利用Cre/loxp定位重组系统构建雄性不育基因和恢复基因表达载体

结合Cre/lox定位重组系统和杂种一代的育种特点，构建了反义肌动蛋白雄性不育基因表达载体pCABARTAAct和相应的恢复基因表达载体pBINPLUSCre。将位于质粒pSTAAct中的反义肌动蛋白雄性不育基因表达盒(含TA29启动子、反向插入TA29启动子下游的Actin基因及Nos终止子)切下插入中间克隆载体pGloxp两个同向lox位点之间，再将上述表达盒连同lox位点切下插入pcAMBar，获得以除草剂Basta为筛选剂的反义肌动蛋白雄性不育基因表达载体pcABARTAAct。PCR方法从溶原菌BM25．8基因组DNA扩增出Cre基因，克隆测序验证无误后插入PBl525 CaMV35S-35S双启动子和Nos终止子之间，再将表达盒切下插入pBINPLUS质粒相应位点，得到恢复基因植物表达载体pBINPLUSCre。     

60Co γ射线辐照诱发创造水稻显性雄性核不育系

早籼品种浙9248干种子经300 Gy 60Co-γ射线辐照后,M1代植株的育性大幅下降,并出现了完全不育株.选用浙9248M1高不育株再经人工去雄后与G93-89杂交,所得杂种M2F1仍分离出雄性不育株.继续用浙9248回交,M3BC1-M6BC4群体中仍出现不育株与可育株,分离比为1:1.用早籼新品系浙辐504、H416,中籼新品系长丝软占、玉占,三系杂交籼稻保持系辐南B、351B及恢复系IR36、20964与BC2群体中的不育株杂交,所有杂交一代群体都出现不育株与可育株分离,比例接近1:1.此外,回交、杂交群体中分离出的可育株与不育株进行姐妹杂交,后代也按1:1分离出不育株与可育株.然而,所有可育株的后代,不管来自杂交、回交或是姐妹交,均未出现育性分离,表现正常可育.本实验所得的不育突变株及其衍生不育株的花药瘦小,花粉呈典败或圆败,自然结实率与套袋结实率很低.上述结果表明,诱发产生的不育系属显性雄性不育,由细胞核内单基因控制.     

辐射水稻雄性不育性在异源胞质背景的遗传表达

60 Coγ射线辐射水稻恢复系获得 4个隐性单基因不等位雄性不育突变体。用雄性不育突变株 可育株杂合体植株作父本 ,与 1 5个种质的同核异质代换系 (作母本 ) ,杂交配组成 60个组合。结果F1代小穗正常可育 ,F2 代分离出数量不等的雄性不育株。未发现雄性不育基因与异源胞质互作表现完全可育的基因型。     

转Barnase基因无籽植物的研究

种子败育的无籽瓜果具有较强的市场竞争力和可观的经济价值.来源于解淀粉芽胞杆菌(Bacillus A myloliquefaciens)的Barnase基因编码12kD的胞外小分子核糖核酸酶(RNAase).在缺乏其天然抑制物Barstar的情况下,单独表达Barnase通常会造成宿主细胞的死亡.本研究用油菜(Brassica napus)种子特异启动子Napin调控Barnase基因,构建T-DNA表达载体,并用叶盘转化法转化烟草(Nicotiana benthamiana),获得55株转基因植株.随机抽取10株对其花器官进行形态学分析,并比较转基因植株和非转基因植株在不同发育时期花器官的形态学变化,发现转基因植株和非转基因植株在授粉前的花器官形态没有明显差异,但是受精以后转基因植株花瓣逐渐枯萎,不能正常发育形成种子,而非转基因植株能够正常形成种子.为了进一步了解转基因烟草种子败育的原因,将转基因植株和非转基因植株正反杂交,均不能正常结籽,表明转基因烟草的种子败育不是由自交不亲和性引起的.将转基因植株和非转基因植株花粉分别使用亚历山大染液染色,显微观察花粉的大小、形状和色泽,发现转基因花粉和非转基因花粉无明显差别,转基因植株和非转基因植株均能产生具有正常授粉活性的花粉.以上研究表明,使用种子特异性启动子驱动Barnase基因表达,外源基因不会通过花粉渗漏表达.本研究成功获得了Barnase基因在种子中特异表达的无籽转基因烟草,该研究为无籽植物的研制提供了一种全新的模式和思路.     

籼稻体细胞无性系雄性不育突变体后代遗传及其恢保关系鉴定

对野败型保持系珍汕97B、恢复系IR24、IR26和泰引1号等4个水稻材料的幼穗在不同的培养基上培养、再生植株及对其后代进行育性和测交鉴定及其它遗传分析,探讨了雄性不育变异株的恢保关系,结果表明:在IR26、泰引1号和珍汕97B的R1、R2群体中都获得了不同比率的雄性不育变异株,这些不育株的花粉败育可分为无花粉、典败、圆败和染败4种类型.对离体培养产生的雄性不育变异株用一批现有CMS不育系的保持系和恢复系进行杂交,其中有2株分别来自IR26(编号为269157)和珍汕97B(编号为B29154)的不育株,其恢保关系与野败型一致,现已回交5代.来自IR26(编号为2692411)的另一雄性不育株,用上述亲本已连续回交5代,后代均不育,其恢保关系似与野败不同.而有些来自珍汕97B和IR26的12株雄性不育变异株,杂交后代(F1)全部可育,结实率85%以上.     

~(60)Coγ射线辐照诱发创造水稻显性雄性核不育系

早籼品种浙 92 48干种子经 3 0 0Gy60 Co γ射线辐照后 ,M1代植株的育性大幅下降 ,并出现了完全不育株。选用浙 92 48M1高不育株再经人工去雄后与G93 89杂交 ,所得杂种M2 F1仍分离出雄性不育株。继续用浙 92 48回交 ,M3BC1 M6BC4群体中仍出现不育株与可育株 ,分离比为 1∶1。用早籼新品系浙辐 5 0 4、H41 6,中籼新品系长丝软占、玉占 ,三系杂交籼稻保持系辐南B、3 5 1B及恢复系IR3 6、2 0 964与BC2群体中的不育株杂交 ,所有杂交一代群体都出现不育株与可育株分离 ,比例接近 1∶1。此外 ,回交、杂交群体中分离出的可育株与不育株进行姐妹杂交 ,后代也按 1∶1分离出不育株与可育株。然而 ,所有可育株的后代 ,不管来自杂交、回交或是姐妹交 ,均未出现育性分离 ,表现正常可育。本实验所得的不育突变株及其衍生不育株的花药瘦小 ,花粉呈典败或圆败 ,自然结实率与套袋结实率很低。上述结果表明 ,诱发产生的不育系属显性雄性不育 ,由细胞核内单基因控制     

韭菜的雄性不育无性系育种

田间发现的韭菜(Allium tuberosum)无花粉单株经鉴定为雄性不育而雌性可育后，利用组织培养技术将此雄性不育单株迅速扩繁为雄性不育无性系并作为杂交的母本，与其它优良父本杂交，从F1中快速选出了优良品系J-54和新品种海韭一号。雄性不育无性系能长期稳定地试管保存。从3个F1杂种后代和2个品种的后代中选育出无花粉单株,并用组织培养建立了5个相应的雄性不育无性系.     

利用拟南芥rd29A启动子驱动AtNHX1基因提高烟草耐盐性

拟南芥液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(AtNHXl)在植物耐盐机制中有重要作用.为了鉴定AtNHX1基因功能和创制耐盐烟草新种质,本研究用农杆菌介导法将rd29A启动子驱动的AtNHX1基因导入烟草(Nicotiana tabacum L.),获得72株卡那霉素抗性再生植株,17株在MS+85.5 mmol/L NaC1培养基上生长良好.对其进行PCR、Southern杂交和Northern杂交检测,证实AtNHX1基因已整合到烟草基因组中,并进行正常转录,且其转录受盐逆境的诱导.在含盐(85.5、171、256和342 mmol/L NaCl)培养基上进行对照植株和转基因植株生长及叶片丙二醛含量的分析,结果显示,转基因株系的生长势和根发生能力明显优于对照,且叶片丙二醛含量显著低于对照,表明rd29A启动子驱动AtNHX1基因的导入和表达可显著提高转基因烟草植株的耐盐性.结果提示rd29A启动子驱动的AtNHX1基因表达单元可在异源植物中正常转录和表达,可用于植物耐盐基因工程育种.     

转柽柳金属硫蛋白基因（MT1）烟草的获得及对重金属镉的抗性分析

将柽柳（Tamarix. sp）金属硫蛋白基因（MT1）插入到植物表达载体pBI121，利用农杆菌（Agrobactrium tumefaciens）介导法将MT1导入烟草基因组。对转基因T1植株的卡那霉素抗性分析表明，多数转基因植株后代表现为3:1的分离比例，只有少数转基因植株的抗性分离表现为15:1或不符合孟德尔遗传的分离比例。说明整合到烟草基因组的外源基因多为单拷贝基因，也有少数为多拷贝基因。对具有卡那霉素抗性的转基因植株进行PCR-Southern检测和Northern杂交分析表明，外源MT1基因已整合到烟草基因组，并且得到了正确表达。转基因植株对重金属镉的抗性比对照显著提高，表现为转基因植株的株高和鲜重均明显优于非转基因株系。     

1份~(60)Co-γ射线诱变玉米雄性不育突变体的遗传分析

为了研究一个新玉米雄性不育突变体的遗传模式,将~(60)Co-γ射线诱变选育的玉米K305雄性不育突变体姊妹交群体在不同地点、不同年份、不同季节种植,采用室内花粉镜检与田间调查相结合的方法进行育性鉴定。通过不育株姊妹交、测交及测交组合的自交和回交后代,进行细胞核效应分析;以具有正常细胞质的自交系为母本,育性完全恢复的测交种及姊妹交群体中的可育株为父本进行反交,对其反交的F1及F2进行细胞质效应分析。结果表明,不育株雄穗无花药外露,花药干瘪,败育彻底,不育性状稳定;姊妹交和回交后代育性分离比例为1∶1,自交后代育性分离比例为3∶1,不育性状表达与细胞质的改变无关。说明该突变体是由隐性单基因控制的可遗传的"无花粉型"细胞核雄性不育,为其进一步开发利用奠定了基础。     

基于DEM的沟缘线和坡脚线提取方法研究

半干旱半湿润地区径流预报皆有超持与超渗的产流特征,是水文预报中的难点问题,而其中壤中流的计算又是关键,直接关系到模拟的精度.在分析"双超"模型、新安江等产流模型基础上,注意到壤中流可能产生于非饱和土壤及流域空间产流差异的实际,借鉴各模型处理壤中流的优点,用系统模型的思想,对半干旱半湿润地区的壤中流计算模式进行了改进.从实际模拟效果看,改进后的壤中流计算模拟精度大为提高.改进后的计算方法不仅适用于"双超"模型,同时也适用于其它类似模型.     

冷镦机生产过程状态监控技术的研究

建立了反映冷镦机生产过程状态特性的模式向量平面,在此平面上,用模式向量的端点位置刻划产品质量、模具状态,并制定了判断产品质量、模具状态的门限值。通过“自学习”建立控制模型,对生产过程进行在线监控。     

高压输电线路建设项目生态弃渣探讨

弃渣场是输电线路建设项目辅助工程之一,在高原高山和宽阔河谷区输电线路建设过程中,受铁塔数量、塔型设计、地形等因素的影响,往往开挖点、弃渣点较多,若弃渣处理和防护措施配置不当,极易产生水土流失危害和影响沿途的生态景观格局。根据工程区实际情况进行全面综合分析,提出了西藏高原高山和宽阔河谷区输电线路建设工程项目生态弃渣的基本原则、基本做法和防护措施。     

线辣椒新品种天椒17号选育报告

为了保障甘谷辣椒产业健康发展,选育出适宜当地栽培的辣椒新品种,天水市农业科学研究所对甘谷线辣椒生产田发现的制干优良单株采用网室选育和日光温室加代选育相结合的系谱选育方法,育成了制干线辣椒新品种天椒17号。在2015 — 2016年进行的甘肃省线辣椒新品种多点区域试验中,天椒17号2 a 12点(次)干椒平均折合产量为5 011.80 kg/hm2,较对照品种甘谷线椒增产14.71%。天椒17号为早中熟制干线辣椒,定植到红果成熟历时100 d左右。株高84.5 cm,生长势较强。果线型,果顶尖,果面皱,果长20.40 cm,果粗1.20 cm,果肉厚0.12 cm,单果重7.4 g,单株结果51个左右,青熟果深绿色,红熟果深红色,辣味强。椒果辣椒素含量为0.091 g/kg,二氢辣椒素含量为0.063 g/kg,可溶性固形物含量为148.300 g/kg,抗坏血酸含量为744 mg/kg,斯科维尔指数(SHU)为2 650,辣度为18度。中抗烟草花叶病毒病、疫病,高抗黄瓜花叶病毒病。适宜在甘肃省河西、陇中、陇东南地区及气候条件相近地区栽培。     

线辣椒新品种天椒18号选育报告

天椒18号是天水市农业科学研究所利用日光温室加代选育和病圃选择,对甘谷线椒进行提纯复壮而选育出的加工型辣椒新品种。在2014 — 2015 年的多点试验中,天椒18号2 a 12(点)次平均折合干椒产量 5 104.50 kg/hm2,较对照品种甘谷线椒增产13.7%。天椒18号为早中熟制干辣线椒,始花节位11～12节,平均果长21.8 cm,果径2.15 cm,果肉厚0.13 cm,平均单果重13.8 g。红熟果深红色,果面微皱,辣味强。适宜在甘肃省天水市及气候条件相近地区栽培。     

水果品质智能化实时检测分级生产线的研究

一种用于水果动态、实时检测的水果品质智能化实时检测分级生产线,由水果输送翻转系统、计算机视觉识别系统、分级系统组成。水果输送翻转系统的双锥式滚筒水果输送翻转装置,使水果以一定速度向前输送,并使水果绕水平轴自由转动,保证检测系统能检测到水果整个表面,获得足够的水果图像信息。通过计算机视觉系统的视觉智能识别,综合判断每一水果的等级,并确定每个水果的位置信息,由计算机识别系统的控制模块将指令传输给分级系统,完成水果的分级     

淤地坝浸润线合理计算方法探讨

根据对淤地坝的结构特征及运用状态的分析,认为确定淤地坝浸润线的合理模型应为透水地基上均质土坝在具有水平上游承压坡的渗流模型和具有垂直承压坡的渗流模型的叠加,其解可按前苏联科学家涅里松－期柯尔尼亚科夫的２种典型公式叠加计算。实例计算表明,该方法既安全可靠,又经济合理。     

农村配电网线损的矩阵算法

针对农村配电网具有配变台数较多、出线少、运行数据实时获取和非实时获取困难、全网潮流计算复杂等特点,该研究介绍了计算农村配电网线损的一种矩阵算法。该算法以将变电所出口处的月用电量按实际运行变压器的额定容量分配,通过简单的矩阵代数运算,仅需一次运算即可求出配电网网损。以辽宁省北镇市柳家变电所柳南线为例进行计算对比,结果表明该算法相对于传统算法具有计算速度快、编程简单、结果更准确等特点。     

玉米自交系鲁原92的选育及应用

利用辐照技术与常规方法相结合选育出的鲁原92玉米自交系具有配合力高、抗逆性强、自身产量高、综合农艺性状好的优点,成为我国当前重要的骨干自交系之一,国内育种单位直接或间接利用该系已育成通过国家和省级审定的品种19个。据有关省级种子管理部门的不完全统计,利用该系组配成的品种在生产上累计推广面积达520万hm2,创造社会经济效益18.82亿元。     

一种基于图像轮廓线的稻种模糊模式识别方法

该文对二值图像轮廓线的提取,提出了一种简捷的算法。在对稻种轮廓线大量试验分析的基础上,确定了以轮廓线中心到轮廓线距离最大的线段为参考,12个方向上的线段长度和轮廓线长度组成特征向量。对模糊模式识别中的欧几里德距离算法提出了两种改进方法,并根据最大隶属度原则,实现稻种的模糊模式识别。试验结果表明:改进后的算法对浙852、Z94-35、广陆矮4号三类种粒的正确识别率分别达到79.89%,89.63%和93.27%。该方法同样适用于果品、机械工件等对象的模糊模式识别。同时该特征参数的确定方法中已经考虑了对象放置方向和放置面的随意性,并将对象按统一方向和统一面识别,因此该方法还可以进一步发展为对象旋转方位角的测定和对象中任意预定义的几何参数的光学测量