%～9.43%、7.62%～15.91%、5.24%～6.16%的表型变异，且qDIB07为主效QTL，说明花生网斑病抗性以主基因效应调控为主。本研究成果既为花生网斑病抗性基因的准确定位提供了依据，同时也为花生抗病遗传改良提供了一定的理论基础。

关键词：花生网斑病 RIL群体遗传分析 QTL

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红掌特伦萨四倍体的离体诱导及其鉴定

核农学报 2025年第1期39卷 10-18页

作者：乔永旭张永平张卫华张惠敏龚荣娅王紫莹高丽红宿迁学院生物与材料工程学院江苏宿迁223800 天津农学院园艺园林学院天津300384 中国农业大学园艺学院北京100193

为了研究红掌四倍体的离体诱导和鉴定技术体系,为其倍性育种和杂交育种奠定基础,以特伦萨愈伤组织为试验材料,采用0.5、1.0、2.0、4.0 g·L^(-1)的秋水仙素分别处理2、4、6、8 h,之后转入培养基MS+6-BA 2.0 mg·L^(-1)+NAA 0.5 mg·L^(... 详细信息

为了研究红掌四倍体的离体诱导和鉴定技术体系,为其倍性育种和杂交育种奠定基础,以特伦萨愈伤组织为试验材料,采用0.5、1.0、2.0、4.0 g·L^(-1)的秋水仙素分别处理2、4、6、8 h,之后转入培养基MS+6-BA 2.0 mg·L^(-1)+NAA 0.5 mg·L^(-1)进行愈伤组织的生长和丛生芽分化,75 d后将丛生芽转入培养基1/2 MS+NAA 0.2 mg·L^(-1)诱导生根,待丛生芽生根后统计愈伤组织块存活率、再生植株数,并对再生植株进行染色体倍性鉴定和核型分析。结果表明,随着秋水仙素浓度的增加,红掌愈伤组织块存活率呈下降趋势,但愈伤组织块上诱导的再生植株数无显著变化;在0.5~2.0 g·L^(-1)的秋水仙素浓度范围内,红掌疑似四倍体的诱导率随着处理浓度与时间的增加而增加,2.0 g·L^(-1)秋水仙素处理6与8 h时,诱导率达8.50%与8.77%;特伦萨和疑似四倍体红掌的基因组分别为3.73和7.01 Gb;染色体压片倍性鉴定结果证明了疑似四倍体的倍性为四倍体。红掌二倍体的核型公式为2n=2x=30=8 st+16 sm+6 m,四倍体的核型公式为2n=4x=60=8 st+32 sm+20 m;与红掌二倍体植株相比,四倍体植株叶片变厚、气孔变大、保卫细胞密度变小,佛焰苞直径变大,单个花序花期变长,差异均达显著水平。综上,采用2.0 g·L^(-1)秋水仙素处理6 h可培育红掌四倍体植株,此四倍体可作为红掌倍性育种和杂交育种的重要种质资源。

关键词：红掌二倍体四倍体倍性鉴定流式细胞术

氮肥基追比和种植模式对棉花氮素代谢和叶片衰老以及产量的影响

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中国生态农业学报(中英文) 2025年

作者：徐新龙张巨松代健敏席亚雯李雪瑞王莲李蔚和孙华键新疆农业大学农学院教育部棉花工程研究中心新疆大学计算机科学与技术学院

为确定新疆棉区棉花高产高效栽培的合理施肥策略，研究了氮肥基追比例对不同种植模式棉花氮素利用效率、叶片衰老特性及产量的影响。以‘新陆中84号’棉花品种为研究对象，于2022—2023年在新疆沙雅县海楼镇进行田间试验。采用裂区设... 详细信息

为确定新疆棉区棉花高产高效栽培的合理施肥策略，研究了氮肥基追比例对不同种植模式棉花氮素利用效率、叶片衰老特性及产量的影响。以‘新陆中84号’棉花品种为研究对象，于2022—2023年在新疆沙雅县海楼镇进行田间试验。采用裂区设计，以2种种植模式为主区: 一膜六行（66 cm+10 cm宽窄行距、株距12 cm， M6）、一膜三行（76 cm等行距、株距6 cm， M3）; 以4种氮肥基追比例为副区: 0∶0 （CK，不施氮）、0∶10 （N0）、2∶8 （N2）、4∶6 （N4）; 共8个处理。施氮处理总施氮量均为320 kg·hm-2，测定了棉花不同生育期氮代谢酶及叶片衰老相关酶活性、氮素利用效率、产量及产量构成。结果表明2022年和2023年M3N4处理的棉花可获得较高籽棉产量，分别为7342.59 kg·hm-2和8085.19 kg·hm-2，较M6N2处理（M6最优产处理）提高12.05%和6.18%; M3N4处理表现出更好结铃性，单株结铃数较M6N2处理增加10.17%，但单铃重平均减少1.48%。M3N4处理在盛花期—盛铃期棉花功能叶可保持较高的酶活性，促进棉花氮代谢水平，延长叶片功能期; M6模式整体较M3模式的氮素最大积累速率(Vm)有所提高，但氮素最大积累速率出现时间（T）略有推迟，快速增长持续期（△t）减少3.85～11.64 d，氮素快速增长期生长特征值(TG)下降4.23%～27.60%。M3模式下各氮肥处理棉株氮素总积累量均高于M6模式对应氮肥处理， M3N4处理营养器官氮素积累量显著高于其他处理; M3N4处理棉花氮肥农学利用率、氮肥回收率、氮肥偏生产力较于M6N2处理分别增加7.77%、10.56%、8.90%，但氮肥生理利用率降低3.03%。合理的氮肥基追比和种植模式可调控棉株个体和群体之间的关系，加快棉花氮代谢水平，增加棉株各器官氮素积累转运量来提高氮素利用效率，提高生理代谢酶含量来延缓棉花叶片衰老，维持较高棉株单株结铃数，从而充分发挥棉花生产潜力。在本试验条件下，选择76 cm等行距种植模式，氮肥基追比控制在4∶6为增产最优组合。

关键词：棉花种植模式氮肥基追比氮素代谢叶片衰老