基于高密度遗传图谱定位水稻籽粒性状QTL

籽粒性状直接影响水稻的产量和品质,因此,解析水稻籽粒性状的遗传机制对提高水稻产量和品质至关重要。本研究以籽粒性状差异较大的穞稻和广百香占为亲本构建定位群体,利用水稻1 K mGPS SNP芯片对定位群体进行基因分型,构建了包含770个Bin标记的高密度遗传图谱,通过QTL定位分析,最终鉴定出17个调控籽粒性状的QTLs,其中粒长QTL 4个,粒宽QTL 3个,粒厚QTL 3个,长宽比QTL 2个,千粒重QTL 5个,LOD值介于2.55~42.44之间,表型贡献率介于4.73%~29.63%之间。在这17个QTLs中,9个为已知粒型基因位点,8个可能是新鉴定位点,分别为粒长qGL6,粒宽qGW5、qGW10和qGW12,粒厚qGT10,长宽比qGLWR5-2,千粒重qTGW10和qTGW11。根据新发现粒宽QTL(qGW5)定位区间内的基因注释、与拟南芥的同源基因比对、时空表达分析、激素响应分析和序列分析,最终筛选到1个编码CCCH类锌指蛋白的调控水稻粒宽的候选基因Os05g0195101。本研究为进一步开展水稻籽粒性状基因的克隆和遗传调控的解析奠定了基础。

基于高密度遗传图谱的水稻萌发耐淹性QTL定位

通过对水稻萌发耐淹性进行QTL定位和稳定位点的聚合效应分析,可以为萌发耐淹性基因的精细定位及后续分子辅助育种奠定基础。本研究利用一个包含144份家系的强萌发耐淹性粳型杂草稻WR-4与籼稻品种广百香占的F2:3定位群体,基于1K m GPS SNP芯片构建了一个包含825个Bin标记的高密度遗传图谱,利用完备区间作图法共检测到10个萌发耐淹性QTL,分布于水稻第3、4、7、8、9和10染色体上,LOD值介于3.6~21.3之间,可解释3.0%~21.1%的表型变异。其中,具有较高LOD值和贡献率的2个主效QTL(q GS4-1和q GS7-1)能够被重复检测到,是后续基因克隆的候选位点。根据Bin标记分型结果将不同子代在两个稳定QTL区间内分为WR型和广百香占型,在F2:3群体中进行聚合效应分析,发现聚合增效等位基因数量越多的家系,其淹水条件下的胚芽鞘越长,这些携带多个耐性QTL的株系可为分子育种培育耐低氧萌发水稻新品种提供亲本资源。

一个新的水稻黄绿叶突变体ygl-9108的鉴定与基因定位

本研究旨在对水稻黄绿叶突变体ygl-9108进行表型分析和基因定位,为后续图位克隆该叶色相关基因奠定基础。以黄绿叶突变体ygl-9108为试材,利用突变体ygl-9108和‘五山丝苗’杂交的F2群体进行基因定位。结果表明,与野生型相比,突变体的株高、有效穗数、穗长、每穗粒数、结实率、粒宽、千粒重和单株谷重均显著下降,下降比例分别为21.5%、21.2%、14.6%、19.2%、11.0%、10.2%、12.9%和52.2%。透射电镜观察显示,突变体叶肉细胞的叶绿体数量大量减少,类囊体结构异常。遗传分析表明,突变体的表型由一个隐性核基因控制。利用图位克隆方法,ygl-9108被定位于水稻第11号染色体两InDel标记11Y39和11Y45之间,物理距离约为147 kb,该区间内未见有叶色相关基因的报道,表明ygl-9108是一个新的黄绿叶调控基因。本研究结果为ygl-9108的克隆和功能分析奠定了坚实的基础。

不同含水率条件下土壤中赤霉酸自然衰减规律研究

作为一种施用范围广、用量大的微毒农药,赤霉酸(GA3)的高溶解度会造成其在土壤中的弱吸附和强迁移并伴随强烈的自然衰减,且受到间歇性灌溉过程中变化土壤含水率的影响,因此有必要系统研究不同含水率条件下土壤中GA3的自然衰减规律。通过设置10%、20%、30%的3种土壤含水率,研究了不同土壤含水率条件下GA3的自然衰减规律,分析了土壤微生物对GA3自然衰减过程的影响,定性识别了GA3自然衰减产物。结果表明:(1)实验结束(34 d)时初始含水率为10%、20%和30%的灭菌组和未灭菌组土壤中GA3的自然衰减率分别为87.77%、89.70%、90.70%和87.70%、94.47%、95.87%,其自然衰减半衰期分别为12.38,12.16,12.60d和8.56,6.80,7.07d;(2)含水率对灭菌组土壤GA3的自然衰减速率无显著影响,未灭菌组在不同土壤含水率条件下GA3自然衰减速率有差异(20%土壤含水率最大);(3)在水解作用的基础上,土壤微生物降解进一步促进了GA3的自然衰减,且生物降解贡献率为39.62%±7.58%;(4)GA3主要自然衰减产物为异构赤霉酸与赤霉烯酸(其中异构赤霉酸占比更大),未来需要进一步关注GA3自然衰减产物在环境中的生物毒性与环境风险。上述研究结果有助于进一步深入理解农业生产过程土壤中GA3的环境行为,并为其环境毒性及潜在风险评估与管控提供数据支撑。

血清miR-200c表达水平与复发性卵巢癌的相关性及临床意义

目的分析血清miR-200c表达水平与上皮性卵巢癌(EOC)患者治疗后复发的关系。方法选取2019年6月至2020年6月昆明医科大学第三附属医院收治的160例EOC患者作为研究对象,随访2年,有104例复发。调查患者的基线资料,采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测患者血清miR-200c的表达水平,采用单因素分析患者治疗后复发与血清miR-200c的表达水平和基线资料的相关性,多因素Logistic回归分析影响患者复发的独立危险因素,绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析miR-200c预测EOC患者治疗后复发的效能。结果单因素分析显示,雌激素受体、孕激素受体、淋巴结转移、血清糖类抗原125(CA125)和人附睾蛋白4(HE4)的水平与EOC患者治疗后复发呈正相关,血清miR-200c水平与EOC患者治疗后复发呈负相关(P<0.05);多因素Logistic回归分析显示,血清CA125高表达(OR>1,P<0.05)、miR-200c低表达(OR<1,P<0.05)是EOC患者术后复发的独立危险因素;ROC曲线结果显示,血清CA125、miR-200c水平单独及联合预测EOC患者治疗后复发的曲线下面积分别为0.915、0.954、0.993,血清miR-200c的预测效能优于CA125,联合预测效能优于单项指标。结论miR-200c是提示EOC细胞侵袭性的分子标志物,血清miR-200c表达水平的降低会增加EOC患者治疗后复发的风险,可作为潜在的癌症复发预测指标和治疗靶点。

甘肃省科技进步奖获奖成果分析研究

科技奖励制度在激励自主创新、激发人才活力、营造良好创新环境中发挥了积极作用。为深入推进甘肃省“四强”行动实施,更好发挥科技进步奖的激励作用,文章选择2017—2021年甘肃省获国家科技进步奖和省级科技进步奖成果,围绕获奖成果数量、完成单位、市州分布、所属经济行业及领域、成果类别等维度,分析了甘肃省获国家科技进步奖和省级科技进步奖成果的特点,结合甘肃省当前发展实际,提出了相关对策建议,以期为高质量科技成果实现快速转化应用提供有益参考。

催化裂化汽油催化裂解生产化学品工艺研究

以催化裂化汽油为原料,对比研究了催化裂化汽油在提升管工艺和流化床工艺催化裂解生产低碳烯烃和芳烃化学品的产物分布和性质,分析了2种工艺化学品收率以及氢平衡的差异。结果表明:流化床工艺具有更高的原料裂解深度,表现出更高的干气、液化气和焦炭收率,以及汽油产物中更高的芳烃质量分数。提升管工艺氢转移反应较弱,气体产物中低碳烯烃质量分数明显高于流化床工艺。反应温度提高,提升管工艺中气体产物收率增幅更大,流化床工艺中焦炭收率增加显著。在600℃反应温度下,提升管工艺低碳烯烃收率30.77%(质量分数)、芳烃收率39.71%(质量分数),总化学品收率为70.48%(质量分数),高于流化床工艺总化学品收率2个百分点以上。提升管和流化床工艺中原料氢分别有约50%和约60%转移至产物,提升管工艺化学品收率更高而氢消耗更少,体现出提升管工艺对原料氢有更高的利用效率。

粳糯稻抗稻瘟病基因检测与品种抗性鉴定

为了探明糯稻的稻瘟病抗性水平和抗稻瘟病基因分布,评价抗稻瘟病基因的抗性效应,利用自然诱发鉴定与人工接种鉴定相结合的方法鉴定65个糯稻品种(品系)的稻瘟病抗性,利用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)标记技术检测Pi2、Pi9、Pigm、Pi1、Pikh、Pik、Pi5、Pita等8个基因。2021年自然诱发鉴定、2021—2022年人工接种鉴定中抗以上品种(品系)的比例分别是41.6%、24.6%和6.2%,说明糯稻品种(品系)的稻瘟病抗性年际间波动大、整体抗病性一般。除了Pigm外,其他7个抗病基因都有分布,分布频率差异较大,Pita基因在供试材料中分布频率最高,达到了67.7%,其次是Pikh、Pi9、Pi2、Pi5、Pik、Pi1,分布频率为47.7%、38.5%、27.7%、13.8%、4.6%、1.5%。供试糯稻品种(品系)携带0~4个抗病基因不等,仅有连糯19105携带4个抗性基因。国审、江苏审定的品种携带Pita的比例最高,安徽审定品种携带Pi9的比例最高,山东审定品种携带Pi5的比例最高,但不携带Pi2基因,Pik基因仅存在于国审及江苏审的品种中。携带3个抗性基因的供试品种(品系)抗性最好,其中“Pi2+Pita+Pik”、“Pi9+Pita+Pik”连续两年的自然诱发鉴定和人工接种鉴定抗病品种(品系)的比例均达到100%,年际间抗病稳定,可作为改良粳糯稻瘟病抗性主要的基因组合。本研究结果对粳糯稻的抗稻瘟病改良提供了理论依据。

基于CRISPR/Cas9技术创制耐盐香稻

【目的】为了促进耐盐香稻育种,利用CRISPR/Cas9系统对粳稻品种连粳11的Badh2和OsRR22基因进行编辑,以期快速获得一批不含有转基因成分且具有耐盐性和香味的纯合水稻材料。【方法】根据Badh2和OsRR22基因序列中编辑位点的敲除效率设计靶位点,构建pH-Ubi-Cas9-Badh2-OsRR22敲除载体,利用农杆菌介导法转入受体品种连粳11中。对转基因后代进行潮霉素和Cas9标记PCR检测以及靶基因测序,获得无外源基因插入的badh2-osrr22纯合株系,并对后代种子性状和苗期耐盐性进行分析。【结果】T2代成熟种子中2-AP含量较背景材料连粳11显著增加,千粒重、粒长、粒宽无明显变化;128 mmol/L氯化钠处理14 d后株系21-30较连粳11苗高增加15.2%,苗鲜质量增加45.2%,苗干质量增加13.2%。【结论】利用CRISPR/Cas9技术对Badh2和OsRR22基因编辑获得能稳定遗传且无外源基因插入的耐盐香稻材料,加快了水稻多性状聚合的选育进程。

水稻萌发耐淹性鉴定评价方法研究及种质资源筛选

低氧胁迫下出苗率下降是限制直播稻安全生产的关键问题之一。建立准确、高效的水稻萌发耐淹性鉴定方法,并筛选强萌发耐淹性的水稻种质对直播稻新品种选育具有重要意义。本研究以20份水稻品种为供试材料,设置不同淹水深度(3 cm、6 cm、9 cm、12 cm、15 cm和18 cm)、不同处理温度(20℃、25℃和30℃)和不同淹水天数(3 d、5 d、7 d、9 d、11 d、13 d和15 d)进行萌发耐淹性鉴定,以胚芽鞘长度为指标进行萌发耐淹性评价,旨在明确水稻萌发耐淹性的评价方法。结果表明,水稻种质在淹水临界深度上存在籼粳间差异,粳稻的淹水临界深度为6 cm,而籼稻的淹水临界深度为9 cm;在温度梯度处理中,30℃时种质间的胚芽鞘长四分位差最大,因此认为30℃是水稻种质萌发耐淹性鉴定的最适温度;调查时期梯度试验表明,淹水11 d时参试种质的胚芽鞘长四分位差最大,因此认为淹水11 d是水稻萌发耐淹性调查的最适时期。本研究建立了一种以纯水隔绝空气,在温度30℃、淹水深度9 cm以上、第11 d调查胚芽鞘长度进行水稻萌发耐淹性鉴定的简便方法,为水稻种质资源的大规模鉴定提供了方法基础。依据上述确立的鉴定方法,对140份来自不同地区的水稻种质进行萌发耐淹性评价,筛选获得6份强萌发耐淹性种质(胚芽鞘长≥55 mm),为水稻萌发耐淹性遗传机制解析和育种利用提供材料基础。

以问题为导向的设计性实验在仪器分析实验课教学中的应用:以加味香连丸组分含量测定实验为例

为使学生适应现代中药质量控制的发展趋势,将设计性实验引入到仪器分析实验课程教学中,旨在提高学生的探索精神,锻炼学生的创新思维,培养出更符合社会需要的药学专业型人才。本文以学生为中心构建设计性实验,指导学生以问题为导向,对气相色谱法同时测定加味香连丸中藁本内酯、去氢木香烃内酯和厚朴酚的含量实验进行优化,包括线性关系、检测限、精密度、稳定性、重复性和回收率等,并完成实际样品检测。学生自主设计并完成实验,并实行多元化考核,包括撰写实验方案、实验过程及提问、操作实践和实验数据的记录与处理,对应分数比值为2∶3∶3∶2。在课程结束后通过调查问卷对学生开展教学效果评估,结果显示该教学方法可以提高学生的学习兴趣,锻炼学生的思维能力。

仪器分析实验“三点一线”式教学模式探索

仪器分析实验作为一门中药学专业基础课程,在中药研究方面应用广泛,文章旨在为该门课程提供教学新模式以提高教学效果。本文分析了传统《仪器分析实验》教学中的不足,在课程设计中融合中药元素,并在此基础上以“学生自制标准化视频”为切入点,对实验内容进行改进和整合,构建“三点一线”式的新教学模式。经教学实践表明,该教学模式在学生中反响效果良好,可为今后实验教学改革提供新思路。

师范专业认证视角下师范生的教学能力培养研究——基于OBE教育理念

OBE作为师范类专业认证的重要理念,不仅对认证工作起着导向作用,同时也对师范类专业建设提出了新要求。基于OBE理念的课程建设,要依据毕业要求重构课程体系,对照认证标准调整课程结构;“学会教学”的相关要求是小学教育专业认证在第二级目标“毕业要求”中规定的,根据认证的理念“学生中心、产出导向、持续改进”,构建基于OBE教育模式的培养路径,强化实践导向,优化课程内容;注重培养效果,实施课程教学;聚焦目标达成,开展课程评价,促进师范生的学科素养和教学能力不断提升。

碱式氯化镁晶须的制备及其生长机理研究

以六水氯化镁和氨水为原料,醇水溶液为溶剂,通过沉淀法制备碱式氯化镁晶须。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱等手段对晶须结构进行表征,并探究其生长机理。结果表明:不同溶剂所制备的碱式氯化镁晶须化学式均为2Mg(OH)2·Mg(OH)Cl·4H2O。碱式氯化镁晶须的形成机制符合负离子配位多面体生长基元理论,晶须是沿着(201)晶面生长,乙醇或乙二醇的加入都能使晶须沿着一维方向生长且表面更光滑。当采用质量分数为20%乙二醇时所制备晶须的长径比为95,且具有更好的分散性和尺度均一性。

基于层次分析法的电商助农助力乡村振兴的绩效评价——以甘肃省古浪县为例

党的十九大提出乡村振兴战略以来,各行各业都在助力这一伟大目标的实现。因新冠疫情许多实体经济大受影响,而电商行业却异军突起,在乡村振兴过程中扮演着不可或缺的角色。以甘肃省古浪县为例,从经济、社会和农业三个角度出发,构建了符合当地民情的绩效评价体系,利用层次分析法对古浪县振兴绩效给予科学评价,并提出针对性的改进建议。

金属有机骨架封装的硅钼钒多酸催化苯乙醇选择氧化

以三种SiMoV_n@rht-MOF-1(n=1,2,3)多酸基金属有机骨架为催化剂,催化苯乙醇氧化。通过对反应试剂和反应条件优化,配合物3在催化苯乙醇氧化的过程中显示出优异的催化性能,对苯乙酮的选择性高达99%。进一步对底物拓展发现,该配合物对多种不同类型的醇底物均具有高的催化选择氧化性能。为了验证自由基反应的机理,通过2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl,TEMPO)对反应自由基进行了捕获,证明了自由基的存在。进一步通过电子顺磁共振(Electron paramagnetic resonance,EPR)光谱捕获到了t-BuO·自由基,验证了SiMoV@rht-MOF-1催化醇氧化自由基机理。

脂多糖减量合成对细胞外膜功能的影响

细胞生长、增殖和代谢过程中,个体间通过静电作用力或蛋白质间分子作用维持相对悬浮状态,有利于营养物质、底物和产物的传递。细胞培养完成或发酵结束后沉降方式收集细胞可以大幅度节约离心收集或板框过滤收集等方式所需要的设备和能量消耗。细胞外膜作为维持个体细胞相对悬浮状态的主要细胞结构,其多糖组成和附着在多糖中的膜蛋白可能为细胞个体悬浮提供了相应的分子间作用力。考察细胞外膜中占比最高的脂多糖的减量合成及其可能对细胞自凝集过程的影响,将有助于实现菌体细胞的可控沉降。该研究以乳酸单体高产菌种大肠杆菌LG101为出发菌株,通过阻断脂多糖部分合成途径,构建脂多糖减量合成的新菌种LGL4A06。系统评价了新菌种脂多糖减量合成情况,以及对细胞结构、生长性能、代谢性能和自凝集性能等影响。结果显示,相比出发菌株,菌株LGL4A06脂多糖的含量降低了39.34%,单位OD 600菌体干重减少32.46%;与出发菌株不同,菌株LGL4A06在显微镜下细胞出现聚集,摇瓶培养条件下,菌体细胞最终积累量相当但比生长速率降低;摇瓶培养条件下的LGL4A06菌体细胞培养液,静置12 h菌体自凝集率可达83.20%,是出发菌株的13.9倍;通过不同温度和钙、镁离子添加对菌体自凝集特性的影响分析显示,自凝集特性与环境温度的相关性不显著,添加钙离子(10 mmol/L)和镁离子(10 mmol/L)静置4 h后,LGL4A06自凝集率分别提高了95.00%和83.00%,进一步提高了菌株自凝集速率。该研究证实通过减量合成脂多糖可以提高细胞自凝集效率,有助于实现菌体细胞的可控沉降,促进生物质分离过程,并降低发酵产品制备过程下游工艺的生产成本。

网架模型日照温度效应试验研究

大跨度空间结构具有杆件众多、高次超静定、温度效应复杂等特点,为研究日照下空间结构的温度效应大小,设计制作了等边三角形平板网架模型进行温度试验。以实测数据为依据,研究网架模型温度与应力的关系以及温度变化所产生的温度应力、变形大小。结果表明,日照下网架模型温度与温度应力相关性明显,网架下弦温度应力最大,最大轴向应力可达64.2MPa,最大弯曲应力可达15.85MPa;上弦温度应力最小,最大轴向应力只有18.8MPa;网架下弦靠近支座节点变形最大,最大值可达0.5mm。该研究可为空间结构非均匀温度场数值模拟方法的准确性验证提供标准、可靠的模型依据。

复合益生菌制剂对小白鼠生长性能、免疫及抗氧化能力的影响

为研究复合益生菌制剂对小白鼠生长性能、免疫及抗氧化能力的影响,试验选择体质量为(20±2.2)g健康昆明系小白鼠120只,随机分成4个组,每组3个重复,每个重复10只,1组为空白对照组饲喂基础日粮,试验2、3、4组分别在基础日粮中添加0.5%、1.0%、1.5%的复合益生菌制剂,试验期为56 d。试验结束测定生长性能、免疫及抗氧化能力指标。结果显示:(1)试验3、4组小白鼠平均日增重较1组分别提高36.9%、30.43%(P <0.05),料重比较1组相比分别降低17.0%、15.6%(P <0.05),试验2、3、4组平均采食量均高于1组(P> 0.05);(2)在试验后28、56 d,试验3、4组血清中IgG、IgA、IL-2含量较1组相比分别提高18.0%、16.5%、15.8%、14.4%、20.3%、20.3%、13.9%、12.8%、29.4%、27.5%、18.6%、18.1%(P <0.05),试验2、3、4组血清中IgM、IL-6含量均高于1组(P> 0.05);(3)在试验后28、56 d,试验3、4组血清中超氧化物歧化酶(T-SOD)活性较1组分别提高7.8%、7.6%、9.1%、8.9%(P <0.05),在试验后1、28、56 d,试验2、3、4组血清中总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量均高于1组(P> 0.05)。综上所述,日粮中添加1.0%的复合益生菌制剂,可以提高小白鼠生长性能、免疫机能及抗氧化能力。

基于FRFT的多普勒频率跟踪算法

高动态环境下卫星通信终端面临高动态和低信噪比问题,传统载波跟踪方法难以在高动态应力和跟踪精度两方面取得较好折中,在信号设计中考虑插入分散导频用于跟踪载波,可在低信噪比下实现高机动用户多普勒频移捕获及多普勒频率变化率的跟踪。给出了一种基于FRFT的频率变化率估计方法,利用估计值辅助载波跟踪环路。理论分析与计算机仿真表明,在典型高动态参数条件下,基于分散导频的多普勒频率跟踪算法和传统载波跟踪方法相比,灵敏度提高2 dB以上,Es/N0工作点可低至0 dB以下,跟踪范围可达符号速率的2倍,频率跟踪的均方根误差小于符号速率的1%,性能损失小于0.1 dB。