李佳佳
- 作品数:17 被引量:71H指数:5
- 供职机构:安徽农业大学农学院更多>>
- 发文基金:安徽省自然科学基金安徽省高校省级自然科学研究项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:农业科学文化科学自动化与计算机技术生物学更多>>
- 大豆芽期耐高温评价方法构建及耐高温种质资源筛选被引量:2
- 2023年
- 极端高温事件频增导致大豆生产接连遭受高温热害,严重影响其产量构成和品质性状。种子在发芽阶段对外界环境变化较为敏感,温度升高及伴随而来的干旱等现象会影响大豆种子出苗。建立一套科学的大豆芽期耐高温评价方法,可以为早期耐高温鉴定、耐高温种质选育以及遗传机制研究提供理论基础。本研究以385份大豆种质资源为材料,利用人工气候培养箱创造高温环境,于芽期进行高温处理3 d(40℃,8 h光照/16 h黑暗)。相较于对照(25℃,8 h光照/16 h黑暗),高温处理后大豆芽期下胚轴长显著下降10.9%(P<0.05);根鲜重、根干重和根冠比等指标分别极显著增加了13.10%、22.20%和16.90%(P<0.01),结果表明,高温处理会显著影响大豆芽期地上部与地下部生物量的分布。对各性状耐高温系数进行主成分分析,将11个指标转换成3个主成分因子,进一步通过隶属函数标准化分析计算获得大豆响应高温胁迫综合评价值(H),并基于H值对参试品种进行聚类分析。最终将385份种质资源芽期耐高温特性划分为5个等级,即:Ⅰ级(耐高温型)、Ⅱ级(较耐高温型)、Ⅲ级(中间型)、Ⅳ级(高温较敏感型)和Ⅴ级(高温敏感型),综合试验中具体表现,筛选出4个芽期耐高温型大豆品种(H245、H070、H268和H216)。对各项指标逐步回归分析后,建立大豆芽期耐高温综合评价(H值)预测模型:H=0.191+0.017X_(1)–0.007X_(2)+0.013X_(7)+0.027X_(8)–0.009X_(10)(R^(2)=0.9752),筛选出下胚轴长(X_(1))、主根长(X_(2))、下胚轴干重(X_(7))、根鲜重(X_(8))和简化活力指数(X_(10))5个指标可以作为大豆芽期耐高温评价指标。
- 李佳佳龙群朱尚尚单雅敬吴美燕鲁云支现管廖威陈浩然赵振邦苗龙高慧慧李英慧王晓波邱丽娟
- 关键词:大豆芽期高温处理种质资源
- 基于虚拟数据和旋转目标检测分析的大豆豆荚表型参数测量方法
- 2024年
- 为解决传统大豆考种过程中人工测量大豆豆荚表型参数耗时费力的问题以及现有的自动化测量方式存在的人工数据标注需求量大、环境适应能力弱、计算代价高等问题,本研究提出一种基于虚拟数据集生成和旋转目标检测分析的豆荚关键表型参数自动化测量方法,重点关注荚长和荚宽的测量。该方法基于YOLOv7-tiny提出一种改进的豆荚检测模型(CSL-YOLOv7-tiny),通过引入环形平滑标签使模型获得对旋转目标的检测能力,提升对无序摆放的狭长豆荚目标检测的质量。为避免人工标注训练数据,采用虚拟图像生成方法得到含标注信息的虚拟豆荚数据集和虚拟硬币与豆荚混合数据集。利用迁移学习策略,将模型从虚拟豆荚数据集迁移至虚拟硬币与豆荚混合数据集,积累模型对豆荚特征的提取能力。设计一种基于K-均值聚类的后处理方法,对检测到的旋转边界框进行分析,得到荚长和荚宽,以减少拍摄环境差异带来的测量误差。试验结果表明,在无任何训练数据标注的条件下,使用虚拟图像训练的CSL-YOLOv7-tiny对硬币和豆荚目标检测的最优mAP_(0.50)和mAP_(0.50∶0.95)分别达到了99.3%和78.0%,其模型大小和推理时间分别仅为12.92 MB和12.5 ms,荚长和荚宽测量的决定系数(R^(2))分别达到了0.94和0.86,与实际测量均值分别仅相差0.42 mm和0.02 mm。此外,通过对本研究提出的方法进行对比分析,验证了其在模型训练、轻量化部署以及不同考种环境适应能力上的优势。研究结果可为大豆豆荚表型参数的自动化、智能化测量系统的研发提供参考,为加速优质高产大豆的选育进程提供支撑。
- 吴康磊金秀饶元饶元王晓波李佳佳王晓波
- 关键词:虚拟数据
- 基于近红外光谱的大豆茎秆化学组分含量检测模型构建与应用被引量:4
- 2021年
- 【目的】大豆茎秆化学组分(纤维素、半纤维素、木质素和粗纤维等)与其茎秆抗倒伏能力密切相关,但由于目前大豆茎秆化学组分检测多采用传统的化学分析技术,测定过程操作复杂、耗时耗力、成本昂贵且易造成环境污染,不适合大规模育种应用,因此,通过构建一套低成本、快速、科学、无污染的大豆茎秆化学组分检测方法,为大豆种质资源茎秆组分分布规律及其与大豆生长习性和倒伏性关系的研究提供方法基础。【方法】通过建立一套基于近红外光谱检测技术的大豆茎秆化学组分检测模型,并利用该模型对大豆种质资源茎秆中的中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)和粗纤维(crude fiber,CF)等化学组分进行检测分析,通过方差分析、多重比较和小提琴图分析,明确大豆茎秆CF含量与其生长习性及抗倒伏性之间的内在关系。【结果】基于构建的大豆茎秆化学组分近红外光谱快速检测模型对茎秆NDF、ADF和CF组分检测数值的校正相关系数(RC)均在0.90以上。利用16份模型外大豆茎秆样本对模型的有效性进行验证发现,常规化学检测与该模型检测结果之间无显著性差异(P>0.05)。利用该模型对2017年和2018年种植的393份大豆茎秆CF含量及其生长习性之间的关系进行分析,结果表明,大豆茎秆CF含量符合正态分布规律,在CF含量50.00%以上的材料中,2年数据均表现出直立型(91.67%和86.14%)显著高于蔓生型(8.33%和13.86%),表明大豆茎秆CF含量与其生长习性呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】构建的近红外光谱模型具有低成本、快速高效、无污染的特点。此外,茎秆中CF含量高的大豆品种植株具有更强的抗弯曲度,可作为大豆抗倒伏育种亲本筛选的重要指标。
- 李佳佳洪慧龙万明月储丽赵敬会汪明华徐志鹏张阴黄志平张文明王晓波邱丽娟
- 关键词:生长习性
- 大豆根茎过渡区弯曲突变体M_(rstz)的鉴定与基因定位
- 2024年
- 植物根茎过渡区(root-stem transition zone,RSTZ)将根和茎相互连接,其发育形态决定了大豆的地上部株型和抗倒伏潜力。本研究通过EMS诱变获得一个RSTZ弯曲或旋转的大豆突变体M_(rstz),其形态特征能够稳定遗传,是探究大豆茎秆发育规律的特异材料。将该突变体和栽培大豆中黄13杂交构建重组自交系群体,对群体中直立和弯曲型后代的RSTZ进行解剖结构比较,发现弯曲型株系比直立型株系的维管形成层较宽、次生木质部细胞层数较多、细胞形状不规则,表明维管组织分化可能是导致RSTZ形态发生差异的重要因素之一。进一步对化学组分测定发现,木质素和粗纤维含量越高越不易弯曲。选取RIL群体中弯曲型和直立型2种极端株系进行BSA-Seq,采用SNP-index和InDel-index关联分析方法鉴定到调控RSTZ形态的关联区域Chr19:43030943~45849854,该区间共含有319个基因。结合生物信息学分析、基因注释信息和表达丰度分析筛选到7个候选基因,分别为Glyma.19G170200、Glyma.19G201500、Glyma.19G187800、Glyma.19G178200、Glyma.19G197000、Glyma.19G179100、Glyma.19G196900。其中,Glyma.19G187800、Glyma.19G178200和Glyma.19G196900在大豆驯化中潜在影响RSTZ形态建成。本研究为解析大豆RSTZ组织形成及其遗传基础提供了材料基础,并为挖掘调控大豆茎秆发育基因提供新的见解。
- 苗龙舒阔李娟黄茹王业杏Soltani Muhammad YOUSOF许竞好吴传磊李佳佳王晓波邱丽娟
- 关键词:大豆突变体候选基因
- “微课+”教学模式在农学专业课程教学改革中的应用与实践被引量:1
- 2019年
- 在微媒体活跃和主导的“微时代”,大学生学习方式发生了重大变革,全时段、多维度、全网络学习新模式已经渗透到大学生学习的各个方面,给大学理论和实践课教学带来了新挑战、提出了新要求。为了更好地适应这种新变化,落实以创新能力培养为导向的“新农科”教学任务和目标,系统推进农学专业教学改革,我们依托微信公众号创建了《微统计》和《微育种》2门微课,并且开展了为期一学年的“微课+”农学专业教学模式探索与实践。本文系统介绍了“微课”的创建过程,并通过对学生使用中存在的问题、调查问卷、实际应用效果的综合分析,探讨如何充分利用网络平台的便利性和交互性构建以个性化、精细化为特点的混合交互式“微课+”农学专业教学新模式,为促进农学专业课教学由传统的“定性分析”向“精准定量分析”转变,加快落实全程融入、全员覆盖、全面渗透的“三全”农学专业课教学改革提供科学参考。
- 王晓波李佳佳
- 关键词:课程教学改革农学专业
- 近十年安徽省秸秆直接还田研究进展被引量:4
- 2022年
- 秸秆直接还田是当前农民应用最广泛的一种秸秆利用方式。安徽作为农业大省,同时也是秸秆产出大省,近年来积极推广秸秆还田并在相关方面形成了自己的研究特色。本文系统总结了2011年以来安徽省在秸秆直接还田技术及秸秆还田对土壤肥力、作物生长和产量、农田生态环境的影响等方面重要进展,以期为全面和深入开展秸秆还田研究提供参考,进一步推动秸秆资源高效利用。分析显示,安徽省秸秆直接还田研究工作近10年的进展主要体现在以下方面:(1)从秸秆还田方式和化肥配施运筹等方面对秸秆直接还田技术进行了优化;(2)拓宽了秸秆还田对土壤理化和生物学性质影响的研究范畴,开始关注土壤有机碳化学结构和土壤微生物群落组成等;(3)开始探究秸秆还田对作物病虫草害等的影响,并日益重视秸秆还田在农田氮磷流失、温室气体排放等方面的环境效应。综上,安徽省秸秆直接还田研究呈现出从以关注作物生产为主延伸到兼顾农田生态环境效应的发展趋向。今后,安徽省秸秆直接还田研究应该在补齐区域短板、拓展研究内容、探明环境效应及深化机理探究等方面重点推进。
- 马超王玉宝邬刚王泓汪建飞朱林李佳佳马晓静柴如山
- 关键词:秸秆直接还田还田技术土壤肥力作物产量环境效应
- 2022年安徽省大豆新品种展示试验研究与分析
- 2023年
- 为筛选适宜安徽省及黄淮海地区种植的高产稳产、抗逆性强的大豆新品种,以参加安徽省2022年展示示范的54个新品种为研究对象,通过对其生物学性状和产量的综合分析,筛选出一批适宜在当地推广种植的品种:华豆14、郓豆1号、安豆203、宿豆219、皖宿1019。这些品种田间表现优异,丰产性、抗逆性好,适宜在安徽省及黄淮海地区大面积推广应用。
- 马梦茹高亮朱利广李佳佳赵振邦
- 关键词:黄淮海地区大豆
- 大豆GmGST12基因的克隆及表达分析被引量:2
- 2015年
- 植物中的活性氧(ROS)作为细胞内或细胞间的信号起重要作用,但其浓度过高可能会导致植物出现雄性不育,而谷胱甘肽S-转移酶类(GSTs)对于解除ROS对细胞的毒害具有重要作用。前期在大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系NJCMS1B的比较转录组学研究中发现一个差异表达基因Gm GST12。本研究通过同源克隆法从NJCMS1A和NJCMS1B花蕾中克隆了Gm GST12基因,其编码区序列(CDS)全长均为708 bp,且核苷酸序列相同,编码含235个氨基酸的谷胱甘肽S-转移酶;系统发生分析表明,Gm GST12与拟南芥At GSTU9的同源性最高,二者氨基酸序列相似度为52%;组织表达分析表明,Gm GST12在NJCMS1A花蕾中的表达水平极显著地高于NJCMS1B花蕾中的表达水平,而在根、茎和叶中的表达水平差异不显著;亚细胞定位结果显示Gm GST12定位于细胞核和细胞质中;此外,还构建了植物过表达载体p CAMBIA3301-Gm GST12,以用于下一步转基因功能验证研究。以上结果为进一步研究大豆质核互作雄性不育的分子机理提供了基础。
- 韩少怀李佳佳张璟曜张浩李艳伟丁先龙贺亭亭杨守萍
- 关键词:大豆质核互作雄性不育谷胱甘肽S-转移酶基因克隆
- 大豆品种耐高温特性的评价方法及耐高温种质筛选与鉴定被引量:20
- 2019年
- 近年来,全球气候变化引起的高温胁迫已严重影响大豆的生长发育,是导致黄淮海大豆产量和品质下降的重要因素之一。为了发掘大豆耐高温种质资源,建立科学的大豆品种耐高温评价方法,本研究从黄淮海生态区大豆主栽品种和中国大豆微核心种质资源中选择35份遗传材料,利用田间人工增温的方法创造高温环境,于大豆花期进行高温胁迫(44.1±1.47℃)处理,在综合逆境相关生理生化性状的基础上,构建了一套以花粉活力(花粉萌发率)为主要指标的大豆耐高温评价标准,并利用该标准筛选出耐高温大豆种质资源。结果发现,相较于正常田间生长环境,高温胁迫后大豆叶片相对电导率显著升高,花粉萌发率、单株荚数、有效分枝数显著下降。根据显著性响应高温胁迫性状的耐高温系数,对其进行主成分和隶属函数标准化分析,估算获得大豆响应高温胁迫综合评价值(C),并基于C值对品种进行聚类分析,最终将大豆品种的耐高温特性划分为5个等级,即:I级(敏感型)、II级(较敏感型)、III级(中间型)、IV级(较耐热型)和V级(耐热型),分级标准与田间表型鉴定基本吻合,说明该方法可用于大豆耐高温种质资源的筛选和鉴定,并初步筛选出2个耐高温型大豆品种(冀豆21和南农34),为进一步开展大豆耐高温新品种选育和耐高温分子机理研究奠定了方法和材料基础。
- 汪明华李佳佳陆少奇邵文韬程安东张文明王晓波邱丽娟
- 关键词:大豆高温胁迫耐高温性花粉萌发率
- 大豆响应高温胁迫的生理和分子遗传机理研究现状与展望被引量:12
- 2017年
- 大豆是重要的经济作物,是植物油脂和蛋白质的重要来源。近年来,因全球气候变化引起的高温胁迫频发,危及到大豆生长的各个时期,成为制约大豆产量和品质的重要因素之一。为了揭示大豆耐高温性的遗传机理,建立综合高效大豆耐高温评价体系,促进大豆耐高温特性的遗传改良,现对大豆响应高温胁迫的生理生化基础和分子调控机制进行综述。相较于适温条件,高温胁迫可使大豆植株发生叶片增厚、气孔导度下降、细胞膜透性增加、细胞微观组织结构受损以及渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)含量变化和抗氧化防御系统关键酶活性丧失等生理异常反应,导致植株光合、蒸腾和呼吸作用及物质含量等一系列生理生化过程紊乱。高温胁迫还造成大豆花粉形态异常,绒毡层细胞结构松散、空泡化和自溶化,花粉活力及其萌发率明显下降,花粉败育率增高,致使大豆结荚率和结实率显著降低,进而影响大豆籽粒的正常发育、蛋白的积累和产量形成等,最终导致减产;高温胁迫对大豆籽粒外观品质性状也能造成一定损伤,进而对其经济价值带来不利影响。高温胁迫从转录、翻译和代谢水平影响大豆正常的生理代谢调控。目前,已通过高通量测序等方法鉴定出多个与大豆高温胁迫响应相关的转录因子、蛋白及代谢产物,但与水稻、拟南芥的研究相比仍存在较大差距;初步建立了以花粉活力和多项生理指标为基础的大豆耐高温鉴定方法,但在生产上尚缺乏系统高效耐高温评价体系,耐高温大豆育种工作进展缓慢。国内在大豆耐高温预防措施、耐高温综合评鉴体系建立、优异耐高温大豆种质资源筛选及耐高温关键功能基因挖掘等方面仍然存在挑战。为应对极端生态环境给大豆生产造成的不利影响,未来应通过建立综合高效大豆耐高温评价技术体系,提高大豆
- 李佳佳郑双雨孙根楼张文明王晓波邱丽娟
- 关键词:大豆高温胁迫耐热性生理生化特性分子机理