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蘋果等薔薇科果樹自花結實種質發掘、機制研究與應用
一、項目分類
重大科學前沿創新、關鍵核心技術突破
二、成果簡介
薔薇科果樹如蘋果、梨、櫻桃等主栽品種多表現為自花授粉不結實（自交不親和性），需配罝授粉樹和人工授粉來保證生產。針對我國一些果園存在授粉品種配置不當、人工授粉成本高造成生產成本高、坐果少、偏斜果多，損失巨大的問趣，通過持續攻關，取得如下創新性成果：
1、探究了蘋果等薔薇科果樹自花（不）結實內在分子基礎。系統揭示了蘋果花柱S-RNase 在 ABCF 蛋白輔助下非特異性跨膜轉運進入花粉管、突破硫堇蛋白 D1 介導的防御反應、引起微絲骨架解聚、tRNA 氨酰化受阻導致花粉管生長停止的機制；此外，明確花粉膜蛋白基因 HT1 變異導致蘋果 ‘中蘋1號’ 自花結實的分子機制；發現梨‘閆莊’中 S21-RNase 基因的一個堿基突變導致其蛋白氨基酸變異是造成自花結實的原因；解析了‘拉賓斯’櫻桃中 S-RNase 被 SLFL 識別并泛素化降解的分子機制，為打破自交不親和性，育成自花結實品種奠定理論基礎，理論創新國際領先。
2、研發蘋果等薔薇科果樹自花結實育種技術。全基因組關聯性分析（GWAS）獲得蘋果‘寒富’ 自花結實性 SNP 高精度分子標記 1個，‘惠’ 自花結實性 SSR 分子標記 1個，建立了自花結實蘋果分子快速預選育種體系；研發了花柱 S-RNase 快速提取技術、花粉管微絲標記技術及花粉管核蛋白提取技術，為自花結實分子育種提供了有力的技術支撐。
3、選育、推廣蘋果薔薇科果樹自花結實性品種。利用自花結實性綜合評價技術挖掘白化結實蘋果種質 4份、梨2份、櫻桃1份；配置雜交組合，選育出自花結實優質蘋果‘中蘋1號’、‘岳冠’等，在北京、河北、遼寧等地示范推廣10萬余畝，經濟效益每畝增加1000余元，有效推動當地果樹產業輕簡化生產進程，節本增效成效顯著。
中國農業大學
2022-08-15
半冬性雙低自交不親和油菜雜交種華豫油640
研發階段/n屬甘藍型半冬性雙低自交不親和雜交種，2009年通過河南省品種審定委員會審定。2006-2007年度省區域試驗，9點匯總，7增2減，平均畝產211.32kg，比對照雜98009增產6.68％，差異極顯著，居11個參試品種第2位；2007-2008年度省區域試驗，9點匯總，8增1減，平均畝產203.38kg，比對照雜98009增產12.07％，差異極顯著，居11個參試品種第8位。2008-2009年度省生產試驗，7點匯總，6增1減，平均畝產197.23kg，比對照雜98009增產5.45％，
華中農業大學
2021-01-12
低 C/N 比城市污水連續流脫氮除磷工藝與過程控制技術
針對國內外低 C/N 城市污水處理中氮磷難以達標及能耗高的技術難題，本成果經過 10 余年的潛心研究與工程實踐，提出了 1 個原創理論與方法，突破了 3 項新技術應用的瓶頸，開發并集成了 4 個低 C/N 比城市污水脫氮除磷改良工藝及過程控制技術，共獲得 28 項授權的發明專利，發表論文 100 余篇 (SCI50 余篇 )，出版 2 本專著，獲 2 次全國優秀博士學位論文提名獎，2 項國家級火炬計劃項目。本成果為低 C/N 比城市污水連續流脫氮除磷提供了多角度、全方位的綜合性解決方案，填補了我國在此項技術研究領域的空白，形成了具有我國自主知識產權的污水脫氮除磷技術。
北京工業大學
2021-04-13
低C/N比城市污水連續流脫氮除磷工藝與過程控制技術
北京工業大學
2021-04-14
基于在線過程控制的AO與A2/O強化脫氮除磷工藝技術
北京工業大學
2021-04-14
翼緣摩擦型形狀記憶合金桿自復位鋼框架梁-邊柱節點
本發明公開了一種翼緣摩擦型形狀記憶合金桿自復位鋼框架梁?邊柱節點，包括鋼柱、位于鋼柱一側的鋼梁、橫穿過鋼柱的形狀記憶合金桿、位于鋼梁翼緣內側的L型支架、位于鋼梁腹板中間位置的剪切板、位于鋼梁翼緣外側的摩擦耗能器；摩擦耗能器包括設置在鋼梁翼緣外側的鋼板、填充于鋼板和鋼梁翼緣之間的耗能摩擦片、以及穿過鋼梁翼緣并將所述鋼板、耗能摩擦片、L型支架連接在一起的高強螺栓。本發明可以顯著提升節點的穩定耗能能力，同時利用形狀記憶合金的超彈性，以實現節點的自復位性能；通過合理設計節點構造，以提高節點處樓板布置的便利性和構件的可更換性，并加強鋼梁翼緣抵抗局部屈曲變形的能力。
東南大學
2021-04-11
自蔓延反應燒結氮化硅/氮化硼復相可加工陶瓷
北京科技大學特種陶瓷研究室開發出一種自蔓延反應燒結氮化硅/氮化硼復相可加工陶瓷材料，其應用前景極其廣闊。 Si和N2合成Si3N4反應的絕熱燃燒溫度高，體積有所增加，生成棒狀的b-Si3N4相相互交叉，提高了自蔓延反應燒結氮化硅多孔陶瓷的強度，但氮化硅加工性能差。h-BN陶瓷可加工性能好，但燒結性能差。本項目利用h-BN相在氮化硅陶瓷中形成弱界面，當加工時，弱界面上會形成微裂紋，并沿弱界面發生偏轉，耗散裂紋擴展的能量使裂紋擴展終止；當載荷繼續上升時，在下層的弱結合界面處將產生新的臨界裂紋再擴展；如此反復，使裂紋成為跳躍式階梯狀擴展，斷裂漸次發生而非瞬間脆斷，使氮化硅/氮化硼多孔陶瓷材料具有了好的可加工性能。 本項目原料中采用了一定比例的Si粉，比完全以Si3N4粉為原料的普通燒結工藝節約了原料成本。產品的基本工藝為自蔓延高溫合成（燃燒合成）工藝，在氣體高壓反應器中進行，燒結所需要的能量完全由原料自身放熱提供，與其他制備方法（常壓燒結、熱壓燒結、反應燒結）相比較，不需要高溫燒結爐長時間燒結，大大節省了能源。本項目工藝簡單，燒結速度快，效率高。可制作復雜形狀一維，二維的大尺寸陶瓷材料。抗彎強度已做到188MPa，材料可加工性能優良。 已獲中國發明專利《ZL 200610089013.6自蔓延反應燒結Si3N4/BN復相可加工陶瓷的方法》。
北京科技大學
2021-04-11
一種裝配式自復位預應力混凝土框架摩擦耗能組合節點
本發明公開了一種裝配式自復位預應力混凝土框架摩擦耗能組合節點，包括預制鋼筋混凝土柱、預制鋼筋混凝土梁、柱端預埋鋼板、摩擦片、無粘結預應力鋼絞線、梁端預埋型鋼鋼套、預應力鋼絞線孔道；柱端預埋鋼板上焊有端板錨固鋼筋、抗剪支座和摩擦片固定支座；梁端預埋型鋼鋼套的內壁上焊有抗剪栓釘，型鋼腹板處設置有摩擦片，摩擦片固定螺桿焊接在摩擦片上，摩擦片固定螺桿穿過預留螺桿洞口的摩擦片固定支座，通過布置在摩擦片固定支座內外的兩個螺帽固定并調節摩擦片的位置，通過摩擦梁端預埋型鋼鋼套的型鋼腹板來耗散地震能量，摩擦片可更換，本發明使得預制裝配式混凝土框架結構在高烈度地震下具有優異的抗震性能和自復位能力。
東南大學
2021-04-11
4HBL-4 型自走式半喂入花生聯合收獲機研制
4HBL-4 型自走式半喂入花生聯合收獲機由青島農業大學與山東 五征集團有限公司聯合研制成功。該機能夠一次性完成兩壟四行的挖掘、輸送、 去土、摘果、分離、清選及集果等作業，極大地提高了勞動生產率，生產率達 到 0.16hm2/h 以上，使花生挖掘率達到 98%以上，使聯合收獲的總損失率低于 5%，使含土率低于 20%。經農業部組織專家鑒定認為，整機主要性能指標達到國 際先進水平。該機具有價格低，結構先進、性能優良、操縱方便、效果明顯、 受作物密集程度影響小等優點。
青島農業大學
2021-04-11
一種全海深自主采樣器瞬時膨脹自回收式上浮裝置
本實用新型涉及一種全海深自主采樣器瞬時膨脹自回收式上浮裝置。本實用新型包括自由水、自由水密封板、固體氧化鈣、傳熱板、活塞密封圈、活塞、堵頭、油囊、液壓油、限位塊密封圈、限位塊磁鐵墊片、限位塊磁鐵、限位塊、活塞磁鐵、活塞磁鐵墊片、硝酸銨、傳熱板密封圈、液壓缸、自由水密封板密封圈、聯軸器、直線電機、錐形密封蓋。該裝置以硝酸銨受熱反應產生氣體，氣壓迅速增大從而推動活塞運動將液壓油壓縮，通過液壓油擠壓油囊使排水體積變大，達到浮力調節裝置浮力迅速變大的目的。該裝置具有結構簡單，響應迅速的特點。本實用新型主要解決傳統電力驅動深海采樣器浮力調節裝置在蓄電池電量耗盡缺乏能源供應的極端情況下，通過硝酸銨化學反應提供動力源實現自主上浮。
浙江大學
2021-04-13