喷淋次数和接种量对序批式秸秆牛粪混合干发酵产气性能的影响

序批式干法厌氧发酵产沼气技术可明显提高有机废弃物处理能力,但在提高以秸秆为主的农业废弃物发酵效率核心工艺及产气性能方面还缺乏系统的研究。该文通过调节喷淋次数和接种量研究了以玉米秸秆为主要原料的序批式干法厌氧发酵产气性能,并通过模型拟合、水解产物分析等手段揭示了影响水解和甲烷生产的制约因素。结果表明,调节喷淋次数和接种量均对沼气产量具有显著性影响（P<0.05）。喷淋次数为4次/d,接种量不低于质量分数20%时,沼气产量最大为251.6 L/kg。而且,产气高峰期甲烷体积分数平均为55%左右。增加接种量、提高喷淋次数可有效促进底物的水解。但是,甲烷产量、最大产甲烷率却呈现先增加后降低的趋势,并明显受到有机酸（丙酸）、氨氮积累浓度的制约,水解产物高效转化对提高产气效率具有重要作用。该研究可为改善秸秆序批式干法厌氧发酵工艺优化提供理论指导。     

沼气工程生物质能-太阳能互补供热系统优化设计

为实现沼气工程生物质能-太阳能互补供热系统经济效益最大化,文章以华北地区5000 m~3CSTR厌氧消化罐为实例,采用线性规划方法对该系统的关键参数进行优化。结果表明:该厌氧消化罐的散热量1月份最高,7月份最低,分别为330.02 kW和139.18 kW。笔者使用生物质能-太阳能互补供热系统为该CSTR发酵罐供热,当成型燃料锅炉功率为509.3 kW,太阳能集热器面积为1775.6 m~2,蓄热水箱容积为10.48 m~3时,折合年费用最低。此时,初投资为1871696元,年运行成本为169736元,折合年费用294515元。初始投资中,太阳能集热器的投资比例最大,占94.9%;生物质颗粒燃烧器占4.08%。运行成本中,生物质颗粒燃烧占75.26%。相比沼气热水锅炉、生物质锅炉与太阳能加热系统,生物质能-太阳能互补供热系统初始投资与年运行费用较低,更适合于中小规模的沼气工程,具有广泛的推广价值。     

小麦钙联蛋白基因TaCNX60.0的克隆与表达分析

钙联蛋白(Calnexin)是一类结构和功能非常保守的分子伴侣,在调控生物代谢和Ca2+信号传导等方面发挥重要作用。本研究通过筛选Yr5近等基因系cDNA文库,分离获得1个钙联蛋白基因,将其命名为TaCNX600.。序列分析发现,该cDNA片段包含1个1 921bp的开放阅读框,推测其编码包含535个氨基酸残基的蛋白质。利用半定量RT-PCR分析该基因的表达谱,发现小麦受到植物激素ABA、低温和干旱胁迫处理后,TaCNX600.的表达受到抑制,而条锈菌小种CYR32和白粉菌混合菌系侵染能诱导TaCNX600.表达量增加,说明小麦钙联蛋白基因TaCNX600.可能在植物防卫反应和抵抗逆境胁迫过程中发挥作用。     

小麦胚芽鞘体细胞染色体制片技术初探

本试验对小麦胚芽鞘体细胞染色体制片技术进行了初步探索。结果表明,利用小麦胚芽鞘细胞可以获得理想的染色体制片,而且具有切取胚芽鞘对小麦个体植株伤害小,胚芽鞘体积大、分裂相多,易于制片,镜下观察染色体较大,杂质少,背景清晰等特点,可满足染色体核型分析和染色体分带的技术要求。初步建立起以小麦胚芽鞘为取样对象的体细胞染色体制片方法。     

微好氧预升温序批式干发酵装置设计与应用

为解决微好氧同步预升温序批式干发酵工艺实际运行过程中现有装备存在曝气不充分、喷淋均匀度低等问题,加快促进纤维物料降解和中间物质转化并提高产气效率,创新设计装备喷淋系统、曝气系统,优化集成了微好氧预升温序批式厌氧干发酵一体化装备,实现微好氧快速预升温、喷淋均匀接种、高效生产沼气。通过喷头特性比选出适合粘稠沼液循环的螺旋式喷嘴,并计算出当喷淋面积为0.6m×0.6m时,最佳喷头间距和管道直径分别为0.37m和0.08m,喷淋覆盖面积可达到物料表面积的87.33%。为方便物料进出,设计曝气管道对称分布在物料两侧,共设置6支平行曝气管,单侧管道间距和两端管道间距分别为0.5m和0.7m。集成装备并耦合微好氧同步预升温序批式干发酵工艺,通过长期试验确定实际运行中的多组反应器序批启动调控策略应为8组反应器,启动间隔为3d,发酵周期为24d。基于规模化奶牛养殖场对技术装备应用经济效益进行核算,得出投资回收周期约为4年,与传统湿法厌氧发酵技术相比减少了约1.3年。     

中国小麦农家品种红锁条和白蚂蚱的抗条锈性遗传分析

为明确小麦农家品种所含抗条锈病基因组成及其抗病性和遗传特点,通过接种中国小麦条锈菌生理小种CYR31、CYR32和CYR33,对红锁条和白蚂蚱2个农家品种进行抗病性鉴定、基因推导及系谱分析和苗期抗病性遗传分析。结果显示,红锁条和白蚂蚱苗期均高抗3个流行小种CYR31、CYR32和CYR33,成株期高抗CYR32;红锁条和白蚂蚱均含有未知抗条锈病基因;红锁条对CYR31和CYR32的抗病性由2对隐性独立或重叠遗传基因控制,对CYR33的抗病性由1对隐性基因控制;白蚂蚱对CYR31的抗病性由2对显性互补基因控制,对CYR32的抗病性由1对显性基因控制,对CYR33的抗病性由2对隐性独立或重叠基因控制。农家品种红锁条和白蚂蚱含有抗条锈病基因,可以为抗病育种提供新抗源。     

61份大麦种质资源对蠕孢菌叶斑病的抗性鉴定

 麦根腐平脐蠕孢菌[Bipolaris sorokiniana(Sacc.)Shoemaker]引起的叶斑病是大麦上重要的病害叶部之一,在世界各大麦主要种植区均能造成严重的经济损失。本研究利用3个致病力不同的蠕孢叶斑病菌株Z 12010、Z 12014和Z 13010分别对来源于中国及国外引进的61份大麦种质资源进行苗期抗蠕孢菌叶斑病鉴定,田间接种Z 12014菌株进行成株期抗病性鉴定。在所鉴定的大麦种质中未发现在苗期或成株期对叶斑病免疫的材料。苗期抗叶斑病分析发现,品种之间对3个菌株的抗性存在明显差异,Varunda、Legacy、Tradition、09GW-01、09GW-07、08PJ-36、09PJ-39、垦啤麦7号、垦啤麦10号、驻大麦3号、S-4和中饲麦1号等12份材料对3个菌株表现为中抗至高抗反应型。7份材料成株期抗Z 12014菌株,其中Legacy、蒙啤麦3号、09PJ-39、垦啤麦9号、垦啤麦11号和龙啤麦3号等6份材料具有全生育期抗性特点,品种10-3苗期对菌株Z 12014感病,而成株期抗该菌株。     

中国小麦条锈菌鉴别寄主南大2419抗条锈性遗传分析

南大2419(Mentana)是中国小麦条锈菌重要鉴别寄主之一。采用经典遗传分析与等位性分析相结合方法,通过分小种(菌系)鉴定,分析南大2419所含抗条锈病基因和遗传特点及其与已知基因的异同。结果发现:南大2419对Su-1和86036菌系的抗性正交由3对隐性互补基因控制,反交由2对隐性重叠或独立基因控制;对CY26小种抗性正交由2对隐性重叠或独立基因所控制,反交由2对隐性互补基因控制。正反交抗病遗传特点不同,可能与细胞质效应有关。等位性分析表明南大2419所含的3对主效基因与已知基因载体品系中的主效基因Yr7、Yr8、Yr9、Yr10、Yr17、Yr19、Yr22、Yr23、Yr27和YrSu不同,为未知基因,暂定名为YrMen1、YrMen2和YrMen3。     

玉米弯孢霉叶斑病菌产生的细胞壁降解酶的致病作用研究

研究表明玉米弯孢霉叶斑病菌在活体内外可以产生一系列的细胞壁降解酶（PG、PMG、Cx），并且几种酶的产生有一定的时间顺序，首先是PG和PMG的产生，PG活性高于PMG的活性，而纤维素酶的活性变化不大，而且活性相对较弱，对掖单13和浓试29的损伤率，表明感病品种被损伤的程度比抗病品种强，而且PG对两个品种的影响较为明显。说明PG在弯孢菌中起主要作用。     

河南小麦主栽品种亲缘系数分析

为探讨河南省小麦遗传背景丰富度,追溯了河南省57份小麦主栽品种的系谱信息,计算并分析了品种亲本间及品种组合间的亲缘系数（coefficient of parentage,COP）。结果表明,供试品种中只有7个品种的父母本之间有亲缘关系。1 596对组合中,757对存在亲缘关系,所有组合的COP值变异范围为0.0000~0.7500,亲缘系数总和为65.8393,平均值为0.0413。聚类分析将57份品种分为7个类群。骨干亲本豫麦2号、豫麦18号、豫麦21号、豫麦25号与57份主栽品种的共祖先度分析表明,这几个品种的利用价值很高。由此判断,供试材料的遗传背景丰富,品种组合选育优良品种还有很大潜力。骨干亲本大都是早期培育品种,今后需加强对小麦种质资源的挖掘和利用。