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卓露 , 林晓华 , 薛山 , 梁玉清 , 张卓文 , 李鸿彬 , Wood , Andrew J , 张道远

录用日期: 2023-09-29

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摘要:
干旱已成为制约我国农业发展的关键环境因素之一。而植物因固着生长，当外界水分因子变化时不能主动逃避胁迫，只能依赖自身机制来抵御外界胁迫，由此植物的耐干性相关研究显得十分迫切。本文对前人有关植物耐干研究的工作进行文献分析与综述，重点探讨耐干植物的分类、耐干植物在失水再复水期间形态结构、生理及分子水平上的响应机制。以期为挖掘耐干植物耐干基因、创制耐干种质资源和培育耐干新品种提供新思路，为农作物的耐干性状改良提供理论参考。

棉花查尔酮异构酶基因家族的鉴定及表达分析

杨丹 , 鲍军秀 , 陈沛 , 王斐 , 汤寿伍 , 刘海峰 , 李鸿彬

录用日期: 2023-09-29

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摘要:
查尔酮异构酶（Chchalcone isomerase，CHI)是调控黄酮类化合物合成途径的关键酶，在植物发育和逆境胁迫中发挥重要作用。本研究鉴定陆地棉查尔酮异构酶CHI基因家族，分析其参与彩色棉纤维发育及响应胁迫的表达特征。利用生物信息学的方法对陆地棉GhCHI基因家族进行鉴定，并开展蛋白理化性质、结构域、启动子顺式作用元件、蛋白质高级结构、系统进化等研究。利用转录组数据和实时荧光定量PCR分析其表达特征。从陆地棉中鉴定获得12个GhCHI基因家族成员,可分为两个亚家族，同一个亚家族的成员具有相似的基因结构和保守结构域。陆地棉GhCHI具有典型的查尔酮_3超家族结构域，编码201-452个氨基酸，主要为亲水性蛋白，二级结构组成主要以α-螺旋和无规则卷曲为主；棉花CHI基因家族成员的启动子中主要包含光反应元件、激素响应元件、参与类黄酮生物合成调控的元件等顺式作用元件。表达分析显示GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3、GhCHI4与纤维发育密切相关，尤其在彩色棉纤维发育后期的色素沉积着色时期具有较高的表达水平；同时，这四个基因在叶、花托、雌蕊中也具有较高的表达水平；此外，GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3在热胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下均受到显著的诱导表达。实时定量PCR结果显示：GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3、GhCHI4在纤维发育时期显著累积表达。对GhCHI1-GhCHI4的蛋白质互作分析显示：其可能与参与类黄酮合成的2-氧代戊二酸3-双加氧酶和类黄酮3'-单加氧酶等蛋白质存在相互作用。研究结果为深入研究棉花GhCHI基因功能奠定了一定基础。

鄱阳湖季节性淹水湿地表层土壤有机碳含量遥感预测及其空间分布特征反演

邹霞 , 钱海燕 , 周杨明 , 黄灵光 , 杨梅花

录用日期: 2023-09-29

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摘要:
为探讨鄱阳湖季节性淹水湿地土壤有机碳空间分布特征及遥感方法在土壤有机碳估算中的适用性，依托江西鄱阳湖国家级自然保护区，选择蚌湖、常湖池和泗洲头湿地为研究区域，基于野外实测土壤有机碳含量数据和同期的Landsat8 OLT遥感影像，采用遥感图像处理和GIS技术提取影像中遥感特征因子，构建遥感参数与土壤有机碳的一元线性、一元曲线和多元逐步线性回归模型，通过对比分析选择最优遥感估算模型，预测鄱阳湖季节性淹水湿地表层(0~20 cm)土壤有机碳含量。结果表明，提取了影像中33个遥感特征因子，包括7个波段的反射率值（b1~b7）、4个植被指数（NDVI、SR、SAVI、EVI）、第一主成分特征（PCA1）、单波段纹理特征的均值（MEAN）、熵（ENT）和相关性（COR），其中纹理特征是研究区土壤有机碳含量预测的重要遥感因子，其与土壤有机碳含量构建的多元逐步线性回归模型Y=42.708-2.817Xb3MEAN-4.887Xb5COR+0.667Xb7MEAN （b3MEAN、b5COR和b7MEAN分别表示波段3、5、7纹理特征的均值、相关性和均值）拟合效果最优，模型决定系数（R2）=0.772，平均相对误差（MRE）=45.53%，均方根误差（RMSE）=2.417。遥感反演发现，研究区预测土壤有机碳含量主要集中在0~20 g/kg之间，土壤有机碳含量平均值约为10.75 g/kg。研究认为采用遥感方法预测湿地土壤有机碳含量是可行的。

湖北地区设施栽培对鸡尾葡萄柚果实品质的影响

刘继红

录用日期: 2023-09-28

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摘要:
以鸡尾葡萄柚为材料，研究设施栽培和露天栽培（CK）模式下果实品质的差异。结果表明：设施栽培下果实单果重、横纵径、果形指数大于CK，果皮硬度在果实发育过程中差异不显著，花后227d开始果皮硬度出现显著性差异。设施栽培可显著提高果实可溶性固形物含量至10.43%，可滴定酸、Vc含量高于露天栽培；通过GC-MS测定发现，设施栽培可提升果实蔗糖含量至49.63mg/g；实时荧光定量PCR分析发现设施栽培可能通过上调CsSPS2、CsSUS2和CsSUS4的表达水平来提高果实中蔗糖的含量。设施栽培可以提高鸡尾葡萄柚的果实品质。

全民健身视角下老城区公共体育服务空间布局问题及优化策略——以成都市金牛区为例

钟沐成 , 袁红

录用日期: 2023-09-27

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摘要:
社区公共体育服务空间作为城市公共空间的重要组成部分，是人民群众强身健体的首要场所，优质的公共体育空间能够有效的提升人民的生活品质。目前，我国的公共体育服务空间仍处于“重建设轻管理”阶段，在规划建设中缺乏对场地使用情况及居民满意度等方面的考虑，导致公共体育服务空间配置不科学、使用效率低下、服务水平不高，影响了全民健身运动的开展。加之老城区居民日益增多、公共体育服务设施渐趋老化，原有老城区公共体育服务空间已无法有效的满足人民群众高质量的健身需求。因此，对新建和改扩建的公共体育服务设施进行布局优化显得尤为重要。本文以成都市金牛区为研究对象进行实证研究，采集POI进行数据收集，运用ArcGIS路网分析方法分析公共体育服务设施的可达性，应用基尼系数和洛伦茨曲线分析公共体育服务空间布局公平性。研究结果显示，金牛区存在着公共体育服务空间规模不足、居住小区到公共体育设施点的可达性不高、人口分布与公共体育空间布局不匹配等问题。应增加公共体育设施供给、改善公共体育设施到住区的交通条件、提升多人口街道的公共体育空间覆盖率，从而改善老旧社区健身难、健身体验差等问题，促进全民健身高质量发展。

核酸酶基因LoENDONUCLEASE 1 在东方百合花朵衰老过程中的功能研究

李蕊蕊 , 刘玉杰 , 许鑫彤 , 刘熠 , 何颖姣 , 王彩云 , 罗靖

录用日期: 2023-09-20

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摘要:
百合（Lilium spp.）是重要的切花之一，在世界切花消费市场中占据着重要地位，但百合切花不耐贮运，采后损耗大、瓶插寿命短的问题严重制约其产业发展。为了解百合花朵衰老发生的分子机理，本研究筛选到一个在东方百合‘西伯利亚’（Lilium oriental hybrid 'Siberia'）花朵和叶片的衰老过程中特异表达，且受脱落酸和水杨酸诱导的衰老相关基因SAG10。经蛋白序列比对后，将SAG10正式命名为核酸酶LoENDONUCLEASE 1（accession NO. OP589201）。此外，在拟南芥和百合花被片中进行了LoENDONUCLEASE 1的瞬时过表达，结果显示过表达LoENDONUCLEASE 1显著促进了拟南芥叶片和东方百合‘西伯利亚’花被片的衰老，表明百合LoENDONUCLEASE 1具有促进花朵和叶片衰老的功能。

基于姿态估计和关键点特征向量的奶牛跛行识别方法

杜粤猛 , 史慧 , 高峰 , 邓红涛

录用日期: 2023-09-18

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摘要:
针对目前养殖场中自动检测奶牛跛行效率低、准确率不高等问题，本研究设计了一种基于姿态估计和膝关节角度特征向量的奶牛跛行识别方法。鉴于奶牛行为具有随机停留的特点，结合奶牛在不同远近视场尺度和观测角度等条件下的成像特征，制作奶牛姿态估计数据集。将Faster RCNN卷积神经网络模型引入到奶牛关键点检测中提高跛行识别的可靠性；以ResNet101网络作为特征提取网络，构建了奶牛姿态估计网络，并采用超参数微调训练方法，对网络模型进行迁移训练。通过视频中的奶牛姿态信息和关键点坐标信息，计算出奶牛行走时膝关节的角度特征，并利用1-D Convolution分类模型实现奶牛的跛行识别。实验结果显示：以ResNet101网络模型为基础的奶牛姿态估计网络的PCK@0.1值可以达到0.9250；使用1-D Convolution模型对奶牛行为分类识别的准确率为97.22%，与LSTM、Bi-LSTM、GRU模型相比，分别提高5.55%、2.78%、11.11%。以上结果表明，所提方法对自然环境下奶牛跛行有较好的检测效果，可为奶牛智能化养殖及管理提供技术参考。

不同施氮水平下化学调控对棉花营养积累及产量的影响

吴一帆 , 彭增莹 , 段松江 , 申莹莹 , 李宗润 , 郭仁松 , 张巨松

录用日期: 2023-09-18

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摘要:
为探明不同施氮水平与缩节胺对棉花互作效应，“新陆中88号”为试材，采用双因素裂区试验设计，设置320（N1）、480 kg/hm2（N2）2个施氮（纯氮）水平，67.0（F1）、150.0（F2）、260.5（F3）、371.0 g/hm2（F4）4个缩节胺喷施剂量，研究不同施氮水平下，缩节胺对棉花生长发育及产量的影响。结果表明，施氮水平与缩节胺剂量对棉花净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、干物质积累、氮素积累与产量构成因素均存在互作效应。氮肥与缩节胺对棉花Pn与Tr促进作用主要在棉花生育后期，其中N1优于N2，两种施氮水平下均表现为F3剂量下较高。N1生殖器官干物质、氮素积累与皮棉产量均高于N2，其中，F3剂量下能够显著提高棉花生殖器官干物质及氮素积累量，增加棉花单株结铃数与单铃重，最终提高产量。综上，N1水平下在棉花生育后期能够保持较高的Pn与Tr，N2水平下棉花营养器官干物质、氮素积累增多，减少营养物质向生殖器官转运，适宜的缩节胺剂量可以提高生殖器官干物质与氮素积累量，进而增加棉花单株结铃数与单铃重，最终增加皮棉产量。因此，在320 kg/hm2施氮水平下喷施150.0 g/hm2的缩节胺足以提高棉花生殖器官干物质与氮素积累，进而增加产量。

生态底线约束下的国土生态空间碳储量预测研究——以襄阳市为例

韩依纹 , 万明暄 , 方铁树 , 万敏

录用日期: 2023-09-13

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摘要:
国土生态空间是维持区域碳平衡和保障碳储量的重要载体，生态保护红线区域是其重要组成部分，但当前“双碳”视角着眼不足，相关研究仍需推进。本研究旨在探究生态底线约束下的国土生态空间碳储存功能的时空响应特点，运用ArcGIS平台集合PLUS模型和InVEST-Carbon模型预测模拟了2000-2030年襄阳市生态空间碳储量变化及其空间特征。结果表明：1）2000-2020年间襄阳市生态空间面积缩减，预测到2030年在生态底线约束下的生态空间退化速度降低；2）到2030年，襄阳市碳储量由于生态空间变化相应转变，栅格单元碳储量最大值约为18.47 kg，主要分布在西部、东北和东南的林地中；3）热点分析呈现“热点集中、冷点分散”的格局，生态底线约束有助于优化襄阳市生态空间碳热点格局。本研究可为襄阳市及相似城市深入贯彻“双碳”战略、推进生态保护红线政策和低碳规划有效实施提供科学参考。

团头鲂嗅觉受体β亚型的进化与表达模式研究

关素华 , 刘寒

录用日期: 2023-09-13

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摘要:
嗅觉是鱼类重要的感觉系统，几乎参与鱼类所有行为活动。嗅觉受体（Olfactory receptors，ORs）是脊椎动物最大的基因家族之一，可识别和区分上万种不同的气味分子，在食物选择及有毒物质识别中扮演着重要角色。为了探索鱼类嗅觉受体基因β亚型（OR-β）与其食性的关系，本研究对不同食性的12种鱼类，包括植食性的团头鲂（Megalobrama amblycephala）和草鱼（Ctenopharyngodon idellus）；肉食性的半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）、大西洋鳕鱼（Gadus morhua）、三刺鱼（Gasterosteus aculeatus）、大黄鱼（Larimichthys crocea）和褐牙鲆（Paralichthys olivaceus）；杂食性的斑马鱼（Danio rerio）、罗非鱼（Oreochromis niloticus）、青鳉（Oryzias latipes）、金线鲃（Sinocyclocheilus grahami）和花斑剑尾鱼（Xiphophorus maculatus）的OR-β在其基因组中的拷贝数和分子进化进行系统分析，对植食性团头鲂的OR-β在1龄和2龄鱼组织中的表达模式进行了研究。结果显示，不同食性鱼类OR-β拷贝数差异较大，植食性团头鲂和草鱼分别有20和14个拷贝，而5种肉食性鱼类基因组中平均仅有1个，杂食性的5种鱼类平均有4个；在分子进化过程，几种鲤科鱼类的OR-β聚为一支且受到正选择；qRT-PCR结果显示，在1龄和2龄团头鲂的肌肉、嗅囊、脑及嗅球组织中，10个OR-β均在嗅囊中高表达；除OR-β-9和OR-β-10外，其它OR-β在嗅球和脑组织均不表达。以上结果表明，两种植食性鱼类的OR-β基因特异性扩张，且在嗅囊组织中高表达，推测OR-β在鱼类植食性适应性进化中可能起重要作用。

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