DNA指纹图谱技术及其在玉米遗传育种上的应用

DNA指纹技术所检测的是基因组DNA水平的差异,适合于品种资源、育种材料和杂种的鉴定工作。本文简要叙述了DNA指纹图谱技术的发展概况、特点,常用指纹图谱技术的原理及其优缺点,以及这些技术在玉米遗传育种中的应用。另外,对目前指纹技术存在的问题和发展前景进行了探讨。     

水肥耦合对当归产量和品质的影响效应研究

探索水肥耦合对当归品质和产量的影响效应,为当归GAP规范化种植中的水肥调控提供理论依据。采用水肥双因素试验,通过二元二次多项式拟合灌水量、施肥量与当归产量和主要品质指标（阿魏酸含量）的关系,建立影响效应模型,并对其进行检验分析和相关性分析。结果表明：在灌水一定的情况下,随着施肥量的增加,当归的产量先增加后减少;在施肥一定情况下,随着灌水量的增加,当归的产量也是先增加后减少,当归的最高产量出现在中水中肥区,即灌水量1073.97 m3/hm2,施肥量808.97 kg/hm2,最大产量为15804.36 kg/hm2;在灌水量一定的条件下,随着施肥的增加当归的阿魏酸含量先增加后降低,在施肥量一定的条件下,随着灌水量的增加当归的阿魏酸含量也是先增加后降低,当归的阿魏酸含量最高出现在中高水中高肥区,即灌水量1491.42 m3/hm2,施肥量863.55 kg/hm2,阿魏酸最高含量为2.41 mg/g。合理有效的灌溉施肥使当归达到优质高产。     

东北地区水稻区试新品种的DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

构建DNA指纹图谱对新品种登记注册、种子质量鉴定、品种权益保护、遗传资源评价等具有重要的意义.本研究从500对SSR引物中筛选出10对核心引物,用于构建东北地区近两年区域试验品种的DNA指纹图谱.遗传多样性分析结果显示,在100对多态性位点上只检测到300个等位基因,平均每个位点的等位基因数是仅为3个,平均PIC值为0.3753,平均Shannon-Weiner多样性指数为0.6445,明显低于国内其它稻区水平.因此,认为东北地区当前的种质资源遗传多样性相对狭窄.     

中国88个马铃薯审定品种SSR指纹图谱构建与遗传多样性分析

为对马铃薯品种鉴别、优良杂交组合选配提供分子水平上的依据,利用SSR标记构建了中国2000-2007年审定的88个马铃薯品种的指纹图谱并进行了遗传多样性分析。以138对SSR引物对16份遗传差异较大的马铃薯材料的基因组DNA进行了扩增,筛选出10对多态性高、谱带清晰的引物。利用10对SSR引物对全部供试材料进行扩增及电泳检测,共检测到135个等位位点,其中133个为多态性位点,多态性比率达98.52%。每对SSR引物扩增出的等位位点数7~22个,平均13.5个,多态性信息量变化范围为0.7604~0.9375,平均0.8501。通过对电泳检测结果的统计分析,利用S180、S25、S7、S151、S184及S192等6对引物构建了88份供试材料的SSR指纹图谱。聚类分析表明,在相似系数0.620处,所有供试材料被被聚为一类,在相似系数0.652处,81.8%的材料仍然聚在一起,从分子水平上表明供试材料遗传基础非常狭窄。聚类分析结果与供试材料系谱来源有较好一致性,同一栽培区域育成的品种在不同程度上聚在一类。     

利用聚类分析筛选玉米杂交种SSR指纹库中鉴别能力强的标记

作物DNA指纹库构建后,如何有效应用是亟待解决的问题.本研究首先设定品种间某(些)分子标记位点遗传距离大于零者为某(些)分子标记可鉴别的品种,分析DNA分子标记鉴别品种的能力;在此基础上,设定品种间某(些)分子标记位点最小遗传距离大者为优,筛选出鉴定参试品种所需的最少标记数.然后利用聚美分析,从20个SSR标记构建的48个玉米杂交种的指纹库中,可以筛选出鉴别能力最强的标记和鉴据别效果最优的标记组合.结果表明,该方法直观、易行、快速、高效,可为指纹图谱库的高效应用提供参考.     

灌溉小麦优质高产生态栽培优化数学模型研究

运用农业系统工程原理,采用三因子二次饱和D最优设计方案[8],选取对小麦产量影响较大的播期x1、播量x2和施肥量x3为调控因子[5] [7],以每公顷 产量y为目标函数研究灌溉小麦优质高产生态栽培优化数学模型。结果表明,在试验设计条件下,影响灌溉小麦产量的各生态因素权重依次为播期x1＞播量x2＞施肥量x3,依据建立的模型,目标产量在7500～9000kg/hm2时,灌溉小麦优质高产最佳农艺方案为：播期x1 10月2日～5日,播量x2 145.91～211.76万粒/ hm2,施肥量x3纯N、P（N∶P2O5=1∶1）191.83～304.73 kg/hm2。本研究为灌溉小麦优质高产生态栽培提供科学依据。     

基于流变和电特性的豆浆凝固过程动力学解析

凝固工序是豆腐生产的关键工序,直接影响豆腐的品质和得率。凝固温度和凝固时间是影响凝固工序的2个关键因素。为了分析凝固温度和时间对豆浆凝固过程的影响,研究了豆浆在凝固过程中流变特性的在线检测方法,采用电阻抗图谱法和动态流变法检测豆浆在凝固过程中电特性和流变特性的变化,建立了不同凝固温度下电特性和流变特性的关系模型。结果表明,电阻抗图谱法和动态流变法均能分析豆浆的凝固过程,其过程由两段一级反应组成且符合连续一级反应模型;第1段反应速率随着温度的增加而增大,是第2段反应速率的10多倍;根据电阻率、弹性模量和黏性模量计算得到活化能分别为17.82、112.90、53.72 k J/mol,表明豆浆在凝固过程中流变特性的变化受温度的影响更大。电特性测量提供了豆浆在凝固过程中流变特性的在线检测方法。     

基于改进CASREL的水稻施肥知识图谱信息抽取研究

为实现水稻施肥知识图谱自动化构建,为后续构建水稻施肥决策系统提供基础,定义了水稻施肥体系数据结构并制作水稻施肥数据集,结合水稻施肥数据特点,添加单位标注器,并改进CASREL解码加入隐藏层,提出了基于RoBERTa-wwm编码+改进CASREL解码的信息抽取模型,同时针对编码与解码环节进行试验对比。结果表明,基于该模型的F1值达到91.86%,与对比模型相比有较为显著的提升。基于改进RoBERTa-wwm-CASREL的信息抽取模型能有效提高水稻施肥信息抽取效果,为水稻施肥知识图谱构建以及施肥决策系统提供基础。     

我院承担的两个农作物生物技术研究项目通过结题验收

2008年1月17日,由我院生物技术研究中心承担的市科技攻关项目“主要粮食作物新品种DNA指纹图谱建立与应用”和市科技合作项目“玉米分子标记辅助选择及多抗性聚合育种技术研究”通过了市科委组织的专家验收。“主要粮食作物新品种DNA指纹图谱建立与应用”项目建立了玉米、     

极端干旱区生态信息表达方法

极端干旱区生态过程与生态现象具有特殊性,分析生态信息的表达模式与方法,对于进一步认识与理解其内涵、特征及规律具有重要的理论价值与现实意义.以20世纪90年代初、2000年的TM和2005年的CBERS-2/CCD影像作为提取生态景观信息图谱的基础资料;依据干旱区MODS特有的耦合关系,将我国极端干旱区的新疆吐鲁番划分为4个一级类型与13个二级类型.同时,借助GIS符号库,从客观真实性与美观实用性等角度,设计了景观生态专题制图符号体系;极端干旱区景观生态信息图谱模式由图形和特殊符号,描述性数字参数,数学模型3个成分组成;在ERDAS 8.5及ArcGIS 9.0的支持下,编制了景观生态专题图,最终实现了景观要素的图谱表达.