10年生黑杨派无性系材性径向遗传变异分析与综合评价

目的 研究黑杨派无性系材性性状遗传变异,并进行综合评价,为其工业用材林定向培育和木材利用提供理论依据。 方法 对河南省焦作8个黑杨派无性系试验林选取10年生样木（每个无性系5株）进行材性性状（解剖特性、物理性能、化学组成）测定,对18个材性性状进行遗传变异分析和遗传参数估算,并采用主成分分析法对无性系进行综合评价。 结果 除半纤维素外,其他17个材性性状在不同无性系间均差异极显著。18个材性性状的无性系重复力为0.49～0.93,其中,全干密度、基本密度、综纤维素、径向-细胞直径和径向-细胞腔径的重复力达0.8以上。无性系材性性状表型变异系数均大于遗传变异系数,经主成分分析评选出中林46杨为主成分综合分值最高的无性系。 结论 8个黑杨派无性系在18个材性性状上差异显著,并受较强的遗传控制,具备遗传改良的条件。无性系重复力存在径向差异,随着年轮的增大,物理性能变化幅度最小,全干密度和基本密度相对稳定。     

牦牛铜锌超氧化物歧化酶原核表达载体的构建及其表达研究

【目的】为解决医用超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)来源的限制,利用基因工程方法构建牦牛Cu,Zn-SOD原核表达系统,为重组牦牛Cu,Zn-SOD作为注射用药奠定基础。【方法】RT-PCR扩增牦牛Cu,Zn-SOD编码基因,构建Cu,Zn-SOD/pET22b(+)重组表达载体,并转化到E.coli BL21(DE3)宿主菌,经IPTG进行诱导表达。表达产物经SDS-PAGE、活性染色及邻苯三酚法进行检测,采用BradFord方法测定融合蛋白浓度。【结果】本试验成功获得了牦牛Cu,Zn-SOD cDNA,长456bp,编码152个氨基酸。与普通牛SOD编码基因序列cDNA一致率为99.6%,氨基酸序列一致率为98.7%,表达产物分子质量约为32kD。酶粗提取液比活约为35U·mg-1。重组蛋白浓度0.2772(mg·mL-1)。【结论】本研究成功构建了牦牛Cu,Zn-SOD/pET22b(+)原核表达载体,表达量较高、稳定性强,重组表达产物具有较高生物学活性。     

利用90K基因芯片进行小麦株高QTL分析

为给小麦株高标记辅助选择提供可供选择的分子标记,并进一步对株高QTL进行精细定位及相关基因克隆,以小麦骨干亲本周8425B和小偃81衍生的包含102个家系的RIL群体(F_8)为材料,利用90K芯片标记构建高密度遗传图谱,在3个环境下对株高进行QTL检测。结果表明,所构建的图谱含有9 290个SNP标记,覆盖了小麦21条染色体的63个连锁群,图谱总长3 894.64cM,平均标记密度为0.42cM。共检测到9个控制株高的QTL,分布于1B、4A、4D、6B、7A、7B和7D染色体上,变异解释率为2.23%~16.25%。QPh.nafu.4D、QPh.nafu.4A、QPh.nafu.1B-2与前人定位到的位置相同或相近。QPh.nafu.7A具有较大的LOD值(8.17)和变异解释率(14.69%),为主效QTL。QPh.nafu.6B、QPh.nafu.7B-1、QPh.nafu.7B-2均能在多个环境下使用多种QTL检测方法定位到,可能为新的较稳定的控制株高的QTL。     

3种含笑属植物叶片挥发油化学成分的比较研究

采用同时蒸馏萃取法(SDE)分别提取多脉含笑、绢毛含笑和黄兰3种含笑植物叶的挥发油,运用毛细管气相色谱-质谱联用法结合计算机检索对其挥发油进行了化学成分分析。实验结果表明,多脉含笑共鉴定出20种化合物,占挥发性物质总含量的百分比为97.54%,主要成分为α-金合欢烯、β-橄榄烯、大根香叶烯B和朱栾倍半萜等;绢毛含笑共鉴定出36种化合物,占挥发性物质总含量的百分比为98.47%,主要成分为橙花叔醇、α-蒎烯、β-芳樟醇和二甲基-2,6-辛二烯醛等;黄兰鉴定出19种化合物,占挥发性物质总含量的95.93%,主要成分为大根香叶烯B、β-芳樟醇、罗勒烯、石竹烯、桉叶醇、β-榄香烯和异丁酸苯乙酯等;3种植物叶片挥发油主要成分含量差异较大。在3种含笑属植物叶中均含有很多高生物活性的物质,在香料工业及医药方面都有重要用途。     

高梁不育系Tx3197A减数分裂中染色体行为

以Ｔｘ３１９７Ｂ和晋粱５号为对照，对Ｔｘ３１９７Ａ进行了观察。结果发现，减数分裂前期Ⅰ和中期Ⅰ无明显异常。自后期Ⅰ开始，染色体行为出现了多类型的异常现象，导致减数分裂不能正常进行，无法形成花粉粒，从而产生雄性不育。     

南美叶疫病菌适生因子及地理分布

南美叶疫病是橡胶树的一种毁灭性病害。依据已有的研究,本文综述了南美叶疫病菌的适生因子、地理起源、传播历史、地理分布以及适生因子与该菌地理分布的关系,旨在为该菌的风险分析提供依据。     

黄骅市土壤含盐量空间变异特征和影响因素分析

文章为了探知黄骅市土壤含盐量的空间变异及影响因素,基于样点数据,运用GIS和地统计相结合的方法对土壤含盐量的空间变异特征和空间分布进行分析和模拟。然后通过逐步回归分析对影响黄骅市土壤含盐量空间分布的主要因素进行分析。结果显示:(1)黄骅市土壤含盐量空间变异拟合于指数模型,存在各向异性,基底效应属于中等,其空间分布受到外界因素的影响。(2)黄骅市土壤含盐量整体上由沿海向内陆逐渐降低,在内陆地区的黄骅镇和南大港也出现了聚集;全市仅有8.49%的土地未出现土壤盐渍化,零星分布于黄骅市内陆边界地区;轻度盐渍化土面积最大,占全市面积的31.93%。(3)黄骅市土壤含盐量与高程、地下水矿化度、地下水埋深空间分布格局较为吻合,与土壤含盐量空间相关性最大的因素是地下水矿化度,而且更多表现为直接影响,其次为地下水埋深,高程因素相关性最小,黄骅市表层土壤与地下水之间垂直迁移交换作用比盐分水平运移作用更显著。     

茶树GGPS基因家族的克隆、生物信息学和表达分析

牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶(Geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPS)是萜类合成途径的结构酶,对植物生长发育具有重要意义。本研究通过RACE和RT-PCR方法克隆得到5条潜在的茶树GGPS序列,分别命名为CsGGPS1-4和CsGGPS9,其中CsGGPS9存在3条等位基因,分别是CsGGPS9-1、CsGGPS9-2和CsGGPS9-3,在系统进化树上与其他基因分成两支。蛋白质序列分析表明,茶树GGPS家族成员都具有polyprenyl_synt结构域,不存在信号肽序列。亚细胞定位预测结果显示,CsGGPS1、CsGGPS2和CsGGPS4定位在叶绿体上,CsGGPS3和CsGGPS9定位在线粒体上。通过Swiss Model进行三维建模,结合"three-floor"模型对茶树GGPS家族成员的功能进行预测,预测结果显示,CsGGPS1、CsGGPS2和CsGGPS4是GGPS;CsGGPS3是异源二聚体形式的牻牛儿基焦磷酸合酶的小亚基;CsGGPS9的催化主产物是碳链数大于30的异戊烯基焦磷酸。q RT-PCR分析表明,CsGGPS1整体表达丰度较低,仅在一芽二叶中表达量稍高;CsGGPS2在茶树各个组织中均有表达,在花中表达量最高,且花发育过程中表达量先上升后下降;CsGGPS3在叶和幼根中的表达量高于花,花发育过程中表达平稳;CsGGPS4在茶树各个组织中表达量数值相近,在花发育过程中表达量变化趋势与CsGGPS2相同;CsGGPS9的表达量在成熟叶中显著低于幼嫩叶片。     

基于声振信号对称极坐标图像的苹果霉心病早期检测

为实现苹果早期霉心病较高精度的检测,该研究采用对称极坐标法（Symmetrized Dot Pattern,SDP）将苹果声振信号变换为雪花图,然后采用AlexNet、VGG16和ResNet50卷积神经网络以迁移学习方式深度挖掘SDP雪花图像的特征信息,将其输入到支持向量机（Support Vector Machine,SVM）分类器,对霉心程度≤7%的苹果进行检测。研究结果表明,当时间间隔系数为25和角度放大因子为50°时,健康果与早期霉心果声振信号的SDP图形状特征差异最大,在此条件下获取的SDP图经卷积神经网络AlexNet、VGG16和ResNet50提取特征并构建了不同核函数的SVM霉心果检测模型,在各类SVM模型中,ResNet50-SVM-gaus（高斯基）模型用相对较少的训练时间和参数量可取得训练集霉心果较高分类准确率,经超参数优化训练该模型对健康果和早期霉心果测试集不平衡样本（10∶1）的总体分类准确率达到96.97%,平均查准率、平均查全率、平均加权调和均值、Kappa系数和马修斯相关系数值分别为80.19%、90.36%、86.21%,82.54%和82.68%,该模型不仅对多数类的健康果保持较高分类准确率,而且对少数类的早期霉心果也具有较高判别能力。这些研究结果为声振法应用于果蔬内部病害的早期在线检测系统研发提供了技术支撑。     

固态发酵孢子分离器的研制

采用气固分离方法,使得木霉孢子与固体发酵培养基彻底分离,以完成收集木霉孢子的目的。固态发酵方法得到的木霉孢子附着在固态发酵培养基表面,用自然干燥除去培养基中水分,在搅拌器内将结块的培养基打碎,并利用风机产生的高速气流使其在加速管内加速,通过惯性分离器,培养基的固体物质首先被分离出来,而孢子和气体进一步加速,在旋风分离器中的离心场作用下完成两者的分离。