水平井涡轮振荡冲砂工具设计与仿真

目前水平井常用于高渗透疏松砂岩油气藏的开发,在开发过程中经常面临出砂问题,即当油层出砂之后,砂粒会紧跟原油流进井筒中,随后逐渐沉积在水平段的较低位置处而产生砂床。砂床的存在会影响石油的开采,堵塞出油通道,增加流动阻力,甚至会损坏井下设备,造成井下砂卡事故。针对我国目前常规水平井冲砂效率低、效果差且易发生堵塞等问题,文中设计了一种水平井涡轮振荡冲砂工具,确定了冲砂工具的总体方案,对振荡与冲砂参数进行了计算,并对冲洗头进行了冲砂效果仿真。研究表明,该工具通过振荡、旋转方式破砂,使得砂粒不易在井筒沉积形成砂床,在不影响冲砂效率的前提下冲砂工具不易卡涩,且该冲洗头喷嘴的布置方式可使冲洗效果更为显著。

基因聚合选育抗赤霉病小麦新品系百农4299

小麦赤霉病是一种严重危害小麦生产的真菌性病害,其抗性由多基因控制,抗性机制复杂。type Ⅰ(抗侵入)和type Ⅱ(抗扩展)是小麦抵御赤霉病侵害的2种最主要抗性类型。在抗赤霉病育种中兼顾2种抗性,对于保证生产上抗性的稳定和持久有着重要意义。在前期研究中,作者所在课题组从小麦地方品种望水白中克隆了抗赤霉病扩展的主效QTL Fhb1,精细定位了Fhb4和Fhb5,获得了功能性/紧密连锁的分子标记。本研究利用这些标记,以小麦品系NMAS022作为供体亲本,现代小麦品种百农4199作为受体亲本,通过分子标记辅助回交育种方法选育成了聚合望水白Fhb1、Fhb4、Fhb5的小麦新品系百农4299。与百农4199相比,百农4299在2年的田间试验中type Ⅰ抗性至少增加了73%~74%, type Ⅱ抗性至少增加了83%~88%(以病小穗数计),并且产量潜力也得到了提高。上述结果证明了通过分子标记辅助选择聚合不同类型抗赤霉病QTL以提高小麦赤霉病抗性的可行性。抗赤霉病小麦品系百农4299有望成为一个新的抗赤霉病小麦品种。

405份CIMMYT引进小麦种质的遗传多样性分析

为了明确国际玉米改良中心（CIMMYT）引进普通小麦种质材料的遗传多样性特点,为其利用提供参考依据,本研究从均匀分布于小麦基因组的420对SSR引物中选择出条带清晰、多态性较好的62对引物对引自CIMMYT的405份普通小麦种质系进行遗传多样性检测。结果表明,62对SSR引物在405份CIMMYT材料中共检测到198个等位变异,每对引物检测到等位变异的数目为2~8个,平均每对SSR引物能够检测到3.19个等位变异。单个SSR引物的PIC值介于0.03~0.79之间,平均值0.48。405份CIMMYT材料A、B、D基因组之间多态性位点数和等位变异数相差不大,PIC平均值B基因组（0.53）〉A基因组（0.52）〉D基因组（0.39）。聚类分析结果显示,62对SSR引物能够将405份CIMMYT材料区分开来,在0.1285遗传距离处将供试材料分为24个类群,类型较为丰富,不同类群的材料在农艺性状和品质性状上存在差异。

小麦矮秆种质系山农342-9矮秆基因的分子标记定位

为了明确小麦矮秆种质系山农342-9矮秆性状的遗传特点,本研究对其赤霉酸敏感性及矮秆性状的遗传特点进行了鉴定分析,利用分子标记技术对矮秆基因进行了分子标记定位。结果表明,山农342-9为赤霉酸不敏感型,其矮秆性状受一对位于小麦6B染色体上的隐性主效基因控制;从2 606对引物中筛选出2个与矮秆基因连锁的分子标记Xwmc398和Xgwm508,利用F2分离群体计算出它们与矮秆基因的遗传距离分别为1.2 cM和8.1 cM。

基于SSR标记的六倍体小黑麦遗传多样性分析

采用已筛选出的多态性较好的分布于六倍体小黑麦21对染色体上的100对SSR引物对从国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）引进的339份六倍体小黑麦进行了遗传多样性分析。结果显示,100对引物共检测出323个等位变异,变幅是1-6个,平均等位变异丰富度为3.23;多态信息含量（PIC）的变幅为0-0.748,平均多态信息含量为0.465;平均遗传多样性指数（H＇）为0.1439,说明供试的339份六倍体小黑麦品种的SSR遗传多样性较为丰富。同时基于Nei＇s遗传距离对339份材料进行聚类分析,可以将供试材料分为6个类群。其中,第Ⅵ类群与其他类群的遗传距离较大、遗传差异较明显。研究结果为将六倍体小黑麦的优良基因应用于普通小麦的遗传改良提供了理论依据。

六倍体小黑麦基于农艺性状和品质性状的多样性分析

为明确从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引进的111份六倍体小黑麦的遗传多样性特点,为其有效利用提供参考依据,对其农艺性状和品质性状特点进行了多样性分析。结果表明:6个农艺性状的平均变异系数为16.94%,平均多样性指数是1.96,小穗数/穗、穗长和千粒重的多样性指数均高于2.00;10个品质性状的平均变异系数为8.60%,平均多样性指数是1.94,吸水率、面团稳定时间的多样性指数均高于2.00。结论:111份六倍体小黑麦的农艺性状和品质性状表现出较大的差异,具有较丰富的多样性。