茧层率自动测定与信息化管理系统设计

【目的】研究在家蚕的育种中,蚕茧个体茧层率、全茧量和茧层量之间的关系特性,实现茧层率的自动测定与信息化管理。【方法】基于C/S结构设计家蚕育种自动称量与选择系统。【结果】该系统可快速记录全茧量、茧层量、茧层率等数据,并自动统计出需要优选的蚕茧个体,实现家蚕育种过程茧层率这一重要指标的数据采集、管理和统计分析。【结论】通过对数据的智能化分析应用,为育种管理人员选育家蚕新品种提供及时可靠的详细数据,加强了育种质量管理,提高了培育家蚕品种的质量。     

基于表型性状的菠菜核心种质构建

以483份菠菜种质为材料,基于20个表型性状数据,根据2种遗传距离、3种取样方法、8种系统聚类方法、3种取样比例构建了144份菠菜核心种质.应用均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率4个参数来检验各取样策略的优劣.通过比较核心种质和原始种质的变异系数、方差、多样性指数、符合率和主成分,对构建的核心种...     

基于无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统简

针对人工饲养家蚕过程中环境因素采集和控制的不足,设计了基于6LoWPAN无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统.系统利用6LoWPAN与互联网之间点到点通信的特性,建立低功耗的无线传感器网络,实现家蚕饲养室温度、湿度、含氧量、PM2.5、光照度等环境因素的自动采集,通过自行设计的Web管理端和手机App动态掌握蚕室的环境变化和家蚕的饲养情况,根据实时采集到的环境数据对空调、加湿器或抽湿机、增氧机、空气净化器和光照灯等环境调控装置进行自动或手动控制,使家蚕饲养室环境达到最适宜家蚕生长的状态.该系统的相对温度误差不超过±0.3℃,相对湿度误差不超过±2%,整个网络的平均丢包率仅为0.58%,系统的实施能缩短家蚕的生长周期并提高蚕茧的质量和产量.试验结果表明,该系统在数据采集精度控制和数据传输稳定性方面均能很好地满足系统需求,有效地促进家蚕的生长发育,其一体化智能管理的特点在家蚕饲养精细化、智能化、规模化发展领域具有广泛的应用前景.     

CREB在家蚕中枢神经系统中的免疫组织化学定位

用免疫组织化学的方法,研究了CREB蛋白在家蚕中枢神经系统中的分布.结果表明,家蚕CREB蛋白在5龄幼虫期和蛹期的中枢神经系统中均有表达,主要分布在脑和神经节的胞体密集区.从5龄幼虫期到蛹期,随着发育的进行,CREB阳性细胞数逐渐减少.比较二化性品种的滞育系与非滞育系,CREB蛋白在5龄幼虫脑中的表达分布存在明显的差异,滞育系的阳性反应细胞比非滞育系多.这些结果暗示,CREB蛋白可能参与家蚕生长发育、变态的调控以及环境条件调控家蚕滞育的过程.     

基于无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统

针对人工饲养家蚕过程中环境因素采集和控制的不足,设计了基于6LoWPAN无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统.系统利用6LoWPAN与互联网之间点到点通信的特性,建立低功耗的无线传感器网络,实现家蚕饲养室温度、湿度、含氧量、PM2.5、光照度等环境因素的自动采集,通过自行设计的Web管理端和手机App动态掌握蚕室的环境变化和家蚕的饲养情况,根据实时采集到的环境数据对空调、加湿器或抽湿机、增氧机、空气净化器和光照灯等环境调控装置进行自动或手动控制,使家蚕饲养室环境达到最适宜家蚕生长的状态.该系统的相对温度误差不超过±0.3℃,相对湿度误差不超过±2%,整个网络的平均丢包率仅为0.58%,系统的实施能缩短家蚕的生长周期并提高蚕茧的质量和产量.试验结果表明,该系统在数据采集精度控制和数据传输稳定性方面均能很好地满足系统需求,有效地促进家蚕的生长发育,其一体化智能管理的特点在家蚕饲养精细化、智能化、规模化发展领域具有广泛的应用前景.     

家蚕若干品种杂交组合经济性状的杂种优势分析

通过对家蚕若干品种杂交组合的 6个经济性状与对照种菁松×皓月的杂种优势的分析比较 ,评选出生产价值高的优良杂交组合 .分析结果表明 :12 5M·锦6B× 2 4 1·绫4、W2 4× 10 5、SC1×SJ1等组合的主要经济性状均明显地优于对照     

基于无监督聚类算法的入侵检测

针对应用聚类方法检测入侵中参数人为指定的问题,提出了一种新的基于无监督的聚类算法.该方法不需要人为设置参数并且不受数据输入顺序的影响,聚类的形状是任意的,能够较真实地反映数据分布的具体性状.算法通过比较无类标训练集样本间的距离,根据距离最近的样本首先聚合成类的特性,在每一步聚类结束时,再次比较类间距离以及计算类内数据占总数据的比率来确定异常数据类.实验证明该算法处理未知入侵检测问题的检测率为89.5%,误报率为0.4%.     

水稻耐低钾种质资源的苗期筛选

以257份水稻种质为材料,通过水培实验比较它们对低钾耐性的基因型差异.结果表明,在两种不同的K+浓度处理下,供试水稻种质在低钾耐性上存在显著差异.通过比较根长、株高、地上与地下部分干质量等4个性状相关指数及由其均值组成的综合指数,作为苗期筛选耐低钾品种的标准,从中筛选出8个耐低钾品种.     

南方稻区早籼新品种综合性状分析

以1998年和1999年南方水稻区域试验早籼早中熟组的数据为资料,采用朱军等[1,2]提出的统计分析方法分析产量、生育期、米质和抗性等性状的基因型×环境互作.方差分析结果表明,所有分析的性状都存在较大的年份效应,一些性状存在较大的基因型×年份互作效应.对产量和综合性状的比较表明:中组1号和湘早籼19产量较高.湘早籼19和351A/9279综合性状表现较好.此外还分析了各品种综合性状对环境指数的敏感程度和稳定性表现.     

红松种实性状变异及无性系选择

调查苇河林业局青山红松种子园81个无性系种子产量及种实性状,结合前期数据进行变异分析,了解变异规律,筛选性状优良无性系,为选育果用型优良品种奠定基础.结果表明:15个红松种实性状无性系间差异极显著.种子长与单果重、种子重、千粒重、出种率、出仁率,以及种子宽与千粒重、空壳率正相关显著;单株产量与种仁重、千粒重、空壳率等相关不显著.经多性状综合分析,筛选出58、50、88010、42、140、64、45、48号8个优良无性系,入选的无性系种子重、种仁重、种子粒数、出种率及种子产量分别大于全部无性系平均值44.2％、51.8％、25.1%、20.8%及85.0%,空壳率远低于无性系均值.     

美洲黑杨无性系木材纤维性状遗传变异

【目的】美洲黑杨是苏北地区栽植面积最大的用材树种之一,具有重要的经济价值和生态价值。近年来,随着市场对杨树木材需求量的增加及质量要求的提高,对杨树材性改良的研究迫在眉睫。材性性状中,纤维长度、纤维长宽比等性状值的大小直接影响杨木制浆性能和造纸质量。通过对美洲黑杨无性系木材纤维性状遗传变异的研究,了解杨树木材纤维性状的遗传变异规律,为杨树材性改良及新品种选择提供科学依据。【方法】以泗洪县林场11个美洲黑杨无性系10年生对比试验林为材料,选取各无性系在各区组的标准株,测量其胸径和树高后,伐倒并在离地1.3 m处截取圆盘带回实验室气干备用。试样经脱木素试剂处理后,分别用光学显微镜及纤维形态自动分析仪(MORFI)测量其纤维长度和纤维宽度,计算得到纤维长宽比。将两种测量方法得到的数据进行回归分析,确定回归方程,使后续大规模测定的数据更加精确。使用SPSS 19.0对获得的数据进行分析处理,得到各纤维性状的遗传变异规律和性状间相关关系。采用K-means法对11个无性系进行聚类分析,选取纤维性状和生长性状均表现优异的无性系。用R语言作图,进行数据可视化表达。【结果】用两种测量方法测得的纤维长度、纤维长宽比回归分析R²值均大于0.9, MORFI测量值可靠。纤维长度和纤维长宽比的大小均随林龄增加而增加。11个无性系纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比的平均值分别为1 107.8 μm、22.3 μm和49.57。3个纤维性状在无性系间存在显著差异,区组间差异不显著;纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比性状的遗传力分别为0.764、0.832和0.590。3个纤维性状在第3、6、9龄间表现出高度相关。纤维长度与生长性状间的相关系数为0.21~0.25,纤维宽度与生长性状间相关系数处于0.39~0.48;纤维长宽比与生长性状间相关系数为-0.07~-0.02。11个无性系可分为3类,其中4-6、4-50、2-2和4-45表现优异,10-34、7-40、7-53和8-9表现次之,7-45、1-20和7-38表现较差。【结论】MORFI(纤维形态自动分析仪)可以快速且较为精确地测量纤维长度和纤维宽度,适合大批量数据的测定,但测定结果需进行回归调整。纤维长度和纤维长宽比随着林龄增大而增加,说明随着林龄的增加,木材制浆性能增强。美洲黑杨无性系纤维性状存在遗传变异,且变异受遗传的影响大于受环境的影响。各纤维性状在幼林第3龄与中林第6龄和成林第9龄间相关密切,且为正相关,对美洲黑杨纤维性状的选择可在林木生长早期进行。美洲黑杨无性系生长性状与纤维长度、纤维长宽比性状间的相关性不显著,在美洲黑杨纤维用材遗传改良时可采用独立选择方法。11个无性系中,2-2、4-6、4-45和4-50在纤维性状和生长性状方面均表现优异,可进行进一步遗传测定,为新品种选育创造条件。     

工程项目交易方式与支付方式对项目成本的影响

基于返工成本率、变更成本率、成本超支率3个指标,对181个项目数据进行T检验和方差分析.研究发现,在交易方式方面,与设计-招标-建造方式相比,设计-建造方式能显著降低项目的成本超支率,返工成本率和变更成本率也较低;在支付方式方面,议标总价合同的成本超支率最低,为-1.97%,单价合同的成本超支率最高,为10.70%.综合考虑交易方式和支付方式,采用设计-建造方式、议标总价合同,成本超支率最低,而变更成本率最高,应引起项目参与方的重视.     

二棱大麦数量性状相关遗传力和选择指数分析

以15个二棱大麦品种(系)为材料,用相关遗传力研究大麦数量性状的相关遗传,并计算分析籽粒产量和产量构成性状所组合的各种选择指数。结果表明:各性状与单株粒重的相关遗传力均低于单株粒重的遗传力,因而仅利用一个性状作间接选择的效率比对单株粒重作直接选择的效率低,在构成大麦产量的三要素中,着重提高单株穗数对产量的选择效率为最大;高产育种同时考虑与产量显著相关的性状比单纯对产量选择的效果好,其中以单株穗数、每穗粒数和籽粒产量结合起来选择的效果最佳。本文并对相关遗传力在相关遗传变异分析中的应用进行了讨论。     

A new statistical method for mapping QTLs underlying endosperm traits

Genetic expression for an endosperm trait in seeds of cereal crops may be controlled simultaneously by the triploid endosperm genotypes and the diploid maternal genotypes. However, current statistical methods for mapping quantitative trait loci （QTLs） underlying endosperm traits have not been effective in dealing with the putative maternal genetic effects. Combining the quantitative genetic model for diploid maternal traits with triploid endosperm traits, here we propose a new statistical method for mapping QTLs controlling endosperm traits with maternal genetic effects. This method applies the data set of both DNA molecular marker genotypes of each plant in segregation population and the quantitative observations of single endosperms in each plant to map QTL. The maximum likelihood method implemented via the expectation-maximization algorithm was used to the estimate parameters of a putative QTL. Since this method involves the maternal effect that may contribute to endosperm traits, it might be more congruent with the genetics of endosperm traits and more helpful to increasing the precision of QTL mapping. The simulation results show the proposed method provides accurate estimates of the QTL effects and locations with high statistical power.     

基于非平稳GEV模型的黄河源区枯季径流演变特征分析

为剖析气候变化对水文极值非平稳性的影响,采用5 a滑动平均和Mann-Kendall突变检验法对黄河唐乃亥水文站1957—2018年最枯多日平均流量进行非平稳检验;根据Kendall等级相关分析法优选气候指数,以时间和气候指数为协变量构建非平稳广义极值分布(generalized extreme value, GEV)模型,并进行参数估计与模型优选,对比平稳与非平稳GEV模型在枯季径流模拟中的应用效果。研究结果表明：黄河源区枯季径流呈现明显的非平稳特征;平稳GEV模型的模拟值偏高,以西太平洋指数为协变量的非平稳GEV模型对极值的拟合效果较好,且能较好地解释极端枯水事件的波动性。     

基于EOF分析华南前汛期降水的时空分布特征

基于广西、广东、湖南和福建62个台站1979—2005年的前汛期平均总降水量,利用EOF分解方法,分析了华南前汛期降水的时空分布特征和时间分布特征.EOF分解显示前3个方差贡献比例为54.74%;第一特征向量场空间分布均为正值,方差贡献比例为32.49%,说明华南前汛期平均总降水量变化具有一致性,但是各特征向量场之间的差异明显;第一时间系数的变化等同于华南前汛期降水量距平的变化;第二、第三时间系数的变化有明显的年际变化特征.     

Cryptic evolution in a wild bird population.

Microevolution is expected to be commonplace, yet there are few thoroughly documented cases of microevolution in wild populations. In contrast, it is often observed that apparently heritable traits under strong and consistent directional selection fail to show the expected evolutionary response. One explanation proposed for this paradox is that a genetic response to selection may be masked by opposing changes in the environment. We used data from a 20-year study of collared flycatchers (Ficedula albicollis) to explore selection on, and evolution of, a heritable trait: relative body weight at fledging ('condition'). Despite consistent positive directional selection, on both the phenotypic and the additive genetic component (breeding values, estimated from an animal model) of condition, the mean phenotypic value of this trait in the population has declined, rather than increased, over time. Here we show that, despite this decline, the mean breeding value for condition has increased over time. The mismatch between response to selection at the levels of genotype and phenotype can be explained by environmental deterioration, concealing underlying evolution. This form of cryptic evolution may be common in natural environments.     

美洲黑杨与青杨杂交F1代苗期表型性状的分化及其类型划分

【目的】研究美洲黑杨‘I-69’杨(Populus deltoides ‘Lux’)×青杨(P. cathayana)F₁代初选无性系苗期表型性状指标的分化,解析不同性状分化的生物学和生态学意义,并对无性系进行类型划分,综合考虑无性系性状以及对应的目标用途,为应对干旱等条件下杨树造林的适地适树(无性系)选择提供参考。【方法】以江苏省宿迁市泗洪县半城马浪湖林场36个‘I-69’杨×青杨F₁代无性系3根1干苗为材料,调查苗木的生长量、叶片形态、气孔特征、侧芽萌发情况和分枝特性等17个指标,分析各指标的变异特征,并根据性状变化对无性系进行分类和评价。【结果】F₁代无性系的生长和表型指标均具有显著的分化,总体上呈连续的正态分布特征,其中侧枝数与侧芽萌发率的变异系数最大,分别达102.0%和93.5%。相关分析表明,苗木生长指标与叶片形态以及分枝特性指标显著正相关,但与叶片气孔特征无显著相关。叶面积以及叶干质量分别与叶片长宽比呈显著负相关,与上下表皮气孔密度比呈显著正相关。叶片长宽比与叶柄相对长呈显著负相关,同时也与上下表皮气孔密度比呈显著负相关。叶面积和叶干质量的异速生长指数为1.007 4,整体呈等速生长关系,与分枝特性等无相关关系。基于主成分分析方法,利用表型性状可以把36个F₁代无性系分为8类,不同类型具有独特的生长、分枝特性和潜在的抗旱性能。【结论】美洲黑杨和青杨杂交F₁代无性系表型性状变异丰富,通过早期判断可以针对不同气候和立地条件造林提供无性系选择的初步信息,其中类型Ⅳ中的4个无性系生长量最大、侧枝少,叶型和气孔特性等表型性状表现出一定的耐旱特征,可以选择用于在偏干旱的平原地区或山地进行进一步的适应性造林试验。     

应用灰色关联度分析法对不同地区粳稻种质资源农艺性状分析评价

为了解不同地区粳稻资源的性状差异,并为新品种选育提供亲本材料,将来自中国云南、四川凉山州和日本的部分粳稻种质资源进行同田比较。通过对多个性状数据的测定比较,应用灰色关联度分析法分析,综合评价各品种资源性状。研究结果表明:不同地区间的品种资源性状各有差异,各品种性状优缺点共存,产量性状好的关联度排名较后,而关联度排名靠前的产量又较低,其中Y5和B130可以通过栽培技术的改进来提高产量,也可作为育种的亲本材料。