褪黑素诱导西伯利亚百合的转录组分析及LoERF96基因克隆

【目的】研究西伯利亚百合萌发阶段的分子调控机制,筛选响应褪黑素、促进百合鳞茎萌发的潜在乙烯响应因子(ethylene response factor,ERF)。【方法】对褪黑素处理下的西伯利亚百合小鳞茎关键时期样本进行转录组测序分析,并对差异表达基因进行功能注释,筛选响应褪黑素、促进百合鳞茎萌发的ERF潜在基因。对筛选的关键基因LoERF96进行克隆和生物信息学分析,通过实时荧光定量分析小鳞茎4个不同生长发育时期中LoERF96基因的表达量。【结果】根据转录组数据筛选得到780个差异表达基因,其中上调表达基因392个,下调表达基因388个。GO富集分析结果显示:富集的差异基因主要生物学过程包括代谢过程、细胞过程、生物调节、刺激响应、信号、生殖过程等。KEGG代谢途径分析结果显示:差异基因的代谢途径包括植物激素信号转导、植物MAPK信号途径、苯丙烷生物合成、淀粉和蔗糖代谢、光合作用、碳代谢、内质网中的蛋白质加工等。通过同源克隆得到LoERF96基因,该基因序列全长435 bp,编码144个氨基酸,有1个AP2保守结构域,蛋白相对分子质量约为16.32 ku,理论等电点为4.94,是没有跨膜结构的亲水性蛋白,预测亚细胞定位于细胞核中。RT-qPCR表达结果显示:在百合4个不同生长发育过程中,LoERF96基因的相对表达量总体呈先上升后下降的趋势。【结论】西伯利亚百合中的乙烯响应因子LoERF96受褪黑素诱导表达,这一结果为探究百合AP2/ERF转录因子萌发阶段的生物学功能提供了理论基础和参考。

百合ATP合成酶家族基因ATPase3的克隆和生物信息学分析

【目的】为有效解决百合花粉污染问题,利用分子生物学技术培育雄性不育的无花粉百合,从基因克隆和生物信息学角度研究百合ATP合成酶家族基因ATPase3在导致百合雄性不育过程中的作用,为应用该基因进行百合无花粉分子育种提供一定的理论基础。【方法】以百合可育系与不育系花粉母细胞时期花药为试验材料,在百合可育系与不育系转录组测序结果中筛选出1个花粉母细胞时期显著上调表达的ATPase3基因,利用荧光定量qRT-PCR技术检测ATPase3基因在百合可育系与不育系花粉母细胞时期不同部位的相对表达量。结合qRT-PCR与Race技术扩增得到百合花药ATPase3基因cDNA全长序列,并通过Prot Param、Prot Scale、NCBI Conserved Domain、SWISS-MODEL等在线生物信息学数据库对百合ATPase3同源性、蛋白结构、理化性质等进行生物信息学分析。【结果】百合ATPase3基因在花器官中表达量最高,其中在可育系花药中的表达量是不育系的7倍。通过克隆得到百合ATPase3基因,该基因全长327 bp,编码109个氨基酸,含有1个典型的保守ATPase3结构域;编码蛋白相对分子量约为12.14 KD,理论等电点为7.71,为疏水性蛋白,存在跨膜结构,并预测蛋白二级和三级结构。生物信息学分析说明该预测蛋白具有典型ATP合成酶特征。同源序列分析表明,该蛋白与拟南芥质膜ATPase3同源性最为接近,与拟南芥H[+]ATPase1,H[+]ATPase2,H[+]ATPase3,H[+]ATPase8同源性也较为接近。推测该蛋白属于百合中提供能量的质膜离子转运蛋白,它在百合不育系花药中表达量下调,提供能量不足,导致雄性不育。【结论】本研究验证了ATPase3基因与百合雄性不育相关,并成功克隆得到了ATPase3基因,对该基因进行了生物信息学分析和功能预测,为百合ATPase3基因编码的质膜离子转运蛋白功能缺失导致百合雄性不育现象的发生提供一定的理论基础。

基于^(7)Li冷原子操控的超高真空测量

国际单位制的重新定义促进真空计量体系向量子化转变,真空参数的量子化是国际真空测量学领域目前最具引领性、前瞻性和颠覆性的研究方向之一,量子真空测量是基于微观粒子体系的量子效应,利用光学手段和量子力学理论实现真空参数的精密测量.本文通过自主研制的冷原子真空测量装置操控^(7)Li原子,利用锂冷原子在磁光阱和磁阱中的逃逸损失特性开展了超高真空测量实验研究,结果表明,针对N_(2),Ar,He,H2四种真空常用气体分子,在3×10^(-8)-4×10^(-5)Pa真空范围,^(7)Li冷原子真空测量的不确定度最大为7.6%-6.0%(k=2),^(7)Li冷原子的真空反演结果与传统电离真空计的测量结果具有良好的一致性,其相对灵敏度因子的最大偏差小于8%,验证了冷原子量子真空测量的准确性和可靠性,研究成果对促进全新跨代真空测量技术发展,满足空间科学探测、超精密测量与高端装备制造等需求具有重要意义.

模拟装机状态尾喷管出口受感部强度与模态分析

针对现有的仿真方法和试验方法无法评估受感部装机使用时受到的气动载荷和温度载荷对耙体结构强度和固有频率的影响的问题,提出了使用流-热-固耦合方法开展模拟装机状态受感部的结构强度和模态特性研究。首先使用计算流体力学仿真方法得到受感部表面温度和压力分布;将表面温度数据导入Steady-state Thermal模块中进行稳态热分析,得到耙体温度分布;将气动载荷和温度载荷导入静强度分析模块,进行热应力和静应力仿真,计算得到耙体最大变形为0.336 mm,耙体最大应力为97.867 MPa;开展预应力下的受感部模态分析,发现相比传统方法,预应力模态分析计算得到前六阶固有频率均高于传统方法计算结果,且能够避开发动机典型状态固有频率10%以上,所设计的受感部已经装机使用,验证了计算结果的可靠性。

多机制优化的可靠UANET路由协议

在无人机自组网中,节点飞行速度较快会导致网络节点拓扑结构变化剧烈,传统自适应算法反应不够迅速,难以在不增加报文开销的情况下提升性能。提出了一种多机制优化的可靠无人机自组织网络(Unmanned Aerial Vehicle Network,UANET)路由协议,该协议能够根据节点之间的相对位置信息,计算出链路维持时间,从而调整感知Hello报文的发送间隔,及时感知链路变化。此外,在减少拓扑控制(Topology Control,TC)报文冗余的同时,利用Q学习算法以一跳对称邻居变化率为基础设计状态列表,通过历史变动信息设计奖励函数来调整TC报文的发送间隔,以及时更新网络拓扑;结合链路维持时间和邻居变化率2个指标,有效避免了选择链路不稳定的节点作为多点中继节点。实验结果表明,相较于其他协议,该协议在平均端到端时延、丢包率和吞吐量的性能上均有改善,能够更好地适应无人机自组织网络。

林火强度对兴安落叶松林土壤氮循环功能基因的影响

为了探究林火强度对土壤氮素循环的影响,本研究以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,通过DNA提取及定量PCR分析测定了不同火烧强度样地内土壤氮循环功能基因丰度以及土壤基本的理化性质。结果表明:固氮nifH功能基因丰度随着火烧强度的增加而减少,而硝化amoA-AOA和amoA-AOB功能基因丰度呈相反变化趋势;反硝化nirS,nirK和nosZ功能基因丰度在重度火烧后显著降低,在轻度火烧后显著升高。火烧同样也会对土壤基本理化性质产生显著影响,RDA分析和Pearson相关性分析表明土壤氮循环功能基因与土壤理化因子之间存在密切的联系,有机碳、速效磷、全氮含量和pH值是影响火后土壤氮循环功能基因差异变化的主要因子。本研究为火干扰对土壤氮素循环的影响机制和火后植被快速更新提供数据支撑。

秋水仙碱提取分离研究进展

秋水仙碱是一种功能较多的植物源生物碱,在医药行业发挥着重要作用。系统地了解秋水仙碱提取、分离的技术类型有助于推动高纯度秋水仙碱的生产。本文介绍了秋水仙碱不同提取技术的特点、原理和应用效果,阐述了秋水仙碱在不同种类植物、植物不同部位中的含量以及影响含量的因素,总结了传统的浸提法、回流法与超声波提取、超临界CO_(2)提取、微波提取、酶促提取等新提取方法,以及膜分离法、色谱分离法等秋水仙碱分离纯化方法的研究进展,分析了不同提取分离技术的效果和影响因素,探讨了秋水仙碱提取技术的发展方向,以期为秋水仙碱的提取分离技术的研究和应用提供参考。

深空探测背景下质谱计测水校准方法综述

质谱计的结构简单、扫描速度快、质量检测范围大,是深空探测任务中最常用的原位分析仪器。同时质谱分析是直接分析物质组成的手段,在解决月球是否存在水冰的问题上具有不可替代的优势。质谱计测水过程中,由于水气具有强吸附性、很难完全去除,给测量结果的精度带来了挑战。文章介绍了目前质谱计标定水丰度方法的研究,包括制备校准水气及优化校准流程。制备校准水气的方法可以分为:控温膨胀法、流量计法和反应制备法;优化校准流程的方法可以分为:利用容积膨胀校准、基于恒定流导校准、借助其他气体校准和优化校准程序。最后阐述了深空探测任务中的质谱计校准水、测水方案。并针对中国探月四期的任务要求,提出了一种基于小孔流导的校准方法。为深空环境下质谱计校准水气的技术发展提供参考。

企业加强成本管理路径探析

成本管理是企业管理的重要组成部分,直接关系到企业能否降低成本、提高利润,关乎企业的经济效益。近年来,随着我国经济的迅速发展,企业之间的竞争日益加剧,影响着企业的生存与发展。本文分析企业成本管理工作存在的问题,并提出改进对策,以提升企业竞争力。

煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术策略分析

随着煤炭市场竞争的加剧,对煤矿开采的效率和经济性提出更高要求,在巷道掘进方面,主要有综合机械化掘进和掘锚一体化掘进两种方式,对整个掘进系统的运行产生直接影响,直接决定掘进工作效率和施工进度。同时,在支护技术方面,煤矿井下掘进中所采用的巷道支护技术种类多样,能有效保证巷道围岩的稳定性,防止围岩位移和变形,从而确保生产安全。

运动训练学科学化辨析

理论建构是学科发展的基石,科学化是理论建构的必由之路。运动训练学科学化是提高运动训练质量和效益的科学研究活动和技术应用活动,以完善运动训练的知识体系和学科发展为价值导向,以运动训练学的历史、理论与实践为底层逻辑,围绕“为何训与练”“训与练什么”“训与练多少”“怎么训与练”“训与练如何”五大根本问题确立运动训练原理原则、内容选择与组合、手段与方法运用、负荷设计与控制、计划与过程组织、训练过程监控与效果评价等边界与范畴。在当代国际竞技体育发展和“三大体系”建立的时代需求之下,运动训练学科学化应围绕“训”与“练”的科学化核心问题,夯实基础理论研究,坚持理念和理论、方法与制度的创新,践行跨学科综合研究,营造和净化学术生态。运动训练学科学化的追求应全方位关照运动训练实践和理论中的重大与紧迫问题,调整当下运动训练学研究实证化倾向,呼唤人文社会科学取向的运动训练学回归,建立运动训练学学科的科学与人文融合体。

核电站常用管道材料J-C本构模型参数识别及验证

针对核电站管道在受到地震等灾害产生的偶然冲击载荷作用时的应力流动与变形情况,采用电子万能试验机和高速拉伸试验机,分别对碳钢A106(A-106 GR.B)、不锈钢304L(A-312 TP304L)、合金钢A335(A-335 GR.P11)3种核电站常用的管道材料进行准静态拉伸与动态拉伸试验,并根据试验所得结果拟合建立了3种材料的Johnson-Cook(J-C)本构模型。利用Abaqus有限元分析软件建立管道的冲击模型,并通过冲击试验台架对仿真结果进行验证。结果表明,3种材料都出现了明显的应变率强化效应,A335的抗冲击能力更好一些,304L与A106抗冲击能力差别不大。试验结果与仿真结果吻合度良好,拟合得到的J-C本构模型参数可靠性较高,能够准确地描述材料在冲击载荷下的应力流动与变形行为,对核电站常用管道受冲击载荷作用仿真分析研究具有十分重要的意义。

百合LoXTH23基因克隆、生物信息学分析及在鳞茎休眠解除过程中的表达动态

【目的】研究西伯利亚百合(Lilium oriental ‘Siberia’)休眠解除过程中LoXTH23基因的作用。【方法】以西伯利亚百合鳞茎为试验材料,从前期转录组测序结果中筛选出1个休眠解除期差异显著的XTH家族基因,利用RT-PCR技术扩增该基因cDNA全长序列,命名为LoXTH23。采用生物信息学软件对LoXTH23基因结构、理化性质等进行分析;采用荧光定量PCR技术测定LoXTH23基因在鳞茎休眠解除过程中的相对表达量。【结果】LoXTH23基因开放阅读框全长858 bp,编码285个氨基酸,包含GH16结构域,属于XTH家族基因;编码的蛋白相对分子量约为3.19 ku,理论等电点为6.19,是存在跨膜结构域和信号肽的不稳定亲水蛋白;二级结构中以随机卷曲为主,存在30个磷酸化位点;荧光定量PCR结果显示:LoXTH23基因的表达量在鳞茎休眠完全解除10 d时最高。【结论】LoXTH23可能在百合鳞茎休眠解除调控进程中起重要作用。

接受植入型心律转复除颤器二级预防的缺血性心肌病患者复发性室性快速心律失常的临床预测因素

目的:分析接受植入型心律转复除颤器(implantable cardioverter defibrillator,ICD)二级预防的缺血性心肌病(ischemic cardiomyopathy,ICM)患者复发性室性快速心律失常(ventricular tachyarrhythmia,VTA)的临床预测因素。方法:回顾性纳入我院2013年1月至2018年12月期间,接受ICD二级预防的88例ICM幸存患者。收集患者基线资料,观察患者随访5年内复发性室性心动过速(ventricular tachycardia,VT)/心室颤动(ventricular fibrillation,VF)的发生情况。结果:单因素Cox回归分析结果显示,患者随访5年时发生复发性VT/VF的影响因素包括血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素受体阻滞药的使用情况(HR=0.334,95%CI:0.159~0.705,P=0.004)以及左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)(HR=1.006,95%CI:1.002~1.011,P=0.006)。多因素Cox回归分析结果显示ACEI/ARB的使用情况以及LVEDV是影响患者随访5年时发生复发性VT/VF的独立临床因素(P<0.05)。LVEDV预测患者随访5年时发生复发性VT/VF的受试者工作特征曲线下面积为0.771(95%CI:0.672~0.869),在最佳截断值为163.5 mL。Kaplan-Meier生存曲线分析,LVEDV≤163.5 mL的患者随访1年(100.0%vs.76.7%,Log Rankχ^(2)=11.723,P=0.001)、3年(93.3%vs.58.1%,Log Rankχ^(2)=15.398,P<0.001)、5年(88.9%vs.46.5%,Log Rankχ^(2)=19.188,P<0.001)的无复发性VT/VF生存率明显更高。此外,57例患者在至少半年的医疗治疗后接受了随访超声心动图检查,LVEDV>163.5 mL的患者1年内复发性VTA发生率较高[LVEDV>163.5 mL vs.≤163.5 mL;37.9%(11/29)vs.7.1%(2/28);χ^(2)=7.670,P=0.006]。结论:LVEDV扩大可作为ICM患者随访5年内发生复发性VT/VF的独立预测因素。

干旱胁迫对东方百合根叶生理功能及花粉育性的影响

以东方百合‘Sorbonne’为材料,在持续干旱4、8、12、16、20、24d及干旱24d后复水4d时分别取样,检测叶片叶绿素荧光参数、光合生理指标、抗氧化酶活性和丙二醛含量,并观测其茎生根发育情况以及调查植株在干旱胁迫期、复水期、开花期的花粉育性,明确干旱胁迫对百合根、叶生理功能及花粉育性的影响,探讨百合的抗旱生理机制。结果表明:(1)与对照相比,干旱处理组百合植株的叶绿素含量随着干旱时间延长而逐渐降低,处理4d后百合开始明显受到干旱胁迫;胁迫4~8d内,光合作用受到的胁迫主要是气孔因素所致;胁迫8~12d期间,叶片荧光叶绿素指标开始急剧变化,光合作用受到的胁迫已开始从气孔因素转变为非气孔因素;胁迫12d后,叶片丙二醛含量增加,膜质开始受到氧化;胁迫16d时,叶片抗氧化酶系统活性达到峰值,随后开始降低,丙二醛累积随之增加,膜脂过氧化作用加剧;胁迫24d时,叶片光合指标略有所恢复。(2)解除干旱胁迫复水4d后,百合叶片光合生理指标均有所恢复,但未恢复到胁迫前水平。(3)与正常对照相比,经历干旱胁迫的百合根系随着干旱胁迫时间的延长先缩短变粗、数量减少,然后逐渐褐化并趋近萎缩,且根系干鲜重显著降低,但花粉育性在胁迫期、复水期及开花期没有显著变化。研究发现:持续24d的干旱胁迫会对东方百合叶片的光合功能和抗氧化酶系统以及根系产生破坏性的伤害,但对花粉的育性没有影响。

百合育性与花药发育过程中激素和内源物质含量及能量代谢酶活性的关系

为揭示百合雄性不育发生与其花药内源激素含量、几种内源物质含量和能量代谢酶活性变化的关系,该研究利用高效液相色谱法、串联质谱法和比色法,测定了可育系和不育系花药发育关键时期的激素、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、脯氨酸含量和COD及ATP能量代谢酶活性,分析激素含量、各激素间比值、内源物质含量和能量代谢酶活性对百合雄性不育的影响。结果表明:(1)在百合花药造孢细胞期到四分体期,花药内源激素含量、内源物质含量及能量代谢酶活性变化在不育系与可育系间均存在差异。其中,不育系花药的生长素(IAA)含量在发育的各阶段均高于可育系;ZR和GA4含量在花粉母细胞期不育系与可育系相差不大,但到四分体期不育系中的含量低于可育系;ABA含量在不育系四分体期出现盈积;JA含量在不育系的花粉母细胞期低于可育系,而在四分体期高于可育系。(2)花药内源物质中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量表现为可育系均高于不育系,但不育系的丙二醛含量在四分体期显著高于可育系。(3)COD和ATP能量代谢酶活性在花药发育的各阶段均是可育系高于不育系。研究认为,在百合不育系花药发育关键时期(花粉母细胞期到四分体期),其IAA含量增加,ABA水平提高,GA4和ZR含量降低,影响了花药内源物质和能量的正常代谢,这可能是导致百合花药中花粉发育受阻、形成败育的原因。

白木香遗传多样性研究

用ISSR分子标记技术对白木香(Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg)的遗传多样性进行分析。结果表明,白木香物种水平的遗传多样性较高,而居群水平的遗传多样性相对较低,其中广东茂名居群的遗传多样性最高。白木香居群间存在较大的遗传分化,遗传分化系数GST=0.4425,表明居群内遗传分化大于居群间的分化。UPGMA聚类分析表明白木香分化为两个谱系,其中谱系Ⅰ由广东、福建、海南的5居群组成,谱系Ⅱ由广西、云南的3个居群组成。居群间的基因交流受到阻碍(Nm=0.6633<1),阻碍主要产生于两个谱系间,而谱系内部的居群间在较近的历史时期基因交流频繁(Nm分别为1.4382和1.2333),谱系分化的原因主要是地理因素,两谱系交界处有云开山脉等形成的天然屏障,阻碍物种的扩展和基因交流。

油剂在聚丙烯腈基碳纤维中的应用

以丙烯腈、衣康酸为共聚单体反应制得聚丙烯腈原丝 ,通过调整上油工艺控制原丝的含油率 ,讨论了 4种油剂对原丝性能及预氧化效果的影响。结果表明 :经上油处理的原丝断裂强度和断裂伸长率升高 ;预氧化过程毛丝和断丝较少 ,无熔粘 ;预氧化环化反应程度不同 ,与国外预氧丝相比密度偏低。改性氨基硅油基本达到碳纤维专用油剂的性能 ,可用于聚丙烯腈原丝生产 。

不同百合幼苗耐寒性研究

以百合3个野生种和8个商业品种组织培养苗为试验材料,通过低温胁迫,测定叶片相对电导率、丙二醛含量、抗氧化酶类(SOD,CAT,POD)活性,研究其耐寒性。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,所有供试百合相对电导率和抗氧化酶类活性逐渐增强,丙二醛含量变化随不同百合品种而有所不同。综合分析表明,3个野生种和8个商业品种的耐寒性依次为玫红百合>兰州百合>淡黄花百合>查理>回归线>王室之夏>黄天霸>雷山1号>白狐狸>皇族>埃及。该研究为选择百合露地栽培品种,降低生产成本及筛选培育耐寒品种提供一定的理论依据。

基于Android平台的智能导游系统

为了提高旅游业信息化水平,提出了一种基于Android平台的智能导游系统的设计与实现方案。首先介绍了Android系统的层次框架并研究了智能导游系统的硬件平台,给出了系统整体硬件平台框架和模块设计。在此基础上,基于Android SDK2.1开发了该系统的应用软件。该软件功能模块主要分为游客信息管理、多媒体应用、电子地图,并对各个模块的功能和界面的实现进行了详细地分析和设计。测试结果表明该系统操作简便,界面友好,并具有良好的可扩展性和维护性。