吉林省玉米种质资源SSR和SNP分子身份证的构建及应用

【目的】农作物种质资源具有重要的战略地位。吉林省玉米种质资源库主要存储具有北方春玉米区特色的种质资源。鉴于在传统农作物种质资源管理过程中难以获取真实身份信息的现状,利用分子标记技术构建种质资源分子身份证可以有效鉴定种质资源真实身份,强化种质资源的分类管理。通过深度发掘吉林省玉米种质资源库的优异资源,推动共享利用。【方法】以吉林省玉米种质资源库中的2918份玉米种质资源为研究对象,采用玉米品种鉴定检测标准中推荐的40对SSR标记,以及61214个SNP标记来构建其分子身份证。根据获得的分子身份证信息将种质资源划分为核心、同近源、异质和群体等类进行管理,并进一步针对核心种质进行遗传多样性分析。【结果】为2918份种质资源构建了SSR分子身份证,为除异质性种质外的2502份种质资源构建了SNP分子身份证。分别制定了玉米种质资源SSR和SNP分子身份证的建设规范。其中,SSR分子身份证由40个SSR位点指纹转化为三位数字和一位字母的编码组合构成,并以二维码形式存储;SNP分子身份证由61214个SNP位点指纹转化为可视化的条形码。根据样品纯合度和指纹特异性等特征,将样品划分为1561份核心类、705份同近源类、416份异质类及236份群体类种质资源。遗传多样性分析表明,以旅大红骨群、黄改群为代表的国内种质资源是该库的主要种质资源,占全部核心种质资源的64.38%。【结论】提出了玉米种质资源分子身份证构建流程,为吉林省玉米种质资源库2918份种质资源构建了全部的SSR分子身份证和2502份SNP分子身份证;建立了核心、同近源、异质、群体四类种质资源筛选方案,实现了种质资源的分类管理。

强动压松软煤体条件下沿空掘巷护巷煤柱尺寸研究

针对强动压松软煤体条件下综采工作面沿空巷道围岩变形量大、稳定性差的难题,本文以赵庄煤矿5328工作面为研究背景,通过理论计算,得到了沿空掘巷煤柱尺寸的留设范围;然后通过建立数值模拟模型对多种宽度煤柱的围岩应力和塑性区进行分析,确定煤柱的合理尺寸为8 m。现场矿压监测结果表明,留设宽度为8 m的煤柱可以满足工作面安全生产要求。

绿色产品溯源系统的设计与实现

为促进绿色消费模式,建立一个可靠的绿色产品溯源系统是十分必要的。本文使用网页前端架构技术栈和Java架构设计并实现了一个绿色产品溯源系统。该系统具备数据存储、验证和溯源查询等核心功能,能够基本满足区块链研究人员的需求,可以助力社会实现绿色可持续发展。

磁力轴承膨胀/再压缩机的操作与维护

随着天然气工业和化工技术的发展,磁力轴承膨胀/再压缩机凭借其操作维护简单、效率高、整机性能更稳定可靠,已得到广泛应用,成为天然气工业、乙烯装置的重要设备之一。介绍法国CRYOSTAR制造的MTC200/90型磁力轴承膨胀/再压缩机的工作原理、结构、操作步骤、故障处理以及维护要点等。可为天然气工业、乙烯装置领域内磁力轴承膨胀/再压缩机的操作维护、故障处理、安全运行提供重要技术指导。

基于线圈电流和触点行波的SF_(6)气体绝缘开关设备中的故障检测与识别

为精确检测SF_(6)气体绝缘开关设备故障类型,提出基于线圈电流和触点行波的SF_(6)气体绝缘开关设备中的故障检测与识别方法。提取线圈电流不同阶段的时间与电流幅值,结合集线圈电流不同阶段的波形与时间轴围的面积或不同阶段的能量,将其作为线圈电流信号特征;采用形态小波去噪算法消除信号噪声信息,通过固有时间尺度分解方法提取触点行波信号特征。构建基于径向基函数神经网络的故障检测模型,试验结果显示,该方法可有效消除触点行波信号中的脉冲噪声与白噪声,获取准确的设备故障类别检测结果与故障原因识别结果。

国审玉米新品种京科688选育与制种及生产技术

玉米是我国第一大农作物,在我国粮食增产、保障国家粮食安全和满足市场需求方面发挥着重要作用。生产上需要优良玉米新品种,以优异种质资源为基础,采用同群优系聚合技术,结合“高大严”选系技术及DH育种技术选育新自交系,以自交系京88为母本、京D680为父本杂交组配出玉米新品种京科688。试验表明,该品种产量高,抗倒伏,稳产性好,综合抗性好,适宜在黄淮海夏玉米区种植,于2022年通过国家审定(国审玉20220321)。该品种采用常规种子生产技术,操作简便,制种产量高,在生产中结合配套栽培措施,可以获得高产。

软土基坑分步开挖卸荷时效及其对邻侧隧道影响

为研究软土地层中基坑开挖卸荷时效及其对邻侧隧道影响,设计并实施了相似比为1:20的物理模型试验,得到了基坑围护结构变形、地表沉降、坑底隆起、隧道竖向变形、隧道水平变形以及隧道断面收敛变形等数据。研究结果表明:基坑开挖引起的围护结构最大侧向变形为0.61%H(H为基坑深度),大于上海软土地区地铁车站基坑围护结构最大值的上限0.50%H;分步开挖过程中的墙体侧向变形和地表沉降具有明显的时间效应,卸荷时效对基坑变形的影响随开挖深度增加而增强;基坑开挖引起隧道变形以朝向坑内的水平变形为主,同时伴随少量朝上的竖向变形;隧道侧向变形与相同深度处围护结构侧向变形大致呈线性关系,据此可预估后续开挖引起的隧道侧向变形;基坑开挖引起邻近隧道产生径向收敛变形,隧道断面呈“横向伸长、竖向压缩”的特点,横向收敛约为竖向收敛变形的1.7倍;当隧道与基坑开挖面的竖向净距在0.2H~0.5H时,基坑开挖卸荷引起的隧道变形响应十分敏感,隧道竖向变形随坑底隆起增加而显著增加。

黄河堤防丁坝(垛)水下根石动态监测预警系统研究

根石走失是黄河岸坝根石堆稳定性研究的关键问题。以黄河下游典型弯曲性河段的王窑险工和葛店险工为案例,研发黄河堤防丁坝(垛)水下根石动态监测预警系统,利用物联网感传知一体化分析技术、多要素监测数据分析技术和视频识别技术,通过智能感知终端和视频监控,实现对水下根石运行状态的全天候24小时监测,为黄河堤防安全运行提供可靠的依据。

免振捣自密实混凝土的配制技术及工程应用研究

文中研究了砂率、粉煤灰和矿渣粉以及石灰石粉的适宜掺量对自密实混凝土工作性能的影响,试验结果表明,胶凝材料用量520 kg/m^(3),掺13.8%的粉煤灰、30%的矿渣粉、8%的石灰石粉,砂率控制在0.53,可以制备出C40免振捣高强自密实混凝土,工程应用效果较好。

盾构及明挖隧道平行下穿机场跑道沉降分析与实测

上海浦东国际机场三期扩建工程中,既有航站楼(T1)与新建卫星厅(S1)之间的暗挖捷运隧道和明挖行李地道长距离近接平行施工,且同时穿越机场停机坪和滑行道。为了研究盾构及明挖隧道平行下穿越施工引起的机场道面沉降变形规律,首先建立数值模型,对两隧道同期施工时引起的地表沉降叠加影响进行了模拟分析,然后结合现场实测,分别分析了地表纵向沉降分布、地表横向沉降分布和地表沉降时程变化规律。结果表明:明暗双通道同时施工引起的地表沉降分布相比单独施工叠加得到的地表沉降分布存在明显差异,地表沉降曲线整体向隧道一侧偏移;地表纵向沉降分布上呈现出明显的不均匀性,地表横向沉降分布上越接近隧道轴线沉降或隆起越大,沿两侧逐渐减小,沉降分布不对称;盾构机接近指定环断面前地表发生沉降,到达并穿越断面时地表隆起,穿越后地表沉降渐趋稳定。

基于SNP芯片揭示中国玉米育种种质的遗传多样性与群体遗传结构

【目的】选择具有重要育种价值的玉米自交系进行遗传多样性与群体遗传结构解析,为玉米育种实践提供指导和参考。【方法】选用344份具有广泛代表性和时效性的玉米自交系,其中包括美国主要杂种优势群、由国内地方种质发展来的杂种优势群、由美国商业化杂交种选系发展来的杂种优势群以及近年来在中国玉米育种中应用的新种质。利用北京市农林科学院玉米研究中心自主研发的包含3 072个SNP位点的Maize SNP3072芯片对供试自交系进行全基因组扫描,揭示其遗传多样性与群体遗传结构。【结果】在344份自交系中,3 072个SNP标记所检测到的基因多样性为0.028—0.646,平均为0.442;多态信息含量(PIC)为0.028—0.570,平均PIC值为0.344。群体遗传结构分析表明,K=8时,△K值最大,即本研究所采用的自交系群体可以划分为8个类群,分别为旅大红骨群、黄改群(又称塘四平头群)、Iodent群、兰卡斯特群、P群、改良瑞德群、瑞德群和X群,其中前7个群已有报道且基本被育种家所公认,第8个群为近年来以X1132X等杂交种作为基础材料选育出的优新种质,命名为X群。比较8个类群,遗传分化系数(Fst)为0.319—0.512,遗传距离为0.229—0.514。AMOVA结果表明类群间存在显著的遗传变异,占总遗传变异的38.6%,类群内的遗传变异占58.1%。PCA(主成分分析)结果显示,X群与黄改群、兰卡斯特群遗传关系较远,与Iodent群遗传关系较近。各类群平均基因多样性分析结果表明,随着类群改良年代的增加,类群平均基因多样性降低,其中X群种质平均基因多样性最高;进一步分析表明,美国种质类群(兰卡斯特群、瑞德群和Iodent群)和国内地方种质改良系(旅大红骨群和黄改群)核心材料多样性下降幅度较大,P群和改良瑞德群核心材料下降幅度较小,X群核心材料则没有下降趋势,说明X群核心材料仍然保留了较高的遗传多样性,未来还有很大的育种潜力可挖掘。【结论】近年来,以X1132X等杂交种所构建的基础材料选育而成的京724等系列优良自交系,区别于其他已知的7大类群,可以单独成群,称之为X群。该群与黄改群之间存在较远的遗传距离,从分子水平验证了"X群×黄改群"这种强杂优模式具有良好的应用潜力。

变电站电力设备红外热像测温数据三维可视化方案

针对当前电力设备红外热像测温数据2维可视化技术表现力不足,友好性差,不利于故障分析与诊断的现状,开展了电力设备红外热像测温数据3维可视化方案研究,提出了3维实景模型可视化和3维点云模型可视化2种模式,并给出了实现策略。案例验证结果表明:所提3维实景模型可视化模式可直观展示设备的局部红外温度分布特征,适用于局部快速可视化情景;所提3维点云模型可视化模式可准确展示设备整体红外温度量化数值,在设备整体可视化情景应用中具有优势;2种模式可实现优势互补。研究成果可为提升设备红外热像测温数据的表现力和查看的友好性提供参考,具有一定的工程价值。

黄淮海区主推夏播玉米品种籽粒脱水特性研究

【目的】籽粒机收是现代玉米生产发展的趋势和方向。生理成熟期籽粒含水率及生理成熟后籽粒物理脱水速率是决定玉米能否机收籽粒的关键因素,明确不同玉米品种籽粒脱水特性差异及其影响因素,可为机收籽粒玉米品种选育和推广提供理论依据。【方法】2017—2018年,以京农科728等18个黄淮海区主推夏播玉米品种为研究材料,测定籽粒含水率的动态变化,分析不同玉米品种籽粒脱水特性的差异及其影响因素。【结果】生理成熟期和收获期籽粒含水率在品种间存在显著差异,平均为30.67%(CV=2.58%)和23.66%(CV=9.10%)。生理成熟前籽粒生理降水速率和生理成熟后籽粒物理脱水速率在品种间存在显著差异,平均为0.69%·d^(-1)和0.48%·d^(-1)。3种熟期类型品种,中早熟品种生理成熟后籽粒物理脱水速率平均为0.55%·d^(-1),分别较中熟品种和中晚熟品种高14.58%和44.74%。参试品种产量平均为10 205.90 kg·hm^(-2),变幅为8 809.13—11 053.73 kg·hm^(-2);3种熟期类型品种中,中熟品种产量(10 484.25 kg·hm^(-2))>中晚熟品种(10 096.08 kg·hm^(-2))>中早熟品种(9 522.81 kg·hm^(-2)),中早熟品种和中熟品种以京农科728和NK815产量最高,分别为10 569.00和11 053.50 kg·hm^(-2)。相关分析表明,籽粒脱水速率与叶片、苞叶、穗轴、穗柄、全株和茎秆脱水速率及风速呈极显著正相关;与大气温度呈显著正相关;与大气湿度呈显著负相关。以籽粒脱水速率和产量建立散点图,采用双向平均法将参试品种划分为4种类型,其中,以早熟脱水快的玉米骨干自交系京2416及其改良系京2418为父本组配的耐密抗倒国审品种京农科728、MC812、MC121和京农科729属于籽粒脱水快、产量高的品种(生育期平均为108.88 d;生理成熟后籽粒物理脱水速率平均为0.57%·d^(-1),收获时籽粒含水率为21.81%;产量平均为10811.33 kg·hm^(-2))。【结论】综合分析参试玉米品种的熟期、籽粒脱水特性及产量表现,在黄淮海夏播玉米区选择种植京农科728、MC812、MC121和京农科729等中早熟及中熟、脱水快、产量高的玉米品种,可实现收获期较低籽粒含水率和较高产量水平。

除草剂对不同玉米品种生长发育和产量的影响

化学除草为作物田间管理带来方便的同时,药害问题也越来越突出,特别是苗后除草剂对作物造成的药害频繁发生。为此,本文以我国玉米主栽品种‘郑单958’、‘先玉335’、‘京科968’和‘京农科728’为试验材料,采用2,4-D丁酯和烟嘧磺隆2种苗后除草剂,每种除草剂设置0倍(人工除草,CK)、1倍(最适浓度,T1)和2倍最适浓度(T2)共3个喷施浓度处理,于玉米幼苗4展叶期喷施。研究苗后除草剂对不同基因型玉米品种生育进程、形态特征、保护酶活性和产量等性状指标的影响,旨在为玉米安全生产提供参考和指导。研究结果表明:1)喷施除草剂后,参试玉米品种的生育期呈延长趋势,‘郑单958’和‘先玉335’的生育期延长程度大于‘京科968’和‘京农科728’;2,4-D丁酯对参试品种的生育期延长幅度大于烟嘧磺隆。喷施除草剂后,参试玉米品种的叶面积、根系长度、表面积和体积呈降低趋势,且随除草剂浓度增加,降低幅度加大;品种间的反应也存在较大差异,‘郑单958’和‘先玉335’降低程度大于‘京科968’和‘京农科728’。2)喷施苗后除草剂后,参试玉米品种的叶片SOD活性、CAT活性和MDA含量在品种、除草剂和剂量间均存在极显著差异;参试玉米品种的SOD和CAT活性呈降低趋势、MDA含量呈升高趋势,且随喷施浓度增加影响加剧;不同品种间,随喷施浓度增加,‘郑单958’和‘先玉335’的SOD和CAT活性降幅高于‘京科968’和‘京农科728’;不同除草剂间,2,4-D丁酯处理的影响程度大于烟嘧磺隆。3)苗后除草剂对参试品种的穗粒数、百粒重和产量影响显著,均呈降低趋势;随除草剂浓度增加降幅增大;不同品种间,‘郑单958’和‘先玉335’的降幅大于‘京科968’和‘京农科728’。由此可见,2种苗后除草剂对参试玉米品种的生长发育和产量存在显著影响,表现在延长了生育期,抑制了根系和叶片的生长,降低了保护酶活性,并且加重了叶片的膜质过氧化程度,从而导致玉米减产显著,且随除草剂浓度增加,影响进一步加大。不同品种间,‘京科968’和‘京农科728’对苗后除草剂的耐受性好于‘郑单958’和‘先玉335’。

玉米骨干自交系京2416杂种优势及遗传重组解析

【目的】玉米骨干自交系京2416是以(京24×5237)×京24构建基础选系群体,利用高大严及同群优系聚合等选系技术选育的优良黄改群自交系。以其为父本育成的审定品种已有20多个,其中代表性品种京农科728,突破了黄淮海夏玉米籽粒机收技术瓶颈,成为中国首批通过国家审定的机收籽粒品种。通过分析京2416与X群种质的杂种优势,及其形成过程中的重组事件和黄早四基因组片段传递规律,解析京2416形成的遗传机制,以期为黄改系的进一步遗传改良提供参考。【方法】选用黄早四、京2416及其2个选系亲本(京24和5237)为材料,与5份X群代表性自交系根据NCII遗传设计组配杂交组合,利用F1产量相关性状单穗粒重的中亲优势、超高亲优势值和配合力效应值评估4份黄改系的杂种优势。对4份黄改系及5份X群自交系进行测序深度约为18×的全基因组重测序,用BWA、GATK等软件进行序列比对和变异检测,基于获得的SNP和InDel标记信息,利用GCTA和Treebest软件进行主成分分析和系统发生树构建,同源传递片段(identity-by-descent,IBD)使用IBDseq软件识别。【结果】通过比较分析黄早四、京2416、京24、5237与5份X群代表系所配杂交组合的F1产量相关性状发现,与其他3份材料(黄改系京24、5237和黄早四)相比,京2416具有更高的超高亲优势和一般配合力。基于全基因组重测序数据,分析重现了京2416形成过程中的重组事件,明确京2416的基因组组成,选系亲本京24和5237在京2416基因组中保留的比例分别为80.96%和19.04%。利用基因组测序数据解析从黄早四到京2416的IBD片段,结果表明,京2416从京24和5237 2个选系亲本中聚合了全部的9个重要黄改系特征性选择区域。【结论】骨干自交系京2416在遗传改良过程中,通过染色体重组聚合选系亲本京24和5237所有的9个重要黄改系特征性选择区域,从分子水平解释了京2416与X群代表系表现出更高配合力的遗传基础。

收获期对玉米籽粒含水率及籽粒机收质量的影响

籽粒机收是我国玉米生产发展的趋势和方向,选用熟期适宜、抗倒性好、脱水快的玉米品种并农机农艺结合、良种良法配套是实现玉米籽粒机收的技术途径。选用以耐密抗倒伏、早熟脱水快的玉米骨干自交系京2416为父本组配选育并通过国审的3个早熟耐密玉米新品种京农科728、MC812、MC121,以及郑单958、先玉335两大主导品种,在黄淮北部夏播区北京通州开展籽粒机收试验,设置生理成熟期(H1)及生理成熟后5(H2)、10(H3)、15(H4)、20(H5)d共5个机收籽粒收获期处理,研究并明确了收获期对不同玉米品种籽粒含水率及籽粒机收质量的影响,为黄淮北部夏播区机收籽粒玉米品种选择和适期机收提供指导。结果表明:(1)参试玉米品种京农科728、MC812、MC121、先玉335和郑单958夏播出苗至成熟分别为101、106、105、111、113 d。(2)H1、H2、H3、H4、H5五个不同收获期条件下,籽粒含水率平均为31.2%、29.4%、27.6%、26.0%、24.4%;不同品种生理成熟后的籽粒平均脱水速率差异显著,表现为京农科728 [0.039%·(℃·d)^-1]>MC812 [0.037%·(℃·d)^-1]>MC121 [0.032%·(℃·d)^-1]>先玉335 [0.031%·(℃·d)^-1]>郑单958 [0.026%·(℃·d)^-1]。(3)H1、H2、H3、H4、H5五个收获期,籽粒破碎率平均为7.4%、6.8%、6.2%、5.4%、5.0%,杂质率平均为1.2%、1.0%、0.8%、0.6%、0.6%,落粒率平均为3.7%、3.4%、3.3%、3.3%、3.1%;在H4收获期,早熟品种京农科728、MC812和MC121的籽粒破碎率、杂质率和落粒率均达到国家机收标准,而郑单958和先玉335因籽粒破碎率高不适宜机收籽粒。(4)相关性分析表明,籽粒含水率与破碎率、杂质率和落粒率均极显著正相关,落粒率与破损率和杂质率极显著正相关。由此说明,收获期是影响玉米籽粒含水率和籽粒机收质量特别是籽粒破碎率的重要因素,在黄淮北部夏播区选择早熟、脱水快、收获时籽粒含水率低的品种以及适期收获是实现玉米籽粒机收的关键;京农科728、MC812和MC121熟期早、脱水快,在黄淮北部6月15日夏播条件下生理成熟后15 d即可机收籽粒,而郑单958和先玉335熟期偏长且后期脱水相对较慢,在黄淮北部夏播区不宜机收籽粒。

沙利度胺联合替莫唑胺及放疗治疗高级别脑胶质瘤术后残余病灶的临床观察

目的:探索沙利度胺联合替莫唑胺及调强放疗对高级别脑胶质瘤术后残余病灶的临床疗效、安全性及对生活质量的影响。方法:回顾性分析我院高级别脑胶质瘤术后残余病灶患者60例,每组30例;对照组为调强放疗+替莫唑胺,观察组为调强放疗+替莫唑胺+沙利度胺,分析两组临床有效率、疾病控制率、不良反应及安全性、1年及2年PFS、OS。结果:对照组CR 3例,PR 10例,SD 12例,PD 5例;观察组CR 6例,PR 15例,SD 8例,PD 1例。RR:对照组43.33%,观察组70.00%(P=0.037),DCR:对照组83.33%,观察组96.67%(P=0.085);不良反应表现为I-II度骨髓抑制及肝功能异常(P>0.05),对照组与观察组恶心呕吐发生率为56.67%与26.67%(P=0.018),观察组嗜睡、便秘发生率为16.67%、36.67%,而对照组为0、13.33%(P=0.02/P=0.037);观察组与对照组KPS评分提高率为60.00%与33.33%,KPS评分下降率为10.00%与30.00%(P=0.038/P=0.028);对照组和观察组1、2年OS为43.3%、16.3%和73.3%、33.7%,中位OS为12个月和15个月(P=0.046)。1、2年PFS为31%、3.9%和48.9%、7.8%,中位PFS为8个月和12个月(P=0.025)。结论:沙利度胺联合替莫唑胺同步调强放疗治疗高级别脑胶质瘤术后残余病灶的疗效优于对照组,不良反应少,安全有效,可耐受,改善生活质量,值得进一步研究。

快速钝化玉米热带亚热带种质光敏性方法及其育种利用研究

利用热带亚热带种质改良和拓宽现有种质基础已是世界各国玉米育种者的共识。针对热带亚热带种质在温带地区存在光敏性、需要时间长、过程缓慢等问题,以温带种质为受体、热带种质为供体,进行了快速钝化玉米热带亚热带种质光敏性方法研究。通过利用冬季南繁、南北区域种植,结合玉米DH(Doubled Haploid)育种技术,经2年4个世代得到可以在温带利用的新材料,既可以直接用于选育新品种,也可以作为新材料扩宽温带玉米种质基础。实践证明,研究的方法切实可行有效,将加快我国热带亚热带玉米种质的利用进程。

不同玉米品种的耐密效应分析

为探讨不同玉米品种的耐密效应,以郑单958为对照,分析了不同密度条件下京科系列玉米品种的倒伏率、单株干物质积累、平均净化率率、收获指数、产量构成因素等相关参数。结果表明:随着种植密度增加,品种倒伏风险加大;在不同密度条件下,试验品种均较对照有不同幅度增产,叶面积指数增加;单株干物质、收获指数、平均净同化率、穗粒数,百粒重降低。综合分析,京科968、京科665抗倒性与郑单958相当,适宜密度为60000株·hm^-2左右。京单38、京单58、京科528抗倒性优于郑单958,适宜种植密度为67500~75000株·hm^-2。

城市高质量发展与房价的耦合协调关系研究——基于35个大中城市的实证分析

根据35个大中城市2005—2020年的数据,建立城市高质量发展水平指标评价体系,对高质量发展水平值进行测度,然后通过耦合协调度模型对城市高质量发展和城市房价之间的耦合协调关系进行分析。最后对如何让城市房价适应现阶段城市高质量发展水平进行了论述,提出了两者协调发展对策。研究发现:1)城市高质量发展水平和城市房价有显著相关性,且排名基本相符;2)城市高质量发展水平呈现“东高西低”的态势;3)高质量发展水平与房价的耦合协调度呈现五个梯度。