Organic varieties for cauliflowers and cabbages in Brittany: from genetic resources to participatory plant breeding

Plant breeding for organic agriculture (OA) was stimulated when it came under the European Organic Agriculture Regulation (2092/91) in 2004. In Brittany, the need for specific varieties for organic farming arose early for the Brassica species because of the unsuitability of most of the modern varieties to the principles of OA. Moreover, the private sector of plant breeding finds it economically difficult to satisfy the demands of OA. The aim of the present study is to provide varieties and seed for organic farmers for two vegetable Brassica crops, and to show how genetic resources can contribute to this purpose in the framework of a Participatory Plant Breeding (PPB) programme. The emergence of PPB in Brittany is the result of several concomitant and favourable circumstances: the will of the professionals (represented by IBB, Inter Bio Bretagne), their organization (an experimental station, the PAIS, Plateforme Agrobiologique d’IBB à Suscinio), the research initiative in INRA and the availability of genetic resources. From genetic resource observations, our experience showed several breeding situations: reviving a traditional activity (Roscoff cauliflower and local cabbages), extending tradition (autumn cauliflower), diversifying production by new introductions (coloured cauliflowers), and creating new forms of population varieties (broccoli and coloured cauliflowers). Farmers have taken charge of population breeding by mass selection and the PAIS, with INRA scientific support, has taken up innovative selection and the improvement of varieties completing the farmers’ initiatives. The PAIS remained the central point for information and for providing the seed for trials. Seed production will be managed in a collective way. Until now, the exchange of seed remained an experimental dimension of PPB. French seed legislation represents a limitation on the development of seed exchange by PPB.     

中国东北大豆育成品种遗传多样性和群体遗传结构分析

1923—2005年中国育成1 300个大豆品种, 其中东北育成682个品种。选用大豆基因组64个SSR标记分析东北169份大豆育成品种的遗传变异, 探讨东北大豆育成品种群体遗传多样性及分时期亚群间、分省亚群间的遗传多样性和互补性, 及该地区育成品种群体的遗传结构。结果表明, 东北大豆育成品种遗传多样性丰富, 分时期亚群随着时间推移旧的等位变异在消失而新的等位变异不断增加, 新增加的多于消失的旧等位变异。分省亚群(黑龙江、吉林、辽宁)间都存在较多互补等位变异数, 最多的在黑龙江与辽宁亚群间。分时期亚群间、分省亚群间分别拥有各自特有或特缺的等位变异。东北大豆育成品种分省亚群、分时期亚群分类与SSR标记遗传距离聚类间有显著相关, 省份分群、时期分群都有其相应的遗传基础。东北大豆育成品种可能源自两个血缘群体, 分别占I、II类群的绝大部分, 和III、IV类群中较大比例; 黑龙江品种兼有两方面血缘, 吉林、辽宁品种则侧重在同一种血缘, 前者遗传基础较后两者广; 东北各分时期亚群均有2种血缘。研究结果启示在新品种选育中应加强东北3省间大豆育成品种种质的交流、增加优异基因相互渗透, 从而拓宽大豆品种的遗传基础。     

穴盘育苗辊式同步压穴装置的设计

穴盘育苗中,均匀适宜的出苗间距可以减少幼苗间对光、养分等的竞争,保证幼苗健康生长,提高壮苗率,且减少了后续自动育苗移栽操作的夹持损伤。作为育苗环节之一,压穴质量好坏直接影响播种出苗居中性,关系到最终成苗质量。为实现育苗精准压穴,针对现有辊式压穴装置压穴对中性不稳定造成的穴孔中出苗不居中问题,在对压穴辊运动轨迹理论分析基础上,提出分段辊式同步压穴方式,以提高压穴居中率。同时,考虑压穴滚筒上压穴针粘黏基质清扫不净影响成孔效果和播深现象,设计出直线往复式压穴辊刷土机构,最终设计出相应的辊式同步压穴装置。该压穴装置主要由传送平台、压穴平台、电控系统和平台支架组成,实现了传送平台等间距输送穴盘及压穴辊转动与穴盘前进同步,保证了压穴对中性。基于PLC控制的电控系统可通过触控操作界面启停装置、调节压穴速度和监测压穴作业量,满足实时作业需求。该设计有效地解决了育苗过程中压穴对中性差影响成苗质量的问题,提高了幼苗分选移栽的可操作性,并为后续压穴压穴对种子出苗状况影响的研究提供了参考。     

新型仿人迈步式楼梯智能清洁车的设计

针对传统清洁车单一平面的工作模式,设计了一种新型仿人迈步式楼梯智能清洁车,其整体运动方式采用仿人迈步式,通过车轮无半径转向模块使车身在狭小的楼梯之间实现无半径转弯,机身升降模块来完成前身升降和后身辅助支撑轮的升降,重心调节模块和辅助支撑轮模块以实现整体机身的稳步前进,清洁系统模块来实现楼梯面的清扫、除尘和烘干等功能。提出一种基于自适应鲁棒控制器的混沌控制方法实现永磁同步电机系统高精度的位置追踪,仿真结果表明,自适应鲁棒非线性反馈控制器对外部负载转矩扰动具有更好的鲁棒性。     

泄水锥加长与主轴中心孔补水对水轮机尾水管流态的影响

为了探究泄水锥加长与主轴中心孔补水对水轮机尾水管流态的影响,采用SST湍流模型对某混流式模型水轮机进行了全流道三维非定常模拟.对额定工况下原泄水锥、泄水锥加长这2种方案,以及对部分负荷工况下原泄水锥、泄水锥加长、泄水锥加长后补水这3种方案进行了计算.分析了不同方案下尾水管水流流线、尾水管各断面压力、尾水管涡带及流体的涡流黏度值的变化情况.结果表明:在额定工况下,泄水锥加长后对尾水管水流有稳流效果且水轮机效率略有提高;在部分负荷工况下,泄水锥加长后尾水管中心产生的涡带有变小的趋势,但涡带的偏心距稍有增加,而向尾水管补入2%额定流量的水流后,尾水管流态明显改善,直锥段水流的涡流黏度值降低,尾水管涡带的偏心距和涡带形态都有所减小,由偏心涡带引起的低频压力脉动幅值也有明显降低.     

西北太平洋柔鱼洄游重心年际变化及预测

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是西北太平洋海域重要的经济头足类,海洋环境决定其资源的空间分布,通过研究其洄游路径的时空变化趋势与海洋环境之间的关系,来推测柔鱼资源的空间分布是当前渔业资源学研究重点,对于实际生产也有重大意义。利用系统聚类分析和神经网络,根据2004年—2015年我国西北太平洋鱿钓生产统计数据和环境数据,包括海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)、海表面盐度(Sea Surface Salinity,SSS)和叶绿素浓度(chlorophyll concentration,Chl-a)数据,结合尼诺转化指数(Trans-Ni1o index TNI),分析柔鱼洄游路径的时空变化和海洋环境之间的关系,预测柔鱼在海洋环境的影响下,洄游路径可能发生的变化。结果表明:柔鱼洄游重心的产量占比与洄游重心的离散度在10月和11月呈现出显著的负相关;洄游重心的纬度变化和TNI之间有着显著的正相关,而经度上并未呈现这一关系;研究利用神经网络模型建立了基于海表面温度、盐度和叶绿素浓度的柔鱼洄游路径时空变化的预测模型,预测结果显示,时间跨度在8—11月内,柔鱼洄游重心纬度上呈现南-北-南,经度上呈现出西-东-西的变化趋势,8月和9月预测洄游重心海域的产量占比为64%和68%,10月和11月,柔鱼种群进行产卵洄游。预测产量占比明显提高,预测海域产量占比为83%和89%。     

水蚀风蚀交错区黄土抗剪强度敏感性分析

抗剪强度不仅是黄土重要的力学性质指标,还是控制重力侵蚀的内在因素。利用直剪仪进行快剪试验,研究干密度和含水量对黄土抗剪强度的影响,并用基于变量增长率的敏感性分析方法,对抗剪强度的影响因素进行了敏感性分析。结果表明:干密度是通过影响粘聚力和内摩擦角来影响抗剪强度的,而含水量仅仅通过影响粘聚力来影响抗剪强度。含水量对粘聚力的影响呈指数函数减小,而对内摩擦角影响很小,含水量对粘聚力的影响程度是其对内摩擦角的18.5倍。黄土抗剪强度对干密度的敏感性大于它对含水量的敏感性,前者的敏感系数是后者的10倍。可为黄土沟坡重力侵蚀的力学机理分析提供参考依据。     

覆膜方式和密度对旱地绿豆光合特性及产量的影响

以晋绿豆8号为材料,采用双因素完全随机区组设计,研究不同覆膜方式和密度对旱地绿豆各生育期植株叶面积指数（LAI）、叶绿素相对含量（SPAD）、光合特性及产量的影响。结果表明,在绿豆整个生育期,随着密度增加,叶面积指数（LAI）、净光合速率（Pn）、叶片水分利用效率（LWUE）均增加,蒸腾速率（Tr）降低。与膜上穴播与露地条播相比,膜侧穴播SPAD值分别高4.15%、9.40%,LAI高13.1%、24.5%,净光合速率（Pn）高10.15%、9.93%,蒸腾速率（Tr）高7.5%、11.2%,分枝期到始熟期叶片水分利用效率（LWUE）高3.98%、4.73%。与露地条播相比,覆膜能够明显提高绿豆株高、分枝数、单株荚数;随密度增加,绿豆单株荚数与产量提高明显,膜侧穴播和膜上穴播产量分别提高24.2%、19.9%。其中膜侧穴播（密度16.50万株/hm ²）     

胶东地区不同麦田燕麦孢囊线虫群体发生量比较及差异分析

为探讨2015年燕麦孢囊线虫(Heterodera avenae,Ha)在胶东麦田的发生状况,在莱阳和即墨样田对Ha定点和定期取样,通过土壤中线虫分离和根组织中线虫染色后镜检,测定不同时期Ha各虫态群体密度及其动态变化.结果表明,在Ha 2龄幼虫土壤孵出量和根系侵入量上,莱阳样田均是即墨样田的1.4倍;在3龄幼虫和4龄幼虫发育量上,莱阳样田分别是即墨样田的1.8倍和1.7倍;在白色雌虫产生量上,莱阳样田是即墨样田的39倍;在Ha繁殖系数上,莱阳样田是即墨样田的6.5倍.有迹象表明,更加严重的土壤干旱状况是导致即墨样田Ha繁殖系数极其低下的原因.