基于车辆互扰的高速公路车群识别方法研究

车辆结群向前行驶是高速公路上连续交通流中的常见现象。群内车辆发生异常行驶行为会影响周边相邻多辆车辆,易引发交通事故。而目前采用的快速识别高速公路上车群的方法存在局限。文中基于车辆微观运动状态,提出高速公路上车间互扰程度大的车群自动识别方法,基于路段全样本车辆轨迹数据和责任敏感安全模型计算相邻车辆间的互扰强度,借鉴复杂网络理论将多车间的扰动关系转换为网络图,并基于社区发现算法实现车群自动识别。基于Highway Drone(High D)数据集进行实例验证,结果表明,随着速度的增大,车间互扰强度增大;采用文中车群识别算法能自动实现车群识别,且车群内的车辆互扰强度明显大于车群间的车辆互扰强度;车群内速度波动越大,存在风险的车辆对个数越多。

我国北方部分稻区稻瘟病菌群体遗传结构研究

本文利用 rep- PCR指纹分析方法研究了我国北方部分稻区稻瘟病菌的单元型 (haplotype)和谱系 (lineage)。根据单元型和谱系组成以及优势单元型和优势谱系的变化 ,分析了稻瘟病菌的群体结构和遗传变异性 ,证实了稻瘟病菌在 DNA水平上是高度异质和极易变异的。对病原菌群体的时空变化分析发现 ,稻瘟病菌群体的单元型和谱系因年度和地区而不同。不同年度、不同地区的稻瘟病菌亚群体间几乎无共同的单元型和谱系。对 138个供试菌株的致病型分析发现 ,单元型和谱系与致病型之间不存在规律性的对应关系 ,这说明用 rep-

籼稻品种窄叶青8号抗稻瘟病基因分析

籼稻品种窄叶青８号是我国北方稻区水稻育种上重要的稻瘟病抗源之一。本文利用我国北方稻区的代表菌系中１０－８－１４和日本的代表菌系研５４－０４，对窄叶青８号与感病品种京系１７号和丽江新团黑谷的杂交Ｆ１Ｆ２、ＤＨ和Ｂ１Ｆ１群体进行抗病性鉴定，根据抗病性的分离，确认窄叶青８号的抗性由１对显性主效基因，即朱立煌等报道的Ｐｉ－ｚｈ基因控制。利用系研５４－０４接种窄叶青８号与９个具有已知抗病基因的鉴别品种杂交的Ｆ２群体，各群体都表现二基因的独立遗传，证明Ｐｉ－ｚｈ基因与Ｐｉ－ｉ、Ｐｉ－ｋｍ、Ｐｉ－ｚ、Ｐｉ－ｔａ、Ｐｉ－ｔａｚ、Ｐｉ－ｚｔ、Ｐｉ－ｋｐ、Ｐｉ－ｂ和Ｐｉ－ｔ等９个已知抗病基因间存在非等位关系，是新的抗稻瘟病基因。

北方粳稻区稻瘟病菌生理小种与毒性及其变化动态的研究

1996年对北方粳稻区稻瘟病菌生理小种鉴定和毒性频率分析的结果表明 ,小种 337、 2 37、0 0 3、 137和 537为该稻区的优势小种 ,不同地区优势小种的分布及病原菌群体的遗传多样性存在明显差别。对病原菌群体进行毒力频率分析的结果发现 ,该稻区的稻瘟病菌对已知抗性基因 Pi- z、 Pi- zt、Pi- t和未知抗性基因近等基因系 F- 2 1- 6、F- 2 5- 3、F- 4 0 - 3、F- 59- 1和 F- 66- 10的毒力频率较低 ,在 2 %～ 10 %之间 ,这说明上述抗性基因和未知抗性基因抗源在水稻育种上具有较高的利用价值。同时 ,本研究比较和分析了北京、天津和丹东地区在 3个不同时期 ( 1985～ 1987年、 1990～ 1992年和 1996年 )的稻瘟病菌群体的变化情况 ,结果发现随着栽培品种的更替和时间变迁 ,各地稻瘟病菌群体结构都表现出日趋简单的趋势 ,主要小种的组成及群体毒力频率均发生了根本性变化。另外 ,本文还就栽培品种对病原菌小种分布的影响。

稻瘟病菌生理小种的变化动态

稻瘟病菌生理小种的变化动态雷财林，王久林，凌忠专（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）稻瘟病是影响我国水稻生产的最主要病害之一。选用抗病良种是防治稻瘟病的有效措施，但稻瘟病菌生理小种组成复杂，且致病性变异频繁，新致病小种的出现，常使抗病...

云南粳稻品种毫变-1和扎缅尼-1抗稻瘟病基因分析

利用清泽的一套已知基因鉴别品种和4个致病性比较稳定的日本鉴别菌系,对云南粳稻品种毫变-1和扎缅尼-1进行抗病基因分析。研究结果确定这两个品种各具有1对新的抗病基因,它们系等位基因,与已知的pi-i,pi-k,pi-z,pi-ta,pi-b和pi-t基因位点为非等位关系。

我国稻瘟病菌毒力基因的组成及其地理分布

用我国育成的 6个近等基因系和IRRI 日本合作育成的 2 4个单基因系 ,对来自我国吉林、辽宁、河北、江苏、浙江、四川、湖南、福建、广东和云南 10个省的 32 2个稻瘟病单孢菌株的毒力基因组成及其地理分布进行了测定和分析。结果表明 ,我国稻瘟病菌株含有与所有测试抗病基因相应的毒力基因 ,其中Av kh+、Av z +、Av z5+和Av 9(t) +的出现频率低于 2 0 % ,Av a(1) +、Av a(2 ) +、Av i+、Av 7(t) +、Av 3+、Av b +、Av kp+、Av ks(1) +、Av ks(2 ) +、Av ta(1) +、Av ta(2 ) +、Av t+、Av sh(1) +、Av sh(2 ) +、Av 19(t) +及Av km +的出现频率高于 5 0 % ;吉林省、浙江省、四川省、广东省和云南省尚未发现含有Av 9(t) +的菌株 ,四川省、广东省和云南省尚未发现含有Av kh+的菌株 ,福建省尚未发现含有Av z+的菌株 ,浙江省尚未发现含有Av zt+和Av z5+的菌株 ,其余 2 5个毒力基因在各稻区均有分布 ;我国稻瘟病菌群体的毒力基因在南方籼稻区和北方粳稻区的出现频率 ,与相应抗病基因的籼。

获得抗稻瘟病和纹枯病的转多基因水稻

将多个抗真菌病基因连同筛选基因 hpt一起导入一水稻品种中 ,共获得 4 9个独立的整合有 1～ 4个抗真菌病基因的转基因植株系。转基因植株中几丁质酶的酶活均高于非转化对照植株 ,且转多个几丁质酶基因或与 β- 1,3-葡聚糖酶基因一起的转基因植株较转单个几丁质酶基因的植株有更高的酶活性。抗病试验表明 ,这些不同组合的 R2 代转基因植株对纹枯病和稻瘟病的抗性较非转化原种对照都有了提高。

抗稻瘟病单基因系对籼稻稻瘟病菌小种鉴别力分析

利用 30个抗稻瘟病单基因系对 14 6个来自广东的稻瘟病菌单孢分离菌株进行了致病性测定 ,其中 17个单基因系对测试菌株的致病性有较好的鉴别力。基于主成分因子分析法 ,对 17个单基因系和 14 6个菌株组成的互作变量矩阵进行了因子提取 ,结果表明其中 9个单基因系为代表的抽提因子可以解释变量总方差的 80 .4 37% ,初步组建了这 9个单基因系构成的稻瘟病菌生理小种单基因系鉴别寄主。按其对变量方差贡献大小排序 ,它们分别是 :IRBLkp K6 0 (Pi kp)、IRBLi F5(Pi i)、F12 8 1(Pi ta2 )、IRBL9 W (Pi 9(t) )、IRBLsh S (Pi sh (1) )、IRBLz Fu(Pi z)、IRBLkh K3(Pi kh)、IRBL1 CL(Pi 1)、IRBLz5 CA(Pi z5)。用这 9个单基因系可将 14 6个菌株划分为 83个小种 ,将来自广西、福建、湖南、湖北、浙江、四川等籼稻区的 5 4个菌株划分为 2 6个小种。筛选的 9个单基因系对我国籼稻区稻瘟病菌致病性有较强的鉴别力。在抗病性鉴定中 ,基于单基因系的代表菌株选择 。

稻瘟病抗性基因Pita和Pib在我国水稻主栽品种中的分布

主效抗稻瘟病基因Pita和Pib在我国很多稻区表现高水平的稻瘟病抗性,被广泛应用于我国的水稻育种和生产。但这2个基因在国内主栽品种中的分布及利用情况一直缺乏详细的资料,致使育种利用上存在着盲目性。本研究利用源于Pita和Pib基因本身的特异性分子标记,结合稻瘟病菌接种鉴定,检测和分析了我国58份水稻主栽品种(杂交稻亲本)的Pita和Pib抗性基因型。结果表明,特籼占25、佳禾早占、密阳46、测64-7等4个籼稻品种携带Pita和Pib2个基因;籼小占等4个籼稻品种(系)和早丰9号等5个粳稻品种携带抗性基因Pita;绵恢501等5个籼稻品种(系)和粳稻品种武育粳7号、辽粳454携带抗性基因Pib。

稻瘟病菌生理小种研究的回顾与展望

世界稻瘟病菌生理小种研究可以根据鉴别品种(系)的选择水平分为4个发展阶段:(1)根据人们的经验选择抗病基因组成不清楚的鉴别品种;(2)通过水稻品种的抗病基因分析构建每个品种具有已知抗病基因的品种;(3)利用籼粳稻品种作为抗源供体,以感病籼稻品种CO39为轮回亲本,培育具有CO39遗传背景的近等基因系;(4)以普感的粳稻品种丽江新团黑谷为轮回亲本育成的单基因的中国近等基因系和日本-IRRI单基因系。本文简要讨论了稻瘟病菌的分子遗传学研究,将稻瘟病菌的遗传宗谱与致病型之间的关系归纳为3种观点:(1)稻瘟病菌菌株的遗传宗谱与致病型之间存在一定的对应关系;(2)二者之间没有对应关系;(3)遗传宗谱与致病型之间的相互关系非常复杂,需要进一步研究才能得出有关它们遗传规律的明确结论。

水稻白条纹叶Gws基因的精细定位与遗传分析

叶色突变是一类十分明显的性状突变,在高等植物的叶绿素合成、叶绿体结构、功能、遗传、分化与发育等基础研究中均具有重要意义。到目前为止,已鉴定多个重要的水稻功能基因,据不完全统计,水稻中至少已定位了79个叶色突变位点,并已成功克隆出多个叶色相关基因,其中OsCHLH、OsCAO1、OsCAO2、chlorina1、chlorina9、ygl等直接参与编码叶绿素合成,其余基因均参与叶绿体发育调控。在日本晴(Nipponbare)T-DNA插入突变体库中筛选到一份对温度敏感的白条纹突变体gws(green-white-stripe),遗传分析表明它来自组织培养过程中的单隐性基因突变。利用gws与培矮64杂交组合的F2代群体,将Gws精细定位于第6染色体标记InDel15和InDel16之间,物理距离为73kb,此区间内包含13个基因。基因组序列分析发现,突变体在核糖核苷二磷酸还原酶小亚基(ribonucleoside-diphosphate reductase small chain,RNRS1)编码区第314～315碱基发生缺失,第316～317碱基由GC变为TT,导致该基因阅读框移码突变,蛋白质翻译提前终止。该基因是已经报道的水稻白条纹叶基因St1(Stripe1)的等位基因,gws突变体较st1突变体的白条纹出现早且明显,gws白条纹表型出现在第2片叶之后,而st1的白条纹表型仅出现在第4或5片叶之后。

水稻稻瘟病抗性基因定位与克隆研究进展

稻瘟病是水稻的三大病害之一,种植抗病品种是控制稻瘟病最经济、最有效和环境友好的措施。近20年来,随着分子生物学的迅速发展,水稻抗瘟性遗传研究取得突破性进展,迄今已鉴定和定位50多个主效抗瘟基因和20多个QTLs位点,成功地克隆了Pib、Pita、Pid2等6个抗瘟基因,为揭示水稻抗瘟性分子基础,以及通过分子育种手段培育广谱或持久抗瘟品种奠定了基础。

抗稻瘟病基因Pigm导入对寒地粳稻抗病性和产量性状的影响

为提高黑龙江省寒地粳稻稻瘟病抗性,通过杂交、回交、自交选育和分子标记辅助选择技术,将籼稻品种谷梅4号的广谱抗稻瘟病基因Pigm导入到寒地优良粳稻品种空育131、龙粳26和垦鉴稻6中,获得12个携带Pigm基因的优良导入系。与受体亲本相比,各导入系对稻瘟病菌的抗谱大幅提高,抗性频率最高达98.4%,最低为95.2%。同时对穗颈瘟的抗性也显著提高,导入Pigm基因后空育131穗颈瘟抗性由7级提高到1级,龙粳26穗颈瘟由5级提高到0～1级,垦鉴稻6穗颈瘟由7级提高到1～3级。结果还表明Pigm基因的导入影响株高和产量性状,其表现为株高增加,穗粒数增加,结实率下降,其中5个导入系产量显著提高。综合抗病性和产量性状可知,这5个Pigm基因的导入系可用于抗稻瘟病育种中。

多倍体化引起植物表型突变的分子机理研究

多倍体化后经常出现一些新的表型;但是,大量的表型变异发生的原因一直不清楚。最近人们对拟南芥菜、棉花、小麦、油菜等人工合成四倍体的研究,为理解这种表型变异的机制提供了线索。初步结果表明,无论同源多倍体还是异源多倍体化后,既有基因的甲基化也有基因的脱甲基化,某些甲基化状态的改变可以重复且独立发生。这些甲基化了的基因可以用azadC再激活。利用多倍体产生的甲基化突变体将有助于进一步研究这一过程的分子机制。本文讨论了利用同源四倍体水稻产生二倍体的基因缺失与沉默突变体的可能性。

水稻抗稻瘟病基因资源与分子育种策略

稻瘟病是水稻主要病害之一,利用抗病品种是防治稻瘟病最经济、有效和安全的措施。近年来,随着植物先天免疫机制、抗病分子生物学以及水稻和稻瘟菌基因组学研究的不断深入,一系列参与病原菌识别和防卫信号传导与应答,以及外源抗菌蛋白、病原菌激发子等抗病相关基因陆续被鉴定和克隆,为提高水稻抗稻瘟病能力提供了一些新的基因资源、育种策略和技术。本文概述了国内外近年来克隆的主要抗稻瘟病基因资源及其在分子育种研究中应用的进展,提出了通过转基因手段整合不同防卫反应关键调控基因的抗稻瘟病聚合育种策略。

稻瘟病菌株的DNA指纹及其与小种致病性相互关系的研究

稻瘟病菌生理小种的鉴别对培育抗稻瘟病水稻品种具有重要意义.传统方法利用一套鉴别品种区分小种既复杂又易受各种因素的影响.我们在日本稳定菌株北1的基因组文库中筛选出了一套含重复顺序的克隆,2个克隆被证实具有高度的多态性.用其中的POR6对17个稻瘟病菌株进行Southern分析,获得了可分辨和重复的基因组特异的指纹图谱.本文提供了8个稳定的稻瘟病菌株的致病性与其DNA指纹图谱之间关系,结果表明各小种组合间的百分相似率Sxy值与该小种组合间共同侵染的鉴别品种数目有正相关性.

转Pi-d2基因水稻对稻瘟病的抗性分析

对由pCB6.3kb、pCB5.3kb和pZH01-2.72kb三个不同表达载体转化的转稻瘟病抗性基因Pi-d2水稻株系进行稻瘟病抗性分析。结果表明,转Pi-d2基因水稻的9个高代株系对来自四川的39个稻瘟病菌株表现不同的抗性,抗病频率最高达91.7%;4个转基因早代纯合株系对来自中国农业科学院的58个菌株中的81.48%以上菌株表现抗性,具有广谱抗性特点。稻瘟病菌粗毒素筛选结果表明,来自转基因植株的幼胚愈伤组织诱导率随培养基中粗毒素浓度提高而降低,粗毒素浓度达到40%时,幼胚愈伤诱导率为49.33%,受体对照幼胚愈伤组织诱导率为5%。田间诱发条件下,转基因株系在大田的穗瘟发病率为0%～50%,抗性较受体对照大幅度提高。

以丽江新团黑谷为遗传背景的抗稻瘟病基因累加系的选育及其抗性鉴定

以丽江新团黑谷(LTH)近等基因系为亲本,构建了3个F6重组自交系群体,以具鉴别能力的菌株进行抗稻瘟病筛选,共获得3组携带2个抗病基因的累加系5个,即:1)F-Kpib-3(Pi-kp/Pi-b),F-Kpib-6(Pi-kp/Pi-b);2)F-Kita2-7(Pi-k/Pi-ta2),F-Kita2-9(Pi-k/Pit-a2);3)F-Kmita(Pi-km/Pi-ta)。基因组成相同的累加系抗性相同,它们的抗病频率均高于相应的近等单基因系,3组抗病频率分别达100.0%、91.7%和50.0%。这些累加系可用于稻瘟病菌致病型鉴定、田间稻瘟病菌致病性变异监测和作为抗病亲本用于抗病育种。