小麦SSR和SNP标记在Taichung29×白芒麦重组自交系群体中的偏分离分析

为明确小麦SSR和SNP标记在Taichung29×白芒麦重组自交系群体中的偏分离现象及产生原因,提高遗传图谱构建的质量,以我国小麦农家品种白芒麦与感病品种Taichung29杂交构建的包含181个F8代重组自交系(recombinant inbred line,RIL)为试验材料,利用筛选得到的110个SSR标记和6 859个SNPs多态性标记进行偏分离分析。结果显示,共有1 069个标记位点表现出偏分离,占标记总数的15.3%。其中,683个标记偏向于白芒麦,占偏分离标记数的63.9%;386个标记偏向于Taichung29,占偏分离标记数的36.1%。偏分离位点在染色体上分布大多数是成簇出现,有76.3%的偏分离标记形成偏分离热点区域(segregation distortion region,SDR),共检测到了74个SDR,分布在15条染色体上,其中B染色体组包含有最多的SDR,偏分离方向为白芒麦。抗病亲本白芒麦和感病亲本Taichung29的基因型在RIL群体中分布比例为1.03∶1.00,接近1∶1的理论比例,标记在RIL群体整体分离比基本平衡,显示出偏分离主要是由遗传因素引起。     

两种小麦根尖染色体制备方法比较与优化

为了获得小麦根尖细胞染色体的优良制片,清晰观测到小麦染色体,以Taichung 29、中国春、中4的根尖为材料,通过时间、染色、解离和制片4个方面对常规方法和酶解法进行比较,并且在这4个方面的一些细节方面进行了优化,使得在显微镜下能清晰地数出小麦染色体的数目。常规方法整体操作时间较长达到7d,解离程度控制较精细,需要严格把控解离时间,并且对染色的时间长短要求比较严格,更需要在压片过程中严格控制力度单张玻片进行压制;而酶解法无须染色而且时间较短大约4~5d,酶解过程较易控制并且只需要对根尖捣碎不需要进行压片,控制相对容易很多,一次可进行大量制片。对比2种制片方法可以发现酶解法比较适合进行大量染色体制片。     

全混式厌氧发酵反应器优化研究进展

当前,国内外沼气工程中厌氧发酵普遍采用全混式厌氧发酵反应器(CSTR),并且反应器内部通过安装搅拌装置,提高混合效果,促进产气。但是目前关于反应器内部结构、搅拌方式等对混合效果的影响仍未有系统研究,并且关于搅拌装置等反应器结构优化方法仍未建立。文章重点针对国内外对于CSTR结构与搅拌装置等对混合效果、传质传热过程与流场模拟等进行系统梳理,并对结构优化方法等进行归纳,CFD方法对于混合效果的模拟直观准确,以期为其结构优化研究提供借鉴。     

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。     

横推流式连续干法厌氧发酵设备设计与试验

我国干法厌氧发酵技术仍然处于试验示范阶段,尤其是连续式干法厌氧发酵技术仍停留在实验室小试阶段。针对上述问题,基于螺旋输送和真空负压出料原理,研究了横推流式连续厌氧干法发酵装置设计方法,并试制1套有效容积180 L的中试设备。该平台主要由螺旋进料、干法厌氧发酵、负压出料、气体净化收集、固液分离、在线控制等单元组成。在牛粪与玉米秸秆干物质混合质量比为3∶1、接种量30%、混合原料总固形物质量分数20%的条件下,分3个阶段启动和调试中试平台,整个调试过程共持续103 d。第1阶段,反应器在室温下运行33 d,平均容积产气率为0.17 m~3/(m~3·d);第2阶段,提升反应器温度至中温38℃,反应器平均容积产气率升至0.25 m~3/(m~3·d)左右,但pH值有明显降低,且沼气中甲烷含量降低;反应器运行68 d后进入第3阶段,通过添加沼液提高接种量,之后反应器的容积产气率快速升高,最高可达0.58 m~3/(m~3·d),此阶段中试装置平均容积产气率为0.48 m~3/(m~3·d),甲烷质量分数稳定在56%左右,混合原料的干物质降解率达到48%以上。结果表明,该横推流式连续厌氧干法发酵平台可实现固体物料的连续进出料和稳定连续产气,达到了设计要求。     

小麦抗条锈病基因对中国条锈菌主要流行小种的抗性分析

[目的]培育和广泛应用抗病小麦品种是防治条锈病最经济有效和环境友好的措施.由于条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)群体中毒性变异频繁,发生新生理小种常导致主栽品种抗病性'丧失',引发条锈病大规模流行,严重威胁我国主粮安全供给.本研究通过监测和评价已知抗条锈病基因对我国目前...     

小麦抗病高产新品种——中植7号

中植7号是中国农业科学院植物保护研究所与甘肃农业科学院植物保护研究所合作通过系谱法选育而成的冬小麦抗病高产新品种。系谱为温麦8号//遗选/中植1号。温麦8号和遗选具有较好的丰产性和抗病性,中植1号为甘肃陇南生产品种,具有良好的生态适应性。2004年5月上旬通过常规杂交配制杂交组合;2006-2013年,在中国农业科学院植物保护研究所廊坊试验站和甘肃省农业科学院植物保护研究所甘谷试验站进行多代系统选择,其中系谱号为CP06-73-2-2-1-1的高代品系群体整齐稳定,丰产性好,抗病性强而被提升参加新品系抗性鉴定和产比试验。2013-2014年度参加甘肃省农业科学院植物保护研究所甘谷试验站产量比较试验,2014-2016年度参加甘肃省陇南片川区组冬小麦区域试验,2016-2017年度参加甘肃省陇南片川区组生产试验、示范。于2018年通过甘肃省农作物品种审定委员会新品种审定,审定编号为甘审麦20180015。     

河南省小麦品种（系）遗传多样性和抗条锈性分析

为评价2008－2011年河南省参加全国小麦区试品种（系）的遗传多样性和抗条锈性,采用亲缘系数（ Coeffi-cient of parentage ,COP）分析方法,对参试的91个小麦品种（系）的遗传多样性进行聚类分析,并利用我国当前或曾是小麦条锈菌流行小种和新的致病类型的混合菌系进行抗条锈性鉴定与评价。结果显示,在供试的91个品种（系）的4095个组合中,约46．13％的品种（系）间存在遗传相似性,所有供试品种（系）的COP值为0．0000～1．0000,亲缘系数总和为423．9662,平均值为4．6590;通过COP值的聚类分析,将供试材料分为10大类,抗病品种占61．54％。4年间,参试品种（系）的遗传相似性逐年提高,遗传多样性下降,而抗条锈性呈上升趋势,这可能与周麦13和周麦16的广泛利用有关。     

22份中国小麦生产主栽品种抗条锈病基因解析

为挖掘新的小麦抗条锈病基因,掌握小麦生产主栽品种的抗条锈病基因携带情况,有效防控小麦条锈病,采用抗性鉴定、基因推导分析和分子标记技术对22份小麦生产上主栽品种进行了研究,通过抗性鉴定比较22份小麦主栽品种与已知基因载体品种的抗谱。结果显示,共推测出14份供试品种携带已知抗条锈基因,8份供试品种携带未知抗条锈基因,是新的抗锈基因资源;聚类分析结果显示,供试22份小麦品种可分为2个大类6个亚类;利用SSR分子标记检测抗条锈病基因Yr1、Yr10和Yr24的携带情况发现,11份品种携带Yr1基因,2份品种携带Yr10基因,22份品种均不携带Yr24基因。部分生产主栽品种携带新的抗条锈病基因,表明小麦品种选育中避免了抗性基因单一化,并加强了未知基因的利用。