棉籽大小数量性状核苷酸定位及候选基因初步筛选

棉籽是陆地棉(Gossypium hirsutum L.)生物产量的重要决定因素之一,棉籽大小影响种子的生长发育,最终影响籽棉产量。为发掘控制棉籽大小的遗传位点和候选基因,以中国农业科学院棉花研究所培育的陆地棉ZR014121和EZ60为亲本构建了200个重组自交系(recombinant inbred line,RIL)的群体,在2年2个地点(河南省安阳县、河北省威县)对棉籽粒长、粒宽、籽粒面积、籽粒周长、籽粒圆度和籽指这6个棉籽大小相关性状进行表型鉴定,结合液相芯片基因分型RIL群体得到的高质量单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)数据进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),挖掘控制相关性状的数量性状核苷酸(quantitative trait nucleotide,QTN)位点并筛选候选基因。结果发现:在4个环境下,6个棉籽大小性状的表型数据均符合正态分布,除籽粒圆度外,其他性状均呈显著正相关,且在RIL群体中存在丰富的表型变异,变异系数范围为3.46%~10.82%。GWAS共检测到47个与6个棉籽性状关联的SNP位点,分布于21条染色体上,其中有8个SNP位点在2个或2个以上环境中能被稳定检测。通过分析置信区间内基因的功能和转录组表达数据,初步推测Gh_D05G1018和Gh_A10G1731为控制棉籽生长发育的候选基因。这些研究结果为棉籽大小相关性状的遗传改良奠定基础。

无挡板CSTR内部流场及颗粒分布的CFD模拟研究

为探究无挡板连续搅拌式反应釜(CSTR)内部流场分布及颗粒运动情况,采用计算流体力学(CFD),在欧拉-拉格朗日模型的基础上对三种搅拌釜工况进行了研究分析。同时,探讨了粒径为100,300和500μm的颗粒在各个工况下的混合情况。研究表明:在时间为0~100 s时,初始搅拌釜内颗粒的平均速度相较于初始时增加了39.22%,达到了1.4797 m/s,搅拌釜内的流场平均速度为1.7372 m/s,颗粒的平均速度与流场速度呈现相近的趋势;搅拌桨位于罐内中间位置时,颗粒分布最为均匀;采用双层搅拌桨时,颗粒速度得到了显著的提升,最大颗粒速度可达到4.2383 m/s。

读者对图书馆馆员的信任度研究

图书馆事业的发展与图书馆馆员、读者息息相关,读者对图书馆馆员的信任是推动图书馆事业发展的不竭动力。文章针对读者对图书馆馆员的信任度展开研究,从读者和读者信任度的概念着手,阐述了读者与不同图书馆馆员的关系,分析了影响读者对图书馆馆员信任度的因素,深入研究了读者与图书馆馆员建立信任关系过程中存在的问题及应对措施,并提出了读者对图书馆馆员信任度的提升建议,以期读者能够信任和依赖图书馆馆员,推动图书馆事业的发展。

优质高产棉花新品种中棉所112

介绍了中棉所112的选育过程与方法、特征特性以及栽培技术要点。

棉花品种中棉所135选育及栽培技术要点

中棉所135在四川省植棉区生育期132 d,株型松散,呈塔形,铃长卵圆形;抗枯萎病、耐黄萎病;抗棉铃虫、高抗红铃虫。2018―2019年四川省棉花品种区域试验中,该品种平均籽棉和皮棉产量分别为3797.88 kg·hm^(-2)和1541.19 kg·hm^(-2)。介绍了中棉所135的选育过程、特征特性、纤维品质及其栽培技术要点。

优质棉花品种中棉所127选育及栽培技术

介绍中棉所127的选育过程及其特征特性、产量、纤维品质以及栽培要点。

秋水仙素诱导同源四倍体葛薯的研究

不同时间下用不同浓度的秋水仙素处理葛薯种子,通过对突变株形态学、农艺学、解剖学、光合特性和逆境生理指标分析。结果表明:经0.15 g/L秋水仙素和48 h处理时间诱变效果最佳;与二倍体相比,四倍体葛薯在叶片厚度、气孔大小、花粉粒大小、花器官大小、块根等表现出"巨大性",其茎长、茎粗、叶长、叶宽、叶厚、单果重、小花长、花柱长、花萼纵横径、旗瓣长、子房纵横径等指标均显著大于二倍体;叶绿素含量、净光合速率、叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均极显著大于二倍体;而丙二醛(MDA)含量低于二倍体。证明四倍体葛薯是一种非常有用的新种质,也为葛薯高产和抗性育种指明了新的方向。

优质高产棉花新品种中棉所114选育及栽陪技术

介绍了中棉所114(中MB11167)的选育过程与方法、特征特性、产量以及栽培要点。

机采棉品种中棉所131选育及栽培技术

在湖南省植棉区,中棉所131夏播生育期为103.9 d,植株塔形,叶片中等大小,花药白色,吐絮畅,对脱叶剂敏感,耐枯萎病,耐黄萎病,抗棉铃虫。在2019―2020年湖南省机采棉区域试验中,该品种平均籽棉和皮棉产量分别为3814.43 kg·hm^(-2)和1501.38 kg·hm^(-2),纤维品质为Ⅱ型。本文介绍了中棉所131的选育过程及其特征特性、产量、纤维品质表现和栽培要点。

结合蜂群算法与RBF神经网络的软件错误定位方法

软件错误是软件开发过程中经常出现的问题,有效地定位错误能够提高软件开发的效率。通过对软件运行时信息的收集与分析,从机器学习的角度提出了一种将蜂群算法与RBF神经网络结合的软件错误定位模型。首先,利用蜂群算法克服RBF神经网络由于隐层节点中心值随机化而导致的网络性能较差的问题,对RBF神经网络模型进行优化与改进。然后,对程序运行过程中的相关信息进行编码,将此编码作为蜂群神经网络模型的训练数据集。最后,根据虚拟测试集进行软件错误定位,实验过程中选用Siemens Suite套件进行了仿真实验。实验结果表明,结合蜂群算法优化与RBF神经网络的软件错误定位方法在软件错误定位方面能够表现出较好的性能。

陆地棉衣分性状的主基因-多基因遗传分析

【目的】衣分是决定棉花产量的重要因素之一,有关其遗传研究相对较少,解析衣分性状遗传的特点,明确不同环境下衣分对产量形成的贡献机制。【方法】以国审优质棉中棉所70为基础构建的250个RIL(Recombinant inbred lines)群体,在黄河流域、长江流域和西北内陆棉区9个环境下对该RIL群体及其亲本进行了表型鉴定,并利用主基因+多基因混合遗传模型综合研究衣分性状遗传变化特点。【结果】母本s GK中156衣分性状在9个环境下均大于父本901-001,RIL群体衣分分布范围为33.91%～40.18%,平均为38.01%,表现为双向超亲,偏度和峰度绝对值都小于1.0,呈正态分布,变异系数为5.36%～8.17%;不同环境下衣分表现为西北内陆棉区>黄河流域棉区>长江流域棉区的趋势;遗传模型是以2～4对主基因或2对主基因+多基因遗传控制,主基因遗传率在1.26%～83.13%,多基因遗传率在27.35%～90.83%,主基因+多基因遗传率在92.00%～99.35%,一般情况下衣分是以2对主基因+多基因遗传为主,在2015年河南安阳、2016年河南安阳和2016年山东临清环境下以2～4对主基因遗传,遗传效应较高,在2015年河南安阳环境下最多检测到4对主基因的存在。【结论】衣分性状主基因+多基因遗传率大于90%,结果有助于进一步阐明优质棉中棉所70产量性状衣分的遗传特征,为不同生态区条件下相互引种和推广提供科学依据,为提高棉花产量、农民增收、QTL定位和高衣分品种选育提供理论基础。

棉花陆海渐渗系双交分离群体产量和纤维品质性状的QTL定位

【目的】利用海岛棉染色体片段渐渗系对棉花产量和纤维品质相关QTL(Quantitative trait locus)进行定位。【方法】以陆地棉中棉所45和海岛棉海1高代回交自交获得的4个优质海岛棉染色体片段渐渗系MBI7115、MBI 7412、MBI 7153、MBI 7346为亲本,通过[(MBI 7115×MBI 7412)×(MBI 7153×MBI 7346)]构建双交F_1及F_(1:2)群体。利用微卫星标记(Simple sequence repeat,SSR)对亲本及双交F_1进行基因型分析,并对F_1、F_(1:2)群体的产量和纤维品质相关性状进行QTL定位。【结果】4个渐渗系遗传背景恢复到轮回亲本中棉所45的比例均在97%以上,在2个群体中共检测到41个QTL,分布在11条染色体上。其中与纤维品质相关的有30个,表型贡献率在1.11%~11.80%;与产量相关的有11个,表型贡献率在1.09%~13.57%。【结论】有5个纤维品质相关的QTL能同时在2个群体中检测到且均为新发现的QTL。这一结果为进一步精细定位和开展棉花分子标记辅助育种提供了重要依据。

改性活性炭吸附甲苯废气的研究进展

甲苯是一种有毒的挥发性有机物,会对环境造成严重危害。活性炭吸附法是处理甲苯的经典工艺,但普通活性炭通常存在灰分高、吸附选择性差、孔径分布不均匀及表面官能团限制等问题。为了更高效、更有针对性地吸附目标物质,需要对活性炭进行改性处理。研究人员从选择合适的改性物质、处理工艺、操作条件及改性物剂量等方面不断尝试来确定最佳改性方法。目前活性炭的改性方法主要有酸碱改性法、负载杂原子和化合物改性法、低温等离子体改性法、微波改性法等。酸碱改性法通过去除活性炭中酸碱可溶性物质来降低灰分含量,从而扩大其比表面积和孔道容积。相较酸改性,碱改性可提高活性炭表面碱性官能团数量,增强其表面π-π色散力,使活性炭整体的非极性提升,有利于其吸附弱极性的甲苯。负载杂原子和化合物改性法是利用负载的杂原子和化合物与甲苯之间的络合作用来提高活性炭的吸附性能,但引入的杂原子和化合物含量过高时易堵塞孔道,降低活性炭对甲苯的吸附容量。低温等离子改性法具有能耗低、使用范围广和效率高等优点,是一项去除污染物的环保新技术,不仅可改变活性炭表面的化学性质,也会对其界面物性产生影响,在活性炭表面处理方面显示出广阔的应用前景。微波改性法利用微波能量在活性炭表面产生更多的活性位点,配合通入的还原性气体还能分解活性炭表面的酸性官能团,增强其碱性。微波加热可以去除活性炭孔道内部的杂质,但随着温度的升高,会造成炭骨架收缩,不利于吸附的进行。其中微波辐照功率、改性物的浓度及辐照时间是微波改性法中需要控制的关键因素。本文综述了活性炭及各种改性活性炭吸附甲苯的研究进展,通过吸附等温模型对比分析了不同改性活性炭对甲苯的吸附性能及吸附机理。研究表明,活性炭的比表面积、孔道结构及表面化学性质等是影响吸附性能的主要原因。本文还探讨了不同改性方法对活性炭理化性质的影响,对于提高活性炭的吸附效率具有重要意义,也为研制高效吸附甲苯的改性活性炭奠定了理论基础。最后,提出了活性炭研究中亟待解决的问题与其今后的发展方向,为后续研究和工业生产应用提供参考。

不同环境下‘中棉所70’RIL群体棉铃重的主基因+多基因遗传分析

解析棉花铃重的遗传特点,明确棉花铃重对产量形成的贡献机制。以国审优质棉‘中棉所70’为基础构建的RIL群体,在9个环境下(15AY、15LQ、15ALE、16AY、16LQ、16ALE、16KRL、16SHZ和16CD)对RIL群体和两亲本进行表型分析,并利用主基因-多基因混合遗传模型综合分析铃重的遗传特点。结果表明,不同环境对铃重的影响表现为西北早熟棉区>西北中早熟棉区≥黄河流域>长江流域的趋势;在9个环境下亲本对铃重的影响表现为‘901-001系’均大于‘sGK中156’,RIL群体的铃重为3.29～7.82 g,偏度和峰度绝对值都小于1.0,呈正态分布,变异系数为5.78%～8.72%。其遗传模型是以2～4对主基因或2对主基因+多基因遗传控制,在15AY和16CD环境下最多检测到4个主基因的存在,一般情况下,铃重是以多基因遗传为主,主基因遗传率在6.96%～45.69%,多基因遗传率在51.06%～88.99%。表明铃重性状受环境与基因型互作影响很大。

陆地棉高品质分离群体中纤维产量和品质性状遗传多样性分析

为了进一步揭示高产优质棉花品种的纤维产量和品质性状之间的遗传关系,筛选高产优质的陆地棉新品系,以纤维品质优异的中棉所127与高产的中棉所60杂交并自交构建的F2、F2∶3分离群体和重组自交系F6∶8群体为材料,运用简单相关分析、多元逐步回归分析和通径分析对纤维产量与品质性状进行分析评价。简单相关分析结果表明,纤维上半部平均长度在3个群体中均与衣分呈极显著负相关,断裂比强度在2个低世代群体中均与衣分呈极显著负相关,纤维上半部平均长度在3个群体中均和断裂比强度呈极显著正相关,铃重与其他各性状在3个群体中的相关性差异较大。在多元逐步回归分析中,F2和F2∶3群体断裂比强度均与衣分呈负相关关系。通径分析结果表明,在F2群体中,断裂比强度对衣分的直接负效应最大;F2∶3群体中纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值对衣分的直接效应均为负,其中纤维上半部平均长度的直接效应最大。综合简单相关分析、多元逐步回归分析和通径分析的结果认为,主要的品质性状纤维上半部平均长度和断裂比强度与产量性状衣分存在负相关关系。进一步通过对重组自交系F6∶8群体和F2、F2∶3分离群体的表型数据分析,筛选出8个从低世代分离群体到重组自交系群体均表现稳定,衣分较高,纤维上半部平均长度在29.10 mm以上、断裂比强度在29.80 cN·tex-1以上的优质品系,为高产优质棉花新品种的选育及基础研究提供了资源材料。

优质棉中棉所127与高衣分材料杂交分离群体纤维产量和品质表型评价及典型相关分析

以纤维品质优异的陆地棉品种中棉所127为父本,以高衣分品系GH07-44为母本,构建了F_(2)和F_(2:3)分离群体,并对F2和F_(2:3)群体的产量和纤维品质性状进行表型评价及典型相关分析。结果发现,分离群体各性状存在丰富的遗传变异和超亲分离,变异系数为1.15%~15.19%;F_(2)群体中铃重的变异系数最大,2个世代中纤维成熟度指数的变异系数均最小。超高亲比例为1.71%~66.86%,其中F_(2:3)群体马克隆值的超高亲比例最高,2个世代中最小的超高亲比例性状均为上半部平均长度。简单相关分析表明:衣分与马克隆值、成熟度指数呈极显著正相关,与上半部平均长度、长度整齐度指数呈极显著负相关;铃重与马克隆值呈极显著正相关,与F_(2)群体的成熟度指数呈极显著正相关,与F_(2:3)群体的成熟度指数呈显著正相关。典型相关分析表明,产量性状组与纤维品质性状组间存在相关关系,主要表现在衣分与上半部平均长度呈负相关、与马克隆值呈正相关,随着世代的增加,产量和品质性状的相关性降低,因此实现产量和纤维品质同步改良虽有一定难度但有可能实现。本研究筛选出2个世代衣分均超过43%且纤维品质较好的材料9个(马克隆值均值<4.5、上半部平均长度均值>30 mm),为棉花产量和纤维品质的同步改良提供了基础材料。

鹿角脱盘5种提取部位对H22荷瘤小鼠抗肿瘤作用研究

目的：评价鹿角脱盘5种提取部位对肝癌H22荷瘤小鼠抗肿瘤作用。方法：以抑瘤率、脾脏指数、胸腺指数、肿瘤组织病理变化、细胞因子水平和肿瘤细胞的凋亡为评价指标,评价鹿角脱盘的盐酸、氢氧化钠、氯化钠、乙醇和水5种提取部位对肝癌H22荷瘤小鼠抗肿瘤作用。结果：与模型组比较,鹿角脱盘5种提取部位均提高了荷瘤小鼠脾脏指数、胸腺指数以及血清中IL-2、TNF-α、IFN-γ的水平,均促进了肿瘤细胞凋亡;并显著降低了血清中TGF-β的水平。结论：鹿角脱盘5种提取部位均有抗肿瘤作用,其中碱提取部位效果最好;鹿角脱盘可能通过调整T细胞的分化和促进相关细胞因子分泌诱导肿瘤细胞凋亡来发挥抗肿瘤作用。

蓖麻镶嵌系与雌性系间的生理差异研究

【目的】研究蓖麻镶嵌系与雌性系间的生理差异,为蓖麻性别分化调控及其育种应用提供参考。【方法】以相同遗传背景的蓖麻镶嵌系和蓖麻雌性系为材料,分别在现蕾期和盛花期对叶片叶绿素相对含量、净光合速率、可溶性营养物质及内源激素进行分析。【结果】现蕾期,镶嵌系蓖麻的可溶性糖和细胞分裂素含量显著高于雌性系,比雌性系分别高36.9%、61.5%,赤霉素含量显著低于雌性系,为25.6%。盛花期,蓖麻镶嵌系叶绿素相对含量、净光合速率、赤霉素、生长素和乙烯含量比雌性系显著升高,分别为15.2%、23.3%、13.8%、33.5%、73.8%,可溶性糖、可溶性淀粉和脱落酸含量显著下降,分别为38.0%、54.9%、14.8%。【结论】蓖麻镶嵌雄花的形成先以可溶性糖和细胞分裂素增加为特征,之后伴随营养物质消耗的增加、叶绿素含量与净光合速率的上升和赤霉素、生长素与乙烯水平的提高以及脱落酸水平的降低。

陆海渐渗系16号染色体纤维长度及强度QTL分子标记辅助选择及聚合效应研究

【目的】明确主效数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)在陆海渐渗系群体中的分子标记辅助选择效应以及QTL聚合对纤维长度和纤维强度的影响。【方法】以陆地棉中棉所45与海岛棉海1的优质渐渗系MBI7561(BC_(4)F3∶5)为母本,与其轮回亲本中棉所45构建次级分离群体BC_(5)F_(2)和BC_(5)F_(2∶3),选择单株继续与轮回亲本杂交后自交,获得BC_(6)F_(2)及BC_(6)F_(2)∶3共2个世代群体材料。利用16号染色体上与已知的3个纤维长度主效QTL(qFL-16-1、qFL-16-4、qFL-16-5)和3个纤维强度主效QTL(qFS-16-1、qFS-16-4和q FS-16-5)连锁的4个简单重复序列标记(CGR6894a、PGML02608、NAU5408和NAU3594)进行检测,评价关联QTL对纤维长度和强度的影响。【结果】q FL-16-1、q FL-16-4、q FL-16-5、qFS-16-1、qFS-16-4和q FS-16-5在陆海渐渗系群体2个世代中均具有显著的遗传效应,4个连锁标记的辅助选择效应明显。3个QTL两两聚合均能表现出显著的累加效应;并筛选出同时聚合到2个以上QTL的纤维品质优良单株。【结论】选择的16号染色体纤维长度与强度相关的QTL在陆海渐渗系群体2个世代中均具有显著的遗传效应,聚合效应显著。该研究为纤维长度及强度的分子标记辅助选择聚合育种奠定了重要基础。

阳离子表面活性剂改性沸石分子筛吸附磷研究进展

除磷是目前防止城镇污水污染的重要举措,吸附除磷是有效除磷及磷回收的重要方法。其中,沸石是一个具有多孔结构、较大的比表面积的硅铝酸盐矿物,在水处理过程广泛应用。研究论述了改性沸石,即有机改性沸石在吸附磷酸盐研究中的重要进展。结果表明,由于沸石中含有大量的硅氧和铝氧化合物,使得铝原子结合水分子而使得沸石带负电荷,而阳离子表面活性剂是带有正电荷的有机物,通过静电吸引,阳离子表面活性剂在沸石的表面通过结合力使表面活性剂牢固的负载在沸石表面,使沸石表面带正电荷,可实现污水除磷。此外,总结了沸石的基本性质、阳离子表面活性剂的负载、吸附作用、吸附机理以及吸附过程等因素对除磷的作用。研究发现了用表面活性剂改性沸石实现磷高效吸附方法,为构建高效处理吸附材料指出了新方向与材料。