一个新的水稻脆秆突变体bc17的鉴定及基因定位

利用重离子辐照武运粳7号(Wuyunjing 7,wyj7)获得一个脆秆突变体bc17(brittle culm 17),该突变体脆性特征仅在茎秆中表现,叶片正常,并且茎秆脆性在抽穗后开始表现,随着成熟度的增加脆性特征逐渐显著。农艺性状分析表明,该突变体生长发育受到影响,株高显著低于野生型,分蘖数减少以及结实率降低。茎秆和叶片生化成分测定显示,与野生型相比,bc17茎秆和叶片的纤维素含量分别降低22.70%和18.67%,半纤维素含量分别升高45.76%和31.36%。bc17茎秆的抗折力、拉伸力均显著低于野生型,表明茎秆的机械强度发生改变。组织解剖学观察发现,bc17茎秆的厚壁细胞孔隙变大,结构疏松,细胞数目减少。遗传分析表明,bc17的脆秆特征受单隐性核基因控制。利用图位克隆技术将bc17基因精细定位于水稻第7号染色体162 kb区域中,生物信息学分析表明可能是一个新的水稻脆秆基因,为揭示水稻细胞壁合成分子机制的研究提供重要的材料支撑。

荠蓝1号在中国东西部地区种植适应性研究

为推广种植亚麻荠新品种荠蓝1号,对比了荠蓝1号3月-6月在中国西部(新疆伊犁自治州)和东部(江苏连云港)两个地区在3种不同的种植行距(15,30和45 cm)下的农艺学表现。结果表明,荠蓝1号在新疆地区更具有高产潜力。两个地区的亚麻荠收获产量和含油量都较高,种子产量达204.56和187.58 g·m^(-2),含油量达43.04%和42.07%,单不饱和脂肪酸含量分别为22.20%~26.07%和22.28%~26.46%,多不饱和脂肪酸含量分别为50.19%~57.90%和51.44%~57.58%。两个地区30 cm的种植行距显著提高了荠蓝1号的产量和亚麻酸含量,新疆地区的30 cm种植行距的种子产量最高。综上所述,荠蓝1号适合在我国新疆地区种植,适宜种植行距为30 cm。

奶牛壳聚糖乳头保护膜药浴剂的制备及临床应用效果研究

该研究考察了不同相对分子质量的壳聚糖对奶牛乳房炎致病菌的体外抑菌效果,以壳聚糖和聚维酮碘为主效消毒成分研制奶牛乳头保护膜药浴剂,分别使用壳聚糖乳头保护膜药浴剂(左乳区,试验组)和聚维酮碘药浴剂(右乳区,对照组)对奶牛乳头进行药浴,通过乳中营养成分、体细胞数(SCC)及体细胞评分(SCS)、隐性乳房炎发病率等指标评价壳聚糖乳头保护膜的使用效果。结果表明,相对分子质量为50×103的壳聚糖对6种致病菌的抑菌效果最好;且在乳头保护膜中添加1.00%的壳聚糖后,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、无乳链球菌、蜡样芽胞杆菌的抑菌效果要显著大于未添加组(P<0.05);乳区试验结果表明,试验28 d后试验组和对照组之间的乳脂率、乳蛋白率、乳糖含量、总固体含量和SCC、SCS差异不显著,28 d时,试验组和对照组隐性乳房炎的发病率分别为9.38%和14.58%,此外试验组14 d的SCC显著低于0 d(P<0.05),而对照组的差异不显著。表明壳聚糖乳头保护膜药浴剂可有效地预防奶牛乳房炎。

荧光定量PCR检测原料乳中粘质沙雷氏菌

为建立检测原料乳中粘质沙雷氏菌(S.marcescens)定性定量的检测方法,本研究利用S. marcescens S-核糖基高半胱氨酸酶(luxS)基因片段设计1对特异性引物,设计并建立了S. marcescens luxS基因的SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR的检测方法。结果显示,该方法可特异性检测粘质沙雷氏菌的存在,检测的最低限为6.9×10~2cfu/mL。与其他原料乳中常见的微生物均无交叉反应,比常规PCR的检测限(6.9×10~3cfu/mL)要广。对2015年11月~2016年1月长江下游地区8个牧场的原料乳进行检验,结果表明本检测方法具有较好的敏感性、特异性和实用性。

水稻叶脉黄化突变体yml的遗传分析及基因定位

水稻(Oryza sativa L.)是重要的粮食作物之一,其产量一直备受关注。水稻叶片是光合作用的重要场所,叶脉是叶片中具有支撑和运输功能的组织。同时,叶脉中存在的光合色素也能提供一定的光合作用。本研究采用重离子束诱变籼稻9311获得的叶脉黄化突变体yml进行遗传分析及基因定位研究。该突变体在抽穗期开花后5d左右,开始出现叶脉黄化表型,并于抽穗后期黄化性状明显,并持续至成熟期。在分蘖期,突变体与野生型相比,光合色素含量无显著差异。但在抽穗后期,突变体叶片及叶脉中光合色素含量显著降低,导致光合效率明显降低,净光合速率仅为野生型的50.37%。成熟期突变体的株高、穗长、有效穗数、每穗实粒数、结实率、千粒重均显著低于野生型。通过遗传分析,确定该突变性状由一对隐性基因控制。利用图位克隆技术,将该基因定位于6号染色体。进一步通过简单重复序列(SSR)及插入缺失(InDel)标记,将该基因位置缩小至InDel5与RM3431之间,物理距离约为700 kb。本研究为后续突变体基因的克隆和功能分析提供了研究基础。

水稻早衰快腐突变体ad1衰老特性的研究

本研究前期利用重离子诱变水稻品种科辐粳7号获得受环境响应的水稻早衰快腐突变体ad1(automatic degradation 1)植株,为研究该突变体衰老腐解的发生机制,对其进行生物学特性及遗传分析。结果表明,突变体ad1在抽穗期时遇到高温茎叶会快速腐解,引起整个植株坍塌。衰老发生时,突变体ad1净光合速率、气孔导度和蒸腾速率极显著低于野生型(WT),胞间CO2浓度极显著高于WT。突变体ad1总叶绿素含量及类胡萝卜素含量低于WT。石蜡切片观察发现突变体ad1叶肉细胞受损,排列松散,气孔结构受损;茎秆表皮变薄,厚壁组织细胞排列松散、细胞变少。透射电镜观察发现突变体ad1叶绿体结构异常,淀粉颗粒明显增多,类囊体排列紊乱,片层结构模糊,基粒垛叠松散。组织化学染色表明ad1突变体中死细胞、过氧化氢以及超氧阴离子含量比WT高。与WT相比,突变体ad1叶片中总超氧化物岐化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化力活力(T-AOC)及丙二醛(MDA)含量显著升高,可溶性蛋白(SP)含量显著降低。遗传分析表明ad1突变表型受一对隐性核基因控制。本研究结果为进一步研究突变体ad1基因定位和基因功能奠定了一定的理论基础。

水稻脆性秸秆降解特性及其对土壤团聚体的影响

水稻秸秆降解效率是衡量秸秆还田利用率的重要指标,脆秆水稻秸秆易破碎,在秸秆还田中具有重要应用价值。以脆秆水稻品种科辐粳7号的秸秆为研究对象,以扬粳113为对照,通过土壤降解(有氧+厌氧)和酸碱酶解处理揭示脆性秸秆的降解特征,明确降解后的秸秆对土壤结构的影响,为脆秆水稻的应用提供理论支持。研究发现通过酸性降解处理,科辐粳7号的茎秆、叶鞘以及叶片的降解率较对照品种扬粳113秸秆分别提高了15.11%、5.66%、9.27%(P<0.05),碱性降解处理分别提高了13.18%、12.31%、11.01%(P<0.05)。土壤降解试验结果显示,科辐粳7号秸秆在质量损失、纤维素降解和半纤维素降解方面显著高于扬粳113秸秆,降解后土壤平均重量直径显著大于扬粳113秸秆,土壤破坏率显著低于扬粳113秸秆。研究结果显示,科辐粳7号的秸秆降解率比常规水稻品种显著提高,同时有利于土壤结构的改善,对于提高秸秆还田的效率十分关键。

水稻草铵膦耐性突变体的筛选及其耐性机制

以水稻品种"金粳818"为诱变材料,进行水稻草铵膦耐性突变体筛选和耐性生理指标测定。从重离子辐照后代中获得5个草铵膦抗性的材料,进一步的草铵膦涂抹研究结果表明:处理96 h后草铵膦耐性突变体水稻叶片仍保持绿色,对照组叶片完全枯黄萎蔫,叶绿素含量相对值显著高于对照组。突变系水稻鲜重、干重和株高比对照组最高分别增加111.46%、53.40%和48.00%。突变系水稻叶片氨含量均低于0.8 mg/g,而对照组氨含量高达1.3 mg/g。草铵膦耐性突变体与对照组的叶片谷氨酰胺合成酶活性均下降,但两者差异不显著,而突变系水稻的草铵膦耐性机制是否是非靶标抗性还需进一步验证。筛选出的草铵膦耐性突变体水稻具有一定的草铵膦耐性,在草铵膦耐性分子机制研究或育种方面具有良好前景。

不同路面等级的矿用自卸车半主动悬架控制系统设计

阐述分数阶PID控制系统的设计,实现对半主动悬架进行控制。针对矿车悬架控制不能根据路面等级实时改变控制器参数的问题,使用混合模拟退火(SA)算法与粒子群(PSO)算法对不同等级路面下分数阶PID的控制参数进行优化。通过优化使评估环节的函数值达到最小,从而得出不同等级路面中相应的控制器最优参数组合,并进行仿真测试。

不同等级路面中的车辆半主动悬架改进粒子群LQG控制系统分析

阐述针对LQG控制器用于半主动悬架存在加权系数依靠人为调节的问题,提出一种基于改进粒子群算法的LQG控制方法。该算法根据适应度函数值动态调整惯性权重,通过tanh激活函数动态调整学习因子,提高其全局搜索能力和收敛速度,求得更具有适应性的LQG控制矩阵系数,仿真验证其有效性。

竹醋液、壳聚糖和茶多酚对冷却猪肉的复合保鲜研究

为研究竹醋液、壳聚糖及茶多酚作为保鲜剂保存冷却猪肉的复合保鲜效果,试验先通过单因素试验对单一保鲜剂进行了筛选,在此基础上采用L9(33)正交试验进行了竹醋液、壳聚糖及茶多酚的最优组合筛选。结果表明:最佳复合保鲜剂组合为壳聚糖0.9 g/100 mL、茶多酚0.9 g/100 mL、竹醋液2%(V/V),在最优条件下冷却猪肉的菌落总数对数值、pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)值均显著低于对照组。说明竹醋液、壳聚糖和苯多酚复合保鲜剂;货架期能够有效地延长冷却猪肉的贮藏期。