苦瓜McPDS基因克隆及CRISPR/Cas9基因编辑载体构建

以苦瓜八氢番茄红素脱氢酶(phytoene dehydrogenase,PDS)基因为靶标,构建其特异gRNA的CRISPR/Cas9基因编辑载体,以期为建立苦瓜CRISPR/Cas9基因编辑技术体系奠定基础。以苦瓜自交系B07叶片cDNA为模板,同源克隆苦瓜McPDS基因CDS序列。结果表明,McPDS基因CDS序列全长1731 bp,编码576个氨基酸,蛋白质相对分子质量为64.44 kD,理论等电点(PI)为7.09。跨膜结构分析结果表明,该蛋白为亲水性非跨膜蛋白。系统进化树分析结果表明,McPDS与黄瓜、甜瓜等葫芦科植物中的PDS蛋白同源性较高。此外,以McPDS为靶标基因,在5’端筛选2个高特异性靶点,经设计引物,成功构建1个双靶点CRISPR/Cas9基因编辑载体,为苦瓜基因编辑体系的建立奠定了技术基础。

设施樱桃番茄主要病虫害及综合防控技术

种植樱桃番茄是广东省重要的农业产业,常年种植面积约1万公顷,并呈逐年上升趋势。采用设施种植,樱桃番茄产量可比露地栽培提高50%以上,如果搭配周年生产技术,可以有效保障生产的稳定性。但由于广东省气候温暖潮湿,设施环境下的樱桃番茄易发生多种病虫害,例如番茄黄化曲叶病、青枯病、烟粉虱、美洲斑潜蝇等,且部分病虫害甚至无越冬情况,可全年发生,若防治不及时或防治技术不到位,易导致病虫害短时间内在整个棚室暴发,造成严重的经济损失。为此,笔者所在的研究团队通过多年研究,探索出广东地区设施樱桃番茄主要病虫害综合防控技术,并在广东茂名、湛江、清远、惠州等多地设施棚室推广应用,防控效果显著。现将该技术总结如下,以供设施农业企业、种植户参考。

基于GIS和遥感技术的贵州喀斯特山区水利工程的影响研究

针对现有监测技术在贵州喀斯特山区水利工程监测评价中存在片面等问题,研究基于地理信息系统与遥感技术,提出遥感生态指数模型,并应用于黔中水利工程分析中。结果显示,整体上遥感生态指数因子呈先减后增的趋势,基本符合实际情况;2005-2020年全局莫兰指数整体呈先降后增的趋势,最高为0.727,呈聚集形式。总体上,贵州喀斯特山区水利工程改善了生态环境,表明研究模型具备有效性,可以应用在实际水利工程影响分析中。

腈纶厂装置废气及罐区废气环保治理优化设计

本文介绍了中石化某腈纶厂,腈纶装置废气和罐区废气治理系统的改造优化。该系统原设计采用“冷凝回收+碱洗脱硫+催化氧化+SCR脱硝”工艺,通过低温冷凝回收部分混合单体,不凝气通过碱洗脱硫、催化氧化、SCR脱硝处理后达标排放。在试运行过程中,发现废气浓度及组成和设计值有偏差,冷凝回收系统存在冷凝器进气口堵塞、化霜切换频繁、气液分离器几乎回收不到凝液等问题,影响系统稳定运行。由于本系统设有碱洗塔,利用丙烯腈易溶于水的原理,经过改造现有碱洗塔,将原本送入冷凝回收单元的罐区废气、集气箱废气通过碱洗塔,脱除废气中的大部分丙烯腈,吸收后的尾气进入下游催化氧化、低温脱硝单元处理后排放。排放气中的各项污染物浓度均可满足《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)、《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-1993)、《挥发性有机物排放标准》(DB 37/2801.6-2018)以及《山东省区域性大气污染物综合排放标准》(DB 37/2376-2013)的要求。经技改后,该系统至今已稳定运行3年,效果很好。

炼油厂非线性优化生产调度模型研讨

炼油厂在生产调度过程中受到市场需求等很多不确定因素影响,如何使效益最大化。本文以一体化供应链思想为基础,结合物料、收率、加工能力的限制,加入能耗和库存的约束,建立生产与库存模型。以利润最大为目的,对各装置的产品产量进行合理安排。考虑到此问题的模型中,约束条件相互制约,使得问题无解。我们巧妙地采用了最小二乘法求解该问题,最后的实例数值验证了模型和算法的可行性和有效性。

椰糠栽培下水肥处理对菜心养分吸收和产量的影响

【目的】探明椰糠栽培下水分和养分对菜心养分吸收和产量的影响,为菜心栽培过程中的水肥管理提供指导。【方法】采用温室盆栽试验,以菜心为试验材料,设置I1(55%~60%基质最大持水量)、I2(75%~80%基质最大持水量)、I3(95%~100%基质最大持水量)3种灌水处理以及F1(1/2倍山崎营养液浓度)、F2(1倍山崎营养液浓度)、F3(3/2倍山崎营养液浓度)3种养分处理,并将2 L不同浓度的营养液于试验前以基肥形式施入栽培盆。【结果】与充分灌溉处理(I3)相比,水分亏缺处理(I1、I2)使菜心的水分利用效率分别显著提高30.2%、16.3%,产量分别降低16.7%、11.1%,而对植株地上部氮磷钾吸收无显著影响。营养液浓度的增加显著提高了水分利用效率、植株对氮磷钾的吸收和菜心产量。灌水处理和养分处理对菜心的产量及叶片氮磷钾吸收存在显著交互作用。各处理中以I3F3的产量最高,但与I3F3相比,I2F3在没有明显降低菜心产量和氮磷钾吸收的条件下,菜心耗水量降低13.7%,水分利用效率提高11.8%,且主成分分析结果表明I2F3的综合得分居于首位,表明I2F3对菜心养分吸收、水分利用效率及产量的综合影响效应最佳。【结论】椰糠栽培过程中,75%~80%亏缺灌溉和3/2山崎营养液浓度是提高菜心产量、水分利用效率和养分吸收的有效栽培措施。

5-氮杂胞苷对苦瓜果实成熟及转录表达谱的影响

【目的】研究5-氮杂胞苷(5-azaC)对苦瓜果实成熟和基因表达模式的影响,为解析苦瓜果实成熟的分子调控机制提供理论依据。【方法】以苦瓜(Momordica charantia L.)高世代自交系E12201-e1为材料,利用50 mmol/L 5-azaC处理绿熟期(授粉后18 d)苦瓜果实,以ddH2O处理为对照,观察处理组(TR)和对照组(CK)果实的表型变化,并利用RNA-seq技术比较TR和CK苦瓜果肉组织中的转录水平差异。【结果】50 mmol/L 5-azaC处理能明显延迟苦瓜果实成熟。RNA-seq获得的数据质量较高,可满足后续分析需求。通过筛选共获得1773个差异表达基因(DEGs),其中1007个上调基因,766个下调基因。GO和KEGG分析结果表明,DEGs主要富集在细胞组分和分子功能模块,217个DEGs共富集到93条代谢通路中,其中30个DEGs显著富集到光合作用和苯丙烷类生物合成通路。8个DEGs参与细胞壁代谢过程,其中6个基因在5-azaC处理中下调表达。共获得681个差异表达转录因子(TFs),分属于220个TF家族。12个DEGs的qRT-PCR结果与RNA-seq结果变化趋势一致。【结论】5-azaC处理抑制苦瓜果实成熟,并影响果实成熟相关基因的表达模式。

苦瓜主要农艺性状的相关及通径分析

对华南长身型苦瓜 14个主要农艺性状进行了相关及通径分析 ,相关分析结果表明 ,前期产量、延续收获期、结果数等 3个性状与产量呈极显著正相关 ,初花期、开花期、第 1雌花节位、第 1坐果节位等 4个性状与产量呈极显著负相关 ;通径分析结果表明 ,结果数、延续收获期和单瓜质量 3个性状对产量形成的直接作用最大 ,这 3个性状对产量的决定系数总和达 0 .910 8。

苦瓜品种亲缘关系的RAPD分析

利用RAPD技术对来自国内外的45份苦瓜栽培品种进行了亲缘关系分析。实验采用UPGMA方法进行聚类分析,并在此基础上建立分子系统树。实验结果将45个苦瓜品种分成滑身苦瓜和麻点苦瓜2大类,滑身苦瓜又可以分为来源于东南亚和来源于国内的2组,麻点苦瓜也可分为来源于中国香港和来源于中国内地的2组,说明苦瓜品种存在一定的地域性差异,另外亲缘关系上相近的品种也聚类到一起。

带压注浆封孔技术的研究应用

针对瓦斯抽采钻孔普遍存在封孔质量差、漏气严重等问题,提出了带压注浆封孔技术,能有效封堵钻孔周围裂隙、提高封孔质量,并在神华宁夏煤业集团有限责任公司金能煤业分公司进行了对比试验。结果表明,带压注浆封孔技术比原封孔工艺瓦斯抽采浓度提高25%~40%,效果显著。

长身苦瓜品种资源聚类分析

采用数量分类学的方法,对24个长身型苦瓜品种资源的15个农艺性状进行了聚类分析,结果表明,24个资源材料可划分为5个品种类群,即早中熟品种群、中晚熟普通品种群、中晚熟大果型品种群和极晚熟品种群、极早熟强雌性类群。

二氧化钛功能薄膜研究发展与应用

二氧化钛薄膜在紫外光照射下的光催化活性和亲水性吸引了许多科学工作者对其进行了大量的研究.本文对近年来二氧化钛功能薄膜的研究发展与应用作了简要介绍,同时也对研究中存在的问题和将来研究发展的方向进行了简单评述.

苦瓜果长的遗传效应分析

应用数量遗传学原理,研究了苦瓜6个世代果长性状的遗传效应。结果表明:果长性状的基因效应符合加性—显性遗传模型,且以加性效应为主,加性效应占总遗传成分的98.6%,显性方差所占分量极小,属不完全显性;控制果长性状的最少基因对数为5对;开展苦瓜果长的品质育种宜采用杂交育种方法。

优质耐热苦瓜新品种‘丰绿’

‘丰绿’苦瓜是适宜夏秋栽培的中晚熟杂交一代。植株生长旺盛,侧蔓结果为主。果实长圆锥形,长28-32cm,横径7-8cm,单果质量500-600g,果形端正,果色浅绿亮泽,条瘤粗,果肉丰厚,耐贮运,肉质爽脆,苦味淡;每100g鲜果含维生素C157mg,可溶性固形物2.18g,粗蛋白0.62g,粗纤维0.5g。丰产、稳产性好,产量60-75t·hm^-2。中抗白粉病,耐热性、耐涝性强。

早绿苦瓜的选育

早绿苦瓜是以主蔓结果性良好、果色油光亮泽的强雌株系 812为母本 ,以长势旺盛、耐热性强、果型粗大、商品性好的中熟自交系 94 8为父本配制成的一代杂种。该品种早熟 ,第 1雌花着生于第 16节 ;植株生长势旺盛 ,分枝力强 ,坐果率高。果实长圆锥形 ,纵径 2 4～ 2 7cm ,横径 5 .5～ 5 .7cm ,果肉厚 1.0cm左右 ,单果质量约 30 0g ,皮色嫩绿 ,光泽好 ,条瘤光滑顺直 ,苦味适中 ,肉质脆嫩。中抗枯萎病和白粉病 ,平均每 6 6 7m2 产量为 35 0 0kg。

液相沉积法制备光催化TiO_2/SiO_2复合薄膜及其表征

通过液相沉积法在较低的温度下制备了TiO2/SiO2复合薄膜,利用UV Vis、XRD和SEM等表征手段对薄膜的透明性、物相和表面形貌进行了表征;并在紫外光照下,通过薄膜对罗丹明B水溶液的光催化降解实验,评价了沉积薄膜的光催化活性.实验结果表明,在室温下制备的液相沉积膜具有较好的光催化活性.

秘鲁番茄茎段原生质体再生成株的研究

采用秘鲁番茄（ＬｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎｐｅｒｕｖｉａｎｕｍＭｉｌ．）茎段原生质体进行液体浅层培养，从试用的多种培养基中筛选出了１种适宜的原生质体培养基、２种增殖培养基、２种分化培养基，在此基础上，建立了秘鲁番茄原生质体再生成株体系最短再生周期只需４２～４５ｄ整个实验共获得１００多个再生植株，其中一部分定植到土壤中，均能正常生长、开花和结籽，经性状观察及染色体数目分析。

野生苦瓜主要经济性状杂交分离分析

为挖掘利用野生苦瓜优良有利基因,开展苦瓜种质创新,利用野生型小苦瓜M041530和栽培苦瓜高代自交系CY013杂交分离,分析其主要经济性状的分离特点。结果表明:单株产量、结果数、果实纵径、横径、肉厚及单瓜质量等6个经济性状的平均值在F1和F2代均介于双亲之间,其中单株产量和结果数偏向于大值亲本,且在F2出现超亲分离;其他4个性状则偏向于小值亲本;相关分析表明,6个性状的表型相关与遗传相关大小和方向基本一致;对F2代果色性状分离的初步观察显示其呈现数量遗传分离的特征。

番茄及其近缘野生种茎段原生质体培养的研究

利用番茄茎段作为原生质体来源的外植体 ,在适宜的培养基中 ,成功地获得了野生秘鲁番茄 (LycopersiconperuvianumMill.)、栽培番茄‘粤农 2号’ (Lycopersiconesculentum‘YuenongNo .2’)和番茄近缘野生种类番茄茄 (SolanumlycopersicoidesDun .)的再生植株。 3种材料的再生植株移植到土壤中均能正常生长 ,植株性状与对照无差异。