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我国科学家筛选出高抗小麦“黄疸病”的新基因等

作者:jnscsh   时间:2021-07-04 08:47:31   浏览次数:

我国科学家筛选出高抗小麦“黄疸病”的新基因

经过多年努力,我国科学家不久前从小麦优势品种中筛选出具有高抗性的新基因,为抗击小麦条锈病提供了新的可能“武器”。

小麦锈病俗称“黄疸病”,分条锈病、秆锈病、叶锈病3种,是我国小麦生产上分布广、传播快、危害面积大的重要病害,其中小麦条锈病发生最为普遍且严重。小麦条锈病是世界小麦生产上的一种重要病害,在流行时受害小麦可减产30%以上。我国是世界上最大的小麦条锈病流行区,小麦条锈病在我国主要发生在河北、河南、陕西、山东、山西、甘肃、四川、湖北、云南、青海、新疆等地。上世纪50年代至90年代,我国曾几次大面积暴发小麦条锈病,引起小麦的大面积减产。

在国家“863”、“973”等科技计划的资助下,中国农业科学院作物科学研究所张增艳、辛志勇研究员率领的课题组与中国农科院植物保护研究所徐世昌研究员课题组合作,对102份引自国际玉米小麦改良中心的人工合成小麦品种进行了抗病性鉴定筛选。经过近4年的研究和试验,筛选出对小麦条锈病致病“祸首”——高致病真菌具有高度抗病能力的人工合成小麦新种质(C1108),发现其含有一个抗条锈病新基因,并利用分子标记对该基因进行染色体定位。

防治小麦条锈病耗资巨大。由于小麦条锈病菌专化性强、变异快,致使以往利用的大多数主效抗锈基因相继失效,仅有少数几个基因对条锈病菌表现出免疫性或高度抗性。因此,引进、筛选、鉴定和利用新的抗条锈病基因,对于培育持久抗病小麦新品种非常重要。

专家认为,新种质及其新基因的发现,为小麦抗条锈病育种提供了新抗源,对拓宽小麦晶种抗性遗传多样性、增加抗病品种使用寿命、培育持久抗病小麦新品种具有重要意义。

氢动力客车成本降低1/3

用“燃料电池+氢气罐”替换掉传统汽车中的“内燃机+油箱”,由上海自主研发的新一代燃料电池城市客车——“神力一号”,近日在沪亮相。再过几个月,这辆完全零排放的氢动力汽车,将以样车的身份交付给意大利拉齐奥地区公交公司,成为我国第一台出口海外的燃料电池整车。

蓝色的车身,宽敞的车厢,“神力一号”从外观到内饰都与现在的公交车没什么两样,各项动力性能几乎可与燃油客车相媲美:最高时速达到95公里,只需短短18秒就能加速至50公里/小时,加氢一次够跑300公里以上,车厢内噪音保持在65分贝以下——所有这些,都有赖于一个吸入氢气、吐出纯水的燃料电池发动机。

作为这颗氢动力“心脏”的研发和制造者,上海神力科技有限公司借助“神力一号”迈出了新一步。以往,公司仅负责为车辆装上“心脏”,而今除了整车的外壳和底盘,其余关键系统和装置均由神力设计研发。如此一来,不仅整车生产成本降低了1/3,车辆的“爆发力”、“耐力”、安全性、稳定性等指标均得以优化,电池堆的运行寿命从5万公里提高到10万公里。

尽管“诞生”仅一周,“神力一号”的试跑活动已排满日程表:9月“无车日”时,它已在奉贤区内载客运行;今年11月,代表上海参加全球清洁汽车“必比登挑战赛”:不久的将来,“神力一号”家族有望投入沪上首条燃料电池公交示范线运营。值得一提的是,神力公司将为2008北京奥运会提供22台燃料电池轿车发动机和5台燃料电池客车发动机,届时,这些国产化的零排放汽车将担负起奥运村内的部分接送任务。

据了解,目前,我国所有正在进行路跑试验的燃料电池车清一色地装备着神力的氢动力“心脏”。其中,由神力公司与清华大学合作研发的“清能一号”至今已累计运行近2000小时,行驶里程超过45000公里,成为世界上运行时间最长的燃料电池客车之一。

我科学家发现新型催化剂制备途径

随着电化学制备催化剂方法的诞生,我国科学家最近合成了新型的铂纳米材料催化剂,实现了在催化活性、稳定性和效率上的提高,这是我国在铂纳米材料催化剂制各方法上的重大突破。

铂纳米材料是一种能够提高一些重要化学反应效率的催化剂,良好的性能已使其成为催化剂家族的新宠。尽管前景厂阔,但由于制备工艺的落后使得用传统方法合成的表面由低指数晶面组成的铂纳米材料的催化效率低、使用寿命短,大大增加了其使用过程中的成本,而铂又属于资源稀缺的贵金属,价格高昂。因此,铂纳米材料催化剂目前难以实现广泛应用。提高催化效率是降低催化剂成本使之得以推广的关键因素,科学家认为,制各表面为高指数晶面结构的铂纳米材料催化剂能够显著提高催化效率。

厦门大学化学化工学院、固体表面物理化学国家重点实验室孙世刚教授带领的团队与美国佐治亚理工学院王中林教授等人经过一年多的紧密合作,于近期研发出能够控制纳米晶体的表面结构和生长的新型电化学方法,合成了二十四面体铂纳米晶体。

据悉,二十四面体是铂纳米品体的一种比较罕见的结晶方式,其表面为高指数晶面结构,这种晶体结构能提高催化剂的活性和稳定性,其催化活性是目前商业铂纳米催化剂的2到4倍,能提高催化效率并延长使用寿命。

专家认为,新型制各方法的诞生为铂纳米材料催化剂的研究提供了一种新思路,也显示了其在燃料电池、石油化工、汽车尾气净化等领域的重大应用价值。

中国首次从壁虎中分离出抗肿瘤活性成分

中国科学家目前首次从壁虎中成功分离出抗肿瘤活性成分。专家评价,这一创新性发现有望成为控制肝癌生长的新手段。

天津市肿瘤医院中西医结合科吴雄志博士带领的课题组日前从壁虎(中药名“守宫”)中成功的分离获得抗肿瘤活性成分——守宫硫酸多糖,并发现其具有显著抑制肝癌细胞生长的特性。这一成果近日发表在《国际细胞生物学》杂志上。

据专家介绍,原发性肝癌是目前常见的恶性肿瘤之一,死亡率占全部恶性肿瘤的第二位。虽然早期肝癌手术切除或肝移植已经成为有效的治疗手段,但是由于肝癌的发病隐匿,患者发觉时多数已处中晚期,手术切除率较低;由于多数晚期肝癌患者都伴有肝硬化,而化疗药物对肝细胞的毒副作用限制了其剂量,同时肝癌细胞容易对化疗药物耐药,使全身化疗的有效率不足10%。

目前,在针对众多晚期肝癌患者尚缺乏有效治疗手段的前提下,寻找高效低毒的药物对晚期肝癌的治疗,具有重要的理论意义及应用价值。壁虎是传统的中药材,中医中有长期使用其治疗癌肿的历史。曾有过的研究和已经分离H{的成分都难以解释壁虎的抗肿瘤作用。

吴雄志博士带领的课题组以肝癌细胞株作为体外预试验,从壁虎中分离得到可显著抑制肝癌细胞生长的物质——守宫硫酸多糖。试验表明:守宫硫酸多糖既不影响肝癌细胞的存活,也不诱导肝癌细胞的凋亡,却可以诱导肝癌细胞分化成熟、抑制肝癌细胞增殖,从而起到治疗肝癌的效果。守宫硫酸多糖不影响正常肝细胞的增殖与存活,可促进淋巴细胞的增殖,且增强淋巴细胞对肝癌细胞的杀伤力,

晚期肝癌的治疗有积极作用。

世界首台12000米超深井钻机电控系统研发成功

继2005年9000米超深石油钻机研制成功后,日前,我国石油装备制造业再传捷报,世界首台12000米超深井变频驱动钻机控制系统WB-ZJ120DB,由西安高新区内企业——宝德自动化技术有限公司研发成功,正式出厂,这标志着中国在超深井石油装备研制生产方面取得重大突破,代表了中国目前钻机电控系统研发的最高水准。它的研制成功在我国石油钻井装备开发史上具有里程碑式的意义,打破了国外企业过去对超深井钻机研制长期垄断的局面。

我国可开采石油资源中,很大部分埋藏在5000米以下。对于石油开采而言,钻机的深度至关重要,能往地下多挖一米,就能多一份机会。我国成功研发出9000米超深井钻机,打破了美国、挪威等国对这一领域的垄断,成为全世界少数掌握这项技术的国家之一。西安宝德公司在9000米超深钻机的基础上,自主研发出世界首台12000米超深井钻机电控系统,一举赶超其他国家,站到了全球石油装备制造业的最前沿。

“造能装置”打破能量守恒定律?

能量能够“无中生有”吗?这个问题显然早被能量守恒定律否定过了。然而,英国科学家日前开发出的一种名为“热能箱”(thermal energy cell)的装置却能把1倍的电能转化为最多2倍的热能。这听起来有些不可思议,而且就连它的发明者都无法说清多出来的能量究竟来自哪里。

据英国《每日邮报》日前报道,这一长30厘米、直径5厘米的管状装置是英国Ecowatts公司的科研人员耗时10年开发出来的,它的构造看似十分简单,电流经过管中由水、碳酸钾和铬合金催化剂混合而成的液体后转化为热能。反应的结果是,产出的热能远远超过输入的电能。

了解能量守恒定律的人都对这一结果抱有怀疑态度,于是英国约克大学的吉姆·里昂对这一系统进行了独立评估,结果发现这套系统运转起来后,不用费力就能获得是输入电能1.5倍至2倍的热能。里昂说:“我们还不清楚是什么科学原理在起作用,因为其中涉及的物理、化学过程与以往都不同。我们现在面临的挑战是对其进行解释。”

至于研究者本身也无法给出明确的解答,但据他们推测,这一过程中可能有一个尚未被认知的能量来源在发挥作用,它可能以水中氢原子的某种亚原子状态存在。

这一突破性的技术在商业应用中具有非常广阔的前景。如果发生反应的装置周围都布满了水,随着水温升高,就能成为一个简单的家庭加热器。里昂认为,这将成为传统的浸入式加热器的有效替代品。

Ecowatts公司的首席执行官保罗·卡尔弗表示,以此技术为基础的加热器预计将在9个月内问世,18个月内就可能进入家用市场。据悉,英国贸易和工业部为这项耗资1400万英镑的研究提供了资金支持,旨在帮助低收入家庭获得负担得起的供暖服务。据估计,新型加热器的售价在1500至2000英镑之间,与安装传统供热系统的费用相当,但使用后却可能令供暖能耗减半,大大降低费用并减少碳元素的释放景。

英国诺丁汉夫学的可持续能源研究专家里法教授正在领导一个小组对这一能量转化系统进行进一步检测,他说:“这一概念非常具有吸引力,很可能是一项重大突破,但还需要反复测试。”

英科学家计划要用干细胞培育牙齿

“牙疼不是病,疼起来真要命”,有牙病的人们总想换牙,但是换牙可是件特别麻烦的事,而且假牙并不保险,有时候会莫名其妙地脱落。现在,一种新的方法可能给那些牙口不好的人带来福音,据英国《每日电讯报》近日报道,一个英国科研小组计划在接下来5年内在实验室里用于细胞培育人的牙齿,乳牙产生的干细胞总有一天会成为抵抗牙齿脱落和龋齿的“保险单”,同时为患者提供一个培育雪白牙齿的机会。

伦敦大学国王学院的保罗·夏普教授表示:“乳牙是干细胞非常好的来源。”目前,他正努力寻找一种更自然的方法代替假牙、牙齿植入和齿桥等。他的研究探索了在实验室或口腔内部作为替代品培育新牙齿的可能性。夏普说;“从现在开始算,在接下来的5年内,我们将知道我们原则上是否能用人工培养的细胞种植人牙。”迄今为止,研究人员已经用老鼠和它们的干细胞进行了相关研究。在研究的早期,他们植入一种源自间质细胞的干细胞,间质细胞可以制造软组织。然后,研究人员用源自干细胞的上皮组织把这个小球包起来,再次植入,并让牙齿生长25到30天。

目前,研究小组已经用人工培养的细胞通过一只老鼠成功培育了一颗人的牙齿,它有合适的尺寸,周围有新骨骼和结缔组织,显示了根系形成的证据。位于英国柴郡达斯伯里的生物伊甸实验室已经建立了一个乳牙干细胞库。在那里,干细胞被提取,然后冷冻起来,供将来使用。

研究人员指出,干细胞被看作身体的“修理工具包”,可以变成从肌肉到神经细胞等200多种细胞类型,在许多情况下能代替损坏的、死亡的和衰老的细胞。

初中女生发明“考场防通信工具作弊笔”

考场上使用通讯工具作弊的现象屡见不鲜。而一个小小的传感器,就可以预防这种考场舞弊行为的发生。在株洲市景炎学校,正在念初三的黄彦瑜同学就发明了这样一种发明“考场防通信工具作弊笔”,不得不惊叹这个小女孩思维的新颖独特。

这是一支普通的塑料彩笔,与一般的笔没有什么两样,但如果用手机拨打一个号码,就可以从塑料笔的尾端看见一闪一闪的红光。如果用手机发遴信息,塑料笔末端电同样发出闪光。这其中的奥秘在于这支笔中安放有一个小小的传感器,还有一根小小的天线。一旦传感器接收到波段信号,就会发出警示光。这件仪器的有效探测范围在5米左右,监考老师可以随身携带,如果有人在考场中使用通讯工具接受或发送试题,就会被及时发现。

据黄彦瑜介绍,今年年初,当时还在读初二的她了解到一些学校的学生利用手机等在考场作弊,喜欢动脑筋的她就想,要造出一种可以有效防止使用通讯工具在考场作弊的仪器,这样就可以打消学生作弊的念头。她确定了两个原则,第一,仪器使用起来不能影响考生,第二,监考老师使用方便。在老师的指点下,她想出了使用传感器做成笔状的办法。虽然材料不多,但花了不少功夫。课余时间,她特地跑到电脑市场买零配件。探测用的天线不能大,只能使用手机中的微型天线,而这种手机现在已经很难看到。为此,黄彦瑜还安排爸爸开车到电脑市场去寻找。零件找齐后,她自己焊接好,经过几次试验,终于做出满意的作品。

2007年4月,这件作品获第28届湖南省青少年科技创新大赛二等奖。在不久前闭幕的第四届全国中小学劳动技术教育创新大赛上,“考场防通信工具作弊笔”获得大赛最高奖项金奖。

电工发明电热炒菜铲无须炉灶也能炒菜

郴州一名叫代科创的电工设计发明了一种电热炒菜铲,这种锅铲无须炉灶的帮助,通上电后就能炒菜。

代科创今年25岁,郴州资必市人。2003年他在广州扣工的一年里换了很多个工作,每次换工作最让他头疼的就是买炉灶,带走吧,太麻烦;丢掉吧,又可惜。他想:要有种供打工人员使用的便携式炉灶就好了。一次,干电工的代科创看到邻居在拿着锅铲炒菜,突然灵机一动,为什么不发明一种不需要炉灶的电热炒菜铲呢?那样就不需要沉重的炉灶t只需要一把锅铲和一个炒锅就能炒菜了。

一年后,代科创回到了家乡开始设计这种电热炒菜铲。刚开始他想得比较简单,从市场上买来各种原材料进行加工,就像装“热得快”一样将两块铁板做成锅铲状,然后在里面加装电阻丝以供发热。没想到这样简单缀装成的电热炒菜铲,每次一通电就烧坏了,前后失败了几十次之多。为了闹明白其中的原由。代科创虚心请教电磁炉工厂技术人员,终于解决了问题。经过近两年的努力,代科创终于制造出了电热炒菜铲。他在家乡进行过多种实验,这种炒菜铲能炒青菜、肉和鱼,初步具有实用性。

代科创说,这种锅铲携带非常方便,为了配合这种锅铲,他还设计了可折叠的炒菜锅,这种锅铲还能当“热得快”用,非常适合外出打工人员使用。

据介绍,目前他已向国家知识产权局申请了专利,中央电视台“走进科学我爱发明”节目也邀请他去北京参加比赛。目前,代科创还在进一步完善他的发明,包括加装定时控制器和漏电检测等安全措施,将外观设计得更加美观。

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