优良早熟玉米自交系KL3及其衍生系利用

自交系KL3是以441×1034为基础材料经多代自交选育而成的优良自交系,是黑龙江省早熟玉米育种的重要自交系,因其抗病性好、抗逆性强、配合力高、农艺性状好、熟期适中而被广泛应用。自交系KL3直接利用选育8个玉米品种,间接利用选育13个玉米品种,社会效益显著。     

江淮杂交中籼水稻品质性状基因型与播期互作的AMMI模型分析

为明确杂交中籼水稻在江淮地区种植的适宜播期,提高稻米品质,选用3个杂交中籼水稻品种(系)分5个播期,利用AMMI模型对其营养食味品质性状(糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量)进行了稳定性和适应性分析。结果表明,糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量4项指标在基因型间、播期间及基因型×播期互作间的方差均达到极显著水平,这4项指标的交互效应主成分值(IPCA)差异也达到显著水平;穗期(抽穗至成熟期)平均气温较高、累计日照时数长、气温日较差大,有利于杂交中籼水稻品质的提高;3个参试品种(系)营养食味品质稳定性表现为新两优6号两优1128丰两优4号,5个播期对杂交中籼水稻品质影响表现为4月20日5月10日5月20日4月30日5月30日。     

Updating the elite rice variety Kongyu 131 by improving the <Emphasis Type="Italic">Gn1a</Emphasis> locus

Background

Kongyu 131 is an elite japonica rice variety of Heilongjiang Province, China. It has the characteristics of early maturity, superior quality, high yield, cold tolerance and wide adaptability. However, there is potential to improve the yield of Kongyu 131 because of the relatively few grains per panicle compared with other varieties. Hence, we rebuilt the genome of Kongyu 131 by replacing the GRAIN NUMBER1a (Gn1a) locus with a high-yielding allele from a big panicle indica rice variety, GKBR. High-resolution melting (HRM) analysis was used for single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping.

Results

Quantitative trait locus (QTL) analysis of the BC₃F₂ population showed that the introgressed segment carrying the Gn1a allele of GKBR significantly increased the branch number and grain number per panicle. Using 5 SNP markers designed against the sequence within and around Gn1a, the introgressed chromosome segment was shortened to approximately 430 Kb to minimize the linkage drag by screening recombinants in the target region. Genomic components of the new Kongyu 131 were detected using 220 SNP markers evenly distributed across 12 chromosomes, suggesting that the recovery ratio of the recurrent parent genome (RRPG) was 99.89%. Compared with Kongyu 131, the yield per plant of the new Kongyu 131 increased by 8.3% and 11.9% at Changchun and Jiamusi, respectively.

Conclusions

To achieve the high yield potential of Kongyu 131, a minute chromosome fragment carrying the favorable Gn1a allele from the donor parent was introgressed into the genome of Kongyu 131, which resulted in a larger panicle and subsequent yield increase in the new Kongyu 131. These results indicate the feasibility of improving an undesirable trait of an elite variety by replacing only a small chromosome segment carrying a favorable allele.

     

矿区铜污染治理中秸秆生物炭吸附性能影响因子研究

以秸秆生物炭为试验修复材料,采用矿区野外调查和室内吸附试验结合的方法,研究了溶液Cu~(2+)不同初始浓度、溶液pH、吸附时间及生物炭添加量下,秸秆生物炭对溶液中Cu~(2+)吸附作用的影响,并对秸秆生物炭的吸附性能进行测试,以期为修复草原铜矿区及周边污染提供参考依据。结果表明:秸秆生物炭的最佳吸附pH为4.5;吸附平衡时间为8h;相同吸附条件下当炭添加量为0.5g时,秸秆生物炭在溶液中Cu~(2+)浓度为512mg·L~(-1)时吸附量最大,为17.06mg·g~(-1)。因此,当矿区污染物中含量512mg·L~(-1)时,吸附环境pH为酸性,添加0.5g秸秆生物炭,吸附8h,固定和吸附废水中的Cu~(2+)效果明显且节约成本。     

矮化富士苹果树冠不同部位果实品质分析

以矮化富士苹果树为试材,采集不同树冠方位果实,对品质进行测定及分析。研究了苹果矮化栽培模式对不同树冠方位果实品质的影响。以期明确矮化苹果不同树冠方位果实品质性状差异,为进一步改造老果园及优化树体结构提供参考依据。结果表明:外在及内在品质中上部优于下部,东南部优于西北部;大量及微量元素中下部优于上部,水平方向无明显规律。     

应用响应面优化辣木γ-氨基丁酸富集工艺研究

通过富集方式和干燥方法的单因素实验,最陡爬坡试验和响应面设计,优化辣木鲜叶γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的富集工艺。建立的辣木鲜叶中GABA最适富集条件为辣木鲜叶在45℃下,真空处理34 h,然后50℃干燥。该条件处理的辣木GABA含量为(19.70±0.16)mg/g,是对照的2.63倍。     

南方建筑非透明围护结构热工与节能设计

如何兼顾冬夏两季建筑供暖空调负荷和能耗,保证室内热环境质量,确定最适宜的热工特性,是长期困扰中国南方建筑围护结构热工与节能设计的难点。通过对夏热冬冷和夏热冬暖地区建筑在采暖、空调与自然通风条件下动态热过程的分析,研究了这一地区围护结构热特性与能耗的制约关系,以及对室内热环境与建筑热稳定性的作用机理。在兼顾冬季保温与夏季隔热的情况下,将建筑全年能耗作为控制目标,从室内热环境质量、节能效果、围护结构的安全性、可靠性、经济性和实用性等角度评价目前所采用的围护结构节能技术存在的问题,提出一种适宜南方气候的建筑围护结构热特性指标及构造形式。     

基于词袋特征的空心村高分影像建筑物解译模型

如何利用高分影像构建自动解译模型是快速高效获取空心村建筑物的关键,对空心村调查研究具有重要意义。针对传统目视解译需要专业知识,效率低、工作量大的问题,提出一种基于词袋特征的空心村高分影像建筑物解译模型。首先,对比了多种影像特征提取方法;然后,选取词袋特征(Bo W)和支持向量机(SVM)构建建筑物自动解译模型;最后,为检验方法的有效性,选取空心村高分影像构建了建筑物样本库,并基于该样本库进行实验研究。结果表明本文方法的分类准确度可以达到0.86,所提方法可用于空心村内建筑物自动解译,具有较高的实用价值。     

药剂拌种对春油菜白粉病和茎象甲的防效及对油菜产量的影响

为明确不同药剂拌种对春油菜出苗率、病虫害防效及产量的影响, 本文在3种不同种植密度下, 针对春油菜白粉病、油菜茎象甲, 选择25 g/L咯菌腈FSC、600 g/L吡虫啉SC、30%噻虫嗪SC、600 g/L吡虫啉SC+25 g/L咯菌腈FSC、30%噻虫嗪SC+25 g/L咯菌腈FSC进行了拌种处理试验。结果表明, 各拌种处理对春油菜的出苗有一定的影响, 其中600 g/L吡虫啉SC、30%噻虫嗪SC、600 g/L吡虫啉SC+25 g/L咯菌腈FSC、30% 噻虫嗪SC+25 g/L咯菌腈FSC拌种对春油菜出苗的影响大于25 g/L咯菌腈FSC拌种; 600 g/L吡虫啉SC+25 g/L咯菌腈FSC、30%噻虫嗪SC+25 g/L咯菌腈FSC拌种对白粉病和茎象甲的防效均高于单剂拌种; 600 g/L吡虫啉SC+25 g/L咯菌腈FSC拌种, 对春油菜白粉病的最高防效可达59.3%, 30%噻虫嗪SC+25 g/L咯菌腈FSC拌种对油菜茎象甲最高防效可达69.2%。白粉病病情指数与春油菜种植密度呈正相关, 拌种防效随密度增加而降低, 综合产量分析, 最佳种植密度为28.5万～34.5万株/hm2。     

isopropylstilbene发酵条件优化及其对灰葡萄孢的抑制作用

isopropylstilbene (3, 5-二羟基-4-异丙基二苯乙烯) 是发光杆菌Photohabdus temperata产生的一种二苯乙烯类化合物,具有多种生物活性。为促进isopropylstilbene在农业抗生素领域应用价值的开发,采用固相萃取、柱层析等技术从发光杆菌P. temperata SN 35的发酵液中分离纯化得到1个化合物,通过核磁共振氢谱对其结构进行了确认,并采用高效液相色谱测定了其纯度;通过Plackett-Burman试验和响应面法对发光杆菌SN 35摇瓶发酵培养条件进行了优化,并初步研究了所分离化合物对灰葡萄孢Botrytis cinerea的离体抑菌活性及对灰霉病的防治效果。结果表明:所分离的化合物为isopropylstilbene,纯度为93%;对发光杆菌SN 35摇瓶发酵培养条件进行优化后,isopropylstilbene的产量是优化前的2.22倍。离体抑菌试验结果表明:isopropylstilbene对灰葡萄孢的菌丝生长具有较好的抑制作用,其EC₅₀值为 (9.17 ± 0.17) μg/mL,但低于对照药剂百菌清[EC₅₀值为 (0.90 ± 0.08) μg/mL];在10 μg/mL下,isopropylstilbene对灰葡萄孢孢子萌发的抑制率为63.01%。活体盆栽试验结果表明,在200 μg/mL下,isopropylstilbene对黄瓜灰霉病的防治效果达92.19%,与百菌清的防效 (97.63%) 相当,对番茄灰霉病的防治效果为72.12%,略低于百菌清 (81.61%)。本研究通过对isopropylstilbene发酵条件的优化,为其工业化生产奠定了理论基础。该化合物对灰霉病具有很好的防治效果,可为天然杀菌剂的研究与开发提供参考。