SSR对甜菜骨干单胚雄性不育系和保持系的遗传多样性分析

为了配制优良单胚杂交组合,避免基因组成重复,提高育种工作效率,利用14对SSR引物对41对甜菜骨干单胚不育系和保持系进行检测。结果表明,14对SSR引物共产生93条扩增带,其中多态性条带76条,平均每对引物扩增多态性条带5.4条,平均多态性百分比为81.7%,平均遗传距离为0.3572,平均遗传相似系数为0.6996。不同品系的平均遗传相似系数为混合(0.7549)>兰45-46(0.7513)>兰71-72(0.7493)>兰19-20(0.7465)>兰85-86(0.7337)。根据UPGMA方法进行聚类,在遗传距离0.20处,可将82份供试材料分为两大类群。结果表明,供试的甜菜单胚雄性不育系和保持系的遗传多样性较丰富,不同品系的不育系和保持系材料之间的遗传基础有差异。     

Stripe rust resistance gene Yr18 and its suppressor gene in Chinese wheat landraces

The slow‐rusting and mildewing gene Yr18/Lr34/Pm38/Sr57 confers partial, durable resistance to multiple fungal pathogens and has its origins in China. A number of diagnostic markers were developed for this gene based on the gene sequence, but these markers do not always predict the presence of the resistant phenotype as some wheat varieties with the gene are susceptible to stripe rust in China. We hypothesized that these varieties have a suppressor of Yr18. This study was undertaken to determine the presence of Yr18, the suppressor and/or another resistance gene in 144 Chinese wheat landraces using molecular markers and stripe rust field data. Forty‐three landraces were predicted to have Yr18 based on the presence of the markers, but had final disease severities higher than 70%, indicating that this gene may be under the influence of a suppressor. Four of these landraces, ‘Sichuanyonggang 2’, ‘Baikemai’, ‘Youmai’ and ‘Zhangsihuang’, were chosen for genetic studies. Crosses were made between the lines and ‘Avocet S’, with further crosses of Sichuanyonggang 2 ×  ‘Huixianhong’ and Sichuanyonggang 2 ×  ‘Chinese Spring’. The F₁ plants of Sichuanyonggang 2/Chinese Spring was susceptible indicating the presence of a dominant suppressor gene. The results of genetic analyses of F_2:3 and BC₁F₂ families derived from these crosses indicated the presence of Yr18, a Yr18 suppressor and another additive resistance gene. The Yr18 region in Sichuanyonggang 2 was sequenced to ensure that it contained the functional allele. This is the first report of a suppressor of Yr18/Lr34/Pm38/Sr57 gene with respect to stripe rust response.     

马蓝次生代谢产物研究进展

马蓝是一种常用的道地药材,地下根茎与根常作为生产板蓝根及制剂的原料,具有多种药效功能。药用植物中有效成分大多数为植物次生代谢产物,但当前就马蓝次生代谢方面的研究却鲜有报道。本研究以植物的次生代谢为出发点,结合马蓝目前已经报道的药效成分研究现状,着重从酚类、萜类、含氮化合物3种次生代谢产物对马蓝次生代谢产物研究概况进行阐述,旨在为马蓝药效成分形成的分子机制研究提供理论基础,为进一步开展马蓝种质创新工作奠定基础。     

黄瓜数量性状遗传距离与杂种优势关系的研究

探讨数量性状遗传距离与杂种优势的关系,为黄瓜新品种的选育提供理论依据。选择5份黄瓜自交系材料作为母本,6份黄瓜自交系材料作为父本,按半双列杂交法配制出29个杂交组合,对11份黄瓜自交系材料的7个数量性状进行杂种优势分析和聚类分析,并研究数量性状遗传距离与杂种优势的关系。研究结果表明,各数量性状均有不同程度的正向杂种优势,其中株高、结瓜数和单株产量的杂种优势最为明显,而单果重、主蔓20节内雌花数、果实长和果实粗的杂种优势比较微弱。11份黄瓜自交系被分为3大类群,地理远近与遗传距离之间并不存在必然的联系。结瓜数的中亲优势指数和杂种优势指数、果实长和果实粗的中亲优势指数及单株产量的超亲优势指数与亲本遗传距离之间存在显著的相关关系,而株高、单株产量的中亲优势指数和杂种优势指数与亲本遗传距离之间存在极显著的相关关系,大部分数量性状的杂种优势都随着遗传距离的增大而增大。在进行黄瓜种质资源评价时,不能以地理关系作为唯一标准;在进行黄瓜杂交育种时,可根据育种目标,适当选择较大的遗传距离来获得杂种优势。     

95份南瓜种质资源亲缘关系的SSR分析

为研究95份南瓜资源的遗传关系,提高南瓜育种效率,应用150对简单重复序列(SSR)标记及聚类分析方法对95份核心资源进行遗传多样性分析。结果显示,有32对引物能够在不同南瓜种质间扩增出清晰而稳定的多态性标记。利用MEGA 4.0统计软件中UPGMA聚类分析,95份南瓜的平均遗传距离为0.583,最大为0.9412,最小为0;分支总长度SBL=10.3384。在分支距离为0.39时,32对SSR引物可以将95份资源可以分为3个类群。第Ⅰ类群,主要为印度南瓜,第Ⅱ类群为中国南瓜,第Ⅲ类群71号为美洲南瓜。本研究为种质资源的鉴定评价,优良种质的挖掘以及品种选育提供了参考。     

香榧青果的物理特性和其坚果力学特性研究

通过测定的香榧假种皮青果、坚果和内仁的物理特性,包括其三轴尺寸、类球度、表面积等,对各种基本物理参数进行了分析总结;测定了不同含水率香榧坚果和内仁的破坏力、变形量,计算了香榧坚果和内仁的破坏能、刚性量。同时,分析了各压缩指标随含水率的变化规律,为香榧的采收、去皮加工、品质评价以及有关去假种皮机和破壳机械设备的设计、开发提供了有价值的参考依据。     

国内种肥施肥机械化发展现状及思考

施种肥是最经济有效的施肥方法之一。为此,介绍了国内施肥机械化技术发展现状,包括排肥器的种类及穴施肥排肥器的研究进展情况以及种肥施肥机械装备发展概况;指出了目前种肥施肥机械化技术存在的问题;分析了施肥机械化技术发展趋势,认为变量施肥技术及穴施肥技术等是未来种肥机械化施肥方式的重要发展方向。     

基于视差图像的重叠果实图像分割算法

为解决自动采摘视觉系统中重叠果实的分割问题,提出了基于视差图像的果实分割算法。采用双目立体视觉系统获取图像对,对图像对进行预处理和校正,通过图像对的立体匹配来获取视差图像,最后对视差图像进行分割。该算法将分割的依据和信息从二维图像的颜色、形状、纹理等扩展到三维空间的深度,对空间距离不同的目标具有较好的分割效果。实验表明,对获取的视差图像进行基于区域的分割时,其区域间灰度对比度为0.98,目标计数一致性达到0.90;进行基于边缘的分割时,其边缘检测误差为5.74%,因此,该方法对重叠果实区域的分割是有效的。     

圆锥指数仪贯入沙土过程的三维离散元法模拟

在圆锥指数仪贯入沙土试验的基础上,建立了半圆柱形沙土料床的三维数值模型,利用离散元法对圆锥指数仪贯入沙土过程进行了模拟,讨论了圆锥指数的主要影响因素及其影响规律。研究结果表明:贯入圆锥的铅垂方向阻力、圆锥指数及半圆柱形料床侧壁的正压力均随着贯入深度的增加而增大,且形状窄、粒径大的料床圆锥指数明显大于形状宽、粒径小的料床;贯入后的大颗粒料床侧壁正压力明显大于小颗粒料床;当圆锥贯入速度大于0.2 m/s时,圆锥指数才明显增大,此时贯入过程已经对料床产生较强的冲击效应。最后,把贯入后的料床根据颗粒的位移划分为4个区域,可以直观地判断出贯入过程的影响范围,为实地测量土壤坚实度时取样点间距的选取提供了理论依据。     

基于手机二维条码识别的农产品质量安全追溯系统

针对现有农产品质量安全追溯中成本高、追溯设备便携性差等问题,设计了基于手机二维条码识别的农产品质量安全追溯系统。阐述了系统的架构和主要功能设计,并对系统采用Nokia 3款手机为实验终端在手机摄像头与条码不同的距离处进行了最佳识别距离、识别时间、识别率和准确率的测试,食品包装袋和标签纸上条码平均识别时间分别为7.3 s和5.1 s,平均识别率分别为67.8%和75.6%,准确率均可达到100%,识别的最佳距离为10 cm左右,最短识别时间仅为6.4 s和3.4 s。测试结果表明,该系统可以方便用户快速识别产品的二维条码标签,为消费者提供了一种新的追溯手段。