极晚熟杏品种冬杏果实生长发育动态及模型研究

通过在冬杏果实发育期跟踪测定果实果形、干鲜重和内含物含量,了解极晚熟杏品种冬杏的果实发育动态规律。结果表明,冬杏果实发育期180～196d,可分为5个时期,为"双S"型曲线。平均日生长量以果实第一次快速生长期最大。第二次缓慢生长期长达84d,此时期为果实、核及胚干重增加的主要时期。末花期结束后第42天,核开始硬化,至第二次快速生长开始后7d核与胚基本发育成熟。核及胚的三径、干鲜重变化为两慢一快的"S"型曲线,果肉中维生素C变化为"W"型曲线,总糖为近"S"型曲线,总酸为"M"型曲线。其动态曲线可用固定数学模型进行拟合。

不同成熟期杏品种光合特性差异分析

【目的】了解所选9个不同成熟期杏品种的光合特性,为进一步研究不同成熟期杏品种光合特性差异,及与其果实发育的相关性奠定基础。【方法】在果实第二次缓慢生长期(即6月上旬～7月上旬),测定各品种光响应和CO2响应曲线。【结果】9个不同成熟期杏品种光及CO2响应曲线的变化趋势基本相同,但不同熟期类型光合特征模拟参数值间存在极显著差异。光合能力以早熟品种巴都玉吕克、库买提最强,而晚熟品种中的大果胡安娜和亚布拉克佳娜丽相对较弱,极晚熟品种冬杏居中。影响不同成熟期杏品种果实发育期的主要因素为AQY、LCP、LSP、CE、CCP、CSP。极晚熟品种冬杏除了受AQY、LCP、LSP、CE、CCP、CSP的影响外,较高的Rd是其发育期延长的关键因素之一。【结论】9个不同成熟期杏品种的光合特性模拟参数值在相同熟类型品种之间差异显著,不同熟期类型品种之间存在极显著差异。光合特性模拟参数中,AQY、LSP、CE、CCP、CSP与果实发育期的长短密切相关,较高Rd值是造成极晚熟品种冬杏果实发育期较长的关键因素之一。

‘冬杏’果实和叶片中可溶性总糖、淀粉含量与淀粉酶活性间的相关性研究

为探明‘冬杏’果实不同发育阶段果肉及叶片可溶性总糖含量、淀粉含量和淀粉酶活性的变化规律及其相关性,以极晚熟杏品种‘冬杏’为研究对象,测定其果实发育过程中不同阶段果肉和叶片中可溶性总糖、淀粉含量及淀粉酶活性的变化,并分析它们之间的相关性。结果表明:果实第二次快速生长期(开花后第133天至开花后第175天)是‘冬杏’果肉可溶性总糖积累的主要时期,此时期叶片可溶性总糖含量大幅下降。果实成熟时,果肉中可溶性总糖和淀粉的含量分别为117.75g/kg和3.61g/kg,叶片可溶性总糖和淀粉含量分别为29.16g/kg和6.92g/kg。果肉中的淀粉在果实缓慢生长期大量积累,在可溶性总糖大量积累前淀粉酶活性迅速升高,淀粉大量分解。叶片中淀粉含量在果实第一次快速生长期大幅下降后不再有较大的变化,淀粉酶活性变化幅度也相对较小。果肉可溶性总糖的快速积累与果肉中淀粉含量和叶片中可溶性总糖的含量及淀粉酶活性之间正相关,相关性分别为0.550、0.529和0.529。与叶片中的淀粉含量负相关,相关性为-0.440。果实硬核期(开花后第105天至第126天)果肉可溶性总糖含量减少、淀粉酶活性升高、淀粉含量减少。

应用神经网络信息融合诊断航空发动机故障

研究了基于神经网络信息融合技术,同时结合模糊集合论对发动机气路部件进行故障诊断的方法,并以某型涡轴发动机为对象进行了仿真分析.研究结果表明该方法的故障诊断过程相对简单,对模型的精度要求不高,能够降低虚警、误报、漏报等情况的发生.

极晚熟杏品种冬杏物候期及花芽分化特性研究

通过对冬杏物候期及花芽分化的调查分析,了解冬杏的物候期及花芽分化特性以及与其他不同成熟期杏品种间的差异。结果表明,冬杏花芽3月下旬萌动,4月初始花,花期5d左右。4月中旬展叶,11月上旬开始落叶,树体营养生长期为219d左右。花期和营养生长期与其他成熟期品种相比较短,物候期各阶段的开始时间晚于其他成熟期杏品种。花芽6月下旬进入分化期,7月中旬进入花萼分化期,7月中下旬进入花瓣分化期,8月上旬进入雄蕊分化期,8月上中旬进入雌蕊分化期,各分化时期有交错重叠的现象,且进入各分化时期的时间及整体分化进程均要晚于其他成熟期杏品种。

极晚熟杏品种冬杏光合特性研究

【目的】了解极晚熟杏品种冬杏的光合特性,为进一步研究其生长发育特性及晚熟生理机制奠定基础。【方法】在冬杏果实第二次缓慢生长期(即花后35～119 d),测定其光合日变化、光响应和CO_2响应曲线。【结果】冬杏的光合各特征值日变化主要表现为双峰型,胞间CO_2浓度呈现相反规律,但各特征值的变化不同步。净光合速率(Pn)的两个峰值分别出现在11:00和18:00,在15:00出现光合"午休"现象。其光补偿点(LCP)为68.33μmol CO_2/(m^2·s),光饱和点(LSP)为947.29μmol CO_2/(m^2·s)。CO_2补偿点(CCP)为135.72μmol CO_2/(m^2·s),C02饱和点(CSP)为1 149.38μmol CO_2/(m^2·s)。Farquhar模型能较好的描述其光及CO_2的响应曲线。冬杏光合日变化中Pn较低且其变化幅度较小,LCP、CCP与表观暗呼吸速率(Rd)较高。【结论】冬杏的光合日变化和响应曲线规律与其它品种基本相同,但各特征值差异较大,光合同化能力相对较低,对其果实的发育期有一定的影响。

园艺专业耕读教育模式优化对策研究

为充分发挥专业耕读教育的育人作用,调查现有园艺产业发展和就业市场对人才的核心需求,分析园艺专业耕读教育对人才核心能力培养的支撑情况,对该专业实施耕读教育的优化对策进行研究。核心需求方面,知识应用、推广能力是多数企业筛选园艺人才的核心标准;支撑情况方面,设立了耕读教育基础认知、耕读教育综合实习等4门课程,打造全过程耕读教育体系。具体对策包括加强实践课程的顶层设计,通过统筹学分、提高耕读教育课程考核标准等方式,优化专业耕读教育对各项核心能力的支撑力度;打破专业耕读教育集中制,将其改为“穿梭型”半学半耕制教育;拓宽知识输出渠道,增加反向教学方法;扎根基层,加强耕读教育的基层合作,通过学生实现技术输出。本文为提高地方农业高等院校专业育人成效、打造耕读教育品牌提供参考。

极晚熟杏品种‘冬杏’杂交亲和性研究

为了探讨极晚熟杏品种‘冬杏’的杂交亲和性并为选育其晚熟品种奠定基础,以‘冬杏’为母本、15个不同成熟期的新疆杏品种为父本进行了杂交实验,通过观察坐果率及花粉管的生长状况,探讨了不同父本与‘冬杏’的亲和性。结果表明,15个父本杏品种的平均花粉量为1 413.24粒/花药,平均花粉活力为51.0%,与‘冬杏’杂交后的平均坐果率为22.5%,‘贾格达玛依桑’、‘木孜佳娜丽’、‘赛买提’、‘克孜朗’等品种与‘冬杏’的杂交坐果率较高,‘毛拉肖’、‘索格佳娜丽’、‘旦杏’等品种与‘冬杏’杂交的坐果率相对较低。‘冬杏’自交坐果率小于6%,为自交不亲和类型。授粉后2 h有部分品种花粉在柱头上开始萌发,所有品种的花粉管在96 h后均到达了‘冬杏’的花柱基部,但各品种花粉原位萌发及花粉管生长动态的差异较大,其中以‘赛买提’和‘贾格达玛依桑’的花粉管最早到达基部,‘木孜佳娜丽’和‘克孜朗’等较早。‘贾格达玛依桑’、‘木孜佳娜丽’、‘赛买提’、‘克孜朗’等品种与‘冬杏’的杂交亲和性较好。

基于嵌入式实时操作系统PICos18的多用途智能转速表的研制

以可剥夺型嵌入式实时多任务操作系统PICos18为软件开发平台,研制了一款多用途智能转速表。该转速表在模式设置、液晶显示测量值、串口通信等5个任务的基础上实现了友好的人机界面和可靠的转速测量。介绍了这一典型嵌入式系统的设计思想和实现方法。

三个生态群杏品种叶面积分布规律及其数学模型研究

以中亚细亚生态群、准葛尔-伊犁生态群、华北生态群杏品种叶片为试材,测定同一生境下不同生态群杏品种的叶面积、叶片长、叶片宽、叶形指数,分析各生态群叶面积的分布规律,建立叶面积估算的数学模型。结果表明:3个生态群杏品种叶面积呈右(左)偏态规律分布,以华北生态群的叶面积平均值最大,中亚细亚生态群最小;各生态群有50%以上的品种叶面积分布在该生态群的某一取值范围内,且取值范围华北生态群>中亚细亚生态群>准葛尔-伊犁生态群;长宽积与叶面积的相关性最高,叶面积随长宽积的增长可用一元二次曲线方程拟合;各生态群叶面积估算数学模型,在取值范围内能较好的估测各生态群品种的叶面积。

Study on Pollen Viability and Stigma Receptivity of Very Later-ripening ‘Dongxing' Apricot

[Objective] The primary aims of this study were to understand the characteristic of floralorgan development in ‘Dongxing＇, and analyze its differences with other apricot varieties. [Method] Floral organ morphology, pollen quantity, pollen viability and stigma receptivityof ‘Dongxing＇ and other apricot varieties were observed and measured. [Result] The ratio between the medium style and long style of‘Dongxing＇ was 82.4%, and the ratio of pistillode was lower than that in the other apricot varieties. Its pollen quantity was 32 183.2 grains per flower, and was fewer than the others. The pollen germination of ‘Dongxing＇ in optimum medium（1% agar ＋15% sucrose ＋ 0.01% boric acid） was 53.0%, i.e. its pollen viability was low. The pollen viability increased at first and then decreased following the period of the bud stage to flowering stage, and pollen viability reached maximum value at the 1st d after flowering. Meanwhile the stored pollen viability continuously decreased with the extension of storage time, and pollen viability of the both vivo or vitro stored was decreased to the half of the maximum value at the 3rdd after flowering or storage.The stigma receptivity of ‘ongxing＇ enhanced at first then weakened, maximum stigma receptivity was found at the period of 2 h to 4 h after flowering. The optimum time for artificial pollination was 1 h to 8 h after flowering and it was shorter than the other apricot varieties was. [Conclusion] The ratio between the medium style and long style of ‘Dongxing＇ was higher than the other apricot varieties, while the pollen viability of ‘Dongxing＇ on the contrary. Its pollen viability reached maximum value at the 1st d after flowering and the optimum time for artificial pollination was1 h to 8h after flowering.

我国作物航天育种20年的基本成就与展望

航天育种是我国科学工作者开创的农作物诱变遗传改良的一种有效新途径。经过20年的探索发展,已建立了全国航天育种研究协作网,航天育种研究工作取得了可喜的成果:在水稻、小麦、棉花、青椒、番茄、芝麻、牧草等作物上育成和审定了40多个高产、优质、多抗的农作物新品种,并开始在农业生产中发挥作用;获得了一批有可能对产量和品质等重要经济性状有突破性影响的罕见突变;航天诱变与地面模拟诱变育种技术创新取得显著进展;航天育种技术及其产品的知识产权保护与产业化、航天诱变机理探索等方面研究得到稳步推进。本文系统评述了我国航天育种20年来的基本成就,并根据当前研究和应用形势提出了发展战略。

植物诱发突变技术育种研究现状与展望

自1928年以来，诱发突变技术应用于农作物新材料创制和优良新品种培育，在解决世界粮食安全与营养供给中发挥了显著作用。据不完全统计，截至2009年9月，世界上60多个国家在170多种植物上利用诱发突变技术育成和推广了3088个突变品种，其中中国在45种植物上育成了802个突变品种，超过目前国际诱变育成品种数据库中总数的四分之一而位居世界第一。中国育成的突变品种年最大种植面积900万hm^2，每年为国家增产粮、棉、油10～15亿kg，社会经济效益超过20亿元。近年来，加速器离子柬辐照、空间环境诱变等新型诱变手段，以及传统核辐射诱变技术的有效利用，在我国农作物诱变改良与新基因挖掘中的应用日趋活跃。植物基因组学和高通量DNA技术（如TILLING等）的发展将把传统诱变育种推向分子突变育种新时代，并将在支撑我国及世界粮食安全领域发挥更大作用。

高能混合粒子场诱变小麦的细胞学效应研究

利用北京正负电子对撞机直线加速器E2束流打靶产生高能混合粒子场,以0、109、145、1952、84和560Gy的剂量处理两个冬小麦品种ZY9和ZH7,并与相同剂量的60Coγ射线相比较,研究其细胞学效应。试验结果表明,混合粒子场辐照小麦种子可抑制根尖细胞有丝分裂,诱发染色体出现单微核、双微核、多微核、环状染色体、落后染色体、游离染色体、染色体断片等多种畸变类型。混合粒子场与γ射线诱发的微核畸变率和染色体畸变率均存在明显的剂量效应,但混合粒子场的损伤效应明显高于γ射线。混合粒子场可诱发高频率的环状染色体和染色体断片,显示出混合粒子场处理小麦具有比γ射线处理更高的相对生物学效应。

利用ISSR分子标记构建新疆野杏核心种质资源

【目的】通过对不同取样策略和遗传距离相结合的组合结果进行分析对比,以此探讨分子水平构建新疆野杏核心种质的方法,确定最适核心种质资源,以利于种质的保护与利用。【方法】以分布于新疆伊犁地区霍城县大西沟、新源县博尔赛和巩留县伊依克台3个分布区的135个新疆野杏实生株系为材料,根据SM、Jaccard和Nei&Li遗传距离,采用UPGMA聚类法对新疆野杏整体进行多次聚类抽样,直到其中某个采样点再次聚类时无种质被抽取;以随机取样策略为对照取样策略,应用位点优先取样策略,研究新疆野杏核心种质构建的方法;采用丢失的等位基因数以及多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数各遗传多样性指标进行t检验来确定最适构建方法;分别将核心种质与原种质和保留种质进行t检验和遗传多样性比较,以此来评价核心种质的代表性;并用主坐标轴分析法和表型性状对原种质和核心种质进行分析,以此对核心种质进行确认。【结果】位点优先取样策略构建的核心种质比对照随机取样策略丢失的多态性位点数少,且同一遗传距离下位点优先取样策略构建的核心种质具有较高的遗传多样性,更能构建一个具有代表性的核心种质;通过Nei&Li遗传距离构建的新疆野杏核心种质各遗传多样指标具有较大值,优于SM和Jaccard遗传距离;采用主坐标轴分析法和表型数据分析显示,利用位点优先取样策略和Nei&Li遗传距离构建的新疆野杏核心种质能够较全面的代表野杏原种质的遗传多样性;31份野杏核心种质资源,保留了原种质22.96%的样品,多态性位点、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数的保留率分别达到92.69%、98.83%、99.42%、103.26%、109.24%和108.31%。【结论】采用位点优先法和Nei&Li遗传距离进行多次聚类,是较适宜的构建新疆野杏核心种质的方法,构建的31份核心种质能最大程度代表原种质的遗传多样性,同时本研究所采用的方法对其他作物核心种质的构建具有重要的参考价值。

作物空间诱变效应及其地面模拟研究进展

本文简要分析了国外空间植物学研究概况 ,评述了我国利用返回式卫星等搭载作物种子开展空间诱变效应研究及其在种质创新和新品种培育方面的现状。从粒子生物学、物理场生物学和重力生物学等不同角度介绍了地面模拟空间环境因素的方法途径和研究进展。

库尔勒香梨果实发育成熟的糖代谢和呼吸代谢响应特征

【目的】通过对库尔勒香梨果实发育及成熟过程果实糖代谢和呼吸代谢响应特征的研究,以探讨代谢互作对果实糖分动态积累的作用。【方法】花后60—150 d,每隔10 d取香梨样果,测定果肉、果心和果皮的质量,纵横径,淀粉及4种可溶性糖组分含量,不同途径呼吸速率,12种糖代谢酶与9种呼吸代谢酶活性的变化。通过回归分析、分阶聚类和主成分分析,确定果实发育及成熟不同阶段的质量与糖分的关系,呼吸主路径、代谢酶聚类关系对糖分构成的影响,以此讨论和构建香梨果实糖代谢和呼吸代谢的关联路径及不同部位的代谢特征。【结果】果心以糖酵解为呼吸主路径,果肉的糖酵解与三羧酸循环交替构成呼吸主路径,果皮呼吸主路径由糖酵解和三羧酸循环共同构成。果心和果肉的糖代谢与呼吸代谢可从花后90 d分为两种不同的响应模式,果皮的代谢响应在花后120 d变化明显。成熟期果心的淀粉、蔗糖、山梨醇代谢酶与糖酵解、磷酸戊糖途径、细胞色素途径代谢酶关联聚类;果肉的淀粉、蔗糖代谢酶与糖酵解、三羧酸循环、交替途径、细胞色素途径代谢酶关联;果皮的蔗糖、山梨醇代谢酶与糖酵解、三羧酸循环、交替途径、细胞色素途径代谢酶存在较高的聚类相关。聚类关联酶活性升高或达到峰值,与果心和果肉的果糖、葡萄糖积累,果皮山梨醇转化和果糖、葡萄糖含量升高显著关联。【结论】库尔勒香梨果实以果糖和葡萄糖为主成分的糖分积累构成典型的内在品质,存在果实成熟时糖分构成与甜度的部位异质,是发育与成熟不同阶段糖代谢与呼吸代谢不同动态响应累积的结果。磷酸己糖异构酶与细胞色素氧化酶是香梨果实3个部位同时在成熟阶段交联呼吸代谢与糖代谢的关键酶。

空间环境诱变小麦叶绿素缺失突变体的主要农艺性状和光合特性

叶绿素缺失突变体对研究植物光合作用机制,揭示叶绿素生物合成与降解途径,发掘鉴定光合作用相关新基因以及了解基因间的相互作用有重要意义。空间诱变创制的小麦叶绿素缺失突变体Mt135的叶色表现为完全白化、条纹和绿3种类型,其中完全白化株叶片完全白化,于苗期死亡;条纹株叶片呈绿白相间的条纹,能够正常成穗结实,但其株高、穗长、株粒数、株粒重、千粒重都显著低于原始亲本,生育期比原始亲本延长5～7 d;绿株与原始亲本没有显著差异。初步遗传分析表明,Mt135是一个由核质基因共同作用的突变材料。对突变体及其原始亲本叶绿素荧光动力学参数的分析表明,当光照强度为110μmol m-2 s-1时,条纹株绿色组织光系统II的最大量子产量与原始亲本无显著差异,光系统II的潜在活性显著低于原始亲本,而光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数、实际量子产量、调节性能量耗散的量子产量、非调节性能量耗散的量子产量在不同的生育期间变化不同。另外,不同的光照强度下,条纹株绿色组织的电子传递速率、光化学猝灭系数、实际量子产量的变化也不相同。条纹株白色组织和完全白化株则完全失去光合能力。上述结果证实,小麦叶绿素缺失突变体Mt135的光合作用受到很大的影响,光合特性发生了改变,较高的光照强度在拔节期对突变体影响较大,抽穗期影响相对较小。条纹株光合特性的改变与其株高、穗长和产量相关性状显著降低的结果相互印证。

实践八号卫星飞行环境中不同因素对小麦的诱变效应

以实践八号育种卫星1×g离心机、铅屏蔽室和卫星舱内同时搭载处理的3个小麦品种为材料,分别分析同一飞行环境下空间辐射、空间微重力和空间综合环境作用对小麦的损伤特点,比较研究其对小麦品种的诱变效应。结果表明,空间综合因素处理抑制了小麦轮选987和新麦18当代(SP1代)的苗期生长,而对周麦18没有显著影响,空间辐射单因素处理只对轮选987有显著的抑制作用,而空间微重力对3个品种的抑制作用都不显著;成熟后3种处理对各农艺性状的影响都不存在显著差异。3个小麦品种SP2代均出现株高、穗长、千粒重等多种表型性状突变;轮选987和新麦18都表现空间综合环境因素诱发的突变频率高于其他2个单一因素,而空间微重力的突变效应最小。在新麦18空间综合因素处理的群体中,还发现了叶片条纹状白化突变体(0.48%)并可以遗传到后代。上述结果证实,在空间条件下宇宙射线和微重力的共同作用具有累加的效应,宇宙射线是产生变异的主要因素,空间微重力的单独作用也可以导致变异的产生。