小麦遗传基础日趋狭窄成为小麦遗传改良的瓶颈。甲基磺酸乙酯(EMS)是一种高效稳定的烷化类诱变剂, 能诱发产生高密度系列等位基因点突变, 可在创造作物新品种、新种质、遗传材料以及解决育种工作中某些特殊问题等方面取得突破。本文从EMS诱变的原理和特点着手, 简述了小麦EMS诱变及突变体鉴选方法, 绘制了EMS诱变研究备选方案图, 为小麦科研工作者提供研究思路和参考依据。同时对EMS诱变技术在抗病基因克隆、品质性状改良、叶片持绿机制研究、农艺性状解析、突变体库构建等方面的研究进展进行了前沿报道, 分析了EMS诱变在小麦研究中存在的问题及应对方法, 并在此基础上对EMS诱变技术在小麦上的发展前景进行展望。这对于丰富小麦遗传资源、加快育种进程和开展基因功能研究具有重要意义。
小麦 甲基磺酸乙酯 化学诱变 突变体 wheat ethyl methyl sulfonate chemical mutagenesis mutant
1 华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室, 上海 200241
2 华东师范大学环境遥感与数据同化联合实验室, 上海 200241
3 华东师范大学、 美国科罗拉多州立大学中美新能源与环境联合研究院, 上海 200062
4 Department of Ecosystem Science and Sustainability, Colorado State University, Fort Collins 80532, USA
运用高光谱技术进行植物叶片探测具有快速、 无损、 高精度等特点, 在叶片色素等生化成分含量估算方面应用前景广阔。 类胡萝卜素作为叶片中重要光合色素之一, 因其在可见光区域与叶绿素的光谱吸收特征存在重叠, 且其含量远低于叶绿素, 导致利用光谱信息估算叶片类胡萝卜素含量存在困难, 国内外少有针对类胡萝卜素含量的植被指数。 利用高光谱数据光谱信息丰富的特点, 提出一种以波段组合遍历与相关分析为基础, 通过多指数协同来构建组合式的植被光谱指数的新方法。 在PROSPECT叶片辐射传输模型模拟出大量具有不同生化和生物物理特征的叶片光谱的基础上, 成功构建了一种在叶片水平下具有良好稳定性的类胡萝卜素含量估算新指数RVIDNDVI。 结果表明, 该方法构建的叶片类胡萝卜素光谱指数由两部分组成: 由532和405 nm构建的窄波段NDVI(与类胡萝卜素、 叶绿素均强相关)和由548和498 nm构建的窄波段NDVI(仅与叶绿素强相关)进行比值组合, 能较好消除叶绿素含量对指数的干扰; 通过减去对叶片结构高敏感的916 nm处反射率, 能消除叶肉结构参数的影响, 进一步提高指数的抗干扰能力。 该研究得到的指数RVIDNDVI仅对叶片类胡萝卜素具有高敏感性, 相关系数达到-0.94, 对其进行指数拟合的R2达到0.834 4。 经与模拟数据和实测数据的验证, 该指数有较好的估算效果。
类胡萝卜素含量 多指数协同法 植被指数 PROSPECT模型 Carotenoid content Multiple spectral indices collaborative algorithm Vegetation index PROSPECT model RVIDNDVI RVIDNDVI 光谱学与光谱分析
2016, 36(7): 2189
采用过模同轴波纹型返波管, 其互作用区由2段周期不同的波纹慢波结构组成, 利用粒子模拟软件MAGIC进行数值模拟, 得到了X波段稳定的3个频率微波输出。粒子模拟的结果为: 在强流电子束电压为570 kV, 电流为11.4 kA, 引导磁场为0.72 T的条件下, 获得的3个频率分别为9.575, 10.025和10.475 GHz,总微波功率为1.0 GW, 效率为15.4%。通过对电压的调节, 进一步获得了4个频率的微波输出。
高功率微波 多频 X波段 相对论返波振荡器 粒子模拟 high power microwave multi-frequency X-band relativistic backward-wave oscillator particle simulation
