饲料机械故障诊断专家系统知识库的管理

介绍了知识库的主要结构,并设计一种适用于饲料机械故障诊断专家系统知识库的编辑和维护系统.该系统提供对知识库内容的增加、修改和删除功能,并进行知识库的一致性检验和完整性检验工作,从而确保专家系统知识的质量,提高系统的诊断水平.     

郁金香基腐病抗性QTL分析

郁金香基腐病由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.tulipae)引起,严重影响郁金香种球和切花生产。农艺防治措施如避免机械损伤、发现病株及时去除并销毁、实行轮作等,防治效果较差、效率较低,因而生产上主要依靠大量使用化学药剂进行控制。长期连续的使用化学药剂对生态环境造成严重威胁,并极有可能使病原菌对杀菌剂产生抗性。因此,选育具有抗基腐病的郁金香品种成为近年来的主要育种目标。郁金香的生长周期长达4~5年,采用常规杂交育种选育新品种的过程非常缓慢。通过分子标记辅助选择,可显著加速郁金香的育种过程。但是由于郁金香的基因组太大(1C≈30GB),已发表的分子标记数目非常有限,尚无可参照的遗传图谱,阻碍了分子标记辅助选择育种的发展。本研究试料为郁金香品种‘Kees Nelis’与‘Cantata’杂交得到的F1代植株。采用土壤感病法及接种法对作图群体及亲本的基腐病抗性进行评价。土壤感病是传统的抗病性鉴定方法,将郁金香种球栽种在受病原菌感染的土壤中,培养6周后开始观察参照品种的感病程度,当感病参照完全发病时,采用1~5级标准对其它测试种球进行分级,以每个基因型所有重复的平均值代表其抗病性。接种法是使用携带绿色荧光蛋白(Green Fluorescence Protein,GFP)基因的病原菌菌株,对待测种球进行穿刺接种,利用GFP产生的荧光信号对感病程度进行定量。利用多种分子系统标记对作图群体进行基因型检测,通过软件Join Map4.1,采用双拟假测交策略,分别对两亲本进行连锁分析,构建双亲的遗传连锁图谱。利用软件Map QTL6,分年度、分表型鉴定方法对郁金香抗基腐病进行QTL定位。结果表明:研究发现基腐病抗性在两个郁金香亲本间差异显著,在杂交F1代中呈连续分布,为数量性状遗传。杂交F1代的表型分布符合正态分布,且存在明显的超亲分离。两年土壤感病鉴定结果的相关性较差,2011年土壤感病鉴定和GFP-tagged F.oxysporum接种鉴定相关性较差,2012年土壤感病鉴定和GFP-tagged F.oxysporum接种鉴定相关性较高。结合3组表型鉴定数据,依次通过Kruskal-Wallis检验、IM和MQM作图,共检测到6个与郁金香基腐病抗性相关的QTL位点,不同表型鉴定试验中各QTL的显著性不同,单个QTL对表型变异的最大贡献率为12.5%~20.7%。     

小麦抗条锈病一致性数量性状位点(MQTL)图谱构建

 小麦条锈病是造成小麦减产和品质劣化的最重要病害,定位小麦染色体上一致性条锈病抗性基因/位点/区段是小麦条锈病抗性分子育种的重要基础。本研究对至今分子标记和遗传定位的342个条锈病抗性基因/位点/区段进行数据搜集整理,借助Maccaferr和Andrzej的参考图谱,基于元分析技术进行Meta-QTL(MQTL)检测,共获得194个小麦抗条锈病MQTL,包括74个与严重度(Disease severity, DS)相关,46个与反应型(Infection type, IT)相关、19个与病程曲线下面积相关(Area under disease progress curve, AUDPC)、28个与DS和IT共相关、6个与DS和AUDPC共相关、15个与IT和AUDPC共相关、6个与其他条锈病抗性性状相关。这些抗条锈病一致性QTL定位于小麦21条染色体上,呈非均匀分布,且部分MQTL集中成簇。通过与已发表的正式命名抗条锈病基因比较分析,发现大多数正式命名基因定位于MQTL簇区段,说明这些MQTL簇区段很可能是控制小麦条锈病抗性热点区域。控制小麦抗条锈病一致性QTL遗传图谱的构建为小麦条锈病抗性基因精细定位及抗病育种提供了遗传信息参考依据。     

契斯曼尼番茄果实中可溶性固形物和β–胡萝卜素含量相关基因QTL 分析

 以野生番茄契斯曼尼LA0317与栽培番茄自交系9706为亲本，构建了包括152个株系的BC₂S₆群体。利用155个SSR标记、21个CAPS标记和88个Indel标记构建了契斯曼尼番茄的遗传连锁图谱，总图距1 134.0 cM，标记间平均距离4.29 cM。采用复合QTL区间作图法对番茄果实中的可溶性固形物含量和β–胡萝卜素含量进行QTL分析。定位到10个与可溶性固形物含量相关的QTLs，分别位于第3、4、5、6、9、10、11号染色体上，其中有5个QTL效应值在12%以上。定位到6个与β–胡萝卜素含量相关的QTLs,分别位于第1、2、6、9号染色体上。其中,位于6号染色体上的qBC6b效应值达到54.7%，为一主效QTL。此外，还获得了可用作育种材料的5个高可溶性固形物含量株系和8个高β–胡萝卜素含量的株系。     

基于多环境下2个相关小麦RILs群体不育小穗的遗传分析

为揭示总不育小穗数、基部和顶部不育小穗数的遗传特点,利用2个相关重组自交系群体,结合4个环境的表型数据和QTL检测结果,对其进行了分析。2个群体表型数据相关性分析和通径分析结果一致表明,顶部不育小穗是引起总不育小穗数的主要因素,这一结果与前人研究结果相反。环境间表型数据相关性分析结果表明,3个性状受环境影响均较大,其中复合性状总不育小穗数由于受其构成因素基部和顶部不育小穗数的双重影响而表现受环境影响最大,顶部不育小穗数次之。QTL检测结果表明:影响总不育小穗数的遗传因素并非是其构成因素遗传因子的简单累加,总不育小穗数、基部和顶部不育小穗数3个性状在QTL水平关系复杂,既在3个性状间或两两性状间检测到共同QTL,也分别检测到单一性状的特异QTL。顶部不育小穗数与总不育小穗数之间存在显著遗传相关性和较多的共同QTL。为小麦不育小穗性状的遗传改良和小麦生产中栽培措施的合理运用提供了参考依据。     

马铃薯SSR遗传连锁图谱的构建及3个重要农艺性状的QTLs定位

利用二倍体马铃薯杂交群体P1的167个基因型为作图群体，应用SSR标记构建了一张总长度为645 cM的遗传连锁图谱，该图谱包含86个SSR标记，标记间平均距离为7.5 cM。应用该图谱，利用复合区间作图法，对与马铃薯块茎相关的3个重要农艺性状进行QTL定位和遗传效应分析，结果在第5条染色体上检测到控制以上3个性状的QTL各1个，其中控制单株产量的QTL遗传贡献率为12.3 %，控制单薯质量的QTL遗传贡献率为16.1 %，控制块茎比重的QTL遗传贡献率为11.2 %。     

马铃薯块茎低温糖化分子遗传学研究进展

薯片和薯条是风靡全球的马铃薯加工食品,但低温糖化长期困扰着马铃薯加工产业的发展。块茎的低温糖化是一个复杂的数量性状,分子遗传学的发展使得马铃薯数量性状的遗传定位得以实施。近年来,马铃薯低温糖化的遗传研究也取得了不错的进展,包括马铃薯遗传图谱构建和低温糖化相关性状的QTL定位,不同代谢途径上的候选基因的标记与低温糖化QTL共定位,这些研究成果将为进一步明确马铃薯低温糖化机制以及利用遗传定位候选基因标记构建马铃薯低温糖化分子标记辅助选择体系奠定基础。     

利用种子性状QTL定位高油玉米淀粉含量QTL

以普通玉米自交系8984与高油玉米自交系GY220为亲本组配得到284个F2:3家系群体,利用185个SSR标记构建玉米遗传连锁图谱。通过包含母体效应的种子性状QTL作图方法对玉米籽粒淀粉含量进行QTL定位和效应分析,共检测到7个与淀粉含量相关的QTL,分别位于第5,8,10染色体上,除qSTA8-3的遗传作用方式表现为加性外,其余QTL作用方式为部分显性。单个QTL贡献率为5.87%～10.93%,累计贡献率为53.37%。所有QTL的增效基因均来自普通玉米亲本8984。淀粉含量QTL qSTA5-2贡献率较大,可以作为进一步精细定位的主要目标QTL。     

利用大刍草渗入系群体定位玉米株高和穗位高QTL

利用玉米自交系W22与大刍草杂交衍生得到的包含866个家系的渗入系群体,结合均匀覆盖玉米全基因组的19 838个SNP分子标记,采用R/qtl的多QTL模型对玉米株高和穗位高进行高精度的QTL定位分析。结果表明:玉米株高和穗位高存在广泛的遗传变异,属于典型的数量性状,由微效多基因控制;共检测到4个控制株高的QTL,分别位于第1、5和8染色体上,单个株高QTL表型贡献率变幅为2.33%～4.85%,加性效应的变幅为2.33～6.01cm;共检测到10个控制穗位高的QTL,分别位于第1、2、3、5、6、7和8染色体上,单个穗位高QTL表型贡献率的变幅为1.77%～6.15%,加性效应的变幅为1.75～6.25 cm。