华西牛与雪龙黑牛背最长肌重量的全基因组关联分析

为了筛选华西牛和雪龙黑牛背最长肌重量相关的遗传标记和候选基因,试验以1478头华西牛和452头雪龙黑牛为研究对象,对其背最长肌重量性状进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),即测定其屠宰后背最长肌重量表型数据,利用Illumina Bovine-HD(770K)芯片对其基因组进行基因分型,采用FarmCPU模型和GEMMA模型对质控后的芯片数据进行GWAS,挖掘与华西牛和雪龙黑牛背最长肌重量显著相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点和候选基因。结果表明:华西牛与雪龙黑牛群体背最长肌重量表型性状均符合正态分布,且二者芯片数据经过质控后分别得到607198,511320个SNP位点,这些SNP位点在二者各个染色体上的分布比较均匀;利用FarmCPU模型在华西牛与雪龙黑牛群体分别检测到12个和9个与其背最长肌重量显著相关的SNP位点,且华西牛群体的显著SNP位点分别位于1,5,7,11,12,13,15,16,22,23号染色体上,鉴定到KCNAB1、PFN2、RNF13、TTLL1、MCAT、CREB3L3、ZBTB7A、MAP2K2、CAMKMT、ZC3H13、OPTN、MCM10、UCMA、OVOL2、PET117、KAT14、MAML2、HHAT、FHIT和LY86共20个候选基因;雪龙黑牛群体的SNP位点分别位于4,16,27号染色体上,鉴定到PCLO、DCTD、WWC2共3个候选基因;利用GEMMA模型在华西牛与雪龙黑牛群体中分别检测到6个与其背最长肌重量显著相关的SNP位点,其中华西牛群体的SNP位点位于13号染色体上,鉴定到GATA3、TAF3、ODAD2、SNX5、MGME1、OVOL2、KAT14、PET117共8个候选基因;雪龙黑牛群体的SNP位点位于1,4,5,25号染色体上,但未鉴定到有效的候选基因。说明在华西牛和雪龙黑牛群体中分别检测到的18个和15个SNP位点与注释到的25个和3个候选基因可作为改良牛背最长肌重量的新的分子标记和候选基因。

雪龙在线网络信息平台的研发与展望

雪龙在线是一个连接"雪龙"号与国内的网络信息平台,借助于海事卫星通讯链路(BGAN)将船上航行动态信息与科考仪器数据与国内服务器进行交换,并在互联网实时发布获取的动态数据,为极地考察主管部门、考察队员及其家属以及社会公众提供一个了解"雪龙"号航行状态、关注极地考察的窗口,并可通过国内专家团队和专业数据产品为"雪龙"号航行提供有益的信息支撑。雪龙在线目前已经开发的功能包括:实时数据游览、计划航线浏览、实际航迹点抽样显示、查询某一天的实际航线、"雪龙"号动态数据曲线图浏览、"雪龙"号历史航迹回放、南极考察队相关新闻发布以及从国内向"雪龙"号传递海冰分布图等;后续还将进一步扩展陆地端到船端的信息传递和船岸双向互动功能。

“雪龙2”号南极首航破冰试验

为在自然条件下实尺度测试“雪龙2”号的破冰能力,2019年11月“雪龙2”号在南极首航期间,中国在南极考察站——中山站附近普里兹湾固定冰区,首次自主开展了一系列专业破冰试验。通过选取破冰区域、实地测量冰雪厚度、钻采冰芯测量冰温度和盐度、切取完整冰坯并加工冰梁,完成了冰弯曲强度试验和艏艉双向破冰时的实船数据测量,首次获取了中山站附近固定冰的弯曲强度力学特性,成功验证了“雪龙2”号的破冰能力。本文详细介绍了“雪龙2”号现场破冰试验,并根据测量的海冰特性和船舶破冰航行数据对其艏向破冰能力进行了初步评估,摸索了一套在极地冰区开展破冰船破冰试验的方法,同时也对现场破冰试验中需要改进的方向提出了思考,可为我国新的破冰船建设提供参考。

雪龙船实时航迹图中的技术处理方法

采用新编《系列世界地图》成果,结合GIS和计算机网络技术,于2004年11月首次实现了我国南极考察“雪龙”船航迹的网上实时跟踪服务。本文详细论述了“实时航迹图”的投影转换原理、图幅坐标与屏幕坐标的映射、航迹线剪裁、网上建立“实时航迹图”及利用可视化组件实现网上“实时航迹图”web应用几个关键技术问题,并给出了解决这些问题的具体方法。

基于正则化方法的雪龙号破冰船冰载荷反演的研究

冰载荷是船舶在冰区航行中承受的最主要载荷。在冰、船碰撞过程中碰撞位置的随机性较强,导致实船冰载、荷识别方程求解存在着不适定性。论文针对雪龙号破冰船第八次北极走航,布放应变传感器阵列监测冰船作用过程中船体结构的响应,结合船体结构参数,建立测点位置和冰载荷作用位置跨区域的冰载荷反演数学模型,并用Tikhonov正则化方法求解冰载荷。计算结果表明该方法能有效识别冰载荷。将反演的冰载荷与国外相近破冰工况下破冰船承受的冰载荷进行对比,验证了论文使用的方法具有工程可用性。

雪龙黑牛GH、CAPN1和CAST基因多态性及其与经济性状的相关性研究

本研究以大连雪龙产业集团的F2代商品雪龙黑牛为试验动物,利用PCR-RFLP技术研究生长激素(GH)、钙激活蛋白酶(CAPN1)、钙蛋白酶抑制蛋白(CAST)基因的遗传多态性,并用最小二乘法拟合线性模型对各标记基因型与肉牛经济性状进行关联分析。结果显示,GH-P3、CAPN1 316和CAST-UoG SNPs位点属于中度多态。GH-P3位点与三角牛腩厚极显著相关(P<0.01),与上脑盖重、脂色等级显著相关(P<0.05),其中AA基因型个体三角牛腩厚分别比AB和BB基因型个体厚0.42、0.60cm,上脑盖重分别比AB和BB基因型个体重0.52、0.78kg,脂色等级分别比AB和BB基因型个体高0.95、1.16;CAST-UoG位点与三角牛腩厚和脂肪厚显著相关(P<0.05),其中AA基因型个体三角牛腩厚分别比AB和BB基因型个体厚0.32、0.30cm,脂肪厚分别比AB和BB基因型个体厚0.80、0.47cm;CAPN1 316位点与所研究的经济性状无明显的相关性(P>0.05)。因此,在雪龙黑牛选育过程中可以把AA基因型作为标记基因型进行品种选育。

维西雪龙山变质岩带岩石类型及原岩恢复

应用野外基础地质调查和地球化学方法,对云南维西雪龙山变质岩带(大宝山矿区)岩石进行原岩恢复认为:变质岩带的角闪质岩石均为副变质岩。同样是斜长角闪岩和斜长角闪片岩,原岩类型却不尽相同,表明此套变质岩形成于动荡、构造运动强烈的海陆交互相环境,由火山活动、强烈侵蚀、快速堆积而形成的一套杂砂岩、火山碎屑岩及火山、次火山岩组成,后期经历复杂强烈变质作用改造。

iOS平台下的雪龙监控系统设计与实现

"雪龙"号是中国最先进的科学考察船,随着雪龙在线网络信息平台的不断发展和完善,人们对通过移动终端获取雪龙号最新信息的需求愈加迫切,为搭建一个连接雪龙号与社会公众及工作人员的i OS信息平台,设计并开发了i OS平台下的雪龙监控系统。该系统是一个C/S架构的在线App系统,实现了准实时展示雪龙号航迹、查询历史航迹、显示相关要素数据、接收和发布信息和查询关键节点信息等功能,解决了在海量航线节点中筛选关键拐点,以及航线绘制中两点连线不能通过180°经线等问题,成功地应用于辅助相关工作人员了解雪龙号最新信息,及时做出正确决策。

ctsd、ctsl基因的多态性与“雪龙”黑牛胴体性状相关性研究

为了提高雪龙黑牛的胴体性状,进行新品种选育,以组织蛋白酶D、L(Cathepsin D,Cathepsin L)基因为候选基因,利用PCR-RFLP方法对114头雪龙黑牛F1代商品牛进行多态性检测,应用SAS9.2软件采用最小二乘拟合线性模型进行分析,结果表明,ctsd、c581t位点与雪龙黑牛的经济性状无明显的相关性,ctsl基因Xma I位点与雪龙黑牛的三角牛腩厚显著相关,且AB型个体三角牛腩厚与AA和BB型个体三角牛腩厚差异显著。

“雪龙2”号极地考察船电力系统谐波计算分析

针对电力系统中,由于正弦电波加压于非线性负载而导致基波电流产生谐波的问题,论文以"雪龙2"号极地考察船电力系统为研究对象,利用SIMSEN模拟工具搭建系统模型,通过改变各元件中的参数,模拟不同工况,成功验证"雪龙2"号总电压谐波不超过5%,单次谐波不超过3%,可有效改善谐波畸变,提升电能质量。

基于GPS的“雪龙”船冲击式破冰模式识别研究

"雪龙"号破冰船是我国目前唯一的极地考察船,破冰航行是极地船舶的重要特征之一。以"雪龙"号破冰船的GPS数据为基础,通过建立模型算法识别冲击式破冰这一特殊的航行状态,在整个中国第28次南极考察航次的数据分析中,整体识别率超过86.1%,识别正确率达到98%以上。利用此算法,在中国第27次南极考察航次的破冰识别率也超过85%,识别正确率达到93.5%。雪龙船两个航次实测GPS数据验证了本文算法的可用性,而破冰识别统计结果表明,不同航次的破冰模式具有较大的差异。

“雪龙2”号极地科考破冰船实验室的特殊设计

为尽可能满足极地科考破冰船多学科多专业的实验需求,"雪龙2"号通过采用大格局和柔性化两大设计理念,在有限的实验室空间内实现"科考为主,运输为辅"的功能定位。采用大格局的实验室,克服船舶实验室面积有限的劣势,尽可能满足各学科专业通用的要求,提高实验室使用效率;采用柔性化的设计,均衡各学科专业实验之间的特殊需求;结合移动式集装箱实验室的调配,采取分航段作业模式,拓展实验支撑能力。工程技术上,通过模块化实验台拼装技术、灵活的水电气衔接技术和标准化固定技术等来实现大格局和柔性化的设计理念。有效解决了多重矛盾:现代极地科考破冰船科考与运输需求并存,航程长但调查窗口期较短,实验室种类少、空间小但综合调查涉及学科专业多、对实验室种类空间要求高,等。

直接转矩控制技术及其在雪龙2号极地考察船电力推进系统中的应用

电力推进已经成为破冰船等船舶的主要推进方式,并且将直接转矩控制作为推进电动机的主要控制方法。本文以雪龙2号极地考察船为例,介绍了ABB公司回转型电力推进系统中ACS6000变频器的特点,分析了直接转矩控制的原理。通过驱动无刷励磁同步电机的负载阶跃实验,证明了直接转矩控制具有动态速度响应迅速和动态速度误差小的特点。

“雪龙2”号冰区表层海水采集系统的设计与实现

表层海水采集系统是现代科学考察船装备的基础科考设备,通过连续水样采集,可以为走航观测设备、实验室以及培养容器连续提供表层海水,并获取表层海水pCO2、温度、盐度、叶绿素、营养盐等基础数据。南、北极科考要求表层海水采集系统在南北极浮冰区以及南大洋区域提供实时、高保真以及连续的表层海水。由于极地考察海域的特殊性,表层海水采集系统常会遇到问题,如:在浮冰区经常被碎冰堵塞吸口导致无法正常供应表层海水、海洋生物在管道内附着导致管道污染、海水在输送过程中升温导致无法保持其原位状态、管道生锈污染海水等。为解决上述问题,“雪龙2”号在“雪龙”号的基础上,对防冰堵、海水高保真、实时性、防海生物污染等几个关键技术点进行重点设计,成功建成了一套可在冰区连续运行作业的表层海水采集系统,经过中国第36次南极考察一个航次实践,大概率降低冰堵情况的发生,获取了大量珍贵的科考数据。

“雪龙2”号国内首套Sea Ⅲ型海洋重力仪应用分析

Sea Ⅲ型海洋重力仪是Micro-g LaCoste公司在L&R SⅡ型重力仪原理基础上开发的新型摆杆-斜拉零长弹簧海洋重力仪。本文以Sea Ⅲ型海洋重力仪在"雪龙2"号上应用为例,梳理了Sea Ⅲ型海洋重力仪工作原理、重力计算公式、结构特点和优势。对其静态试验及海上动态性能测试进行研究,通过设计重复线、交叉点来评估仪器的动态精度情况。试验表明Sea Ⅲ静态线性月漂移约为0.85×10^(-5)m·s^(2),重力仪观测值能够清晰反映当地固体潮变化特征,动态内符合精度为0.23×10^(-5)m·s^(2),均远优于海洋调查规范相关标准要求。在此基础上,结合"雪龙2"号船型、设备布置等分析总结仪器数据处理流程及仪器性能指标,为后续相关用户提供参考。

“雪龙2”号极地考察船月池系统的设计与应用

[目的]在极地密集浮冰区极地考察船通过舷侧投放和回收科考探测及采样设备的作业模式受限,因此,为顺利获取极地密集浮冰区内数据和样品,需在“雪龙2”号极地考察船舯部设计月池。[方法]结合我国多年极地科学考察的经验,充分考虑极地冰区作业的特点,合理设计可在舷侧与月池作业切换的动线方案,使用创新的水压密月池底盖、特殊的轨道对接方案、低温环境下活动关节除冰等针对性设计,并经过南极考察现场作业的检验。[结果]结果表明,该设计方案可有效开展极地密集浮冰区内科考调查设备的投放和回收作业。[结论]所设计的月池系统能够较好地适用于我国极地考察船的实际需求,形成了与“雪龙2”号船破冰能力相匹配的密集浮冰区调查取样能力。

“雪龙2”号长柱状取样器的极地应用

中国南北极科考为极地生态、气候等学科发展提供了丰富的数据资源,其中海底沉积物取样是历次科考所涵盖的内容之一。在国际上,箱式、蚌式和多管采泥器作为常规的表层沉积物取样设备。在我国,应注意到在长柱状沉积物取样设备上和国外存在很大差距,增强沉积物取样能力为时下迫切需要解决的难点之一。早期服役的"雪龙"号极地科考船不具备搭载长柱状取样器的能力,采用的为总长度小于8m的普通重力取样器来进行柱状沉积物取样作业,所获取的沉积物岩心样品长度较短,一般在4~6 m。从2019年7月11日始,"雪龙2"号正式交付自然资源部并加入我国极地考察序列。"雪龙2"号配备达到国际主流水平的总长度22 m的长柱状重力活塞取样器。该取样器分别在南北极进行了首次应用,成功获取了长度超过18 m的高质量长柱状沉积物样品,取心率超过80%,极大增强了我国在极地考察过程中采集高质量长柱状沉积物样品的能力。

中晚熟有籽西瓜新品种‘雪龙1号’的选育

‘雪龙1号’是以‘HC238’为母本、‘LH239’为父本配制而成中晚熟有籽西瓜一代杂种,全生育期98 d左右,果实发育期34 d左右。植株生长势和抗病抗逆性强,坐果性好,单果质量6~8 kg,667 m2产量3 500 kg左右。果实椭圆形,果皮浅绿色覆墨绿色条带;瓤色桃红,中心可溶性固形物含量11.5%左右;瓤质脆细,汁多味甜,品质优。栽培适应性强,适合于全国各西瓜栽培区种植。