摘要：时间步长是数值天气模式稳定运行的关键参数。为实现业务模式稳定运行并保证运行效率,根据CMA-MESO 3 km模式时间积分方案特点,设计了自适应时间步长方案。以模式最大库朗数为依据,提出瞄准法和削顶法两种方法。根据CMA-MESO模式动力框架特点,研发了相应时间控制技术并在CMA-MESO 3 km系统中程序实现了自适应时间步长方案。个例和批量试验结果显示,采用瞄准法,模式中最大库朗数会在目标值附近变化,使模式更加稳定。采用削顶法,会调整模式中最大库朗数超出目标值的部分,保证模式稳定积分的同时,又尽量少地干预模式。总之,两种方法的自适应时间步长方案能够有效避免模式积分溢出情况,显著地提高模式的稳定性。对于3 km分辨率的模式来说,当库朗数目标值取1.2左右时,削顶法比瞄准法更适合业务运行。目前,自适应时间步长方案已投入业务应用。

摘要：籽粒含水量高是影响玉米机收的主要限制性因素之一。目前对于玉米籽粒含水量的内在遗传基础了解的还很少。本研究利用快速脱水自交系Li18和慢速脱水自交系昌7-2组配了252个F2家系群体。通过田间表型分析,分别选取20个低含水量家系和23个高含水量家系构建DNA混池。利用500对SSR标记进行多态性筛选,发现位于玉米第8染色体的标记umc1627和umc1415与籽粒含水量性状紧密相关,两个标记间的遗传距离为2.9 cM。本研究将为快速脱水品种的选育提供理论依据。

摘要：本研究旨在优化产朊假丝酵母液体培养参数及干燥保护剂配方,提高产朊假丝酵母液体培养数量,制备出高复苏率的活性干酵母。以装液量、转速、温度和培养时间为影响因素,设计单因素试验,并采用Box-Behnken试验设计及响应面分析法优化产朊假丝酵母液体培养方案。在此条件下培养酵母,以L-谷氨酸钠、乳糖、脱脂奶粉为影响因素进行单因素保护试验,并采用响应面分析法优化干燥保护剂的组合。结果表明,产朊假丝酵母最佳培养条件为装液量45 mL/250 m L,转速200 r/min,温度30℃,培养时间24 h。在此条件下,培养的产朊假丝酵母数量可以达到9.34×10~8CFU/mL;最佳保护剂组合1%L-谷氨酸钠、12%脱脂奶粉、6%乳糖,经干燥后,产朊假丝酵母复苏率达到81.9%。此时活菌数7.65×10~8CFU/g,比未加保护剂组提高了3.83倍。

摘要：我国城市地下管线种类繁多、规模巨大.近年来,因城市管网家底不清、位置不明导致的管道挖断事故频发.探地雷达(GPR)是目前最为有效的地下设施探测定位设备,通过对探地雷达回波信号进行反演分析,可获取管道埋深、位置等信息.然而,地下管道等地下圆形目标,传统正演模型中阶梯近似方法会产生一定误差.本文结合辛Euler算法与曲面共形技术,建立探地雷达电磁波在含非金属管道地下结构中传播的精细化数值模型,并通过图形处理器(GPU)加速技术进一步提升模型计算效率.数值模拟结果显示,共形网格技术有效降低了由于阶梯近似造成的虚假绕射波,并通过结合GPU并行计算,在不增加网格密度的前提下,实现了对地下管道电磁响应的高效精细化计算.

摘要：为了快速进行甘薯病毒田间检测和脱毒苗诊断,该研究建立了一个能够同时检测SPCSV、SPLV和SPFMV这3种病毒的多重RT-PCR检测方法。根据GenBank公示的甘薯病毒基因序列来设计3种甘薯病毒的引物,分别对模板浓度、退火温度、Mg2+浓度和循环次数进行优化,同时对模板浓度进行10倍梯度稀释,检测多重RT-PCR灵敏度。结果显示,模板浓度为19 ng/μL、退火温度为52℃、Mg2+浓度为0 mmol/L、循环次数为40次时,可以同时扩增出大小为276 bp、570 bp、425 bp三种病毒的基因片段,多重RT-PCR检测灵敏度为10-4,单一RT-PCR检测灵敏度为10-3,多重RT-PCR检测灵敏度是单一RT-PCR的10倍。该研究使用优化的多重RT-PCR检测技术可获得稳定、灵敏、准确、高效地和同时地检测田间复合侵染的3种甘薯病毒。

摘要：为了探索更加方便快捷的鉴定花生杂种子代的方法,本研究以花优7号和花优4号为亲本,根据其SNP位点的突变碱基G-T和SSR多态性位点,同时利用籽仁表型性状的观察、SSR多态性标记分析、四引物扩增突变体系PCR和Sanger测序基因峰值图分析等四种方法,进行F1代真伪杂种鉴定。结果表明,根据籽仁的表型性状来鉴别杂种F1的真伪,只能鉴别出部分杂种,有一定局限性;SSR多态性分子标记法需要多对引物并进行多次筛选,该方法比较简单,成熟,适用于大群体;ARMS-PCR方法则仅需2对引物;PCR扩增产物的鉴定只需要普通的琼脂糖凝胶电泳即可,省时省力,简便,但其对引物设计要求比较高;基因序列峰值图分析较耗时耗力耗财,适用于小群体。因此,运用后三种生物技术方法均能鉴别F1代真伪杂种,F1代真杂种的准确鉴定可以减少F2群体的规模,有助于进一步的遗传群体构建和新品种的培育。

摘要：明确6个主效抗稻瘟病基因Piz-t、Pikm、Pit、Pi25、Pid2及Pid3在河南省主要水稻种质资源中的分布情况,为通过分子标记辅助选择培育适应河南省抗稻瘟病新品种提供依据。本研究采用基于抗稻瘟病基因与其感病等位基因间的序列差异设计的特异性分子标记,对140份河南稻种资源进行了抗稻瘟病基因的分子检测,显示这些材料中的抗稻瘟病基因总体较少,大部分材料均携带1~2个抗瘟基因。检测的6个抗瘟基因中,Piz-t基因的分布最为广泛,其次为Pikm和Pid3,Pid2分布较少,Pit和Pi25分布极少。河南本地材料(87份)中的抗瘟基因数量较外地材料(53份)少,前者携带3个以上抗瘟基因的材料所占比例为10.3%,而后者携带3个以上抗瘟基因的材料所占比例则为32.1%。除Piz-t和Pikm外,其余4个抗稻瘟病基因在不同的检测群体中的基因频率差异较大。该研究可为河南培育广谱持久抗稻瘟病水稻新品种提供理论指导。

摘要：明确河南省主要稻种资源中抗稻瘟病基因型及分布情况,为通过分子标记辅助选择培育抗稻瘟病品种提供参考。本研究采用6个基于稻瘟病抗感等位基因序列差异设计的特异性分子标记,对139份河南稻种资源携带的抗稻瘟病基因进行分子检测,显示河南省审定品种和外引品种中的抗稻瘟病基因较少,大部分材料仅含1~2个抗瘟基因;河南省审定品种中的主要抗瘟基因为Pi9和Pi-kh,外引品种中的主要抗瘟基因为Pib和Pi5。2016年国家品种区域试验(沿黄粳稻组)及高代品系材料中的抗瘟基因较多,分别有12和23个材料携带3个以上抗瘟基因;这两类材料的主要抗瘟基因有Pib、Pi-kh、Pi9和Pi1。总体来说,Pi9、Pib、Pi-kh及Pi5在河南主要稻种资源中的分布较广泛且大部分为纯合基因型,Pi1次之,Pi2分布最少且多数为杂合基因型。我们的研究可为河南水稻抗稻瘟病的分子标记辅助选择育种提供理论参考和指导。

摘要：OsbHLH120是一个参与非生物胁迫响应基因,与水稻的抗旱性密切相关。本研究根据RNAi表达载体设计原则,从水稻日本晴基因组DNA扩增OsbHLH120基因片段,将长度400 bp干扰目的片段通过正反两个方向与载体p TCK303连接。从pTCK303载体的启动子、终止子和Rice Itron结构中设计两对检测引物,直接将检测引物的PCR产物测序验证载体是否构建成功。通过农杆菌介导法将构建的OsbHLH120RNAi干扰表达载体导入水稻品种日本晴,获得18株转基因阳性苗。本研究结果将有利于进一步研究OsbHLH120在水稻抗旱过程中的作用。

摘要：通常在逆境胁迫下,植物细胞会诱导产生一系列的逆境蛋白来保护细胞免受伤害,其中胚胎发育晚期丰富(LEA)蛋白是目前研究最为普遍的一种。为了研究辣椒LEA蛋白的耐寒性,以豫椒101为材料,根据已经报道的LEA基因序列设计引物,通过PCR技术从辣椒基因组中获得LEA基因,命名为CaLEA5。经生物信息学分析,该基因具有一个完整的ORF为297 bp,编码98个氨基酸。辣椒CaLEA5蛋白质含有LEA基因家族保守的结构域。对其亚细胞定位、跨膜结构进行分析,预测其定位在叶绿体,存在跨膜结构。荧光定量PCR检测结果表明,低温胁迫可诱导CaLEA5基因的表达,且其表达量在迅速达到峰值后又降低,说明CaLEA5是一个快速响应基因,推测其在辣椒抗逆机制中起着重要的作用。在低温胁迫的条件下,硅处理可延缓CaLEA5基因的上调表达。