大豆黑农87、黑农88在黑龙江省青冈县的种植模式探索

为了促进高油品种黑农87、高蛋白品种黑农88的推广应用,利用黑农87、黑农88进行根瘤菌接种试验、施肥试验和种植密度试验,研究黑农87、黑农88在青冈县地区的适宜种植模式。结果表明,根瘤菌接种技术能够提高黑农87和黑农88产量和品质,但效果不显著;黑农87在施肥量为300 kg·hm^(-2)时产量为4438.50 kg·hm^(-2),显著高于施肥量225 kg·hm^(-2)时的产量(4306.50 kg·hm^(-2)),与施肥量375 kg·hm^(-2)时的产量(5052.30 kg·hm^(-2))差异不显著;黑农88在施肥量为300 kg·hm^(-2)时的产量为4793.30 kg·hm^(-2),显著高于其他两个施肥量水平的产量。26万株·hm^(-2)密度条件下黑农87、黑农88产量最高,分别为3778.00和4197.00 kg·hm^(-2),黑农87在28万株·hm^(-2)产量位于第二位,黑农88在24万株·hm^(-2)产量排在第二位。因此,在青冈县黑农87最适施肥量为300 kg·hm^(-2),适宜种植密度是26万~28万株·hm^(-2),黑农88最适施肥量为300 kg·hm^(-2),适宜种植密度是24万~26万株·hm^(-2)。

光伏驱动农村生活污水一体化处理装置设计及应用研究

针对农村生活污水处理过程中存在的高耗能问题,研究提出了一种光伏驱动污水一体化处理装置。该装置以低投资、高效率和低能耗为设计目标,采用太阳能驱动进行一体化处理装置的设计。分析该装置的生化处理负荷、运行成本及装置稳定运行情况,进而改善农村生活污水的处理效率和生态性。试验显示,装置挂膜启动后的硝化液回流比为200%时,污水中化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除效果最佳,去除率分别为90.51%、65.8%和89.2%。硝化液回流比为200%时,出水氨氮(NH_(3)-N)的平均质量浓度为4.6 mg/L,去除率为83.65%。与传统污水处理站模式相比,一体化处理装置每年能够节省电能10000 kW·h、聚合氯化铝500 kg。结果表明,研究设计的一体化处理装置能够降低处理成本,减少碳排放,在农村污水处理领域具有较大的应用意义和推广价值。

不同土层和水层深度对国内15个杂草稻种群出苗的影响

为了探寻土层和水层深度对杂草稻种群出苗的影响,以中国15个杂草稻种群为研究对象,测定了它们在湿润条件不同播种深度(0～3 cm)、淹水条件下不同播种深度(0～3 cm)和不同淹水深度(0～3 cm)下的出苗率。结果显示:在湿润状态下,供试种群的出苗率随土层深度的增加而降低,播后7 d,铁岭和沈阳杂草稻种群的出苗率受土层深度的影响较小;播后14 d,铁岭、沈阳和丹东种群的出苗率受土层深度的影响相对较小,在土层深度2cm和3 cm下,出苗率仍保持50%以上。在淹水情况下,所有种群的出苗率均随土层深度增加而明显降低,播后7d在1 cm土层深度下供试种群出苗率显著降低,在2 cm土层深度下供试种群基本不出苗;播后14 d,土层深度1cm条件下,铁岭、沈阳、丹东和内蒙古种群能保持45%以上,其他种群的出苗率均低于35%;土层深度在2 cm时,出苗率降低最为明显,都不超过30%,土层深度为在3 cm时供试杂草稻种群不出苗;在不同淹水深度下,铁岭和内蒙古种群的出苗率受水层深度的影响在供试种群中最小。表明:杂草稻种子在土壤中的深度能显著影响出苗率,因此深耕能降低对土层深度敏感的杂草稻种子的萌发,从而降低杂草稻对栽培水稻的危害;淹水能显著降低供试杂草稻种子的萌发率,但对不同杂草稻的影响不完全相同,因此可以根据不同地区杂草稻对土层和水层的不同反应进行管理,以降低杂草稻的危害。

栽培措施对杂草稻和栽培稻生长的影响

无论何种杂草稻密度和移栽措施下,杂草稻生长受到明显抑制,栽培稻生长没有受到明显影响,移栽不仅较好地抑制了杂草稻的发生,同时保证水稻产量,使产量达到3 496.65 kg/hm2。旱直播对杂草稻出苗率影响较小,造成杂草稻密度过高,栽培稻产量严重降低,较移栽下降了1 011.15 kg/hm2。水直播对杂草稻出苗抑制作用要明显优于旱直播,使得杂草稻出苗率较旱直播下降9.14%,但是水直播对杂草稻出苗后的生长抑制不明显,使得杂草稻发生量达到1 219.35 kg/hm2,栽培稻产量仅为1 829.85 kg/hm2。随着杂草稻密度的增大,对自身种群的影响主要表现为个体地上部分干生物量显著降低和抽穗时间的推迟;其对栽培稻的影响主要表现在栽培稻剑叶宽、分蘖数、有效穗数、地上部分干生物量、穗长、每穗饱粒数、每穗总粒数、千粒重和实际产量等方面随着杂草稻密度的增加而逐渐降低。综合考虑各方面因素,可以在杂草稻发生较为严重的田块使用移栽措施,在杂草稻发生中等的田块使用水直播措施,并且适当提高栽培稻播种量。在杂草稻发生较少的田块使用旱直播措施,从而达到成本和收益的平衡。

大豆优异种质蛋白质和脂肪含量QTL挖掘

大豆是全球重要的豆科作物,是人们食用和饲用主要的蛋白质和油脂来源。大豆蛋白质和脂肪含量受多基因控制且易被环境等因素影响,发掘高蛋白和脂肪基因位点对于定向培育大豆新品种具有重要意义。本研究选用由高产优质品种黑农84与蛋白含量较高品系京河4号杂交构建的880个家系组成的遗传分离群体,利用中豆芯一号SNP标记和SSR分子标记技术鉴定F2群体的基因型,结合蛋白质、脂肪含量表型,通过QTL IciMapping4.2的完备区间作图法(ICIM-ADD)定位获得2个蛋白QTL和2个脂肪QTL。q Pro_11_1和qOil_11_1,位于分子标记SSR_11_1087与SSR_11_1090之间,区间大小为126.27 kb,遗传贡献率分别为4.05%和3.23%,共有注释基因5个。qPro_14_1和qOil_14_1,位于SSR_14_0421与SSR_14_0429之间,区间大小为246.09kb,遗传贡献率分别为4.67%和7.13%,共有注释基因15个。本研究定位的稳定的蛋白质含量位点和脂肪含量新位点,为大豆高蛋白和高油分子标记辅助选择育种和基因图位克隆奠定了基础。

半导体制冷空气取水系统的优化研究

空气中蕴含着大量的水分,空气取水技术日益发展。其中,半导体制冷空气取水技术是基于半导体制冷技术发展而来的空气取水技术,主要利用特种半导体材料构成的P-N结,形成热电偶对,产生珀尔帖效应,从而达到冷端制冷的效果,冷凝空气制取冷凝水。针对半导体制冷空气取水技术进行分析模型搭建,对系统各个环节进行改进,对半导体制冷电流,制冷温度进行控制,获取最节能最优化的系统工况。

半导体制冷空气取水系统的优化研究

半导体制冷空气取水技术是基于半导体制冷技术发展而来的空气取水技术,主要利用特种半导体材料构成的P-N结,形成热电偶对,产生珀尔帖效应,从而达到冷端制冷的效果,冷凝空气制取冷凝水。本文针对半导体制冷空气取水技术进行分析模型搭建,对系统各个环节进行改进,对半导体制冷电流,制冷温度进行控制,获取最节能最优化的系统工况。

大豆蛋白含量主效位点qPRO-20-1的精细定位

蛋白质含量是大豆重要的品质性状,受多基因控制,定位大豆蛋白质含量相关位点并挖掘候选基因,对定向培育高蛋白含量大豆品种具有重要意义。本研究以优良品种黑农88作为母本与高蛋白优异种质P73-6B作为父本杂交,构建了一个由265个单株组成的F_(2)群体,利用中豆芯1号对F_(2)群体进行基因型鉴定并构建图谱,结合蛋白质含量表型数据,采用IciMapping 4.2软件在20号染色体上定位了一个QTL,物理距离为2.46 Mb,在区间附近筛选出11个多态性SSR标记并分析群体,将定位区间从2.46 Mb缩小至100.8 kb。增加Gm20_28349696、Gm20_30805913、Gm20_31341532和Gm20_31483719共4个SNP位点,进一步将区间缩小到95.8 kb。对区间内包含的4个基因的9个不同组织在Phytozome v13.1和PPRD RNA-seq 2个数据库中的表达量分析得到了2个候选基因,分别为Glyma.20g081800和Glyma.20g082000基因,本试验结果为大豆蛋白质含量基因克隆及蛋白质调控机制研究提供了理论基础,为大豆高蛋白分子标记育种提供材料和技术支撑。

适应新形势 切实履行无线电管理职能

随着经济社会的不断发展和科学技术的日益进步,无线电技术及其应用得到了广泛普及,已经渗透到经济建设、社会发展和人民生活的方方面面。各领域对无线电技术和业务日益依赖,无线电管理工作的重要性日益凸显,它不仅事关无线电事业和国民经济的持续健康发展,而且事关国家安全、国防安全和社会稳定。

某中央空调系统的仿真与节能优化

本文基于上海某办公楼一次泵变流量系统的研究数据,利用系统仿真软件TRNSYS进行系统部件的建模和系统平台的搭建,提出优化运行策略。在基于建立好的仿真平台,提出了提高冷冻水供水温度的系统运行策略,模拟分析不同供水温度时系统能耗对比,相比传统的7℃出水温度,9℃的出水温度对室内空气品质影响较小,并且系统能耗大约降低17.6%。同时,利用仿真平台从系统角度对变风量系统和定风量系统进行了能耗模拟,结果表明,变风量系统相对定风量系统节能14.3%。

东北春大豆60Co-γ辐射和EMS诱变的突变特点分析

为对比不同品种、不同诱变方法和剂量的诱变效果,以便给大豆诱变育种和突变体库构建提供有效途径,对4个东北春大豆品种黑农48、黑农84、绥农52和绥农42进行60Co-γ辐射和甲基磺酸乙酯(EMS)的诱变处理,调查分析其M1和M2代出苗率、成株率、不育性、蛋白、脂肪及其它农艺性状。研究发现各品种对不同诱变方法反应敏感度不同,黑农48对辐射诱变敏感度高,黑农84、绥农52和绥农42对化学诱变敏感度高。辐射诱变和化学诱变M1代均会对各品种不同性状产生影响,但这种影响多数由生理伤害造成。两种诱变方式对品种诱变影响各具特点,辐射诱变具有明显的苗后致死性,而且对不育性影响更明显;化学诱变更温和,M1代成株率更高。两种诱变M2代的出苗率、成株率、不育性、蛋白含量、脂肪含量及其它农艺性状趋于相同,但辐射诱变在叶型、分枝、黄化株、育性等方面的突变率比化学诱变高,这些变化特点的研究可为诱变育种或者构建突变体库提供基础依据。

国审高产优质大豆新品种黑农83的选育

黑农83是黑龙江省农业科学院大豆研究所以^60Co-γ射线120 Gy处理黑农37的突变体哈交96-9为母本,合97-793为父本进行杂交,采用系谱法选育而成,2014-2015年参加东北春大豆中早熟组区域试验,平均产量3 153.8kg·hm^-2,较对照02-69增产4.0%。2016年生产试验,平均产量2 850 kg·hm^-2,比对照合交02-69增产7.8%,2017年通过国审。该品种集高产、优质、抗病、广适应性于一体,适宜北方春大豆中早熟区域的黑龙江省第一、二积温带、吉林省、内蒙、新疆的部分地区春播种植。

暖体假人表面温度的PID控制

暖体假人是模拟真人与环境间热湿交换的实验设备,可以用它来测试服装热阻,对假人表面温度的稳定性和准确度要求极高。为了达到稳定和准确两个要求,本文运用Labview软件编写了无控制输出处理和有控制输出处理两个PID控制算法程序,提出了两种PID控制参数整定方法:试凑法和自动整定法。结果表明:有控制输出处理的PID控制算法更加稳定和准确,PID控制参数自动整定法能更全面和准确地找到最佳控制参数。

国审高油高产大豆新品种黑农87的选育与应用

黑农87是黑龙江省农业科学院大豆研究所、黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所合作以合丰50为母本,以^(60)Co-γ射线120 Gy处理黑农44的突变体为父本进行杂交,采用系谱法选育而成的高油高产大豆新品种。2017年通过黑龙江省审定,2020年通过国家审定。该品种集高油、高产、抗病、广适应性于一体,适宜北方春大豆中早熟区域的黑龙江省第一、二积温带、吉林省、内蒙及新疆的部分地区春播种植,5年累计推广面积超过70万hm;。黑农87作为高油高产大豆品种具有广阔的应用前景。

大豆黑农84体细胞胚诱导与再生条件的建立与优化

为建立国内大豆实际生产上可直接利用的大豆品种的大豆体细胞胚再生途径,促进大豆的分化发育、遗传转化、诱变等方面的研究和应用,本研究以大豆主栽品种黑农84为材料,针对影响体细胞胚诱导率的3个重要因素pH、外植体幼胚的直径和激素浓度设计正交试验。结果表明:外植体最适幼胚直径为4~5 mm,诱导培养基最佳配比为2,4-D浓度40 mg·L^-1、蔗糖浓度0.5%和琼脂浓度0.6%,pH7.0,此条件下体细胞胚的发生率为88.6%。同时利用获得的体细胞胚通过增殖培养、分化培养、生根培养和移栽,最终得到了再生植株,再生率为10.2%。

大豆体细胞胚诱导再生的影响因素和相关基因的研究进展

大豆是世界上重要的油料和经济作物,也是种植面积最大的转基因作物。大豆体细胞胚再生途径的转基因方法至今仍没有较大突破,主要原因是体细胞胚诱导再生频率低且不稳定,同时受基因型影响明显,这些原因限制了其在不同大豆品种中的应用。文章对影响大豆体细胞胚频率的基因型、激素、p H及其它因素进行了梳理总结,从同源克隆、基因定位和重测序等方面对体细胞胚诱导再生的相关基因的研究进展情况进行了详细综述。并对大豆体细胞胚诱导再生的应用前景和存在问题进行了归纳分析,旨在为大豆体细胞胚诱导再生的进一步研究提供参考。

东北春大豆品种的适应性鉴定试验

[目的]对东北春大豆品种进行适应性鉴定试验。[方法]采用东北主栽18个品种在12个试验点进行鉴定试验,利用绝对产量和相对排名系数进行分析,并利用GGE Biplot对品种与地点之间进行相关性分析,从而鉴定各品种的适应性。[结果]黑河43、绥农35、吉育406、东农52为适应性较强的品种。[结论]该方法能准确地鉴定出适应性更强的品种,为大豆品种推广和亲本资源配置提供依据。

CRISPR-Cas9技术在作物中研究进展

基因编辑技术CRISPR-Cas9系统的出现,为基因功能研究和作物改良提供了技术支持。本文就CRISPR-Cas9技术背景、发展等做了简要说明,综述了CRISPR-Cas9技术在基因敲除、定点整合和调控转录的应用中的原理、特点与前景,同时总结了针对CRISPR-Cas9技术缺点改进的最新研究成果,重点介绍了此技术在作物中应用情况,并对其在作物中的应用前景进行了展望。

基于转录组测序的大豆体细胞胚诱导关键基因及代谢途径分析

大豆体细胞胚诱导再生途径是大豆再生体系的重要途径之一,为了挖掘大豆体细胞胚诱导下多个发育阶段不同部位的差异表达基因,进而分析其与诱导率相关的生物学过程,本研究以大豆品种黑农84幼胚子叶诱导体细胞胚产生过程中3个不同阶段(0,15,30 d)的外植体为材料,对幼胚子叶的近轴面、远轴面及体细胞胚进行转录组测序。测序获得大豆体细胞胚诱导相关的差异表达基因(DEGs)。根据GO和KEGG筛选和富集各阶段的差异基因,挖掘体细胞胚诱导相关的重要基因,分析主要生物代谢通路(Pathway)并绘制显著性Pathway的作用网络,进而分析细胞胚诱导发育过程中的主要代谢通路。结果表明:体细胞胚诱导发育3个阶段的4个比较组中共同上调或下调表达的DEGs有19个,3个比较组中共同上调或下调表达的DEGs有142个,体细胞胚诱导发育3个阶段的DEGs主要集中在激素诱导、光合作用、氧化还原、转录调控和信号传导等生物学过程。合成代谢途径的富集分析发现DEGs主要富集于代谢途径、次生代谢产物的生物合成、植物激素信号转导、核糖体、光合作用途径等生物代谢合成通路。代谢通路互作关系分析表明基础代谢途径处于体细胞胚诱导发育的核心位置。