小麦全基因组NBS类R基因分析及2AL染色体NBS-SSR特异标记开发

NBS (nucleotide binding site)类基因是植物界中最重要的一类抗病基因。用信息学方法从普通小麦(Triticum aestivum L.)全基因组中分离出2406条含有NBS结构的完整蛋白序列,每条包含48~2272个氨基酸。根据NBS结构域两端是否连接CC或LRR结构域,将TaNBS分为N、CN、NL和CNL4类。对TaNBS所在scaffold序列的SSR位点进行诊断,从1203条scaffold序列上发现2177个SSR位点,以二碱基重复位点最多,占73.5%。针对小麦2AL染色体上的51个SSR位点开发标记,缺体-四体和双端体验证结果表明,有39个标记(76.5%)为2AL特异标记,其中24个特异标记在抗白粉病材料Khapli (2AL上携带Pm4a)和感病材料Chancellor间存在多态性。利用近等基因系Khapli/8*Cc筛选出3个可能与Pm4a连锁的NBS-SSR标记,分别是Sxaas_2AL22、Sxaas_2AL39和Sxaas_2AL46。本研究开发的与抗病序列紧密连锁的特异SSR标记可用于2AL染色体上抗病新基因的检测以及已有抗病基因的候选序列筛选。     

不同行距配置方式对夏玉米冠层结构和群体抗性的影响

为探究行距配置方式对冠层微气象因子及群体抗逆性的影响,明确夏玉米适宜的行距配置方式,在方城和辉县设置大田试验,以3个不同株高类型的玉米杂交种为材料(中秆品种郑单958、高秆品种先玉335和矮秆品种512-4),设置2个种植密度(60 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2),研究了5种行距配置方式(50 cm、60 cm、70 cm、80 cm等行距和80 cm+40 cm宽窄行)下冠层结构和群体抗逆性的变化。结果表明,不同株高类型杂交种在相同密度下,随行距扩大,株型变得松散,穗部叶片叶向值减小,并偏离种植行,向种植行垂直方向发展,冠层温湿度降低,群体抗逆性增强,但冠层光照截获率降低,产量也随之减少。对比发现,不同品种和密度下,60 cm等行距能够较好地协调冠层微气象因子与玉米产量的关系,叶片分布适宜,冠层温湿度和光能分布合理,显著提高了中下部的光能截获率,病虫害和倒伏的发生率较低,获得最高产量的频率最高,且适宜机械化田间作业,建议作为适宜黄淮海地区推广的种植方式。     

新型自吸离心泵自吸结构设计与试验研究

针对传统大流量自吸离心泵自吸性能差、效率低等问题,设计了一种新型自吸结构的大流量自吸离心泵.将高压空气射流应用于泵的排气系统中,合理设计高压射流喷嘴的结构形式,对其主要尺寸进行计算,同时设计出与射流喷嘴配合工作的止回阀,选择气密性良好的球阀.提出新型轴联离合装置,通过皮带轮连接泵轴与空压机主轴,保证自吸完成后空气压缩机迅速脱离工作,并根据泵的排气要求以及国家标准,计算选取空气压缩机.对该新型大流量自吸离心泵机组自吸性能进行试验研究,记录各个高度下运行的自吸时间.试验结果表明:当自吸高度分别为5.3,6.0,7.0,8.1 m时,自吸时间依次为62,92,121,173 s,自吸时间均小于国家标准规定值,自吸性能优势十分明显,机组的效率显著提高.     

射流式自吸离心泵研究现状与前景展望

射流式自吸离心泵作为一种新型结构的泵,具有启动前无需向泵体内灌水可实现快速自吸的特点,已经成为国内外研究的热点.通过回顾射流式自吸离心泵的发展历程,分析了射流式自吸离心泵的工作机理与结构优势,并在系统总结国内外研究成果的基础上,从导流器式不对称压水室、碗式回流阀自动关闭结构形式、射流喷嘴几何尺寸、喷嘴收缩角变量等方面分析了射流式自吸离心泵理论与技术研究进展,并提出了未来的研究方向:在水力设计方面,设计不同结构型式的水力模型,深入探讨叶轮不同几何参数对泵整体性能的影响;在结构上,采用创新的自吸结构,不断深化自吸结构对自吸性能的影响机理,并确定各零部件最优几何参数的选取方法,提高射流式自吸离心泵的各项性能指标;在加工工艺上,突破传统浇铸的制造方法,采用新型的铝合金压铸成型,为研制高效、快速自吸、低能耗的射流式自吸离心泵提供理论依据.     

郑麦7698加工品质及配粉特性研究

为明确郑麦7698的加工品质及配粉特性,以加西2号和美麦DNS为对照,对郑麦7698、新麦26和周麦22的粉质特性及加工品质进行了分析,并检测了郑麦7698与新麦26、周麦22以不同比例配粉所得混合粉的面包烘焙品质和面条蒸煮品质.结果表明,郑麦7698和新麦26的蛋白质含量、湿面筋含量及粉质参数均达到国家优质强筋小麦的标准,周麦22为中筋小麦品种.郑麦7698、加西2号、美麦DNS和新麦26等4个小麦品种的面包烘焙品质优良,面包评分分别为85.3、85.7、88.5和95.3.当郑麦7698与新麦26配粉比例分别为30∶70和50∶50时,其面包评分分别为95.0和93.8,显著高于郑麦7698单粉,说明对郑麦7698面粉配以适量的新麦26可显著提高郑麦7698的面包烘焙品质.郑麦7698的面条加工品质最优,其面条评分为92.4.郑麦7698与周麦22配粉比例分别为70∶30、50∶50和30∶70时,面条评分分别为89.3、83.6和79.4,说明对周麦22配以适量的郑麦7698可显著改善用麦22的面条加工品质.郑麦7698为面包面条兼用型品种,通过配粉可生产出高质量的面包粉和面条粉.     

青岛泊子盐场放线菌多样性及其功能酶的筛选

采用平板涂布法利用3种培养基从青岛即墨市田横镇泊子盐场盐池底泥样中共分离纯化出15株放线菌,对分离菌株进行16S rRNA基因测序分析。发现这15株放线菌分属于链霉菌属(Streptomyces)、拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)和1个新属,其中Streptomyces属为优势菌属;菌株CXB832与Nocardiopsis arabia DSM 45083T和Haloactinospora albus DSM 45015T最接近,同源性分别为95.4%和94.9%,根据其表型和分子特征可以初步判定该菌株为放线菌新属。培养基及培养温度对盐池环境中放线菌的分离效果均有影响,利用淀粉酪素培养基在37℃分离的放线菌种类和数量较多。在15株放线菌中,分别有12株、3株、2株和1株放线菌产淀粉酶、酯酶、蛋白酶和纤维素酶。     

干旱区规模化植树CO_2减排效果评价方法

通过造林和再造林,增加森林碳汇量是目前公认最经济有效地解决CO2浓度上升的方法之一,人工林的碳汇作用也被认为是减缓全球气候变化的一种可能机制和最有希望的选择。根据国内外植树减排的计算规则,结合干旱区自然环境特征,提出了干旱区规模化植树CO2减排效果的计算方法,对植树减排计算因子的获取方法进行了探讨,指出应从政策、技术、市场等各个方面加强对林业碳汇的系统研究,明确和量化我国干旱区人工林造林再造林对全球气候变暖所作出的贡献。研究可为干旱区林业碳汇项目开发和管理提供方法上的参考依据。     

克拉玛依人工杨树(Populus)林碳汇功能研究

近年来,我国人工林面积不断增加,人工林在我国陆地森林生态系统碳收支中的作用越来越大。以克拉玛依人工杨树林和荒漠灌木林为研究对象,通过样地调查,对生物量及碳储量、碳密度、碳汇功能等进行了估算。通过实测数据及模型分析,得出以下基本结论:1该人工杨树林单位面积生物量平均为51.30 t·hm-2;碳密度平均为24.59 t·hm-2,碳储量为73 715.41 t,说明其发挥着一定的碳汇作用。2与荒漠环境下灌木林对比结果表明,克拉玛依人工杨树林单位面积生物量增加了50.56 t·hm-2,碳密度增加了24.26 t·hm-2,碳储量增加了72 726.14 t,表明在干旱区荒漠环境下通过造林来增加区域陆地植被碳汇,进而达到碳减排的目的是可行的。     

克拉玛依人工林生物量与土壤理化性质

通过对人工林与其周围荒漠灌木群落生物量及其土壤的物理化学性质的变化分析,结果表明:1克拉玛依人工杨树林林下植被层和凋落物层生物量为5.87 t·hm-2,荒漠灌木群落生物量为0.74 t·hm-2,人工林明显高于其周围荒漠;2林地土壤养分在不同土壤层次中的含量较荒漠有不同程度的降低,容重增加,但土壤含水率有较大提高;3人工林地土壤有机质含量偏低,表层土壤有机质较荒漠降低8.83%,但林地10~30 cm和30~50 cm层土壤分别增加20.74%和33.13%;4林内各层土壤含水率与凋落物层生物量呈显著正相关,土壤养分与生物量相关性不大。     

Generation of CRISPR/Cas9-mediated lactoferrin-targeted mice by pronuclear injection of plasmid pX330

Lactoferrin is a member of the transferrin family of multifunctional iron binding glycoproteins. While numerous physiological functions have been described for lactoferrin, the mechanisms underlying these functions are not clear. To further study the functions and mechanisms of lactoferrin, we modified the lactoferrin promoter of mice using the CRISPR/Cas9 system to reduce or eliminate lactoferrin expression. Seven mice with lactoferrin promoter mutations were obtained with an efficiency of 24% (7/29) by injecting the plasmid pX330, expressing a small guide RNA and human codon-optimized SpCas9, into fertilized eggs of mice. Plasmid integration and off-targeting of pX330 were not detected. These results confirmed that pronuclear injection of a circular plasmid is a feasible and efficient method for targeted mutagenesis in mice.