基于叶绿体基因rbcL和trnL-F序列的河北省野生苔草属亲缘关系分析

为研究河北省野生苔草属(Carex)植物的亲缘关系,本研究以43种河北省野生苔草及国外引种的27份苔草种质为试验材料,克隆了叶绿体基因rbcL和trnL-F序列,进行遗传多样性及亲缘关系分析,并构建了系统发育树。结果表明,从70份苔草属植物中成功克隆到的rbcL和trnL-F序列数量分别为67条、60条,测序成功率分别为95.7%、85.7%,经正反序列拼接对齐获得序列长度分别为716 bp、976 bp,并上传至NCBI获得登录号。二者合并得到59条序列,长度为1692 bp。rbcL,trnL-F以及合并序列分别定义了43,56,58个单倍型。基于合并序列的59份种质间遗传距离为0~0.0421,平均遗传距离为0.0142,整体划分为3大类,与形态学分类基本相符。trnL-F序列有望开发为DNA条形码,以期为苔草属的分类鉴定、系统发育等研究提供依据。

RBC系统智能运维关键技术研究

为进一步提升无线闭塞中心(Radio Block Center,RBC)系统的运维效率,降低系统故障带来的运营风险,结合RBC系统结构,针对系统运营维护过程中存在的痛点问题,从服务器硬件接口监测、RBC侧PRI接口监测和CTC接口监测3个角度出发,增强RBC设备的监测手段。通过集中维护RBC的硬件、软件及网络运行状态,构建数据仓库,协助电务维护人员快速发现故障,智能分析故障,并提供故障处置建议方案,切实提高RBC/TSRS中心智能运维管理水平。最后,举例展示该系统实际解决的典型问题。

RBC对ETCS-2级列车同股道接车重联防护方案研究

针对欧洲各国不同信号系统复杂制式的运营需求,分析ETCS-2级列控系统基于无线闭塞中心(Radio Block Center,RBC)控制列车停站以及重联作业需求,根据从联锁获取的进路状态,从RBC角度提出列车停站防护并保障重联作业安全的方案,在进路解锁后给列车发无条件紧急停车、撤销移动授权至车头、补发引导模式曲线授权、保持既有授权并增加授权监督防护4种防护方案,并同时从安全性和可用性两方面论述所提方案的可行性问题。最终选择保持既有授权并增加授权监督防护作为实际工程应用方案,不影响系统可用性的前提下提升系统安全性。

RBC预警监测系统研究与应用

针对C3降级事件无法事前预防、各接口监测数据未形成有效闭环,导致故障节点定位不清的问题,研究开发一种RBC预警监测系统,用于发现潜在呼叫异常点,并提示报警。该系统实时监测RBC传送数据,导入其他接口类型的监测数据样本,并进行解码和归类;通过定义标准化呼叫模版,融合并提取样本中的多要素数据及关键信息点,进行数据比对与关联计算,判断关键信息点在时间顺序、逻辑关系、异常原因值等方面是否存在异常,并预告故障点位。该系统已在贵南高铁广西段应用,能够对RBC异常数据进行预警显示,及时提醒运维人员进行RBC设备的预防性维护,显著降低C3降级事件次数。

新型列控系统与CTCS-3级列控系统RBC切换机制差异研究

为应对RBC切换在新型列控系统与CTCS-3级列控系统间互联互通应用的技术挑战,深入研究2种列控系统RBC切换流程的差异。基于CTCS-3级列控系统RBC切换流程,结合新型列控系统特性,从行车许可计算方式、交互信息、车地通信协议等方面,区分2种列控系统RBC切换关键技术要求;从列车信息处理策略、列车防护、通信故障处理、边界后首区间检查、后备监控模式列车管理等关键环节,分析2种列控系统RBC切换差异。可为工程应用中RBC切换场景的问题分析、工程设计提供支撑,也为未来铁路线路升级与跨系统运营提供理论依据和技术支持。

ETCS-2级列控系统RBC交接协议的形式化分析

RBC(无线闭塞中心)交接协议是影响ETCS-2级欧洲列车运行控制系统的控制精度、效率、可靠性和安全性的主要因素之一。对该协议的形式化分析可为我国CTCS-3级列车运行控制系统的规范制定和系统研发提供参考。随机Petri网语义清晰、语法严谨,并且具有良好的数学理论支撑,与仿真手段相比能够得出更加可信的定量分析结果。本文选择随机Petri网(SPN)这一形式化语言对RBC交接协议进行研究,综合信道突发降质、GSM-R小区切换、链路中断等故障因素,针对两种协议方案分别建立RBC交接失败概率模型,分析列车运行速度、RBC重叠范围对交接成功概率的影响。结果表明基于两个车载电台、切换时能同时与两个RBC通信的RBC交接协议能够更好地保证列车交接过程的安全性,对行车效率的影响比较小。

坛紫菜rbcS及rbcL-rbcS基因间隔区的序列分析

Rubisco是光合作用和光呼吸的关键酶,目前已成为高等植物中研究最深入的酶之一,而在低等藻类中关于该酶的相关研究却很少。以来自浙江和福建的6个坛紫菜(Porphyra haitanensis)无性系为研究对象,以江苏条斑紫菜(P.yezoensis)为参照,克隆了其Rubisco小亚基(rbcS)及大小亚基基因间隔区共516 bp的序列。序列分析结果表明,其中4个坛紫菜系(Hza、Hzf、Hpt、Hzz)的基因序列完全相同(以其作为标准),坛紫菜Hzb和Hzc与其均只有1个碱基差异,而条斑紫菜Yn55与其差别碱基为46个。将本实验的7条紫菜序列与GenBank数据库收录的17条紫菜Rubisco序列一起做系统分析,结果表明坛紫菜和条斑紫菜都分别归到了各自的类群中。以上结果说明,紫菜rbcS和rbcL-rbcS基因间隔区序列的同源性较高,可用于种以上水平的系统分析。

宁夏枸杞及甜菜碱对H＿2O＿2诱发RBC膜脂质过氧化的影响

用Ｈ＿２Ｏ＿２，致大鼠ＲＢＣ膜发生脂质过氧化，观察加入宁夏枸杞不同组分及甜菜碱后ＲＢＣ膜的保护作用。结果：各受试物对ＲＢＣ膜脂质过氧化均有不同程度抑制作用；它们抗氧化效能大小顺序为：枸杞干果＞枸杞多糖＞枸杞渣＞甜菜碱。

水稻rbcS启动子控制的外源基因在转基因水稻中的特异性表达

为将不同启动子用于转基因水稻的研究,从武运粳8号水稻中克隆了Rubisco小亚基基因(rbcS)的5'上游调控区,构建了由rbcS启动子引导的GUS融合基因,并经农杆菌介导导入到水稻中。对转基因水稻植株中GUS活性的定性与定量测定结果表明,rbcS启动子可驱动GUS报告基因在转基因水稻植株叶片和叶鞘内的叶肉细胞中特异性高效表达,而在茎、根和种子等器官中不表达或表达活性极弱,表现出明显的组织与细胞特异性。结果还表明,光诱导处理可明显提高rbcS启动子启动的外源基因的表达量。

低温胁迫对转新疆雪莲sikRbcs2基因烟草光合作用的影响

研究分布于新疆的雪莲(Saussurea involucrata)中的sikRbcs2基因在低温条件下对植物光合作用的影响,以16、10、6、4℃温度梯度处理非转基因型和转sikRbcs2基因型烟草,每个温度处理72 h,比较研究其叶绿素荧光特性和光合特性。实验分析结果:低温胁迫下,转基因型烟草叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chla+Chlb)、类胡萝卜素(Car)含量都显著高于非转基因型烟草。叶绿素荧光参数分析:低温胁迫下,转基因烟草PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、q P(光化学猝灭系数)、ETR(电子传递效率)都显著或极显著高于非转基因型,光合参数测定:随着低温胁迫程度的加剧,转基因烟草和非转基因型烟草净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)总体都呈下降趋势,但转基因烟草的净光合速率有一个明显的动态变化,先急剧下降后有一个稳定上升的趋势。通过对生长指标的测定发现:在低温处理后和恢复后转基因烟草生物量的积累都显著高于非转基因型烟草。研究结果表明:转新疆雪莲sikRbcs2基因的烟草在低温条件下具有较高的Fv/Fm、q P、ETR,对光合机构的损伤小,降低了低温胁迫效应,提高了烟草在低温胁迫条件下的耐受性。

基于叶绿体DNA atp B-rbc L片段的典型樱亚属部分种的亲缘关系及分类地位探讨

蔷薇科典型樱亚属植物(Subg. Cerasus Koehne)(樱花类)具有重要的观赏价值,深入研究其种间亲缘关系及分类地位,对于国产樱属植物系统发育与种质资源创新具有重要的理论指导意义。基于PCR扩增与测序技术研究了从云南、江西、福建采集的典型樱亚属3个种(含变种)的叶绿体DNA非编码区atpB-rbcL片段,结合Gen Bank数据库已经提交的其它4个种的同源序列,共获得7个种的30条序列矩阵,以此构建了单倍型中介网络图与系统发育树,分析和探讨了它们的亲缘关系与分类地位。(1)在atpB-rbcL序列矩阵中,774个有效位点中共发现15个多态性位点,占分析序列的1. 94%,(A+T)含量为70. 50%,存在明显的碱基偏好;(2) DNASP 5共检测到9个单倍型,物种间平均单倍型多样性(H_d=0. 880 5±0. 026),平均核苷酸多态性(π=0. 007 11±0. 000 54),除尾叶樱桃(Prunus dielsiana)外(Hap5～Hap7),其余物种拥有各自独特的1个单倍型,具有较丰富的遗传多样性;(3)综合Network中介图与系统发育重建结果:推测磐安樱桃(P. pananensis)处于较原始的进化阶段,相比尾叶樱桃,与浙闽樱桃(P. schneideriana)亲缘关系较近;长柱尾叶樱桃(P. dielsiana var. longistyla)与尾叶樱桃互为姊妹支,并共同构成独立进化单元。综上,叶绿体atpB-rbcL片段在典型樱亚属下种间的适用效果较好,可以优先选为DNA条形码;分子证据结合形态学特征支持将长柱尾叶樱桃作为尾叶樱桃变种的处理意见,而磐安樱桃的分类地位则需要更多的证据。

香蕉rbcS基因启动子的克隆及序列分析

以巴西香蕉为材料,根据已经获得的香蕉1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶小亚基基因的全长cDNA序列设计1对专一引物,通过PCR扩增得到了香蕉1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶小亚基的基因组全长,序列长811 bp,含有2个内含子。根据其基因组序列设计引物,采用SEFA-PCR方法,以总DNA为模板克隆了香蕉1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶小亚基基因的启动子序列,长1 681 bp。用PLACE软件分析发现该序列具有启动子的基本元件TATA-box、CAAT-box,包含多个胁迫诱导元件,如光诱导元件、赤霉素、低温诱导元件、昼夜节律调控元件等。该序列的克隆与分析为进一步研究香蕉1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶小亚基基因的表达调控奠定了基础。

5周高原训练对优秀自行车运动员WBC、RBC、HGB和HCT影响的研究

通过对山东省8名优秀自行车运动员5周高原训练前、训练中与训练后与免疫能力和有氧运动能力相关指标变化规律的分析,研究高原训练对优秀自行车运动员免疫能力以及有氧运动能力的影响。8名研究对象在高原进行为期5周的训练,3天一周期,与平原训练内容一致。运动员WBC水平在上高原后第1周末开始减少,持续3周呈现出显著性差异(P<0.05)后上升,在下高原后的第1周达到一个峰值,并与进高原前呈现显著性差异(P<0.01),随后又下降趋于稳定;RBC、HGB和HCT三个指标变化趋势基本一致,都是在进入高原后升高,到第4、5周达到峰值后趋于稳定,呈现出和高原前比较显著性差异(P<0.05或P<0.01);高原训练结束后下降,直到低于高原训练前水平后回归,第5周左右达到高原训练前水平。经过5周的高原训练,可以观察到运动员的血液指标变化大致呈现3个时相的变化,即升高相、保持相、回归相,提示高原训练导致运动员免疫能力产生明显变化,与运动能力有关的指标显著升高,并持续到下高原后两周左右。高原训练要严格运动员机体监控,在下高原两周内参加比赛更有利于运动员成绩的发挥。

烟草rbcS启动子的克隆与活性鉴定

为了有效启动外源基因在烟草叶部特异性表达并改良烟叶品质,采用PCR技术从烟草栽培种NC89基因组中分离了rbcS启动子序列,扩增片段长度979bp。PlantCARE序列分析表明,该序列中含有启动子特征的保守序列及十几种光应答元件,与已报道序列的相应区域同源性达99%。将其与GUS融合蛋白基因串连,构建了植物表达载体prbcS-121,通过根癌农杆菌介导的烟草叶盘转化法,将pBI121及prbcS-121转化烟草。对转基因烟草植株中GUS活性测定结果表明,烟草rbcS启动子具有叶部组织特异性,且在叶部启动基因表达能力较CaMV35S启动能力强,从而为外源基因在转基因烟草叶片中的高效表达提供了新的工具,为后续目的基因能在烟草叶部发生组织特异性和光诱导性表达奠定了基础。

大鼠游泳训练及其力竭后血总睾酮、肌酸激酶及RBC ATP酶活力的改变——用于其机能状态评价的回归模型构建

检测6周递增时间游泳耐力训练及其力竭大鼠血清总睾酮(T)含量、肌酸激酶(CK)活力及红细胞ATP酶(RBC ATPase)活力。结果发现,耐力游泳训练和/或力竭后这些指标产生明显变化,并与大鼠所处的机能状态密切相关。对其进行回归分析后可得到有显著统计学意义的回归方程。建议在运动员训练和机能监控中采用类似的方法构建回归模型用于机能状态监测和指标预测。

栽培大豆Rubisco小亚基基因(rbcS)全长cDNA的克隆及原核表达

根据NCBI中发表的大豆Rubisco小亚基基因(rbcS)序列(AF303939-1)设计特异引物,以吉农13大豆为实验材料,采用Trizol法提取叶片总RNA,通过RT-PCR克隆大豆rbcS的cDNA。将该基因与原核表达载体pET-30a(+)连接,转化大肠杆菌E.coli BL21感受态细胞,双酶切鉴定后筛选阳性克隆,测序结果显示:rbcS全长696bp,其中开放阅读框为537bp,编码178个氨基酸;选择含大豆rbcS cDNA阳性克隆菌液IPTG诱导,经SDSPAGE分析,诱导表达出分子量为29.1kDa的融合蛋白,表达产物大小与预计理论值相符。诱导7h蛋白表达量最高,为64.15%。

杜氏盐藻rbcS启动子的克隆和功能分析

为提高转基因盐藻的表达效率,利用基因组步行方法和巢式PCR,从盐藻中克隆了1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(rubisco)的小亚基基因rbcS的5′上游调控序列,并对其进行序列分析和转基因功能分析。采用DraI、EcoR V、PvuII和StuI4种平端限制内切酶分别酶切盐藻基因组DNA,并与接头连接,构建基因组步行文库GWL1、GWL2、GWL3和GWL4;设计特异引物从这4种文库中扩增rbcS基因的5′上游调控序列。在GWL1、GWL4中分别扩增出约1.2kb的片段。对该序列的分析表明,它的3′端与已知盐藻rbcScDNA的5′端序列完全一致,说明是该基因的5′端上游区,并且包含多个与转录调控有关的保守序列(如TATA-box,CAAT-box),富含GT的重复序列。此序列EcoR I下游的片段与除草剂抗性基因bar相融合,构建表达载体,电击法转化盐藻。通过对转化藻株的抗性筛选以及PCR和Southern blot检测,表明该区域能驱动外源基因bar在转基因盐藻中的表达,推断是盐藻rbcS基因的启动子调控区。

常压模拟高住低练对大鼠RBC、Hb及HCT的影响

目的探讨常压模拟高住低练对大鼠RBC、Hb及HCT的影响。方法60只SD大鼠随机分成两大组对照组(Ⅰ)和运动组(Ⅱ)。其中,Ⅰ分为常氧组(A)、高住8h组(B)和高住12h组(C);Ⅱ分为常氧运动组(D)、高住8h运动组(E)和高住12h运动组(F)。D、E、F组大鼠每天在坡度为0的动物跑台上以25m/min的速度训练1h。训练完后,将B、E组和C、F组放入氧浓度为12.5%(相当于海拔4000m)的低氧舱内8h和12h。实验期为4w,5d/w。实验后取血进行全血红细胞计数(RBC)、血红蛋白(Hb)、红细胞压积(HCT)检测。结果B组和C组RBC、Hb、HCT值显著上升(P<0.001);D组和E组RBC、Hb、HCT值显著下降(P<0.001);B组与E组比较,3项指标均具有高度显著性差异(P<0.001)。结论模拟高原环境能够使SD大鼠RBC、Hb及HCT值显著增加,实验采用的模拟高住低练训练模式使SD大鼠RBC、Hb及HCT值降低,且高住8h组和高住12h组、高住8h运动组和高住12h运动组之间差异无显著性。

拟南芥RBCS-1A基因受光调节表达模式及其启动子遗传转化应用评价

RBCS编码光合碳同化关键酶核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶的小亚基,是控制植物光合作用的重要基因之一。本研究利用实时荧光定量PCR技术分析了拟南芥RBCS-1A受光调节的表达模式,结果表明,AtRBCS-1A表达受到光的诱导,同时具有组织表达特异性;运用生物信息学手段分析发现,该基因启动子序列中存在多个参与光应答的顺式作用元件;采用PCR技术从拟南芥基因组中分离到长度为1691bp的AtRBCS-1A启动子片段,将该片段与GUS报告基因融合构建植物表达载体并转化野生型拟南芥,对获得的转基因植株进行GUS染色,结果显示,AtRBCS-1A启动子是光诱导型和组织特异型启动子。以上结果初步证明,AtRBCS-1A启动子应用于植物遗传转化切实可行,具有重要应用价值。

2种PCR方法扩增大豆rbcS启动子5′侧翼序列比较

比较了扩增已知序列5′侧翼序列的2种PCR方法。方法一是反向PCR(IPCR),以大豆基因组酶切后的DNA片段自身环化产物做模板,用2对特异引物反向扩增大豆rbcS启动子5′侧翼序列。方法二是热不对称交错PCR(TAIL-PCR),以大豆基因组DNA为模板,用3个巢式特异性引物分别和简并引物组合进行连续的PCR循环。IPCR和TAIL-PCR 2种试验方法分别扩增获得438 bp和867 bp特异产物。经测序发现:2片段两侧均含有设计的引物,其部分序列均与已知序列相一致,两者也有部分序列完全相同,但TAIL-PCR技术简单,重复性好,能够在短时间内获得目标片段,TAIL-PCR技术在克隆侧翼序列时优于IPCR。