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西北农林科技大学小麦多组学数据库的构建与应用

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西北农业学报 2024年第6期33卷 1019-1028页

作者：路田刘子辉赵鹏邱四春王晓明郑炜君韩德俊毛虎德宋卫宁陈新宏奚亚军王中华吉万全康振生许盛宝西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学植保学院陕西杨凌712100

本研究在大规模根系转录组分析的基础上,获得406份全球遗传多样性丰富的小麦种质的基因型数据,并通过对18个农艺性状在10个种植环境中的系统调查,获得对应的表型数据。实验室前期评估证实表型与基因型数据可靠,可应用于小麦研究。同时,... 详细信息

本研究在大规模根系转录组分析的基础上,获得406份全球遗传多样性丰富的小麦种质的基因型数据,并通过对18个农艺性状在10个种植环境中的系统调查,获得对应的表型数据。实验室前期评估证实表型与基因型数据可靠,可应用于小麦研究。同时,整合基因型、转录组、表型与栽培环境的气象数据,建立了一个可在网站(https://***/resource)自由下载与利用的小麦多组学数据库,为小麦功能基因的挖掘与机理研究提供支持。

关键词：小麦多组学数据库基因型表现型

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大麦麦芽糖化力QTL初步定位分析

分子植物育种 2022年

作者：艾琪张浩彬聂小军宋卫宁西北农林科技大学农学院

糖化力是大麦麦芽品质的重要指标，也是影响啤酒酿造的关键因素。因此解析大麦糖化力的遗传机制，对开展优质啤用大麦的育种工作具有重要意义。本研究以大麦Steptoe×Morex为亲本所构建的，包含112个株系的DH群体为材料，通过靶向基因... 详细信息

糖化力是大麦麦芽品质的重要指标，也是影响啤酒酿造的关键因素。因此解析大麦糖化力的遗传机制，对开展优质啤用大麦的育种工作具有重要意义。本研究以大麦Steptoe×Morex为亲本所构建的，包含112个株系的DH群体为材料，通过靶向基因组测序技术(genotyping by sequencing， GBS)进行基因分型，获得了多态性好、代表性强、覆盖均匀的40 519个SNP标记，整合公共数据库已有的425个SSR标记，进一步转化为BIN标记，构建了包含7个连锁群，全长为2 023.33 cM，平均遗传距离为2.10 cM的复合遗传连锁图谱；并且结合各系的糖化力表型对其进行QTL定位分析，共检测到25个QTL位点，表型变异解释率为5.01%～20.43%，其中有10个位点的贡献率超过10%，可以被认为是是主效QTL位点，有4个QTL位点可以在多个环境下检测到且贡献率大于10%，可被认为是稳定的主效QTL位点，进一步在鉴定到的QTL位点基础上进行了候选基因的注释与挖掘。本研究为大麦糖化力QTL的精细定位提供基础和参考依据。

关键词：大麦遗传连锁图谱糖化力 QTL定位

基于RNA-seq技术分析野生大麦穗部发育基因的表达谱及其转录动态

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麦类作物学报 2022年第6期42卷 649-658页

作者：霍福临熊祝佩陈丽琴聂小军宋卫宁西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100

为明确野生大麦穗部发育过程中基因表达的动态变化,以来自以色列的野生大麦Mehula1-2为材料,对其在穗部发育的4个关键时期(开花后3、8、13和18d)进行RNA-seq分析,并与栽培大麦穗部的基因表达谱进行了比较。结果表明,在野生大麦穗发育的... 详细信息

为明确野生大麦穗部发育过程中基因表达的动态变化,以来自以色列的野生大麦Mehula1-2为材料,对其在穗部发育的4个关键时期(开花后3、8、13和18d)进行RNA-seq分析,并与栽培大麦穗部的基因表达谱进行了比较。结果表明,在野生大麦穗发育的4个时间点共鉴定到17163个基因,其中11273个为差异表达基因,包括635个转录因子相关基因;功能富集分析表明,这些差异基因主要富集到物质合成、代谢过程、物质运输、抗逆等相关过程或通路上;野生大麦和栽培大麦穗部基因的表达谱比较分析发现,两者共同表达的基因显著富集到细胞器、催化、代谢、调节及抗逆等相关通路上,而在特异表达基因方面,栽培大麦主要集中于甲基转移酶、次生壁生物合成、核糖体蛋白等相关基因,野生大麦主要集中于逆境抗性、花青素合成、钙调蛋白等相关基因。本研究发掘的与穗部发育相关的关键基因,丰富了大麦穗部遗传改良基因资源,为进一步解析野生大麦穗部发育关键基因的表达特性和调控机制奠定了基础。

关键词：野生大麦穗转录组学基因表达转录动态

野生二粒小麦PYL基因家族的鉴定及其在逆境胁迫下的表达特性分析

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麦类作物学报 2022年第1期42卷 1-10页

作者：王振宇杨光赛娜潘文秋宋卫宁聂小军西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨凌712100

脱落酸(ABA)是一类重要的植物内源激素,在调控植物生长发育和胁迫响应等方面发挥着关键作用。基因作为ABA的受体,在ABA信号转导过程中发挥着重要作用。为深入发掘野生二粒小麦PYL基因,本研究利用生物信息学对野生二粒小麦的PYL家族进行... 详细信息

脱落酸(ABA)是一类重要的植物内源激素,在调控植物生长发育和胁迫响应等方面发挥着关键作用。基因作为ABA的受体,在ABA信号转导过程中发挥着重要作用。为深入发掘野生二粒小麦PYL基因,本研究利用生物信息学对野生二粒小麦的PYL家族进行全基因组鉴定与分析。结果在野生二粒小麦基因组中共鉴定到24个PYL基因(TdPYLs),分布在1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B、7A和7B染色体上,且所有成员均含有PYR-PYL-RCAR-like功能域;系统进化分析发现,24个TdPYL基因可分为3个亚家族,同一亚家族成员间具有相似的基因结构和保守结构域;对这些PYL基因的启动子顺式元件进行预测,发现它们含有大量与逆境胁迫、光调节和ABA响应相关的元件;基于RNA-seq数据的表达特性分析发现,它们在不同组织中以及逆境胁迫下表达差异明显,并鉴定到多个与组织特异性以及胁迫响应相关的PYL基因;进一步对PYL基因的单倍型组成进行分析,发现在野生二粒小麦、栽培二粒小麦和硬粒小麦中PYL基因的遗传变异和单倍型组成具有明显的差异,发生了显著的遗传分化。本研究为深入揭示野生二粒小麦PYL基因的调控功能及其进化机制研究提供了有益信息。

关键词：野生二粒小麦脱落酸 PYL家族基因表达模式干旱及盐胁迫

常规及富氧时300MW燃煤电厂煤粉燃烧与烟气脱碳的过程模拟

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常规及富氧时300MW燃煤电厂煤粉燃烧与烟气脱碳的过程模拟

作者：宋卫宁北京交通大学

学位级别：硕士

温室气体C02浓度的上升引发全球变暖的问题目益突出,而造成大气中C02浓度不断增大的主要原因是化石燃料的燃烧。据估计,世界上CO2总排放量的1/3都来自燃煤电厂烟气中的C02,而目前重要的C02减排途径是碳捕集与封存技术(CCS),因此对电厂... 详细信息

温室气体C02浓度的上升引发全球变暖的问题目益突出,而造成大气中C02浓度不断增大的主要原因是化石燃料的燃烧。据估计,世界上CO2总排放量的1/3都来自燃煤电厂烟气中的C02,而目前重要的C02减排途径是碳捕集与封存技术(CCS),因此对电厂排放的CO2进行捕集研究有着重要的意义。本文首先对300MW电厂煤粉燃烧进行模拟,得到了常规方式和02/C02方式下烟气各组分的生成量并对比分析了两种方式的不同,并且分析了温度、过量氧系数和02/C02不同摩尔配比对各组分生成量的影响。然后对常规方式下烟气C02脱除进行研究,并得到了贫液MEA质量分数、贫液CO2负荷、C02吸收率和再生压力对吸收和再生过程的影响曲线。最后将两种方式得到的CO2压缩至相同的状态,对比分析了两种方式脱除CO2的量和能耗,并进行了经济性分析。通过本文的工作可知：在相同氧量下,02/CO2方式较常规方式下的燃烧温度降低近206℃左右,烟气量也大大减少;02/C02方式下燃烧产物中NOx生成量明显减少,SOx总量变化不大,但是SO3的生成量增大了2.02倍,CO的生成量明显减少,CO2的质量分数由常规方式的21%增大至81%;得到了烟气中主要组分生成量随着温度、过量氧系数和02/C02不同摩尔配比变化而变化的关系曲线;对常规方式烟气中CO2脱除进行研究,得到了再生CO2比重为89.4%,达到了减排效果;通过分析得到了贫液流量和再沸器热负荷与贫液MEA质量分数、贫液C02负荷和CO2吸收率之间的关系曲线,发现当贫液CO2负荷为0.2时,再沸器热负荷最小,为387.1MW,也得到了再生压力对再生过程能耗影响的关系曲线;对两种方式脱碳的经济性分析进行研究,发现02/CO2方式运行费用较常规方式的高,但是其脱碳效果明显优于常规方式,因此单位运行费用要低于常规方式。论文的研究成果可为进一步对常规方式和02/C02方式的经济性分析提供一定的基础,并且为电厂烟气中CO2捕集、压缩提供重要而有意义的参考依据。

关键词：富氧燃烧脱碳过程模拟对比分析

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抽象图案

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1995年

作者：王公宋卫宁于长志

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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以色列二穗短柄草遗传多样性分析

西北植物学报 2010年第4期30卷 683-689页

作者：杨建涛李康杜向红宋卫宁西北农林科技大学农学院陕西杨陵712100

采用ISJ(Intron-Splice Junction,内含子切接点引物)分子标记方法对29份源自以色列的二穗短柄草(Brachypodium distachyon)及7份其他地区的二穗短柄草材料进行遗传多样性分析.结果表明:8个ISJ引物和10个引物组合共扩增出稳定条带145条,... 详细信息

采用ISJ(Intron-Splice Junction,内含子切接点引物)分子标记方法对29份源自以色列的二穗短柄草(Brachypodium distachyon)及7份其他地区的二穗短柄草材料进行遗传多样性分析.结果表明:8个ISJ引物和10个引物组合共扩增出稳定条带145条,其中93条为多态性条带,多态性比率为64.58%.聚类分析将36份供试材料分成3大类,二倍体类型的二穗短柄草,六倍体类型源自以色列以外地区的二穗短柄草及来自以色列的六倍体二穗短柄草且以色列二穗短柄草材料进一步聚成不同生态环境下的两个亚类.主坐标分析结果与聚类分析结果基本吻合.研究结果为二穗短柄草的起源与分布提供了一定的理论依据,并为分子标记技术在二穗短柄草种质资源收集、评价和鉴定等方面的利用奠定了基础.

关键词：二穗短柄草 ISJ 遗传多样性聚类分析主坐标分析

煤基近零排放系统中固体氧化物燃料电池本体的模拟研究

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中国电机工程学报 2012年第29期32卷 94-103,I0014页

作者：严林博何伯述裴晓辉宋卫宁陈琪宋泾舸北京交通大学机电学院北京市海淀区100044

煤基近零排放(zero-emission coal,ZEC)系统采用固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)进行清洁高效发电。以西门子发电集团研发的100 kW热电联产(combined heat and power,CHP)管式固体氧化物燃料电池堆为对象,采用ASPEN流... 详细信息

煤基近零排放(zero-emission coal,ZEC)系统采用固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)进行清洁高效发电。以西门子发电集团研发的100 kW热电联产(combined heat and power,CHP)管式固体氧化物燃料电池堆为对象,采用ASPEN流程模拟软件借助FORTRAN编程搭建了SOFC本体模型,并依据文献报道的实际运行数据,对模型进行验证分析。结果表明,该SOFC模型具有良好的可靠性,可以用于后续ZEC系统的集成研究。同时该文就不同运行条件对SOFC工作性能的影响进行了分析,发现维持电池功率恒定,电池效率在燃料利用系数为0.8左右达到峰值;在其他条件不变时,增加电流密度会使燃料电池电压下降,燃料消耗量增加,电池效率降低,电池功率在电流密度约为3 500 mA时达到峰值;随着汽碳摩尔比的增加,乏燃料循环流率增加,初级重整炉出入口温度增加,甲烷转化率上升。

关键词：固体氧化物燃料电池近零排放数学模型 ASPEN PLUS

小麦LBD基因家族的全基因组鉴定、表达特性及调控网络分析

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麦类作物学报 2017年第7期37卷 855-863页

作者：邢光伟王梦醒马小飞赵贤张婷聂小军宋卫宁西北农林科技大学农学院陕西杨陵712100 山西省农业科学院小麦研究所山西临汾041000

为深入发掘小麦LBD基因的功能,利用小麦最新基因组数据,通过生物信息学手段,对小麦LBD基因家族进行了鉴定,并对其表达特性及调控网络进行了分析。鉴定结果表明,本研究得到了75个小麦LBD基因,根据系统进化分析结果,可将它们划分为ClassⅠ... 详细信息

为深入发掘小麦LBD基因的功能,利用小麦最新基因组数据,通过生物信息学手段,对小麦LBD基因家族进行了鉴定,并对其表达特性及调控网络进行了分析。鉴定结果表明,本研究得到了75个小麦LBD基因,根据系统进化分析结果,可将它们划分为ClassⅠ和ClassⅡ两个亚家族。染色体定位结果表明,除了5D和7D外,其余染色体均含有LBD基因。共表达调控网络分析表明,15个LBD基因参与了小麦功能基因调控。利用RNA-seq数据对所有小麦LBD基因在不同组织以及不同逆境胁迫下的表达情况进行分析表明,小麦LBD基因在不同组织间和胁迫下存在着差异表达,多个组织特异和胁迫响应相关LBD基因被鉴定到,可作为后续功能研究的候选基因。

关键词：小麦 LBD基因家族逆境胁迫共表达网络表达谱