多组学技术在人参属药用植物抗根部病害研究中的应用

人参、西洋参和三七是五加科人参属中典型的代表性药用植物,均为我国名贵中药材。根部病害是影响人参属药用植物发展的重要因素。目前,多组学技术在植物抗病育种中的应用越来越广泛。本文从基因组、转录组、蛋白质组和代谢组学4个方面综述了人参、西洋参和三七抗根部病害研究进展,以期为这3种药用植物的抗病育种研究提供借鉴。

橡胶减振元件加速寿命试验的仿真研究

针对橡胶减振元件疲劳寿命试验时间较长的问题,采用计算机仿真开展了加速寿命试验研究。利用CATIA和ABAQUS软件分别建立了橡胶减振元件的三维实体及有限元模型,采用二参数的Mooney-Rivilin模型模拟橡胶材料。通过模态分析,结合橡胶减振元件的工作状态,确定了试验系统的极限加载频率。施加3种不同的随时间变化的位移载荷,对橡胶减振元件进行了瞬态动力学分析,获得了其应力分布,从而确定了易于发生疲劳破坏的危险部位。提取橡胶减振元件危险部位的应变值,利用Manson-Coffin关系,根据橡胶材料的应变幅-疲劳寿命关系曲线,确定了3种加载条件下橡胶减振元件的破坏周期。研究结果表明,在同样的累积损伤、疲劳破坏模型条件下,通过合理提高加载频率和加载等级,可以大大缩短橡胶减振元件的疲劳寿命试验周期。

基于0.13μm SOI CMOS工艺的高性能LDO设计

基于电子设备对电源管理芯片的需求,本文设计了一种输出电压2.8 V,最大负载电流为50mA的高性能低压差线性稳压器(low-dropout regulator,LDO)。该LDO采用调整管栅极驱动技术,改善了负载瞬态响应,同时利用片外电容的等效串联电阻(Equivalent Series Resistance,ESR)补偿系统频率,保证了LDO的稳定性。在国产0.13μm Silicon-On-Insulation CMOS工艺上,实现了电路原理图和版图的设计,芯片面积(不包含PAD)为0.009 mm2。该LDO电路使用Cadence、Spectre等工具进行了仿真验证,仿真结果表明:输出电压为2.8 V,输出过冲小于8 mV,最大负载响应时间为2.1μs,相位裕度大于77°,低频时电源电压抑制比PSRR为-90 dB,负载调整率为53μV/mA,线性调整率为3.37 mV/V。

人参黑斑病生防菌的分离鉴定及防效

本研究以人参链格孢为靶标菌,采用平板对峙法从人参根际土壤筛选出一株拮抗细菌YJ 3-7,结合细胞形态判断、16S rDNA和gyr A基因序列比对分析,鉴定菌株YJ 3-7为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。该菌株的发酵液、菌悬液和无菌发酵液对人参链格孢的生长均具有抑制作用,抑制率分别为98.76%、98.27%和70.62%。离体叶片和盆栽试验表明YJ3-7发酵液可以较好地防治人参黑斑病,防效分别为63.24%和67.92%,盆栽防效略低于多菌灵(72.81%)。除此之外,菌株YJ 3-7还能有效抑制其他8种病原真菌的生长。研究表明贝莱斯芽胞杆菌YJ 3-7抑菌谱广,对人参黑斑病具有显著的防治效果,在植物病害防治中具有一定的应用潜力,可为人参黑斑病生物防治药剂的开发奠定基础。

烟草脆裂病毒介导的人参基因沉默体系的构建

目的人参Panax ginseng中构建烟草脆裂病毒(tobacco rattle virus,TRV)介导的基因沉默体系,为人参中基因功能的验证提供新方法。方法通过序列比对得到人参中八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)基因的完整序列,利用保守结构域预测工具得到核心片段,将其整合进pTRV2载体内。重组载体转化农杆菌后侵染人参叶片,观察表型并利用q PCR检测沉默效率。结果通过序列比对得到了2条PDS基因。PgPDS1基因c DNA序列全长1746 bp,编码581个氨基酸;PgPDS2基因c DNA序列全长1299bp,编码432个氨基酸。2个PgPDS蛋白均具有典型的PDS结构域。将重组载体通过农杆菌转化人参叶片,接种3周后叶片表型无变化,5周后叶片尖端以及边缘出现枯萎现象。经q PCR检测,接种后3周和5周人参内源PgPDS基因表达量分别下降至接种前的70.37%和37.35%,表明体系构建成功。结论人参中成功构建了TRV介导的基因沉默体系。