云南当前种植地方稻种SSR遗传多样性分析

选用20对SSR引物对2007-2008年间从云南省56个县(区)收集的416份地方稻种进行遗传多样性分析。共检测到116个等位变异,每个位点变幅为3～13,平均为5.8个;SSR引物多态性信息含量PIC指数平均为0.681,最小为RM18的0.349,最大的RM6748为0.891;56个县的PIC变幅为0.025～0.679,平均为0.381,勐海县的PIC最高,广南县等仅有1份参试材料的8个县的PIC最低。聚类结果表明,在遗传一致度为0.362处将56个县的稻种分为3个类群,第Ⅰ类包括勐海等54个县,在阈值为0.499处又分为2个亚类,其中亚类Ⅰ-1包括36个县,亚类Ⅰ-2包括18个县,第Ⅱ类仅包括思茅区,第Ⅲ类仅包括河口县;楚雄州的牟定县与姚安县的遗传一致度最大,为0.943,大姚县与姚安县的遗传一致度也较高,为0.925,思茅区与宁蒗县的遗传一致度最小,为0.033,各县(区)的遗传一致度与地理位置有一定的相关性。本研究结果表明,云南当前种植的地方稻种具有丰富的遗传多样性,但分布很不均匀,遗传多样性主要集中在西双版纳、德宏、普洱、临沧和红河5个州市。

构建我国燕麦核心种质的取样策略研究

采用2种分层方法、3种确定组内取样量方法和2种个体选择方法,分析了3255份燕麦种质资源的12个农艺性状的数据,构建出13个初级核心种质样本。为确定这些样本代表性,分别与总体进行了7个指标的比较,包括数量性状的极差、符合度、平均数、表型方差、遗传多样性指数方差、变异系数及质量性状的频率分布。结果表明,2种分层方法产生的样本在代表性上差异不明显;3种确定组内取样量方法以比例法的代表性最好,对数法的代表性其次,平方根法的代表性最差;在个体选择中,聚类法明显好于随机法。因此,在燕麦核心种质的构建中,先按省份分组,再按比例法确定组内取样量,通过聚类结果选择个体为最佳取样策略。

基于Hypermesh的液压破碎锤工作装置模态分析

挖掘机式液压破碎锤在实际作业时受力状况复杂,剧烈的冲击振动会使某些关键部件因共振而破损,需要对整个工作装置进行动态特性分析.采用Pro/E对某款液压破碎锤工作装置的三种经典工况进行三维装配建模,利用Hypermesh建立其有限元模型.通过模态分析,获得整个工作装置的固有频率和主要振型,并从共振规避的角度,得到发动机的危险转速和破碎锤活塞危险周期的理论计算值,在分析结构系统薄弱环节的基础上,提出整个工作装置的改进方案.

螺旋缝隙泄漏双向流固耦合方法

针对螺杆泵泄漏机理,利用数值模拟加数据拟合方法,提出了一种针对螺杆泵螺旋微小缝隙泄漏的双向流固耦合模拟方法.利用此方法,对比了单向流固耦合和双向流固耦合方法在螺杆泵泄漏计算结果的偏差,计算结果表明,间隙越小偏差越大,间隙为0.500 mm时两结果相差20.3%,说明螺杆泵这种刚柔配合螺旋缝隙泄漏必须利用双向流固耦合求解才能获得准确结果.随后利用双向流固耦合方法对三维螺杆泵模型进行有限元分析求解,研究了初始间隙、流体介质黏度、螺杆泵单级腔室压差、进出口压力对螺杆泵泄漏的影响.结果显示:泄漏量随初始间隙的增大而增大,随流体介质黏度的增大而减少;进出口压力变化对螺杆泵泄漏影响很小,可以忽略;腔室间的压差造成橡胶定子变形形成间隙,间隙随着压差增大呈线性增大.最后利用双向流固耦合方法计算了不同举升压力螺杆泵的容积效率,与试验结果对比误差在±5%以内.

云南新收集水稻地方品种的表型多样性分析

以来自云南16个州(市)新收集的1189份水稻地方品种为试验材料,分析了17个农艺性状的多样性指数在县(市)、州(市)、稻作生态区及稻作民族间的差异和分布。结果表明,在县(市)分析单元内,滇南、滇西南的芒市、盈江、陇川、腾冲、勐海、沧源等县(市)的多样性指数为1. 6010~1. 6822,高于其他县(市)。在州(市)分析单元内,滇南、滇西南的德宏(1. 6951)、普洱(1. 6746)、临沧(1. 6723)等州(市)的多样性指数较其他州(市)高。在稻作生态区分析单元内,有效穗数、穗粒数、千粒重和结实率等产量性状及株高、谷粒长、谷粒宽、剑叶宽和穗抽出度生物学性状的多样性指数为南部边缘水陆稻区(Ⅱ)高于滇西北高寒粳稻区(Ⅲ)和滇南单双季籼稻区(Ⅰ); 17个性状的多样性指数在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ稻作生态区间的差异不显著,而结实率、谷粒宽、谷粒长宽比、剑叶长和剑叶宽5个性状的多样性指数在南部边缘水陆稻区(Ⅱ)与滇东北高原粳稻区(Ⅴ)间存在显著差异;除剑叶角度、倒伏性、种皮色和叶片茸毛外,其他13个性状的多样性指数在南部边缘水陆稻区(Ⅱ)与滇中一季粳籼稻区(Ⅳ)间也有显著差异。在稻作民族分析单元内,哈尼族、汉族、景颇族和彝族稻作的多样性指数为1. 7033~1. 7308,高于其他稻作民族;其中,在同一州(市)不同稻作民族间,德宏州景颇族(1. 3735)、傈僳族(1. 3714)和汉族(1. 3526)的多样性指数平均值较高;同一稻作民族不同州(市)间,德宏、保山和临沧汉族及红河州彝族的多样性指数平均值较大(1. 6190~1. 6808)。大穗和大粒型资源分别为173份和84份,主要分布于德宏、西双版纳和普洱等州(市);长粒型资源主要分布于德宏州和临沧市。总体而言,位于滇南和滇西南地区的县(市)、州(市)及稻作生态区是云南水稻地方品种性状多样性分布中心,而哈尼族、汉族、景颇族和彝族等的稻作表型多样性高于其他民族。

多路径协同的机械类专业本科生科研创新人才培养模式探索

机械类专业本科生科研创新人才培养有助于推动制造业升级和转型,在融合以“导师制、课程教学和项目实践”为常规路径的基础上,探索多路径协同培养的衍生模式,从课程设置、教学内容、考核评价和激励制度这四个维度提出导师制教学培养方案,提升机械类专业本科生创新意识。从科研项目训练、大创项目与学科竞赛相结合、科研项目基金和帮带团队提出导师制项目实践策略,提高机械类专业本科生的科研实践能力。

云南元阳哈尼梯田水稻地方品种月亮谷的遗传变异分析

为了揭示云南元阳哈尼梯田持续大面积种植的水稻地方品种月亮谷的遗传变异,利用20个表型性状和48个SSR标记,对采自元阳哈尼梯田11个村寨的98份月亮谷和8份对照品种进行分析。结果显示,98份月亮谷的质量性状变异系数较小;数量性状变异系数较大,变异系数范围为2.55%～24.90%;48个标记共检测出114个等位变异,平均为2.38个,变幅为1～4个;有效等位变异为87.65个,平均为1.83个,变幅为1～3.02;Nei遗传多样性(I)指数平均为0.64。表型聚类将月亮谷与对照品种分成两大类,所有月亮谷为一类,8个对照品种为另一类;SSR聚类则将所有月亮谷与4份大于村寨内(37.82%)。11个村寨月亮谷可以分成5个居群,这5个类群与其村寨间地理位置的距离相关,相邻村寨之间月亮谷遗传距离小,遗传相似度高。月亮谷这种特殊的遗传变异是由于独特的哈尼梯田及其传统文化长期作用的结果,月亮谷可作为优异基因资源进一步发掘和利用。

低纬高原和高纬平原粳稻主要耐冷相关性状的遗传分析

利用3个来自云南低纬高原的粳稻品种和3个来自日本、韩国高纬平原地区的粳稻品种,以及应用完全双列杂交获得的30个F1为试验材料,利用加性-显性-母体效应(ADM)遗传模型,在5种不同生长环境下,对单株结实率、特定结实率、穗抽出度和抽穗天数等4个主要耐冷相关性状进行了遗传分析。4个耐冷相关性状中,单株结实率和特定结实率主要受基因型×环境互作效应的影响,不存在母体效应;单株结实率和特定结实率以互作广义遗传率最高,分别为63.5%和56.5%。单株结实率与特定结实率间的表现型、基因型、加性和显性效应的相关均达到极显著水平,相关系数介于0.717～1.000;单株结实率与穗抽出度间的表现型、基因型、加性和显性效应相关也均达到极显著水平,相关系数介于0.161～0.975。穗抽出度的变异系数变幅最大,穗抽出度也是耐冷性鉴定评价中不可忽视的重要性状。穗抽出度和抽穗天数以广义遗传率为最大,分别为59.6%和81.4%。抽穗天数主要受遗传主效应控制,受环境的影响最小。低温胁迫是选择培育耐冷性品种的必要条件,一品稻(Ilpumbyeo)×昆明小白谷是培育强耐冷性粳稻新品种的最优组合。

利用微卫星标记比较云南元阳哈尼梯田两个不同时期种植的水稻地方品种的遗传多样性

为了揭示云南元阳哈尼梯田两个不同时期种植的水稻地方品种的遗传多样性,以元阳哈尼梯田过去种植(20世纪70年代收集于元阳县,现保存于种质库)的72个和当前种植的76个品种为材料,采用48个SSR分子标记进行多态性、遗传相似性和聚类分析。平均每个标记检测到的等位基因数、有效等位基因数、位点多态信息含量和基因型多样性指标在过去与当前的品种间,差异均未达显著水平。共有24个SSR标记的52个等位基因位点在过去与当前种植的品种中存在差异,其中,有18个SSR标记的32个等位基因位点在当前的品种中未检测到,同样,有16个SSR标记的20个等位基因位点在过去的品种中未检测到。基于48个SSR分子标记的平均遗传相似性系数,当前种植的品种为0.3340,过去为0.3313,过去与当前的品种分别在遗传相似性系数0.203和0.174处分为籼、粳两个亚种群。表明元阳哈尼梯田水稻地方品种经过30多年的自然与人工选择,虽有部分等位基因位点发生了变异,但仍保留了原有的遗传多样性;元阳哈尼梯田水稻地方品种存在明显的籼、粳分化。元阳哈尼梯田及其水稻地方品种是研究稻作籼粳演化的理想基地和材料。

基于表型性状和SSR分子标记的云南省水稻主要育成品种(系)的遗传相似性分析

利用株高等17个表型性状和48个SSR标记,对云南省18个育种部门(或课题组)自20世纪60年代以来选育的40个品种(系)进行遗传相似性分析。结果显示,基于17个表型性状,40个品种(系)间的遗传相似性系数值平均为0.244,籼型品种间为0.289,粳型为0.309,籼粳亚种间为0.162;基于48个SSR分子标记,40个品种(系)间的遗传相似性系数值平均为0.383,籼型为0.318,粳型为0.478,籼粳亚种间为0.267;表明表型遗传相似性低于DNA水平。48个SSR分子标记共检测到214个等位基因(Na),每个标记平均为4.458个,变幅为2～8个;有效等位基因数(Ne)平均值为2.8336,变幅为1.1515～5.2981;多态性信息含量(PIC)平均值为0.6058,变幅为0.2118～0.8816;基因型多样性指数(H′)平均值为1.1328,变幅为0.3768～1.8087;其中RM84、RM249、RM152、RM222和RM528是评价云南省水稻选育品种(系)遗传相似性比较理想的SSR标记。聚类分析显示,云南省水稻主要选育品种(系)表现为亚种间遗传差异明显,亚种内遗传差异较小,粳型品种间遗传相似性高于籼型,表明云南省选育的粳型品种(系)遗传多样性低,尤其是同一育种部门(或课题组)选育的品种间遗传相似度较高。

云南普米族地区农业植物资源调查

2008年至2009年对云南省普米族较集中的玉龙、宁蒗、兰坪、维西4个县的18个乡(镇)32个村与普米族生产、生活密切相关的农业植物资源进行了调查、收集与整理,共收集到农业植物资源284份。本文对当地农业植物资源现状和调查、收集到的资源种类及其利用价值进行了分析;对4个调查县普米族地区农业植物资源的利用、保护和开发进行了讨论并提出了普米族地区社会发展的建议。

云南元阳哈尼梯田地方稻种的主要农艺性状鉴定评价

对当前(69份)与20世纪70年代(66份)云南元阳哈尼梯田135份地方稻种的23个农艺性状进行鉴定评价。结果表明,23个农艺性状多样性指数(H′)的平均值为1.801,其中当前和过去分别为1.766和1.784;当前和过去变异系数的平均值分别为21.7%和19.5%;表型类型丰富,当前地方稻种的多样性保存状况好。主要表型特性是红米类型多,有84份,占62.2%;落粒性强,7级以上的稻种有120份,占88.9%;大穗多粒型丰富,穗长和每穗总粒数平均分别为24.8cm和175.0粒。筛选出紫糯、月亮谷等16份优异资源,可供深入研究与育种利用。

云南15个特有少数民族当前农家保护的稻、麦、玉米地方品种多样性

相对于种质资源的异位保护,作物地方品种的农家保护和利用作为植物种质资源保护方法被提出,但是,关于这种方法的有效性却知之甚少。文章采用问卷式和农村参与式调查评价方法(PRA),通过对云南省15个特有少数民族分布的11个州(市)、36个县、124乡(镇)、237个行政村中的306个村寨(村小组),针对当前农家保护的稻、麦(包括小麦、大麦、燕麦和黑麦)和玉米地方品种多样性进行实地调查分析,结果发现已有44.8%的村寨稻地方品种丢失,77.5%的村寨麦地方品种丢失,37.3%的村寨玉米地方品种丢失。共调查采集到农家保护的地方品种901个,其中稻、麦和玉米分别为371、119和411个。每个村寨均有农家保护的地方品种(平均为2.9个),平均每100户农户、1 000人和100 Ha耕地面积分别有3.3个、8.0个和5.2个地方品种。其中,尤以西盟县勐梭镇里拉村委会老缅小组有18个地方品种(包括10个稻和8个玉米),元阳县新街镇土戈寨村委会箐口村有14个稻地方品种最为突出,实属少见。同时,各民族农家保护的地方品种多样性存在显著差异,变幅为16～120个,其中,稻在各民族中的分布变幅最大,为1～72个,主要分布于滇南、滇西南热带、亚热带民族地区;麦变幅次之,为0～47个,主要分布于滇西、滇西北高海拔、温凉民族地区,且在傣族、基诺族和阿昌族等3个民族中已丢失;玉米变幅最小,为4～40个,最均匀。总之,各民族农家保护地方品种的主要驱动力是满足该民族传统文化习俗的生活需求,以及由于缺乏适宜当地特殊生境的新品种以满足生产需求。因此,云南特有少数民族地区是开展农家保护研究的理想基地,建议在该区域选择一定村寨建立地方品种农家保护示范区,同时加强对当前农家保护的地方品种的高效利用研究。

不同地理来源水稻品种的SSR分子标记遗传相似性分析

为了评价云南水稻品种与国内外水稻品种间的遗传相似性,利用48个SSR分子标记对90个来自9个不同国家的水稻品种进行遗传相似性分析,结果共检测到269个等位基因(Na),平均每个SSR标记检测到5.604个,变幅为3～10;共检测到159.775个有效等位基因(Ne),平均为3.329,变幅为1.578～6.090;每个SSR标记的多态性信息含量(PIC)变幅为0.366～0.836,平均为0.661。90个水稻品种间的遗传相似系数(GS)变幅为0.021～0.875,平均为0.328。90个品种在相似系数0.212处分为籼、粳两亚种类群;聚类树形图能划分品种的地理来源;亚种内,粳型品种较籼型品种的遗传相似度高。云南粳稻育成品种的遗传相似性较高,云南水稻地方品种的遗传多样性较高,应加强对云南水稻地方品种的有效保护和籼粳分化等研究。

云南不同种皮色地方稻种的总黄酮含量及其对种子萌发的影响

为了解不同种皮色地方稻种的总黄酮含量与其种子萌发品质的相关性,测定了17份云南地方稻种谷粒、糙米和谷壳的总黄酮含量,以及谷粒和糙米的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数4项萌发指标。结果表明,红皮和紫皮谷粒及糙米的总黄酮含量显著、极显著高于白皮,而谷壳的总黄酮含量则无明显差异。红皮谷粒的4项萌发指标均高于紫皮和白皮,但仅红皮与白皮谷粒之间的发芽势差异达到极显著水平;红皮糙米的4项萌发指标极显著地高于紫米和白米,且除发芽指数外,紫米的其他3项萌发指标显著或极显著地高于白米,表明有色种皮谷粒、糙米的总黄酮含量较高,其萌发指标也相应较高。相关分析表明,谷粒的总黄酮含量与4项萌发指标之间没有明显的相关性,但糙米的总黄酮含量则与4项萌发指标呈显著正相关;谷壳的黄酮含量与种子萌发无关,而糙米的黄酮含量则显著地影响种子的萌发特性。

基于模态分析的挖掘机发动机罩结构优化

挖掘机发动机罩通常由薄板件与加强筋通过焊接而成。在发动机和路面的激励作用下,其薄板结构容易产生严重的振动响应,直接导致结构某些薄弱位置的变形、开裂等问题。利用HyperWorks软件建立了某型挖掘机发动机罩有限元模型,对其进行了模态分析,得到了其在自由状态下的前四阶固有频率及振型,并通过模态实验验证了仿真结果的准确性。依据实验与数值模态分析结果,对该发动机罩进行了结构优化。与原结构相比,优化后发动机罩刚度有所提高,典型振型的最大变形量大幅降低,其动态性能得到明显改善。

布朗族当前种植稻作地方品种的SSR位点多样性分析

调查收集了80份布朗族当前仍在种植的稻作地方品种,利用分布于水稻12条染色体上的72对SSR引物,进行了遗传多样性分析。共检测出271个等位基因,平均每对引物3.764个;197个有效等位基因,平均每对引物2.739个;多态性信息含量变幅为0.163~0.827,平均为0.582;稀有等位基因数20个。云南省内3个不同地区布朗族种植的地方品种遗传多样性有差异,表现为勐海县〉双江县〉墨江县。地方品种的遗传相似系数变幅为0.111~0.875,平均为0.411;在相似系数0.266处可以将供试品种分为籼粳两大类,但不能再将布朗族同一集居区的地方品种完全聚成同一亚类,暗示着布朗族不同集居区的条件对地方品种进化的影响还比较有限。最后还就布朗族对地方品种多样性的贡献及可能的原因等进行了讨论分析,对如何防止地方品种收集中同名异种和同种异名问题发生提出了建议。

大粒裸燕麦(Avena nuda L.)遗传连锁图谱的构建

以元莜麦和555杂交得到的281个F2单株为作图群体,利用20对AFLP引物、3对SSR引物和1个穗型性状构建了一张大粒裸燕麦遗传连锁图。该图谱全长1544.8 cM,包含19个连锁群,其上分布有92个AFLP标记、3个SSR标记和1个穗型形态标记,不同连锁群标记数为2～14个,长度在23.7～276.3 cM之间,平均长度为81.3 cM,标记间平均距离为20.1 cM。穗型标记分离比符合3∶1,11个AFLP标记表现为偏分离,偏分离比为11.5%。该图谱符合遗传连锁框架图的要求,为今后大粒裸燕麦的QTL定位、分子标记辅助育种和比较基因组学等研究奠定基础。

贵州省贞丰县和松桃县农业生物资源调查及物种多样性比较分析

本文以调查的行政区域(县、乡镇)、民族和生物资源用途为分析单元,采用生物多样性测度指标(物种丰富度、优势度、多样性指数、均匀度指数和相似性系数)评估了贵州省贞丰县、松桃县6乡(镇)不同民族管理利用的农业生物资源物种多样性。结果表明,两县物种的多样性水平都较高且相当,但松桃县3乡(镇)的物种多样性水平较贞丰县3镇的更高;苗族管理利用的物种多样性比布依族、土家族和汉族的更高。在农业生物资源用途分析单元内,松桃县寨英镇及布依族、土家族利用的粮食作物物种、松桃县盘石镇、正大乡和苗族利用的蔬菜及一年生经济作物物种、贞丰县鲁贡镇和松桃县寨英镇以及苗族、布依族管理的果树及多年生经济作物物种、松桃县盘石镇和苗族利用的药用植物物种的多样性比其他乡镇、民族的更高。

两个时期收集的云南水稻农家品种表型多样性比较

本研究以两个时期(1980年、2007年)收集的来自云南15个州、市有代表性的601份水稻农家品种为试验材料,在云南西双版纳和海南三亚种植鉴定,调查记载了播抽历期、株高、穗长、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重、谷粒长、谷粒宽、长宽比、穗抽出度、剑叶长和剑叶宽等13个农艺性状,并分析了两个不同时期收集群体间的表型和多样性指数差异。研究表明,在云南西双版纳和海南三亚,播抽历期、株高、每穗粒数、谷粒宽、长宽比、穗抽出度等6个性状的表型平均值在两个时期间均表现为显著或极显著差异,而且播抽历期、每穗粒数、长宽比的均值表现为2007年收集的群体(简称G2群体)高于1980年收集的群体(简称G1群体),株高、谷粒宽、穗抽出度的均值表现为G1群体高于G2群体。在两种植地点两个群体的变异系数在两时期间差异均不显著,多样性指数在云南种植地点有显著差异。对两个时期间不同州、市的表型多样性分析发现,在两个种植地点,各州、市在两个时期间的表型多样性指数差异不显著。对不同时期收集的籼、粳两亚群间多样性比较表明,两个群体中粳稻亚群的平均多样性指数均高于籼稻亚群;籼稻亚群的平均多样性指数在两个种植地点均是G2群体(1.845/1.867)高于G1群体(1.791/1.830),而粳稻亚群的平均多样性指数则相反。综上所述,近30年来云南水稻农家品种的表型变异在两个时期间无显著差异,但总体表现为播抽历期变长,株高变矮,每穗粒数变多,谷粒长宽比变大,穗抽出度变短等趋势,表型性状的多样性指数也有增加的趋势。