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在研项目

1、扶贫攻坚向乡村振兴演变的路径和机制研究(梅星星)
        2020年国家将实现全面脱贫目标,2019年河南省将率先实现省域范围内的全面脱贫;与此同时,2017年党中央提出乡村振兴战略,并描绘出了2050年前的战略实施蓝图;如果说,扶贫攻坚的全面脱贫是为了补民生“短板”的话,那么乡村振兴就是老百姓整体福利提升的利器。因而,如何在近两年的两大战略转换期内找准扶贫攻坚与乡村振兴两者之间的有机衔接点,无疑成为全社会共同关注的热点。
        基于以上背景,本研究在综述前人研究工作的基础上,以我国全面实现小康社会和实施乡村振兴的社会发展需求为背景,通过分析近年来扶贫攻坚典型试点的成功经验,探讨在扶贫攻坚基础上与下一步乡村振兴战略实施进行有机衔接,以期为我省乃至全国提供理论借鉴。此外,围绕该题开展研究,对河南省乃至我国2020年全面脱贫和全面实施乡村振兴具有一定的借鉴意义,体现出选题的强现实价值。
2、高产田水肥运筹下,冬小麦-夏玉米水分和养分利用及产量形成的生理调控机制研究(张丽霞)
        黄淮海平原地区是我国的粮食主产区,水肥是作物生长的主要限制因素,且两者互相影响,相互制约。在当前的农业生产中,过量使用水肥的现象比较严重,已经造成了水肥资源的浪费和环境的污染,同时也使耕地的土壤质量退化、养分失衡、保水保肥、作物的生产效益下降和可持续生产能力降低。如何提高作物的水肥利用效率,以实现冬小麦-夏玉米两熟农田肥水资源的高效利用和农业的增产、增效和增收,便成为亟待解决的科学问题,因此,本课题针对黄淮海平原地区高产田水肥资源利用效率低,水肥过量使用和农业生产效益下降等突出问题,利用水肥一体化技术研究了冬小麦-夏玉米的生长发育、水肥利用、生理生态特性和产量、品质,以便掌握冬小麦-夏玉米周年丰产增效的水分消耗特征与养分需求规律,探究作物产量和品质变化的生理调控机制。旨在找到适合当地的水肥一体化技术模式并进行示范应用,从而实现黄淮海平原地区冬小麦-夏玉米水肥的高效利用,确保国家的粮食安全和资源的高效利用,并为作物节水增产的生理机制探索提供理论依据。
3、家禽低致病性禽流感快速检测技术研究(石建州)
        禽流感是由流感病毒引起的一种高度传染的急性传染病。流感病毒属于正黏病毒科,流感病毒属,负链单股分节段的RNA病毒,有囊膜。流感病毒感染的宿主范围、致病力、组织亲嗜性都与流感病毒表面的血凝素(HA)蛋白的受体结合特异性关系密切。一些在禽类上呈现出低致病性的禽流感病毒,但是对人的感染上表现出了高致病性,所以低致病禽流感不仅影响了家禽业的安全生产,而且威胁到人类的健康安全,因而目前进行低致病性禽流感病毒的研究,对预防控制流感流行具有一定的意义。本项目拟针对危害严重的人畜共患的家禽传染病的低致病性禽流感的病原和特异性抗体建立有效的检测方法,以及进行快速检测胶体金试纸研究,以实现快速、敏感、特异、简便的检测目标。
4、新基因MsGPF调控紫花苜蓿秋眠性的分子机理研究(杜红旗)
        紫花苜蓿是世界上广泛种植的多年生豆科牧草,在其栽培和品种选育中考虑的首要指标是秋眠性。紫花苜蓿的秋眠性是指夏末秋季由于日照时间缩短和温度下降,其植株表现为缓慢匍匐生长或停止生长的一种特性。前期研究发现,新基因MsGPF低表达与苜蓿秋眠的发生显著相关,但其详细信息和发挥作用机理不清楚。本研究拟建立秋眠型苜蓿MsGPF过表达和沉默突变体植株进一步验证其调控苜蓿秋眠性的作用并收集种子;在此基础上,研究该基因的核酸、蛋白序列和其细胞定位;筛选调控其表达的蛋白、MsGPF蛋白作用的基因并检测不同处理下MsGPF突变体、阴性和野生型植株中它们的含量,同时记录各苜蓿植株表观指标和取样时光周期和温度,并分析不同样品间它们的差异显著性和相关性,确定它们上下游关系。此项目能较全面了解MsGPF和创新性阐释苜蓿秋眠性的分子机理,为培育优良苜蓿品种提供优良功能基因和种质资源。
5、农业固体废弃物资源化利用关键技术研究(徐兴敏)
        我国是一个农业大国,农业固体废弃物资源十分丰富,每年农业废弃物约7亿吨。河南省是农业大省,每年农业废弃物资源量约7000万吨,除了部分秸秆还田、作为柴薪及饲料外,大部分农业废弃物丢弃在田间地头或直接燃烧,即浪费了资源,又污染了环境。特别是近年来农业废弃物的直接燃烧给大气环境造成严重影响,据有关研究秸秆燃烧对大气灰霾天气贡献率占7-8%。因此,开展农业固体废弃物资源化利用迫在眉睫。农业固体废弃物资源化利用主要包括:能源化、材料化、提取化学品、基料化、饲料化和肥料化等。尽管目前化石能源价格下调,但从长远角度,调整能源结构,发展能源利用多样化,减少化石能源的利用,从而减少环境污染,增强国家能源安全,都是势在必行。使农业固体废弃物实现高值化转化生成高附加值炭基材料都是可行研究方向,同时也有利于解决“三农问题”,促进社会主义新农村建设。本项目主要集中在农业固体废弃物的能源化、材料化利用研究。
        项目拟解决的关键技术问题
        (1)能源化利用:优化菌糠等固体废弃物快速热解最佳实验条件,解决热解油催化加氢过程中易聚合结焦问题,筛选催化剂降低热解油加氢氢耗,实现农业固体废弃物到高品位液体燃料的转化。
        (2)材料化利用:农业固体废弃物(纤维素、半纤维素和木质素)碳化制活性炭关键技术。
        随着化石燃料不可逆转的消耗和温室气体的排放,发展可再生能源已日益迫切。其中作为化石能源的替代能源,生物质具有极大的发展潜力。采用先进的能源转换技术,将生物质原料转化成绿色燃料,不仅可以缓解能源紧张趋势,而且有益于环境保护,不仅可以变废为宝,而且减少污染,保护环境;另一方面进行碳化制活性炭,实现农业废弃物资源化综合利用,提升农业综合效益,促进农业和农村经济的可持续发展。
6、黄瓜断根嫁接中砧木再生根发育的生理生化及分子调控机制研究(马凯)
        嫁接技术在黄瓜栽培生产过程中的应用十分广泛。断根嫁接是在插接法的基础上发展起来的一种嫁接方法,这种方法去掉了砧木原有的根系,在愈合的同时诱导新根系的产生。通过嫁接不仅可以增强黄瓜的抗病性,抗逆性,而且可以改善黄瓜的根系吸收能力。与传统的嫁接方式相比,断根嫁接形成再生根系具有数量多,活力强,面积大等优势,而且断根嫁接也可以有效控制由于砧木的徒长所导致的嫁接苗徒长的问题。但不同砧木差异的根系再生能力,限制了断根嫁接在某些优良砧木品种上的应用。本研究旨在通过对断根嫁接过程中砧木再生根发育的生理生化及分子调控机制的研究,探寻控制再生根形成的关键调控因子,进而研发出更多适用于黄瓜断根嫁接的优良砧木品种。
7、玉米叶宽主效基因的图位克隆及遗传分子机理研究(郭书磊)
        玉米叶片宽度是决定植株形态进而影响种植密度的重要因素。黄淮海是我国最大的玉米主产区,种植密度与国外存在较大差距,而该地区的夏玉米生育期较短,通过增加种植密度来提高单位面积产量,成为解决黄淮海夏玉米增产最为有效的措施。以叶宽性状为切入点,研究适宜高密度种植的最优叶宽玉米,对提高种植密度增加产量具有重要意义。利用国外引进的综合性状优良的窄叶自交系与野生型宽叶自交系组配所衍生的后代群体,对叶宽主效基因进行定位,克隆并分析其遗传机理,对耐密理想株型育种具有重要的理论价值,对耐密玉米的分子标记辅助选择育种具有重要的指导作用。
8、醇溶蛋白对小麦加工品质的作用机制(秦毛毛)
        小麦(Triticum aestivum L.)是消费形式最广泛的粮食作物之一,它能被加工成各式各样的面包、面条、馒头等食物,这种良好的加工品质主要取决于小麦籽粒中贮藏蛋白的组成和含量。醇溶蛋白是贮藏蛋白的主要组成类型,主要影响面团的延展性和黏性。因此,利用现代生物技术方法系统解析醇溶蛋白影响小麦面筋品质的作用机制,对改良河南乃至黄淮麦区小麦的食品加工品质具有重要的意义。本项目拟开展以下研究:利用RACE技术分离差异表达醇溶蛋白基因TaWG05,合成该基因抗体,在多个品种中系统的检测其的表达情况。利用蛋白原核表达结合体外掺粉试验,运用10g电子揉混仪、微量SDS沉降值和SRC溶剂保持力测定仪分析在不同类型材料中,该目标蛋白添加后对小麦关键品质指标的影响,系统评价该醇溶蛋白对小麦加工品质的效应。
9、肠道病毒71型的VLP疫苗的研制(冯华)
        手足口病(Hand,foot and mouth disease,HFMD)是世界范围内发生在婴幼儿之间的一组由肠道病毒包括肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)柯萨奇病毒A16型等引起的常见传染病,其传染速度较快,范围较广,人群普遍易感。近年来,在全球多个国家和地区(尤其是亚太地区)发生了多次大规模HFMD爆发流行,并呈逐年扩大趋势,感染人数日益增多,重症比例也曾呈现增加趋势,已成为危害婴幼儿健康和公共卫生安全的重要传染病,到目前为止还没有特效抗病毒药物和商品化疫苗问世。因而本研究旨在根据该病毒衣壳蛋白,研制一种安全、高效并且成本低廉的病毒样颗粒(VLP)疫苗,以达到疾病预防的目的。
10、丛枝菌根真菌对设施黄瓜连作土壤板结的生态修复的应用和研究(杨凡)
        土壤微生物由于具有改良土壤结构,分解有机物质以及消除毒害等特点,在农业生态系统中具有其他生物无法代替的作用。近年来由于设施中特殊的生态环境以及种植条件的限制,黄瓜连作现象频发,其导致了土壤板结、养分失衡、微生物种群受损及病虫害加重等一系列问题,进而导致黄瓜产量和品质下降,严重制约了我国农业生产的可持续发展。本项目围绕绿色微生物丛枝菌根真菌(AMF),重点攻克绿色微生物丛枝菌根真菌修复土壤板结、改良土壤、恢复土壤再生产能力等机理研究;通过黄瓜示范基地的建立,大力推广丛枝菌根真菌对连作障碍土壤进行生态修复。
11、红花活性类黄酮合成途径的研究(谭政委)
        红花(Carthamus tinctorius L.)为菊科一年生草本植物,是一种药食兼用的特种经济作物,红花在我国作为中药材使用已经有两千多年的历史,红花中含有丰富的类黄酮化合物,它们作为红花中的活性类化合物在保护心脑血管、抗菌、抗炎及抗氧化等诸多方面都有较好的效果,由于红花活性类黄酮化合物只能从种植的红花中提取,而这类化合物在红花中含量相对较低,因此,通过品种的遗传改良是增加活性类黄酮化合物含量的重要手段,而这需要对红花活性类黄酮合成途径有深入的了解,本项目将对红花活性类黄酮生物合成代谢进行系统研究,解析活性类黄酮的合成、积累机制,为红花药用品质的改良具提供理论参考。
12、分子快速诊断与信息化技术在奶牛重要疾病综合防控中的应用研究(张震)
        随着奶牛养殖业规模不断扩大,在诊断、预防、控制其疾病方面存在的问题愈显严峻,全国每年因疾病造成患病奶牛产量下降,牛奶质量、等级和营养价值也不同程度地下降,病原微生物及毒素、治疗药物的残留,严重危害人体健康,因患病导致奶牛过早淘汰更造成巨大的经济损失。加之我国整体饲养水平不高,重养殖、轻防病的思想没有得到有效根除,使原本已控制的一些动物疫病又重新蔓延。因此,通过开发出基于LAMP技术的奶牛乳房炎、子宫内膜炎与犊牛腹泻这三种疾病的快速分子诊断产品与相关技术,进而快速分析疾病的主要致病菌,以满足河南省内牧场疾病防控的实际需求;开展流行病学调查与药敏试验,分析并掌握河南省内奶牛乳房炎、子宫内膜炎与犊牛腹泻的病原菌的种类、数量及其耐药性等特征;对影响奶牛乳房炎、子宫内膜炎与犊牛腹泻发病的多种因素进行收集、分析与比较,分析其中主要致病因素;建立奶牛疾病监测预警信息数据库,结合大数据分析系统,突破传统疫病诊断体系中孤立个案问题,建立数据支撑的现代奶牛精准疫病防控模式。从而加强奶牛主要疾病诊断与防控技术的研究,对于保障我国奶牛养殖业的健康发展,确保乳品安全和人民身体健康具有极其重要意义。
13、植物寄生线虫生防菌09B18对土壤微生态的影响(张洁)
        植物寄生线虫是一类重要的植物病原物,对农林生产造成巨大的经济损失。利用生防微生物防治植物寄生线虫是一条重要途径。蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus)09B18菌株是申请人前期从植物寄生线虫上分离到的具有较大开发利用价值的生防菌,本项目利用GFP标记蜡质芽孢杆菌并利用real-time PCR研究其定殖情况,并用高通量测序技术研究其对土壤微生物多样性的影响,对生防菌株的安全性进行评估,通过明确蜡质芽孢杆菌09B18菌株在土壤中的定殖规律、探讨蜡质芽孢杆菌09B18菌株对土壤微生物多样性的影响、评价09B18菌株的生态安全性及开发利用价值,从而确定植物寄生线虫生防菌09B18菌株在土壤中的定殖规律,能够促使生防菌株发挥最大的防病效果,从而合理利用生防菌株生防菌株。该研究将对生防菌剂的合理开发和使用具有重要指导意义。
   
14、甘薯双生病毒侵染性克隆的构建及应用 (赵付枚)
        甘薯(Ipomoea batatas)是世界上重要的粮食作物和食品加工及工业原料。在甘薯产区,植物病毒病是严重威胁甘薯栽培的重要病害。双生病毒(geminiviruses)是一类基因组较小的植物单链环状DNA病毒,种类多,寄主范围广。 近年来,双生病毒引起的甘薯病毒病成为了甘薯上重要的病害之一,严重影响了甘薯的产量和质量。由于甘薯主要靠扦插枝条进行种植,多种植物病毒可以通过昆虫和汁液传播,复合侵染率很高,单株可同时感染多种病毒,这导致了在研究病毒-甘薯-环境互作机制时缺少单一的病毒侵染源。侵染性克隆是研究植物病毒的基础,双生病毒具有快速侵染,增殖,转录,表达而不整合进植物基因组的特点,使之成为具有广阔发展前景的高效病毒载体。本项目拟通过构建双生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)的甘薯乔治亚曲叶病毒(sweet potato leaf curl Georgia virus,SPLCGV)侵染性克隆,获得单一可靠的病毒侵染源,利用反向遗传学技术,通过基因定点突变或重组对甘薯双生病毒的基因功能进行进一步的探讨以及对双生病毒-甘薯-环境的互作机制进行更加深入地研究,这对于病害的防控具有重要的意义。
15、双苯?f唑酸对玉米解毒酶系转录组影响及药害缓解机制研究(孙兰兰)
        玉米田除草剂单剂已有20多种,各种混配制剂达数百种之多,其中烟嘧磺隆及其混配制剂是玉米田苗后除草剂的主流产品,具有活性高、杀草谱广、价格低廉等优点,深受市场欢迎,占据玉米苗后除草剂市场80%以上。然而,烟嘧磺隆对玉米安全性较差,在高温、干旱、玉米3-5叶之外使用以及部分玉米敏感品种,均会产生严重的药害,造成玉米严重减产。针对烟嘧磺隆易出药害的问题,开展了烟嘧磺隆安全剂筛选,最终筛选出双苯?f唑酸能够显著降低烟嘧磺隆对玉米生长抑制作用,保护玉米免受烟嘧磺隆的药害,提高了烟嘧磺隆的安全性,提升了烟嘧磺隆不同条件下适用性。
        安全剂作为保护作物免受除草剂药害的一类化合物,其作用机制也获得大量研究,然而,关于安全剂的作用机制至今尚无明确的结论,目前安全剂促进除草剂在作物中的代谢最受认可。本项目拟对双苯?f唑酸的作用机制进行探索性研究,利用转录组学技术,对比研究双苯?f唑酸对玉米mRNA 体系的影响,寻找差异表达基因,解读基因编码及其功能,从分子层面揭示双苯?f唑酸的作用机制。开展双苯?f唑酸作用机制研究,有利于了解其使用技术及使用效果,促进产品的推广和使用。有助于揭示安全剂的作用机制,明确安全剂的选择性机制,指导新型安全剂及除草剂的创制。
16、玉米籽粒脱水速率机制的研究(贾腾蛟)
        玉米是我国最重要的粮、饲兼用的农作物之一,玉米在收获期的籽粒含水量影响机械化收获效率,培育脱水速率快的玉米品种是实现玉米机械化耕作的重要前提之一。玉米籽粒成熟期的含水量及后期的脱水速率共同决定了玉米收获期的籽粒含水量,受环境和遗产背景的共同调控,具有较高的遗传力,可通过遗传改良降低玉米籽粒在收获期的含水量。本课题拟对国内外重要的核心玉米资源在成熟前后的脱水速率进行精准鉴定,寻找和创制收获期籽粒含水量低、脱水速率快的玉米自交系;并结合简化基因组测序技术和GWAS(Genome-Wide Association Study: 全基因组关联分析),对调控玉米籽粒脱水速率的SNP位点进行精细定位,挖掘控制玉米籽粒脱水速率的关键基因,为研究玉米脱水速率分子机理提供一定的理论依据,为培育高脱水速率的玉米品种提供参考。
17、不同负载量对阳光玫瑰葡萄树体生长发育与果实品质的影响(娄玉穗)
        阳光玫瑰是目前我国最受欢迎的葡萄品种之一,其优良的品质得到消费者的普遍认可,近年来其栽培面积不断增加。然而该品种在生产中依然存在着许多亟待解决的问题,如树体生长弱、果实品质差、花芽分化不良、叶片黄花等。负载量是影响葡萄树体生长发育与果实品质的重要因素之一。负载量过大不但造成葡萄果实品质变差,成熟期推迟,而且还会影响植株的生长发育,造成花芽分化差、枝条成熟度低、抗冻性弱等问题。因此,本项目围绕不同负载量对阳光玫瑰葡萄树体生长发育、病虫害发生规律、花芽分化、果实发育、果实品质和经济效益的综合影响,以期找到适合河南省大面积推广使用的负载量标准,为阳光玫瑰葡萄的优质栽培和连年丰产提供科学的理论支撑。
18、真菌毒素新型免疫检测技术研究(孙亚宁)
        真菌毒素是丝状真菌产生的次级代谢物,主要污染农作物及饲料,摄食被真菌毒素污染的农作物或饲料,会给人或动物造成多种毒害作用,包括肝毒性、细胞毒性、免疫毒性、生殖毒性、致肿瘤等,给农业、养殖业等带来严重的经济损失,并对食品安全构成严重威胁。降低真菌毒素的危害以预防为主,避免真菌毒素的摄入是控制其毒害作用的主要手段,因此急切需要快速、灵敏、特异及高通量的快速检测方法。本项目 “真菌毒素新型免疫检测技术研究”主要针对真菌毒素的高灵敏、高通道的免疫学检测方法,不仅具有很高的科研价值,且具有良好的市场前景,能够产生巨大的经济和社会效益。
19、基于不同RIL群体中的Hybrid Mimic家系鉴定玉米株高杂种优势基因(张战辉)
        玉米不仅是重要的粮饲作物,而且是理想的杂种优势研究模式植物。玉米是杂交种作物,杂交种的应用促使了玉米产量的极大增长,对玉米的杂种优势遗传机理进行研究,鉴定杂种优势相关的基因,具有极其重要生物学意义和应用价值。玉米株高与籽粒产量间表现显著的正相关,而且株高是研究杂种优势的理想性状。虽然,大量的研究对杂种优势的遗传机理进行了研究,但当前对于杂种优势现象的解释仍然依靠三个假说。近来,研究人员在拟南芥的分离群体中发现类似于杂交种表型的株系,称为Hybrid Mimic家系,并对这些家系进行了转录组学分析,鉴定了一定数量的杂种优势相关基因。本研究拟利用前期研究中构建的7套RIL群体,筛选株高的Hybrid Mimic家系,利用转录组和sRNA测序分析以鉴定株高杂种优势相关的基因。以期探索玉米株高杂种优势的形成机制,为复杂数量性状杂种优势的研究提供必要的理论基础和模型。
20、芝麻耐渍性QTL分析及优异等位基因挖掘(崔承齐)
        芝麻(Sesamum indicum L.)是我国重要的优质油料作物,但近年来,芝麻面积出现了大幅度下降,关键是芝麻产量低而不稳、单产增长缓慢。稳定和发展芝麻生产的关键在于提高产量和品质,而渍害和病害是我国芝麻产量稳定和提高的限制因素。渍害发生后,植株抗性降低,常导致病虫害的协同发生和为害;芝麻粒色、含油量等商品性下降,严重影响外观和加工品质。因此,培育、推广耐渍性品种是稳定和发展我国芝麻产业的重要途径。目前,针对芝麻渍害发生机制和耐渍性机理,国内学者已在表型、解剖结构、生理生化等方面进行了广泛的研究,但芝麻耐渍性的遗传基础研究仍然较少。本项目拟利用简化测序技术对重组自交系群体和关联分析群体进行简化基因组测序;结合多年多点表型数据进行芝麻耐渍性QTL定位和标记—性状的全基因组关联分析,较为全面地检测控制芝麻耐渍性的QTL数量及所在的基因组区域,并针对主效QTL发掘有利等位基因,以期为芝麻耐渍性QTL精细定位、基因克隆和分子育种提供理论支持。
21、甘蓝蜡质缺失基因BoGL4和BoGL1的克隆及功能分析(刘东明)
        西瓜、甜瓜、白菜等瓜菜基因组中大量SNP的存在为其基因功能的研究奠定了良好的材料基础,但由于技术手段、步骤繁琐等条件的限制,SNP未能在相关研究中获得广泛应用。获得一种具有快速、高通量、准确性强、灵敏度高、特异性好、费用低等特点的SNP研究手段是目前对瓜菜等作物SNP利用和基因功能研究急需解决的问题。HRM(High Resolution Melting,高分辨率熔解曲线)技术对SNP具有较强的检测能力,符合以上对SNP研究中的“快速、高通量、准确性强、灵敏度高、特异性好、费用低”要求,能够为瓜菜作物SNP的研究提供有效途径,并可在此基础上开发出大量与瓜菜等作物重要性状紧密连锁的分子标记,用于辅助选择符合目标性状的瓜菜类作物新品种。本项目旨在对多份西瓜、甜瓜、白菜材料进行基因组重测序的基础上,对多个SNP位点进行HRM技术的应用探索,并与HRM在十字花科作物的应用技术体系进行比较分析,以明确HRM技术特性,为瓜菜等作物SNP的快速检测及相关基因的功能研究提供新的有效途径。
22、小麦氮素高效利用相关研究(彭超军)
        小麦是我国主要粮食作物之一,随着我国人口的逐渐增长,耕地面积减少,资源环境约束已然成为小麦生产重要的限制因素。近几十年来,我国化肥使用量增加幅度明显高于作物总产量提高幅度。氮肥作为小麦生产投入最多的化肥,目前我国小麦氮肥利用率只有0.25,明显低于世界平均水平0.42和北美的0.65。通过遗传改良来选育氮肥高效吸收利用的小麦新品种以减少化肥施用是重要的途径之一。目前有较多关于小麦品种产量的遗传改进的研究,而对小麦品种氮素利用效率及构成因素的遗传改进的研究报道较少。明确出小麦品种遗传改进特征可为育种家提供有益参考。本研究项目拟利用河南省不同年代具有代表性现代小麦品种为试验材料,对氮素利用效率及其构成因素遗传改进,及氮素利用效率相关的生理特性进行比较研究。以明确该地区小麦品种氮素利用效率及相关生理特性遗传改进机理,为小麦氮素高效利用型新品种培育提供理论依据。
23、矿质元素及植物生长调节剂对阳光玫瑰葡萄贮藏保鲜品质的影响及相关分子机理的研究(张柯)
        阳光玫瑰作为高档鲜食葡萄深受消费者青睐,其市场占有率及种植面积在逐年增加。随着阳光玫瑰种植面积的急剧扩张,必然会出现成熟期和上市期过于集中、果品滞销等一系列问题。开展阳光玫瑰葡萄贮藏保鲜技术的研究,可以为缓解这些问题提供具有指导意义的解决方案,拉长阳光玫瑰葡萄的供应周期,获得更大的经济效益。本研究拟开展采前矿质元素、植物生长调节剂处理,加采后保鲜剂处理对阳光玫瑰葡萄贮藏保鲜品质的影响,及相关分子调控机理的研究。本研究的开展可为阳光玫瑰葡萄果实采后贮藏保鲜提供参考依据,以期应用于实际生产中创造出更多的经济价值。
24、农产品病菌特异性靶点以及耐药性机制研究(尚远)
        本课题针对病菌特异性靶点以及耐药性机制开展研究,1,病菌特异性靶点发掘系统研究。实现目标序列与基因组数据库比对与分析筛选工作。发掘属特异性、种特异性和特异性核酸序列。可用于筛选风险物种以及食品工业、诊断学和分类学研究。2,耐药机制研究。比较敏感和耐药样品进行测序,对测序数据进行生物信息学分析,基于统计学算法计算的差异基因,深入研究细菌靶向基因的耐药机制。
25、基于荧光探针的硒形态检测方法及其在农产品中的应用研究(马志伟)
        硒元素是一种人体生存所必须的一种微量元素。近年来,随着人们健康意识的增强,富硒农产品的保健作用越来越被消费者认可。但是,由于富硒农产品的生产方式各异,农产品中硒的赋存形态有很大不同,特别要注意的是一些不法商贩直接将无机硒作为硒源添加进入农产品中,可能会对消费者健康构成极大的潜在危害。因此,对农产品中硒的形态进行分析就显得尤为重要。本项目拟基于荧光探针检测法,设计合成一系列荧光探针分子,筛选出对不同形态的硒具有高效专一选择性的荧光探针,建立探针荧光强度与不同形态的硒浓度变化的相关工作曲线,实现对农产品中不同形态的硒含量的实时定性定量检测;通过与现有检测方法比对,探索开发可以应用于农产品中不同形态的硒含量的快速检测方法。为富硒农产品中硒含量的准确、快速检测提供技术支持,促进富硒产业的健康快速发展。
26、农业害虫生物光电诱导效应的推拉调控行为机制研究(刘启航)
        近几年来,物理技术法对于灾害昆虫的防治得到了积极的发展,其中,针对危害作物生长的大多数种类昆虫对光源的趋向飞行和扑灯聚集行为机理的深入研究[为害虫诱导聚集杀灭提供了理论基础,获得了黑光灯、频振杀虫灯等害虫诱导杀灭机具的研制开发和推广应用,但其对昆虫杀伤的广谱性,夜出蛾类对光干扰的适应性,波谱范围选择上存在缺陷等问题,表现出了单一防治手段的局限性和缺点。因此,本项目拟基于光致害虫视光行为的人为可控性,以蝗虫为试验载体、以推拉调控害虫视光习性为目标、以光物理特征时序控制为手段,构建农业害虫光物理推拉性光源调控机制,研制害虫光电诱导的光源机构以及光源光场耦合调控的光电控制系统,研究害虫视觉光电效应激发状态下灯光近距处视觉生物行为特性,研制害虫趋光上灯匹配式高效杀灭机构,并研究光致蝗虫视觉反应与生理调控响应激发的关联性,确定蝗虫视觉光电效应的视敏波谱信息,以期为农业害虫灯光专性诱捕产品的开发提供技术支持。
27、河南省小麦粒重基因定位及克隆(杨剑)
        粒重是影响小麦产量的重要因素,大粒小麦具有库容量大、库活力高等特点,是选育小麦品种的重要目标。河南省是我国小麦的主产区,其小麦产量占我国总产量的四分之一,建国以来河南省小麦品种已经历了十次更新,千粒重得到了显著的提升,因而挖掘优异小麦资源与定位相关位点对于分子辅助育种具有十分深远的意义。在之前的研究中表明河南省小麦品种中存在着多个控制粒重的基因。关联分析主要依赖于连锁不平衡,是利用不同基因座位等位变异(基因)间的连锁不平衡关系进行标记与性状的相关性分析,以达到鉴定特定目标性状基因或染色体区段的目的,因而关联分析仅需要搜集自然群体定位,具有快速、重组丰富等优点,基于精确的表型鉴定可将基因锁定在较小的染色体区间内,有利于进一步功能基因的克隆。本项目拟搜集我国黄淮麦区、北部冬麦区、长江中下游冬麦区、西南冬麦区、西北春麦区等小麦主产区的小麦种质资源300份,利用660K小麦SNP芯片进行全基因组扫描,结合多年多点的千粒重表型准确考察,进行全基因组关联分析,挖掘控制小麦千粒重的显著位点,并将关联到的SNP标记开发成KASP标记并组合成不同的单倍型,检测出最优单倍型,为小麦产量性状的聚合育种打下基础,最后,通过将关联到的SNP标记序列映射到中国春参考基因组上,预测候选基因,克隆基因并遗传转化验证功能。
28、小麦长管蚜钠通道克隆、表达和功能分析(吴少英)
        在农业害虫控制过程中,由于拟除虫菊酯杀虫剂的广泛使用,抗药性问题日益突出,其中由于钠离子通道基因突变降低了钠离子通道对拟除虫菊酯类杀虫剂的亲和性,从而产生击倒抗性现已成为抗性产生的重要机制之一。 拟除虫菊酯杀虫剂的作用靶标是昆虫神经钠离子通道,钠离子通道的结构变化引起了Kdr(knock-down resistent)抗性,钠离子通道有选择地改变杀虫剂的结合部位,从而降低了其对拟除虫菊酯杀虫剂的敏感性。小麦蚜虫是影响河南省小麦产量的重要害虫之一,申请人拟利用PCR克隆其钠离子通道,并利用双电极电压钳技术研究拟除虫菊酯对其的影响,探究小麦蚜虫钠通道对拟除虫菊酯产生抗性的原因,进一步阐明拟除虫菊酯与小麦蚜虫钠离子通道突变的神经和分子机制,对于揭示农业害虫对拟除虫菊酯抗性产生的分子机制和实施农业害虫抗性治理具有重要意义。
29、花生产量相关性状调控因子挖掘及其基因克隆(孙子淇)
        花生产量是花生育种工作关注的首要目标,百果重被认为是影响花生产量的直接因素,而荚果大小相关的性状如荚果长和宽直接决定了百果重。近年来,随着分子标记技术的发展,利用分子标记解析花生重要性状遗传机制的水平得到了大大的提高。目前,国内外一些科学家利用SSR标记和双亲衍生群体定位到了一些与产量相关的QTL,主要集中在百果重、荚果长和宽这三个性状。但是,这些研究所用的SSR标记数目较少,得到的标记区间较大,研究结果很难在分子标记辅助育种中加以利用。
        本研究拟利用基因组重测序技术得到的高质量SNP,结合多年多点表型鉴定结果对花生的产量构成性状如百果重、百粒重、荚果和籽粒的长、宽、面积、周长等性状进行全基因组关联分析,对控制花生产量相关性状的位点及调控因子进行定位。将得到的可靠位点开发成KASP标记,实现在分子标记辅助育种中;并对显著位点紧密连锁的基因功能进行验证,以期获得控制荚果和籽粒大小的基因。
30、怀山药的道地性溯源及仿野栽培机理研究(许舒娅)
        中药资源不但是中医药行业赖以生存和发展的重要基础,同时也是关系到国计民生的宝贵资源。山药作为优质的药食同源中药,在我国已有1000多年的栽培历史,目前山药药材主要使用栽培品,但在古代山药最早使用的是野生植物。怀山药作为滋补上品其药材需求量大,因此培育出质量佳,产量高的怀山药不仅能解决山药资源参差不齐的现状,而且对繁荣和促进经济的发展具有重大意义。本研究拟针对怀山药道地性进行研究,分别从古代文献、种源、基因、生境等多方面进行怀山药道地性的溯源研究。通过研究怀山药的种源,确定野生怀山药的基因型,分析怀山药和普通山药次生代谢物的差异,研究两者在药效及作用机制上的区别,阐明怀山药的药用价值,最终建立怀山药的仿野栽培技术,促进怀山药种植行业的快速发展。

 

 
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