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杨、柳物种分化和性
染色
体进化研究及应用
为从根本上治理杨、柳飞絮污染,克服杨树和柳树产业发展的瓶颈问题提供了创新解决方案。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 (1)阐明了杨树和柳树的遗传分化机制,建立了杨柳科植物大遗传系统研究平台,创建了木本植物遗传研究的新模式体系。本项目首次在基因组水平明确了杨属和柳属两个姊妹属的进化关系,比较基因组学结果表明:杨柳科植物的共同祖先经过二倍化形成了杨树,杨树的两条染色体发生了断裂与重新融合,染色体重新融合的结果导致柳树的产生。以前杨树和柳树是作为独立的体系进行遗传研究的,由于两者基因组有高度的相似性,本项目建立了将两者作为一个大遗传系统进行研究的分子平台。 (2)阐明了杨树和柳树的性别决定系统以及杨柳科植物性染色体演化的分子机制。发现杨树性别决定基因定位在19 号染色体近端粒区域,为XY 性别决定系统;而柳树性别决定基因均定位在15 号染色体的着丝粒附近,为ZW 性别决定系统。杨柳科植物虽然起源于同一个古四倍体祖先,但这两个姊妹属的性染色体分别由两条不同的常染色体进化而来,并且常染色体向性染色体的转变发生在杨树和柳树物种分化之后,性染色体在这两个姊妹属中独立起源和进化,分别演化形成XY 和ZW 两种完全不同的性别决定系统。 (3)发现了飞絮发生发育过程,揭示了杨树性别决定基因及其作用机制。发现美洲黑杨性别决定区的2 个Y染色体特有的基因FERR-R 和MSL。FERR-R 基因具有抑制雌蕊发育的功能,该基因是由一个在雌花发育早期特异表达的促雌基因(FERR)复制产生。杨树雄株中,FERR-R 基因通过产生small RNA 对FERR 基因的启动子进行甲基化,同时降解FERR 基因的转录产物,在杨树雄株中关闭了FERR 基因的表达,从而导致雄株中雌蕊不发育;而雌株中没有FERR-R 基因,FERR 基因表达不受抑制,雌蕊可以正常发育。MSL 基因转录产生长片段非编码RNA,具有促进雄蕊发育的功能。杨树雄株由于存在MmS 促雄基因,所以雄花原基发育,但雌株中没有MmS 促雄基因,所以雄花原基不发育。 (4)建立了杨树和柳树的性别早期鉴定和标记辅助选择育种技术体系。选育雄株品种在生产上进行推广,可以有效的解决杨、柳飞絮问题,因此苗木性别的早期鉴定至关重要。然而苗木性别的早期鉴定一直存在可靠性低、误检率高等问题。本项目利用杨树Y 染色体特异序列和柳树W 染色体特异序列开发了用于杨、柳性别鉴定的特异分子标记,分别在美洲黑杨、山杨和簸箕柳苗木性别的早期鉴定工作中实现100%准确率。杨、柳性别早期鉴定技术在“国家林草局南方林木种子检验中心”开展的杨、柳种苗抽检工作中得到应用。 本项目取得的原始创新性研究成果,不仅使我国在相关研究领域处于国际领跑地位。通过解决技术瓶颈背后的核心科学问题,促使基础研究成果走向应用,为从根本上治理杨、柳飞絮污染,克服杨树和柳树产业发展的瓶颈问题提供了创新解决方案,为通过科技创新服务生态文明和美丽中国建设提供了典型案例,将带来巨大的经济效益、社会效益和生态效益。
南京林业大学
2022-08-15
生态型、舒适型棉纤维的无盐
染色
技术
棉纤维(或者苎麻)作为典型的高分子纤维素,其最大优点为强度高、抗皱性好、透气性好、吸湿性强因而穿着舒适,一直以来受到广大消费者的青睐。但是,纤维素存在一些缺点:耐稀碱不耐酸、经水洗和穿着后易变形起皱、不耐微生物作用。尤其是其在染整加工过程中所形成的水污染依然是一个难于解决的大问题。 为了充分开发棉纤维潜在的功能和实现清洁化生产,对棉等纤维素纤维进行各种功能化改造已成为国内外纺织科技工作者和产品制造者采用的一种重要方式。无盐或低盐染色助剂,不仅可以作为棉纤维的阳离子化改性剂,也可以作为无盐染色交联剂,是比较直接有效解决活性染料染色问题的途径之一。 端氨基脂肪族超支化聚合物中的氨基/胺基官能度大,反应活性高,能够与织物纤维中的多种活性基团(如羟基、氨基、羧基等)结合,实现纤维素的阳离子化改性,增加活性染料的结合量,减少活性染色过程中无机盐的使用,对环境友好,是一种符合欧盟生态纺织品Oeko-Tex Standard100标准的新型染整加工技术。 技术特点: 1.减少2/3无机盐用量; 2.处理织物的其他物理机械性能不受影响; 3.废水COD,BOD降低。
南京工业大学
2021-01-12
一种靛蓝类色素的微生物原位
染色
方法
本发明公开了一种靛蓝类色素的微生物原位染色方法。具体包括如下步骤:(1)构建重组菌:在宿主菌中表达醇脱氢酶和含黄素单加氧酶得到重组菌;(2)制备全细胞催化反应液:收集重组菌经发酵得到的菌体并重悬得到菌体悬液,添加氨基苯乙醇类化合物和NAD<supgt;+</supgt;,得到全细胞催化反应液;(3)生物原位染色:将织物加入全细胞催化反应液中进行原位染色,得到靛蓝类色素染色织物。本发明首次实现多种织物的靛蓝类色素微生物原位染色,并优化出最适宜的染色条件,为靛蓝类色素原位染色的应用提供了技术支持;所得的染色织物的摩擦牢度、皂洗牢度、日晒牢度均为3级以上,符合织物染色标准。
南京工业大学
2021-01-12
有丝分裂中
染色
体的非随机分配现象研究成果
浙江大学医学院/附属第二医院呼吸与危重症医学科应颂敏教授、沈华浩教授团队在实验中观察到了有丝分裂中染色体的非随机分配现象,即一个子细胞里的染色体DNA完好无损,而另一个子细胞里的染色体DNA却伤痕累累,伴有明显的DNA损伤修复反应。研究人员发现ATR/CHK1信号通路在对损伤染色体的非随机分配过程中起着至关重要的调控作用,看似“生命体非常聪明地通过这种方式来‘保种’”。
浙江大学
2021-04-11
一种改良斑鳜生长性状的
杂交
育种方法
本技术成果开发了一种提高斑鳜生长性状的方法,培育出抗逆、抗病 及生长速度明显优于斑鳜的改良新品种。选择斑鳜作为父本,翘嘴鳜作为 母本,采用搭建塑料大棚越冬及强化培育等方法;采取父母本同步一次注 射外源激素法进行催产,人工授精时采用干毛巾包裹亲鱼;用人工半干法 授精、环道流水孵化等繁殖技术措施,使父本利用率提高1.5~2倍;采取分 段培育模式,配套适口饵料鱼,强化苗期及养成期的养殖管理。
中山大学
2021-04-10
半冬性双低自交不亲和油菜
杂交
种华豫油640
研发阶段/n属甘蓝型半冬性双低自交不亲和杂交种,2009年通过河南省品种审定委员会审定。2006-2007年度省区域试验,9点汇总,7增2减,平均亩产211.32kg,比对照杂98009增产6.68%,差异极显著,居11个参试品种第2位;2007-2008年度省区域试验,9点汇总,8增1减,平均亩产203.38kg,比对照杂98009增产12.07%,差异极显著,居11个参试品种第8位。2008-2009年度省生产试验,7点汇总,6增1减,平均亩产197.23kg,比对照杂98009增产5.45%,
华中农业大学
2021-01-12
翘嘴鳜、斑鳜及其
杂交
子一代的分子鉴定技术
该成果提供一种快速、准确鉴别翘嘴鳜、斑鳜及其杂交子一代的分子标记方法。在鳜类种质鉴定和保护、遗传育种和养殖生产中有极大的应用价值。 分子鉴定方法包括以下步骤:基因组DNA的提取、DNA目的片段的扩增、PCR产物的电泳及银染色鉴定。方法中还包括一对特异微卫星引物和标准图谱。本发明的分子鉴定法能快速、有效地鉴别出翘嘴鳜、斑鳜及其杂交子一代,具有客观、快速、准确、经济的优点。 该成果采用微卫星标记技术对翘嘴鳜、斑鳜及其杂交子一代进行鉴别,其反应稳定,重复性好,具有广泛的适用性,与传统的形态学鉴定相比具有检测准确性高的优点。本发明通过一个微卫星位点、进行一次PCR鉴别出翘嘴鳜、斑鳜及其杂交子一代,减少了检测时间和降低了检测成本。 该成果有较高的产业化前景,实际操作性强,简便、准确,价格适中。 成果完成时间:2017年2月
华中农业大学
2021-01-12
揭示植物基因表达在
染色
质水平调控的新机制
利用模式植物拟南芥为研究对象,通过对染色质结合的RNA的纯化及测序分析(CB-RNA-seq),研究团队的工作显示共转录剪接在目前已检测的物种中是普遍模式。同时,植物的共转录剪接存在几个重要的特征:首先, 共转录剪接的效率与特定内含子到基因3’端的距离正相关,与一些激活型的组蛋白修饰(H3K4me3/H3K9ac)负相关,暗示快速的转录起始及延伸不
南方科技大学
2021-04-14
EV71病毒单克隆抗体、
杂交
瘤细胞株及应用
本发明涉及生物技术领域,旨在提供一种EV71病毒单克隆抗体、杂交瘤细胞株及应用。该杂交瘤细胞株,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏名称为杂交瘤细胞A7-E3,保藏号为CCTCC?No.C201123。本发明给EV71病毒抗原检测以及捕获法进行抗EV71病毒IgG、IgM的检测提供一种高特异性、高灵敏度的优质的抗体。
浙江大学
2021-04-13
速生木材快速强化、
染色
和浸香等综合改性技术及产业化
随着国家森林资源保护的进一步深入,我国木材供给结构将发生根本性转变。目前,随着完善天然林保护制度的要求,我国已全面停止天然林的商业性采伐。这导致木材资源的供需矛盾,使得未来我国国内所能提供的原料由采伐天然林向采伐人工林的历史性转变。人工林木材主要包括杉木、松木、杨木、泡桐等,具有生长速度快、产量高、采伐周期短等特点。但是其材质较差、密度及表面硬度低,其制品的尺寸稳定性差、产品性能弱、附加值低。如何利用这些低质速生材成为木材加工企业亟待解决的问题。 浙大团队能够在保留木材年轮等结构的条件下,使0.3-0.5密度的入工林木材(杨木、桐木等)强化至0.9-1.1以上(目前最高数据为1.67,但如何稳定获得产品还需进一步研究),同时均匀地染色,添加所需要的香味。用纯物理技术快速地让速生木达到高端红木的密度、强度、颜色、香味等各项特性。采用静流体超高压技术所生产的强化木是整体强化,强化后内外强度均匀,并且二次切割加工不受限,另一方面使强化后的产品内应力极低,强化后不回弹,强化品质极高。
浙江大学
2023-05-11
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