甘蓝型油菜REVEILLE家族鉴定及诱导表达分析

【目的】REVEILLE家族基因具有重要生物学功能,而在甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中该家族基因研究较少,深入认识甘蓝型油菜中RVE家族基因功能及其与非生物胁迫的关系。【方法】利用生物信息学方法,在甘蓝型油菜、白菜(Brassica rapa)和甘蓝(B.oleracea)中分别鉴定到33、16和16个RVE基因,并对其系统进化、染色体定位、基因结构和理化性质以及启动子顺式元件进行分析。【结果】所有的RVE蛋白被分为两个亚家族。33个BnaRVE分别定位在18条A亚基因组的染色体和15条C亚基因组的染色体上。大部分成员属于较稳定的疏水蛋白;多数Ka/Ks值小于1,说明该家族受到强烈的纯化选择作用。基因结构变异较大,内含子数目在4-11之间。共线性分析结果表明,甘蓝型油菜和拟南芥、白菜、甘蓝存在大量的同源基因。大部分甘蓝型油菜RVE家族成员在子叶和叶都有表达且表达量最多。BnaRVE启动子上含有大量与激素和生物逆境相关的元件,通过定量PCR分析,4个BnaRVE在ABA与MeJA诱导和低温胁迫下的表达量显著上调。【结论】在甘蓝型油菜基因组中鉴定出33个BnaRVE家族成员。不同基因在不同发育时期和不同组织中表现出不同的表达模式。不同基因对各种胁迫存在响应,且表达模式不一。RVE家族成员对ABA、MeJA和冷胁迫具有正向响应功能。

β-罗勒烯对烟蚜种群的防控效果

为了探究β-罗勒烯对烟田烟蚜种群的控制效果及最佳施用浓度,在室内条件下分析了不同浓度β-罗勒烯对烟蚜种群数量、种群增长率、干扰作用控制指数以及趋避效果的影响。通过田间药效试验分析了β-罗勒烯及70%吡虫啉水分散粒剂对烟蚜种群数量的影响。室内试验结果表明,10 mM β-罗勒烯对烟蚜种群控制效果最佳,相较于对照,施用β-罗勒烯后12 d每株烤烟上烟蚜密度减少81.7头/株。田间药效试验结果表明,β-罗勒烯能有效抑制田间烟蚜种群数量,综合效果优于化学农药。进一步的RT-qPCR分析结果表明,β-罗勒烯处理能显著提高烤烟植株中水杨酸途径指示基因PR1和茉莉酸/乙烯途径指示基因PDF1.2的表达量,这些说明β-罗勒烯能通过同时激活多条防御途径以促进烤烟植株对烟蚜的防御能力。研究结果表明10 mM β-罗勒烯可用于对烟田烟蚜的控制,本研究为烟田绿色防控烟蚜提供了新的途径。

讨论式教学法在“植物学”课程中的应用

教学方法的创新和灵活运用是保证教学质量和培养创新型人才的关键要素。讨论式教学法能激发学生的学习兴趣,对学生学习能力的提高具有非常重要的作用。介绍了在“植物学”教学过程中将主题教学法与讨论法有机结合的教学方式——线上话题讨论法。线上话题讨论法以教师精心设计的讨论话题为主体,通过加强讨论环节的设计、引导和组织,以促进学生学习积极性的提高和综合能力的培养,是一种混合式课程学习中将被动学习变为主动学习的有效方式。

甘蓝型油菜响应干旱胁迫的转录组分析

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国主要油料作物之一,为国家粮油安全提供了重要保障。干旱严重限制了油菜种植规模扩大、产量与品质提升。为挖掘甘蓝型油菜抗旱的关键基因,阐明油菜耐旱机制,本研究以甘蓝型油菜湘油15为对象,通过实验室模拟干旱处理后的叶片为材料进行转录组测序(RNA-Seq)、生物信息分析并qRT-PCR验证。发现转录组样本平均Clean baseas约为9.6 G,且各样品碱基百分比(Q30)大于93.21%,比对到参考基因组上的Reads在89%以上。干旱处理4 h后,湘油15出现了440个差异表达基因(DEGs),其中148个基因上调,292个基因下调。随机选取10个基因(上调与下调各5个)进行qRT-PCR验证,其中9个基因的qRT-PCR结果与RNA-Seq结果相符,仅1个基因表达趋势相反,相似度可达90%,证实转录组测序结果的可靠性。结果表明甘蓝型油菜湘油15主要通过光合作用、碳代谢和渗透调节等途径调节抗旱能力,为进一步阐明油菜耐旱机制奠定了基础。

β-罗勒烯对烟草马铃薯Y病毒防控效果的研究

β-罗勒烯是一种能诱导植物产生防御反应的植物通讯信号分子。本文为了探究β-罗勒烯对烤烟马铃薯Y病毒病(PVY)的控制效果,在室内条件下,分析了β-罗勒烯对PVY的发病率及病情指数的影响;在大田条件下,同时分析了β-罗勒烯与常规化学农药对PVY的防控效果。试验结果如下:通过室内盆栽试验分析,β-罗勒烯对PVY具有显著的防控效果,相比于对照发病率下降了67.10%,病情指数下降了70.60%,病毒积累量减少了1.7倍。大田试验结果显示,β-罗勒烯对PVY的控制效果显著优于化学农药,对PVY的控制效果达到58.23%~64.12%;进一步对PVY病情上升率进行统计,结果表明,经β-罗勒烯诱导后PVY的病情指数仅上升了10.0%,显著高于化学农药及对照。以上结果均表明,β-罗勒烯在防控PVY方面具有显著功效。本研究为大田防控PVY提供了新的途径。

基于皮尔斯三元关系的城市品牌形象文化特征分析

随着中国城市化步伐加快,城市之间发展的同质化现象也日趋明显,城市在品牌形象塑造上简单的模仿已然无法达到受众的要求,将城市更深层次的文化意涵用视觉语言进行传达,成为不可逆转的新趋势。文章选取国内外部分城市品牌形象构建案例,运用交叉学科研究方法,以皮尔斯三元关系理论进行分析、解析。基于三元关系模型探析城市文化特征以及转译为视觉因素的理论依据,为城市品牌形象中文化特征的构建提供了思路,优化城市文化符号传播效果。

九种李属植物的RAPD亲缘关系分析

以李属植物 9个种的 2 0个材料为研究对象 ,用RAPD技术对其进行亲缘关系分析。在建立适合李属植物的PCR RAPD反应体系的基础上 ,从 45个随机引物 ( 1 0mer)中筛选出 2 4个 ,对所有供试材料进行扩增 ,共获得 2 4张DNA指纹图谱 ,3 2 6条DNA谱带 ,其中有 3 1 1条为多态带。建立了基于RAPD的李属植物亲缘关系树形图 ,树形图的聚类结果与经典的李属植物的起源、分布和分类基本一致。另外 ,根据聚类结果 ,作者认为 :1 )乌苏里李是中国李的一个变种而非一独立的种 ;2 )杏李是一李杏杂种且与杏有较近的亲缘关系 ;3 )从分子水平证明了欧洲李 (PrunusdomesticaL.)是由樱桃李 (P .cerasiferaEhrh.)和黑刺李 (P .spinosaL .)自然杂交形成的后代。

趋磁细菌的分离研究

从与湖南农业大学相邻的东湖水域中采集泥水样，经过样品的富集、趋磁细菌的收集及细菌的培养等过程后，再用超声波破碎细胞，再用永久磁铁收集趋磁颗粒．趋磁颗粒经盐酸溶解后，与硫氰酸铵反应，溶液变为红色，证明有铁离子的存在．结果表明。

植物硫代葡萄糖苷-黑芥子酶底物酶系统

硫代葡萄糖苷-黑芥子酶系统是十字花科植物中一种特有的底物酶系统.在植物体内,硫代葡萄糖苷存在于液泡中,而黑芥子酶分布在特定的黑芥子酶细胞中.在细胞内,黑芥子酶往往与黑芥子酶结合蛋白和黑芥子酶协助蛋白形成黑芥子酶复合体催化硫代葡萄糖苷的水解.当植物组织受到损伤时,硫代葡萄糖苷与黑芥子酶直接接触,并使硫代葡萄糖苷水解为异硫氰酸、腈等有毒物质来保护自身免遭食草动物进一步的伤害.

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺的高线性射频功率放大器

采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺,设计应用于无线局域网(WLAN)802.11b/g 2.4GHz频段的Class AB射频功率放大器。该放大器采用两级放大结构,具有带温度补偿的线性化偏置电路。仿真结果显示:电路的输入匹配S11小于-13 dB,输出匹配S22小-于20 dB,功率增益达27.3 dB,输出1 dB压缩点为23 dBm,最大功率附加效率(PAE)为21.3%;实现了匹配电路、放大电路和偏置电路的片上全集成,芯片面积为1 148μm×1 140μm。

一种2.4GHz全集成SiGe BiCMOS功率放大器

针对2.4 GHz 802.11 b/g无线局域网(WLAN)的应用,该文设计了一种单片全集成的射频功率放大器(PA)。由于在自适应偏置电路中采用异质结晶体管(HBT)和电容构成的简单结构提高PA的线性度,因此不增加PA的直流功耗、插损和芯片面积。在基极偏置的DC通路中采用电阻负反馈实现温度稳定功能,有效避免热崩溃的同时不引起射频损耗。采用了GRACE 0.18μm SiGe BiCMOS工艺流片,芯片面积为1.56 mm2,实现了包括所有偏置电路和匹配电路的片上全集成。测试结果表明,在2.4-2.5 GHz工作频段,PA的小信号增益S 21达23 dB,输入回波损耗S 11小于-15 dB。PA的1 dB输出压缩点的线性输出功率为19.6 dBm,功率附加效率为20%,功率增益为22 dB。

缓释肥对大叶桂樱容器苗生长发育及质量的影响

为了筛选适合大叶桂樱(Prunus zippeliana)容器苗生长的缓释肥用量,以大叶桂樱2年生容器苗为材料,在基质中加入不同浓度APEX缓释肥,研究不同施肥量对大叶桂樱的形态指标、生物量及生理指标的影响。结果表明,各处理的苗高SRF4>SRF2>SRF3>SRF1;地径差异显著,SRF2>SRF4>SRF3,最小的是SRF1处理。地上鲜重SRF2>SRF4>CK>SRF3,地下鲜重无明显差异,在6.56～10.46g之间,地上干重SRF2>SRF4>SRF3>CK,地下干重SRF2>SRF4>SRF1>SRF3。SRF2和SRF1的可溶性糖含量比CK分别增加48.7%和13.9%。叶绿素总含量最小的是SRF4,SRF2>CK>SRF1>SRF3。各组根系活力差异显著,以SRF2处理根系活力最大,比CK增加73.9%。缓释肥组的可溶性蛋白质含量均小于CK,SRF2>SRF1>SRF3>SRF4。综合形态指标、生物量及生理指标来看,SRF2即APEX缓释肥6.0kg/m3为大叶桂樱2年生容器苗的适宜施肥量。

硫代葡萄糖苷合成核心途径与植物生长素微调

硫代葡萄糖苷是刺山柑Capparis spinosa(Capers)和十字花科(Brassicaceae)植物中一类特有和重要的次生代谢产物.在植物体内,硫代葡萄糖苷的合成包括前体氨基酸侧链延伸,核心结构的形成和次级侧链修饰3个步骤.利用核心结构合成途径上有关催化酶的基因突变体证明,后醛肟反应途径上任何催化酶基因的突变,都将导致吲哚乙醛肟结构相似的吲哚乙酸(IAA)含量变化,硫苷核心途径对生长素的动态平衡起着微调(fine-tune)作用.

半导体激光器老化测试智能控制系统

本文介绍了一个能对半导体激光器进行老化测试的智能控制系统。相对于已有系统,该系统采用一个经过MAT-LAB优化设计的半导体激光器驱动电路,电路结构更为简单。控制系统能够同时在恒定电流老化筛选和恒定光功率老化筛选模式下,对多个半导体激光器进行老化测试。该系统的实验表明,工作稳定,性能良好。

外源DNA浸泡水稻种子的电镜观察

利用扫描电镜和透射电镜对水稻ＤＮＡ浸种法受体进行研究，结果显示水稻胚生长点细胞在浸泡过程中内部和表面发生了一系列显微和亚显微结构变化．这些结构变化对外源ＤＮＡ直接导入受体是非常有利的，但ＤＮＡ导入的具体途径还有待进一步的实验来证明．

应用于WCDMA的双频单片SiGe BiCMOS功率放大器

采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺设计实现了一款用于3GPP WCDMA 850/2100(band-I/band-V)的双频单芯片功率放大器(PA)。PA采用单端共射级3级级联的结构,具有带模拟开关的片上偏置电路,通过控制偏置电流对两个PA工作状态进行切换。制造的芯片面积为1.82 mm×2.83 mm,片上集成了开关电路、偏置电路和输入匹配、级间匹配电路。在3.3 V电源电压下测试结果表明,对于band-V(CLR)频段,PA的线性输出功率P1 dB为28.6 dBm,5 dBm输入时,功率附加效率PAE,为34%。对于band-I(IMT)频段,PA的P1 dB为26.3 dBm,PAE为31%。

下一代移动通信LTE中功率放大器芯片设计

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种应用于下一代移动通信3GPP LTE TDD2.6 GHz频段(Band38)的射频功率放大器(PA)芯片。射频功率放大器采用共发射极3级级联的全差分结构,提高了输出电压摆幅,减小了功率晶体管的集电极电流,且降低了寄生的键合线电感。在预放大级和中间放大级、功率级中分别设计了电阻偏置和有源偏置两种偏置电路以提高线性度性能,并通过MOS开关管实现功率控制功能。测试结果表明:在2.57～2.62 GHz工作频段内,正向增益S21大于30.5 dB,输入回波损耗S11和输出回波损耗S22分别均小于-13 dB,功率增益大于31 dB,输出1 dB压缩点功率达28.6 dBm,功率附加效率为18%。

WLAN应用的SiGe功率放大器中功率单元优化设计

针对无线局域网应用的射频功率放大器(PA)性能要求,提出并实现了4种结构类型的功率单元,运用优选的功率单元进行了PA芯片设计。基于0.18μm 2P6M SiGe∶C BiCMOS工艺,选取48个发射极条数为4、长宽尺寸为1μm×20μm的SiGe HBT,分别设计实现发射极对称、平行馈入、鱼骨型及蝶型结构的功率单元。直流(DC)特性参数测试结果表明,4种功率单元直流功率特性稳定,电流增益β约为190,击穿电压VBCEO达7.5 V。射频(RF)性能测试结果表明,在集-射极电压VCE为3.5 V和基-射极电压VBE为0.78 V的偏置条件下,平行馈入结构具有较高的输出功率、附加效率和功率增益。基于平行馈入结构的功率单元设计了一款三级SiGe PA,测试结果表明,在2.4 GHz频率下,该PA的输出1 dB压缩点功率达25.48 dBm,功率附加效率为26%,功率增益为27.12 dB。

EFDA泵浦源半导体激光器驱动电源的设计

设计了一种EFDA泵浦源半导体激光器的驱动电源,采用由PC机和单片机构成的上下位机的控制结构,具有恒定功率和恒定电流两种控制模式。该驱动电源具有激光器保护电路,电流精度和光功率控制精度分别为0.15%和0.2%。

低电压高速CMOS全差分运算放大器设计

设计了一种低压高速CMOS全差分运算放大器。该运放采用了折叠式共源共栅放大结构、连续时间共模反馈电路以及低压宽摆幅偏置电路,以实现在高稳定性下的高增益带宽、大输出摆幅。在Cadence环境下,基于TSMC 0.25μm CMOS标准工艺模型,对电路进行了spectre仿真。在2.5V电源电压下,驱动1pF负载时,开环增益71.6dB,单位增益带宽501MHz,功耗4.3mW。