#你不知道的科学那些事儿# 【百变芥菜家族只有一个“妈”】四川的青菜、湖南的排菜、长江下游的雪里蕻,加上榨菜、儿菜、棒菜和大头菜……这些形态各异的芥菜,是在不同地域环境下被人类驯化并选择的结果。但近一个世纪以来,芥菜的起源和驯化一直存在科学争议。

9月6日,《自然—遗传学》在线发表了湖南农业大学与中国农业科学院油料作物研究所团队的最新合作成果,阐明了芥菜群体结构和多样性变异的遗传基础,揭示了芥菜的起源和驯化历史。

百年未解之悬案

栽培学上将收种子榨油的十字花科作物称为油菜,包括白菜型油菜、芥菜型油菜和甘蓝型油菜。芥菜型油菜就是能收籽榨油的芥菜。

论文通讯作者、湖南农业大学教授刘忠松告诉《中国科学报》,异源四倍体芥菜有36条染色体,是由二倍体祖先种白菜(20条染色体)和黑芥(16条染色体)天然杂交后加倍而成。它地理分布广泛,是一种形态多样且重要的经济作物。

芥菜栽培和驯化历史悠久,经过长期变异和选择,逐渐演化出籽芥、根芥、叶芥和茎芥4个亚种。

“一般认为芥菜起源于亚洲。但起源于亚洲何处、是单系起源还是多系起源,一个世纪以来仍悬而未决。”刘忠松说,关于芥菜的起源中心,有的学者认为在中亚,更多人认为在中东;早期形态学研究提出了单系起源的观点,而一些学者结合化学分类学、核DNA标记和叶绿体基因组标记研究的结果提出了多系起源的观点。

“关于芥菜起源,前人研究通常是基于一个性状、有限的分子标记或有限的材料,这样获得的不同结论、观点不能被学界统一接受。”论文共同通讯作者、中国农科院油料所研究员华玮告诉《中国科学报》,对作物起源的认识通常是一个不断深化的过程,在获得确切结论之前,往往存在多种不同的观点。

“因此,需要通过更加全面的研究揭示芥菜的身世之谜,也有助于后续开展芥菜育种改良工作。”刘忠松说。

单一起源和三条独立驯化之路

该研究利用多项遗传学、基因组学测序技术从头组装了芥菜型油菜四川黄籽的基因组,最终获得高准确性的染色体级别的基因组图谱,优于之前发表的中国茎用芥菜和印度油用芥菜基因组。

“为了探索芥菜的遗传变异,我们对来自全球38个国家、包含4个亚种的480份种质材料进行了重测序。”论文第一作者、湖南农业大学讲师康雷介绍,他们共获得4529618个高质量的单核苷酸变异位点和967266个短的插入缺失位点。“全面的芥菜基因组变异数据集为芥菜生物学和育种研究提供了资源。”

进一步的研究阐明了芥菜群体内的亲缘关系,显示出3个分支和6个对应不同形态的遗传类群,即第一个分支上的根芥群体,第二个分支上的4个籽芥群体,第三个分支上的叶芥和由叶芥驯化而来的茎芥。由此形成了芥菜的4个亚种。

“研究物种进化,我们要绘制进化树,以便利用树状分支图形来表示各物种及其亲缘关系。芥菜的3个不同分支是指它们处于进化树上3个分枝,再进一步沿分枝产生6个分杈,就是6个群体。”刘忠松说。

为了阐明芥菜的驯化和传播,他们构建了芥菜及其祖先的亚基因组系统发育树,同时组装了478个叶绿体和10个线粒体基因组,以研究芥菜及其祖先之间的细胞质关系。

华玮表示,首先,芥菜进化树只有一个主干,然后演化出不同分枝,说明芥菜由一个祖先产生6个不同群体。其次,细胞质的遗传物质,包括叶绿体和线粒体DNA,表现为母系遗传,通过胞质溯源发现,芥菜只有一个“妈妈”。“我们从这两方面证实了芥菜是单起源。”

随后,结合考古证据和历史文字记录,他们发现芥菜于14000~8000年前在西亚起源,在其自西向东传播过程中,形成了3条独立传播路径,通过基因突变和渐渗杂交演化出6个遗传类群。

“3条传播路线和3个进化分支、3次独立驯化事件都是对应的,芥菜在每一条传播路途上被分别驯化,这是地域环境适应和人为选择的结果。”刘忠松说,基因组和进化研究指明了芥菜驯化发生顺序、推定了大致驯化时间,与考古发掘和历史文献记载结果相一致,揭示了芥菜自西向东传播的过程。

“我们分析材料中虽然没有野生种,但文献数据表明西亚(中东)地区有野生种分布。”华玮说,希望科学家能尽快深入当地采集种质资源和可能的野生种,进一步揭示芥菜的身世。

芥菜形态的百变之源

“种”是生物分类的基本单位,指具有一定自然分布区,以及一定形态特征和生理特性的生物类群。同一种中的各个个体具有相同的遗传性状,彼此交配可以产生能育的后代。

而“亚种”一般被认为是一个种内的类群,在形态上有变异,并具有地理分布、生态或季节上的隔离。

“由于驯化和人工选择,芥菜形态发生了较大的变化,主要表现为种子大小的增加、根和茎的膨大。芥菜因此形成了4个亚种。”康雷说,芥菜的形态十分多样,叶片大小和形态差异悬殊,有的根茎膨大、伸长;而有的籽粒细小,千粒芥菜籽可能不足1克,但也有大粒的,千粒重达7~8克。

随后,他们对这些驯化性状进行了较为详细的研究。

研究鉴定到22个与千粒重显著相关的候选基因,有7个基因也可以通过选择消除检测到。研究人员表示,对这些适应当地光周期的基因进行选择,可诱导芥菜种子大小的改变。

他们将根芥基因组与籽芥、叶芥的基因组进行了比较,确定了14个与贮藏根形成有关的候选基因,可能在生长素信号、糖运输、细胞分裂、细胞扩张和细胞壁修饰方面发挥作用。此外,茎芥的特征是茎粗,食用茎直径大于20厘米,远大于叶芥。比较了茎芥和叶芥基因组后,他们共鉴定到5018个相关基因组区域。

“我们通过比较不同类型的芥菜材料,比如大粒材料与小粒材料、根茎膨大材料与不膨大材料,进行分析,看不同材料在进化过程中留下的基因组痕迹,找到了籽芥、根芥和茎芥特有基因组区域。”康雷说。

刘忠松说,这篇论文终结了芥菜起源的百年之争,揭示了芥菜形态的百变之源,为收集和利用芥菜种质资源提供了指南,为芥菜基因组学研究建立了路线图,使得寻找新的基因变得更加简单、便捷。已鉴定出的新基因、单倍型为不同用途芥菜的基因组选择育种提供了科学依据、基因资源和选择方法,有助于提高育种效率、加速芥菜育种进程。https://t.cn/A6Idu51l

002617露笑科技-调研纪要2021.09.07
1、 Q:合肥半导体项目进展情况?
A:合肥碳化硅工厂三月份建成,四月份设备安装调试,预计七月底设备完成调试,九月份小批量试生产,年底进行批量生产。产品研发进展情况,六月中下旬已经把产业化、规模化的流程已经固定下来,按照目前的数据,导电衬底片良率40%,在国内导电衬底片中处于领先地位,导电片的质量都将交给第三方进行测试,目前正在外延厂等下游进行测试。
2、 Q:衬底片竞争格局?
A:碳化硅衬底主要分为两类,一类是半绝缘片,主要应用在射频,国内厂商主要是以山东天岳为主 ;另一类是导电片,主要用在功率器件上,这是微笑科技目前主要的研发方向。国外最大厂商是CREE,其他有竞争力的有ROHM、Ⅱ-Ⅵ;国内导电片目前以四寸为主,四寸中的优势企业是天科合达、河北同光以及山西烁科等几家企业,去年表现不错。但是六寸量产(每个月稳定出货量在几百片)的厂商基本没有。2021-2022年会出现一个厂商抢赛道的情况,目前行业火热,一部分是在炒概念,但真正的技术源头只有三家,一是孵化了天科合达的中科院陈小龙教授团队,二是孵化了山东天岳的山东大学徐现刚教授团队,另外一个就是微笑科技的陈之战教授团队,陈之战教授团队之前孵化了世纪金光。目前还没完全量产,只是因为特斯拉Model3使用了SiC功率器件,市场才开始发酵,开始建设产能,CREE、ROHM两家公司都是十倍以上的产能的建设,CREE现在已经不再扩展六寸的生产线,目前只有几百台设备,主攻方向转变到八寸上了。总的来说,世界上的主流是六寸,但是主流企业已经不再扩展,已经开始往8英寸的方向去扩建,国内目前以四寸导电片为主,往六英寸上面扩展,但目前还没有一家能够真正量产化、规模化、月产一两千片的企业,但是今年年底之前,一定会出现两三家这样的企业。
公司认为,八英寸在5-8年内不会对6英寸产生一个压倒性的优势,因为与6英寸相对于4英寸不同,6英寸的价格跟4英寸的价格相近,4英寸没有生存的空间,但是8英寸不会完全替代6英寸,主要是基于两点原因:一是目前世界上大部分功率器件厂都是6英寸的,8英寸的很难找到合适的晶圆厂做代工,自己建设晶圆厂是有一定的周期的,CREE自己建设晶圆厂的话,没有3-5年是完不成的,像华润微、扬杰目前在建的产线都是六英寸为主,投资都在十亿元以上,在他们盈利之前,要改建8英寸的产线是很难的。二是国际上8英寸真正量产是一个缓慢的过程,CREE本身八英寸的成本和售价与六英寸相比,优势并不突出。顺便介绍一下导电片市场情况:
导电片不同于半绝缘片,导电片是一个工业级的应用,公司预计未来2-3年之内有一个爆发式的增长,在新能源汽车上的应用已经证明了这一点。新能源汽车上的应用主要是在PCU和充电桩,根据特斯拉Model3以及比亚迪汉3.0版的应用情况,效果非常好,一是提升了能源的转化效率,二是减少了整车的质量,三是提高了续航里程。具体数据可以看一下,比亚迪吴海平刚出的关于SiC的应用报告,上面介绍了具体的数据。
用量方面,两辆汽车会用一片六英寸导电片,今年新能源汽车是200万辆,根据新能源汽车规划,未来几年会达到500万辆,假如有20%也就是100万辆中高端的新能源汽车,特别是对百公里加速以及续航里程有要求等都会用到SiC模块,像B公司目前已经决定,明年会全面采用碳化硅模块。按照这样的推算,加上充电桩以及发电机里面的开关等,因此乐观估计只国内新能源车就有100万片的需求,然而全世界所有导电片产量只有40-60万片。国内另一个大的应用市场是电力电子,特别是在特高压输配电交直流柔性技术的应用,国家电网能源局局长表态要攻克交直流电柔性技术上面的芯片,要投入大量的资金研发,把大功率IGBT全部转化成SiC模组,这些应用加上光伏逆变器、高铁的应用等。因此,未来市场很大,而且国内正处在从0到1的过程,机会很大。
3、 Q:能不能介绍一下SiC在新能源车里价值量的趋势?
A:不同的车型是不一样的,Model3里面是有30对个碳化硅模块组成,OB开关、OBC里面也有相应的SiC模块,具体的数据以车企为准,还是推荐你去看一下比亚迪吴海平刚出的关于SiC的应用报告,里面有关于这方面特别专业的叙述,目前特斯拉最掐脖子的是找不到材料,特斯拉目前跟英飞凌是竞争对手,而英飞凌又锁定了CREE五年的产能。总的来说,目前SiC在新能源车上的应用已经成熟,因为已经在Model3上运行了接近两年,效果是显著的,现在市场都在锁定能真正生产出材料的上游厂商。
4、 Q:目前导电衬底片单片的价格?以及在产业链上的价值?
A:目前导电衬底片的不含税的零售价是1200美元/片,其他厂商的是1000美元/片,长单有10-15%的下调。衬底片占整个碳化硅器件模组产业链成本的50%,外延占产业链成本的25%,设计加封测占25%。
5、 Q:衬底片进入Fab厂的认证周期是多长?以及新能源车运用SiC器件的认证周期?
A:刚刚提到新能源车是导电衬底片未来一个大的应用方向,但是目前4英寸大部分是用在电力电子上,在电力电子上的应用已经相当成熟,如电源、转换开关等。总的来说,目前SiC目前经过认证的是在电力电子上,这个周期相对很短,只要材料达到电力电子行业P级标准(一系列参数),达到这个标准后,下游企业不会再进行材料方面的认证。但是,车硅级的认证不同,目前行业有不同的说法,一种认为是英飞凌等企业为了抢占赛道,提高门槛而人为设置的认证,这个认证非常严格,导致行业门槛提高;另一种是认为,国内车厂参照国际通用做法,材料也要进行车硅级认证。整个模组在新能源车上的验证周期是12-36个月,进行各种测试。那么车硅级材料认证同新能源车新车型一起认证,这样SiC材料就和新能源新车绑定在一起了,这就是抢赛道的逻辑,谁最先和车厂新能源车配套,谁就抢占了赛道。车厂目前通用的做法是拿CREE的SiC来测试,但是订单量太大,CREE供应不上。因此,关于车硅级的认证,明年主要是送样、测试为主。但是随着技术的发展,材料不需要这么复杂的认证,只要应用在几款车上,有了名声,那么你的SiC就是行业的标准。个人认为随着行业的发展,车硅级的认证3-5年就会消失,因为这是人为设置的门槛。
6、 Q:请问厂商占完赛道之后,下一步做什么呢?
A:假如微笑科技的导电片应用在一款新车上,那么只要这个车在生产,就需要我们的导电片;另外,露笑科技的产能是有保障的,设备99%都是自己制造的,只有其中的蝶阀需要从瑞士进口,我们现在都在卖6英寸的SiC长晶炉,目前的生产周期在三个月以内,目前合肥工厂一期投产的相关生产的配套设备是500台,对应的产能是24万片,最近2-3年内的产能是足够的,并且会根据下游的订单情况,调整产能。
7、 Q:合肥露笑科技已经有100台设备,那么从100扩充到500台需要多长时间?
A:半年以内。因为厂房已经建设好,只需要设备生产和安装调试的周期。
8、 Q:行业龙头目前拥有多少台设备?
A:自称设备1000多台,但公司根据他们公布的厚度、时间来判断,其六英寸的设备不超过300台。
9、 Q:目前国内厂商SiC的投资额?
A:同行的话公司不太好说,但是根据公司了解到的资料,第三代半导体投资额都不大,最大的投资额在Fab厂,投资额是10亿元、30亿、50亿这个级别,华润微产线建设已经完成,扬杰科技产线马上完成。总之,Fab厂的投资额比较大。
10、Q:下游企业投资额这么大,如果上游企业进展不顺利,那么这些下游企如何盈利?
A:整个产业链都是这么做的,大家都是看预期,这个预期是确定性预期,因为现在应用已经成熟,就看需要达到什么样的效果。中国模式跟国外模式不一样,国外是先拿订单,然后拿出订单的30%建厂生产,因此,速度很慢。而国内是只要预期不错,就先建设,后等待订单,然后经过两三年后行业再重新洗牌。就像当年的蓝宝石产业很多企业一哄而上,但真正做下来的只有几家,蓝宝石价格从最初的40美元/片到现在2元/片。
11、Q:目前在沟通的有哪几款车?
A:不方便透露,只能说目前只有头部企业在沟通,其他企业还在观望。
12、Q:目前导电衬底片技术难点在哪里?
A:主要有两个,一是材料,二是MOSFET。国内企业谁攻破这两个难点,谁就会占据主赛道。
13、 Q:从IGBT转到MOSFET难度大吗?
A:这是下游在做的,根据公司了解到的资料,中国的IGBT技术并不成熟,目前是建立在国际技术上的某种替换、包装、封测,当然未来随着资本的投入,还是有可能直接从上面转到SiC。目前Fab厂的产线已经建好,只要上游设计和应用打开,那么就能迅速投产,因此个人判断2023、2024两年会有成倍的增长。SiC的应用场景80%都在中国,新能源汽车一半在中国,高压输配电全在中国,光伏逆变器、高速铁路百分之八九十都在中国。中国的应用场景非常丰富,未来的市场一定在中国。目前CREE 700亿市值,一家独大,随着中国这些应用场景打开,国内这个赛道一定会产生千亿市值的公司
14、Q:露笑科技有自己的长晶炉,相对于竞争对手来说,有什么优势?
A:长晶炉是固定资产,在SiC的生产上是主要固定资产,但不是决定因素,一个炉子一年生产500片,一片是1000美元,因此相对于生产出来的导电片,长晶炉的成本并没有什么。目前最主要的是要占据先发优势,抢占赛道才是目前最需要考虑的,一旦有两三家企业占据先发优势,行业就会被重新洗牌。本来公司规划500台,但是后面考虑多方面因素,选择50-100台设备,这对于抢占赛道来说足够了,只要能量产就已经占据先发优势。
15、Q:SiC材料认证周期以及车厂那边的认证周期?
A:前面已经介绍过了,再简单说一下吧。目前在传统的电力电子方面应用认证并不复杂,因为四寸的时候已经有一个成熟的认证标准,现在认证六英寸的只需要认证材料即可。新能源汽车的认证比较繁琐,材料的检测、外延测试、车厂还会进行认证(而且不会对外公布)。目前露笑科技已经完成了P级材料的认证,外延已经经过三家认证了,后续会进行车厂的认证。#股票##价值投资日志[超话]#

在这世上,我们最亲的人就是我们的家人了吧,所以,当我们在一起的时候,就一定要好好的珍惜,要不然,等以后分开了,就不会有机会这样的幸福下去了,尤其是面对生离死别的时候,更是让人难受,下面我们就来说说一位非常优秀的演员,他在春晚彩排的时候听到了儿子去世的消息,这想必是他这一生中最大的遗憾了吧。
每到过新年的时候,一家人总会聚在一起看春晚,这样热热闹闹的节目更是添加了一份年味。可有些演员,为了能够在春晚上给大家带来非常好的节目,就一直就在剧组里彩排,连和家人团聚的机会都没有,而林永健就是其中的一位,他在一次春晚彩排的时候,不仅没有和家人一起团聚,还有一件非常让人痛心的消息就是他的儿子离世了,这对他来说真的是一个巨大的打击了,这换作任何一个人都很难接受这个事实的,他也是调整了很长时间,差一点得了抑郁症。我们都非常的爱看林永健老师出演的小品,让人们感觉非常的生动有趣,希望林永健老师可以早日忘记一些痛苦的事情,过上快乐幸福的生活。
有网友认为···林永健真的是特别的伟大···即使他听到了儿子去世的消息···他也没有抛下工作回去,可见他是多么的有责任心呢,为了能够给观众带来节目,他宁愿忍着痛苦,也要把节目录制好。也有网友认为,林永健其实完全可以抛下手头的工作去送别自己的儿子,毕竟这是一件非常痛苦的事情,工作可以延迟,但遗憾留下来就永远不会弥补了。
小编认为,林永健老师的行为简直是太伟大了,他为了能够给大家带来更加优秀的作品,忍着痛苦,把自己的节目彩排好,我们一定要去学他的这种无私奉献的精神,也希望以后的林永健老师在事业和家庭上都会越来越好。[傻眼][傻眼]


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • #踔厉奋发正当时# 【兰州大学教授张东菊荣获中国青年科技奖】近日,2022世界青年科学家峰会召开,揭晓第十七届中国青年科技奖并举行颁奖仪式,共有100名青年科技
  • 归肝肾经,入血分,有清热凉血,养阴生津的功效,用于热入营血口干舌头红,阴血火旺导致的津伤口渴,便秘肠燥以及血热妄行的斑疹及吐衄等。介绍二味中药,养阴生津液,凉血
  • 已经不满足认识单一的颜色了,开始说蓝绿,粉紫,天蓝,深蓝,浅红,深红,真是被他笑死,尤其说粉紫的那天,我都不知道他是从哪学的,天天趴在窗户上看外面路过的人衣服的
  • 研究表明,遛狗的家长比没有狗的人获得更多的运动锻炼,美国心脏协会得出结论,狗可以改善主人的心脏健康。#宠物延寿##佩特##宠物延寿细胞营养素##宠物抗衰##宠物
  • #青海旅行攻略# ???? 西北大环线|西北旅游攻略|青海拍照|小众旅游|青甘大环线|网红打卡地| 中国的天空之境众所周知,有一个地方,就是玻利维亚,它有一大
  • #美食# #美味# #好吃#星期天我的踩雷日[拜拜]P1腾元生煎 排了半个多小时的腾元生煎 虽然不难吃 但真的不至于排那么久 而去11块钱四个真的很贵[鄙视]P
  • 人生再无此前执笔刻,来年初秋,湖畔的晚风也不会再是今年般温柔,或许多了花香、多了陪伴,又或许,多了新的孤独与忧愁。#小罗的生活修炼# 一周总结尝试疙瘩汤成功[哇
  • 与家庭成员共用卫生间的,家庭成员和阳性人员上卫生间要佩戴好口罩,同样如厕后要立即进行清洁和消毒,家庭成员要进行消毒坐便器后再如厕,并且如厕后进行手消和流动水充分
  • 很盼望自己是一棵树,守静,向光,安稳,敏感的神经末梢,触着流云和微风,窃窃的欢喜。很盼望自己是一棵树,守静,向光,安稳,敏感的神经末梢,触着流云和微风,窃窃的欢
  • 非诚勿扰#江西财经大学[超话]##江财绿派##我的宝藏社团# 【怀宝那些事——环教课堂】当环教☘️遇上国庆那就是青山⛰️绿水撞上中国红晨光熹微[太阳]怀宝们已
  • ”“废什么话,我的徒弟下至八岁,上至八十,十招内必拿下,你还怕啥?转眼就是论剑之日,你还别说,掌门挺照顾我的,早早派了位剑童随我上华山。
  • ”(随即默写完了)哈哈哈哈哈哈哈哈哈不愧是你w签售的时候前排的妹子(现在知道居然是lofer的太太)几乎把所有书都带来了,“咚!我:“啊呀我忘啦,(慌张的开手机
  • 最重时溃疡扩展至咽喉部,则只能喝一点凉奶或流质食物,痛如火灼,寝食俱废,苦不堪言。最重时溃疡扩展至咽喉部,则只能喝一点凉奶或流质食物,痛如火灼,寝食俱废,苦不堪
  • [文/匿名]黎諾懿昨天到新城電台宣傳《全港學生3人籃球賽》活動,他說之前疫情所有活動叫停,現時疫情緩和,希望重過正常生活,原來身高186cm的他自幼愛上打籃球,
  • 如果包头以后还需要封闭 我买十大袋馒头 十斤鸡蛋十袋蒜蓉酱就够了 第二次从磊哥家里拿饭了 我说我只有在家和奶奶家 可以抖饺子馅 他说在他家也行 之前都是把肥肉舀
  • 当0~3cm土壤水分低于田间大持水量的40%,中午叶片萎蔫,夜间尚能恢复时,应立即采取沟灌、润灌的措施,有条件的也可以进行喷灌或滴灌。贵州罐式无负压给水设备厂家
  • 美国亚马逊FBA 海派是指中国到美国的头程运输采用海运,到达美国基本港清关后,再由快递或卡车派送到客户私人地址或 FBA仓库,可理解为海运门到门服务,包括头程运
  • 香氛石扩香力中等,还有一个小盖子,如果觉得味道有一些重就可以盖上它,比香薰更容易控制味道浓度,淡淡的桂花香才更适合宅在家中享受!在所有经历过的夏天里 最讨厌bj
  • 澳门上葡京综合度假村联手大众点评,推出了“旅行值得「京」喜回味”的活动,带你一站式玩转澳门葡式风情,吃喝玩乐住,精彩连连、不容错过,快来了解下!在这里,既能欣赏
  • 很爱冬天,就像爱夏天一样[太阳]健身操第188天帕梅拉 - 12min Happy Sweat Workout帕梅拉 - 10分钟HIIT燃脂帕梅拉 - 10m