植物遗传转化中体细胞再生的分子机制及应用研究进展

植物遗传转化是转基因技术及以此为基础的基因组编辑、功能基因组学研究和分子育种的关键。其中,物种和基因型差异往往是限制遗传转化效率和基因编辑技术广泛应用的主要瓶颈。随着再生芽发生和体胚发生的分子机制被逐渐探明,在愈伤组织形成、增殖和再生过程中涉及生长素和细胞分裂素合成、响应和信号转导的生长及发育调节基因被用于提高遗传转化效率。本研究首先综述了植物遗传转化过程中体细胞再生的不同途径和方式,以及转化细胞以间接的器官发生方式和体胚发生方式再生的分子机制。然后重点讨论了与生长素和细胞分裂素有关的再生促进基因在提高再生效率,缩短转化时间,以及实现执拗型物种和基因型的遗传转化等方面的应用。最后总结了再生促进基因在转基因和基因编辑中的应用潜力和研究方向。

草地早熟禾BBML基因的克隆及表达模式分析

为探究婴儿潮(BABY BOOM,BBM)基因诱导草地早熟禾(Poa pratensis)体胚发生的潜在功能,本研究采用同源克隆方法获得PpBBML(PpBBM-like)基因,并对其进行生信分析、亚细胞定位和表达模式分析。结果表明:PpBBML编码的蛋白具BBM特有的bbm-1基序且定位于细胞核,并与小麦(Triticum aestivum)BBM亲缘关系最近。PpBBML的表达水平存在组织特异性,表达量为花药>茎基>幼叶>根茎>老叶>不定根。6-BA,NAA(除0 h外),MeJA和EBR(除4 h外)处理后的PpBBML表达量均高于CK;GA3处理后的PpBBML表达量均低于CK。在仅添加生长素的愈伤组织诱导培养基上,其表达量在接种第2 d最高。综上所述,PpBBML是AP2亚家族的转录因子基因,其表达量在幼嫩组织中最高且受到不同激素的诱导,并在愈伤组织形成初期表达量急剧上升,因此,该基因可能具有诱导草地早熟禾胚性愈伤组织发生的潜力。

草地早熟禾胚胎发生标记基因BBM的鉴定及系统进化分析

【目的】利用生物信息学方法,鉴定草地早熟禾(Poa pratensis)胚胎发生标记基因PpBBM,并通过保守基序比对和进化树分析,推测可能具有孤雌生殖功能的PpBBM基因。【方法】基于草地早熟禾转录组数据库信息,检索PpBBM基因。通过生物信息学软件分析PpBBMs蛋白理化特性,比较不同PpBBMs蛋白的系统进化关系和保守基序差异。【结果】共获得3个具有完整开放阅读框的PpBBMs基因,其编码的蛋白均含有2个AP2结构域,其中,PpBBM1和PpBBM2具有相同的motif类型和数量。3个PpBBMs蛋白都是酸性蛋白,定位于细胞核,不存在跨膜结构和信号肽。系统进化分析表明,30个物种的BBM/BBML蛋白成员共聚为5类。其中,PpBBM1、PpBBM2聚在第2分支,分别与BdBBM和SbBBML亲缘关系最近;PpBBML位于第5分支,与ZmBBML亲缘关系最近。PpBBM1、PpBBM2和PpBBML均具有BBM基因所特有的bbm-1基序以及AP2亚家族特定的euANT2-4基序,但PpBBML蛋白的所有基序均有个别氨基酸残基存在变异。【结论】与PpBBML基因相比,PpBBM1和PpBBM2更有可能具有诱导孤雌生殖的功能。

MnO_(x)粒子的制备及其对刚果红的吸附

锰氧化物是重要的过渡金属氧化物,由于其特殊的隧道和片层晶体结构,在催化、电化学、离子交换和吸附等方面有广泛的应用.本文通过水热反应制备了一系列具有不同晶型和形貌的氧化锰粒子.通过XRD、FT-IR和SEM分析了材料的形态和结构,并通过UV-vis系统地研究了其对刚果红的吸附作用.实验结果表明,当反应体系的pH≈10时,能合成出疏松多孔棒状结构的MnO_(x)粒子,对刚果红的吸附效果最好,平衡吸附容量q_(e)≈129.11 mg·g^(-1),去除率R≈64.56%.

MgO对包钢高炉渣流变特性及熔化性影响的实验研究

基于包钢高炉炼铁生产原燃料条件,在实验室条件下以包钢4#高炉渣为基础,采用纯化学试剂配制渣样,在N_(2)气氛下分析了MgO对包钢高炉渣流变特性的影响。同时,探索了MgO对包钢高炉渣熔化性能和热焓的影响。结果表明,实验条件下,炉渣MgO含量由8.00%升高至13.00%,包钢高炉渣熔化性温度呈升高趋势,黏度和黏流活化能呈先降低后升高的趋势,炉渣流动性和热稳定性先变好后变差。另外,随炉渣MgO含量升高,包钢高炉渣熔化性能特征温度呈先降低后升高趋势,炉渣热焓呈升高趋势,表明炉渣在高炉炉缸蓄热能力增强。综合考虑实验研究结果、相关理论计算及包钢现有高炉炉渣MgO含量控制水平,建议包钢高炉渣MgO含量控制为10.00%。

河西走廊13个引进紫花苜蓿品种生产性能和营养价值评价

以引进到甘肃河西走廊地区的13个紫花苜蓿品种先牧不倒翁、先牧抗冻星、巨能Ⅱ、巨能Ⅶ、前景、WL319HQ、WL366HQ、WL363HQ、WL354HQ、WL298HQ、WL440HQ、WL353LH和WL326GZ作为试验材料,对1龄、2龄和3龄供试紫花苜蓿品种每茬草初花期的株高、干草产量和叶茎比进行测定,对其干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和磷营养性状指标进行分析,并采用灰色关联度法对供试紫花苜蓿品种的生产性能和营养价值进行综合评价。结果表明:供试紫花苜蓿品种前景的株高年均值最高,为74.63 cm,先牧不倒翁最低,为67.24 cm;供试紫花苜蓿品种WL363HQ的干草年总产量最高,为19169.08 kg·hm^-2,而先牧不倒翁最低,为15020.64 kg·hm^-2;供试紫花苜蓿品种WL366HQ的叶茎比年均值最高,为0.73,巨能Ⅶ最低,为0.65。供试紫花苜蓿品种WL354HQ的干物质含量年均值最高,为93.78%,WL363HQ的粗蛋白含量年均值最高,为18.10%,WL366HQ的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量年均值最低,分别为38.95%和29.45%,巨能Ⅶ的钙含量年均值最高,为1.88%,WL354HQ的磷含量年均值最高,为1.13%;WL366HQ的相对饲喂价值最高,达159.91,而先牧不倒翁的相对饲喂价值最低(140.83)。通过灰色关联度综合评价得出供试紫花苜蓿品种WL366HQ、WL353LH、WL363HQ、WL354HQ的综合性状较好,适宜在河西走廊地区推广和利用;前景、WL319HQ、WL326GZ、WL440HQ、巨能Ⅱ、先牧抗冻星、WL298HQ和巨能Ⅶ的综合性状中等,在该地区有待进一步继续种植和观察;而先牧不倒翁的综合性状较差,引种时需综合考虑。

新旧人教版教材量子论部分的知识结构比较分析

新人教版高中物理教材与旧教材相比在量子论部分变化明显,准确分析教材知识结构是制订教学计划的关键步骤。运用ISM法分析比较新旧人教版教材量子论部分的知识结构,研究表明:两版教材知识要素的选取大体相同,新教材广度有所下降,要素更加精练;两版教材起始要素相同,新教材必修课本量子论部分是新教材选择性必修课本量子论部分的简述精华版;两版教材结点要素差异大,新教材难度下降,更加强调培养学生的科学态度与责任素养;“粒子的波动性”的形成关系有明显变化,新教材更尊重客观史实。

Logistic回归和ROC工作曲线评价联合检测血清CA153,TPS,CYFRA21-1在乳腺癌诊断中的临床价值

目的通过Logistic回归和ROC工作曲线综合分析糖链抗原153(CA153)、组织多肽特异抗原(TPS)、细胞角质蛋白19片段(cytokeratin 19fragment antigen 21-1,CYFRA21-1)联合检测在乳腺癌诊断中的临床价值。方法采用罗氏全自动电化学发光仪检测50例乳腺癌患者(乳腺癌组)、30例健康者(对照组)血清CA153,TPS和CYFRA21-1水平,分析比较乳腺癌组与对照组三项指标水平的差异,两组三项指标单项及联合检测阳性率比较;两组血清CA153,TPS,CYFRA21-1单项与联合检测对乳腺癌诊断试验的评价指标比较;通过Logistic回归建立回归模型,用ROC工作曲线分析CA153,TPS和CYFRA21-1对乳腺癌的诊断价值。结果(1)乳腺癌组患者血清CA153,TPS和CYFRA21-1水平较对照组明显升高,差异具有统计学意义(t=3.30,P=0.001;t=2.78,P=0.007;t=4.31,P=0.000 05);(2)单项检测的阳性率从高到低依为:CYFRA21-1(60.0%)>TPS(54.0%)>CA153(50.0%),CA153+TPS+CYFRA21-1的阳性率为70.0%,比单项检测显著升高;(3)单项检测中CYFRA21-1的敏感度较高,CA153的特异度较高,单项检测与三项联合检测比较敏感度由50.0%升高到70.0%,符合率由67.5%升高到77.5%,阴性预测值由53.7%升高到64.3%,特异度、阳性预测值略有下降;(4)通过Logistic回归得乳腺癌的概率预测回归模型Y=1/[1+EXP(0.099 X1+0.038 X2+0.578 X3-9.694)],三项联合检测的ROC曲线下面积明显大于CA153,TPS,CYFRA21-1单独检测的ROC曲线下面积。结论联合检测血清CA153,TPS,CYFRA21-1在乳腺癌早期诊断中具有重要的临床价值。

植物组蛋白H3的研究进展

组蛋白H3是构成染色质的重要成分之一。高等植物中,组蛋白H3的氨基酸序列非常保守。越来越多的研究证明组蛋白H3在维持染色质结构的稳定性及细胞分裂的正常进行、调控植物生长发育、适应不断变化的环境等方面具有重要的作用。笔者根据近些年的研究进展,对组蛋白H3变体的分类、结构和功能、表观遗传修饰以及CENH3介导的单倍体诱导技术等方面进行了综述,并对未来的研究方向进行了展望。

扩散加权成像表观扩散系数（ADC）值在乳腺癌诊断中的作用分析

目的:探讨扩散加权成像表观扩散系数(ADC)值在乳腺癌诊断中的作用分析。方法:回顾性分析2017年1月至2018年1月唐山市人民医院收治的乳腺浸润性导管癌患者43例和乳腺纤维腺瘤26例的DWI图像资料,收集患者瘤区(G1)、近瘤区(G2)、远瘤区(G3)和对侧正常腺体区(G4)的ADC值,分析不同区域的ADC值特点以及不同病理分级与ADC值的关系。结果:乳腺浸润性导管癌患者的平均ADC值为(1.09±0.15)×10^-3mm^2/s,DWI图像均呈不同程度的中高信号,边界清晰可见;而乳腺纤维腺瘤患者的平均ADC值为(1.71±0.18)×10^-3mm^2/s,DWI图像均呈中等或略高信号,边界较模糊,两者的ADC值比较,差异有统计学意义(P<0.05);乳腺浸润性导管癌患者G1、G2区的ADC值明显低于乳腺纤维腺瘤患者,差异有统计学意义(P<0.05),但两者的G3、G4区比较则无明显差异(P>0.05);Ⅰ级乳腺浸润性导管癌患者的ADC值最高,Ⅱ级次之,Ⅲ级最低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:扩散加权成像表观扩散系数(ADC)值对明确乳腺癌患者病理分级具有良好的参考价值,而不同区域的ADC值则对临床制定治疗方案提供可靠的参考数据。

基于逐步递推法不同俯仰角采煤机静力学分析

针对采煤机行走机构的低速重载大跨度支撑静不定问题,基于逐步递推理论方法,求解了滑靴载荷的变化规律。考虑采煤机实际工况下不同俯仰角对采煤机整机力学性能的影响,采用小变形协调理论简化了采煤机整机静力学模型,编制MATLAB程序对其进行求解与分析。通过模拟采煤机实际井下工况,对采煤机后平滑靴载荷进行试验研究,并将试验值与仿真值进行对比分析,结果表明:利用逐步递推法来求解采煤机整机静力学方程具有一定的准确性。

Teach-back教育联合技能训练提升老年性白内障患者术后视力及自我效能的效果

目的探讨Teach-back教育联合技能训练提升老年性白内障患者术后视力及自我效能的效果。方法将我院接收的拟行手术治疗的老年白内障患者80例随机分为对照组与观察组,每组各40例。对照组实施常规护理干预,观察组在对照组基础上采用Teach-back教育联合技能训练,对比两组患者术后3个月的视力及一般自我效能感量表(GSS)评分。结果两组患者术后3个月的视力显著高于术前,观察组术后3个月的视力显著高于对照组同期(P<0.05),两组GSS评分显著高于术前(P均<0.05),观察组GSS评分显著高于对照组同期(P<0.01)。结论Teach-back教育联合技能训练可改善老年性白内障患者术后短期视力,提升自我效能。

食品加工过程中多环芳烃生成的影响因素及控制研究进展

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物,具有致癌和致突变性。自20世纪70年代在肉制品中也被发现,食品中PAHs的研究就从没停止过。早期研究主要涉及食品中PAHs的形成、检测技术和控制方法等,从而重点对食品加工过程中影响PAHs形成的外部因素、内部因素以及PAHs生成的抑制措施进行综述,以期为食品中PAHs的研究提供新思路。

MRI多序列成像技术在诊断及鉴别乳腺癌中的应用

目的:分析MRI多序列成像技术在诊断及鉴别乳腺癌中的应用价值。方法:选取2017-04～2018-04期间我院收治的乳腺肿瘤病人96例为研究对象,均在入院后进行1.5 T MRI多序列成像[T1加权成像(T1WI)、抑脂T2加权成像(T2WI)、扩散加权成像(DWI)、动态增强成像(DCE)、氢质子波谱成像(1 H-MRS)]扫描,以手术病理为金标准,分析乳腺癌(恶性组)、乳腺良性肿瘤(良性组)病人MRI下各序列成像特点,评估MRI各序列成像技术对乳腺癌的诊断效能。结果:本研究中病理证实乳腺癌58例,乳腺良性肿瘤38例,恶性组MRI征象中边缘不规则、边缘强化比例高于良性组(P<0.05),两组形状、T2WI表现比较差异无统计学意义(P>0.05);在DWI序列上,b值=800 s/mm2时,恶性组ADC值低于良性组(P<0.05),在DCE序列上恶性组TIC曲线与良性组比较差异有统计学意义(P<0.05),恶性组以流出型为主,良性组以流入型为主(P<0.05);多序列成像技术中,以DCE诊断乳腺癌的灵敏度、特异度、准确度最高,而各序列综合诊断时效能更好。结论:MRI多序列成像技术在乳腺癌诊断及鉴别诊断中有一定价值,可较好区分良恶性病变,其中以DCE序列诊断效能最高,而各序列综合诊断价值更高。

α-黑素细胞刺激素对EAE豚鼠外周血单个核细胞分泌IL-4、IFN-γ水平的影响

目的:通过研究α-黑素细胞刺激素(α-MSH)对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)豚鼠分泌IL-4、IFN-γ水平的影响,探讨α-MSH对 EAE发病有无保护作用。方法40只雌性豚鼠分为正常对照组、EAE对照组和EAE高、低剂量治疗组。两治疗组自造模前7 d始分别按1 mg/Kg/d及0.25 mg/Kg/d予腹腔注射注射α-MSH直至试验结束。观察豚鼠神经功能障碍评分变化,测定IL-4、IFN-γ水平。结果①α-MSH治疗组神经功能障碍评分较 EAE对照组显著降低(P<0.01, P<0.05),高剂量治疗组改变更明显(P<0.05)。②a-MSH治疗组分泌IFN-γ水平较EAE对照组降低(P<0.01,P<0.01),分泌IL-4水平较EAE对照组升高(P<0.01, P<0.01);a-MSH高剂量治疗组比低剂量治疗组升高或降低更明显。③各组IFN-γ/IL-4比值与与神经功能障碍评分呈正相关(P<0.01)。结论α-MSH对EAE豚鼠发病具有保护作用,其作用机制之一可能是通过剂量依赖性地调节IFN-γ/IL-4平衡发挥调节作用的。

甘肃野生草地早熟禾内源激素含量的变化与无融合生殖率的关系研究

为探究甘肃野生草地早熟禾无融合生殖率与内源激素之间的关系,以8个不同无融合生殖率的甘肃野生草地早熟禾种质为试验材料,采集不同发育时期的新鲜小穗样品,测定玉米素(ZT)、吲哚-3-乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)的含量,并分析了内源激素含量与无融合生殖发生的关系。结果表明:ZT和ZR在小穗发育初期呈现出下降趋势,在抽穗后2 d最低,之后ZT逐渐上升而ZR在开花期达到峰值后又开始下降,GA3和IAA均表现出先增加后下降的趋势,但GA3在抽穗后2 d达到峰值,IAA则是在开花期含量最高;研究发现,在小穗发育初期,无融合生殖率较低的材料(甘南、清水、肃南和兰州)ABA激素水平无显著变化,相反无融合生殖率较高的材料(陇西、秦州、定西和陇南)的ABA含量均呈现出逐渐下降的趋势,所有材料开花期至乳熟期均出现猛增,之后又急剧下降。相关性分析结果表明:无融合生殖率与ZT、ZR、ABA、(ZT+ZR)/IAA和(ZT+ZR)/ABA呈显著正相关,与GA3、IAA/ABA和GA3/ABA呈显著负相关,与IAA无显著相关性。因此,高ZT、ZR和低ABA含量、高(ZT+ZR)/IAA和(ZT+ZR)/ABA比值更可能促进胚珠向无融合生殖途径发育,高GA3含量可能促进胚珠向有性生殖途径发育。

植物无融合生殖发生因素解析及其在草地早熟禾育种中的应用前景展望

从遗传控制、环境影响、倍性影响、激素水平和矿物质调控以及无孢子起始细胞出现的时间和位置5个方面综述了影响植物无融合生殖胚发生发育的主要因素,旨在系统了解植物无融合生殖的发生机理。同时分析了草地早熟禾无融合生殖研究的现状和制约瓶颈,阐释和展望了无融合生殖方式在草地早熟禾育种中的优势所在、理论与应用价值和种质创制前景,使之为后续草地早熟禾优良新品种的选育和应用实践提供理论依据。

马铃薯不同品种各器官糖苷生物碱累积规律研究

为探究马铃薯块茎、茎、叶中糖苷生物碱累积规律,本研究选用云南省2个主栽马铃薯品种丽薯6号、青薯9号以及具有推广潜力的2个新品种滇薯47、滇薯23为试验材料,采用超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱仪(UHPLC-MS/MS),测定了不同时期块茎、茎、叶的α-卡茄碱、α-茄碱含量。结果表明:茎、叶中糖苷生物碱含量均随着生长进程的推进逐渐增高,在收获时达到最高,滇薯47收获期茎、叶总糖苷生物碱(Steroidal glycoalkaloids,SGAs)含量达256.84和427.25 mg/100 g·FW,显著高于其他三个品种(P<0.05)。而马铃薯块茎累积规律与茎、叶相反,随着块茎的成熟,块茎表皮、皮层和髓部α-卡茄碱、α-茄碱、总SGAs含量逐渐降低,并且收获时可食用部分(皮层和髓部)含量均低于国际推荐标准20 mg/100 g·FW,在安全食用范围内。综上,四个不同品种马铃薯块茎中糖苷生物碱含量随着马铃薯成熟逐渐降低;茎、叶中糖苷生物碱含量随着马铃薯成熟逐渐升高。滇薯47收获期茎、叶总糖苷生物碱含量显著(P<0.05)高于其他三个品种,可作为提取糖苷生物碱进行综合利用的备选品种。

减盐对重组培根理化性质和多环芳烃生成的影响

目的研究直接减少钠盐和添加钠盐替代盐2种减盐方法,对重组培根的理化性质(水分含量、pH值、TBA值和不饱和脂肪酸组成)及危害物多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)生成的影响。方法考察2种减盐方法的理化性质(水分、pH、TBA和脂肪酸)的变化。采用固相萃取前处理技术,结合高效液相荧光检测法测定重组培根中PAHs的含量。结果直接减少钠盐含量,可显著提高重组培根中的水分含量、不饱和脂肪酸比例、PAHs含量和降低TBA(P<0.05);分别将KCl和CaCl2部分代替NaCl加入培根中,总盐添加量2.4%情况下,30%KCl替代会提高重组培根不饱和脂肪酸比例和PAHs含量(P<0.05);30%CaCl2替代可显著降低水分含量、pH值和PAHs含量(P<0.05)和增加不饱和脂肪酸比例。结论从后续加工危害物的生成量来看,CaCl2替代优于直接减盐和KCl替代。

苏打型草甸碱土团聚体特征对长期有机培肥措施的响应

松嫩平原西部苏打草甸碱土具有碱性强、结构性差的特点。本研究以长期定位试验为基础,开展长期施用有机肥措施下苏打型草甸碱土团聚体特征的研究。根据有机肥施用年限,设置4个处理,分别为:施用有机肥5a(S5)、9a(S9)、12a(S12),以不施用有机肥作为对照(CK),每个处理重复3次,重点研究土壤水稳性团聚体分布特征、平均重量直径、几何平均直径、分形维数。结果表明:苏打草甸碱土经过有机培肥处理,大团聚体数量增加,小团聚体数量减少,有机培肥9a处理大团聚体含量(35.20%)最高;各有机培肥处理水稳性团聚体平均重量直径(27.54~54.22 mm)、几何平均直径(0.13~0.17 mm)均优于对照(13.48mm、0.08mm),分形维数(2.86~2.88)均小于对照(2.95),有机培肥9a处理土壤结构稳定性(平均重量直径54.22 mm、几何平均直径0.17 mm、分形维数2.86)最好;经回归分析,水稳性大团聚体含量与平均重量直径、几何平均直径呈正相关,与分形维数呈负相关。综合结果来看,有机培肥处理均促进了表层土壤大团聚体的形成,并提高了其结构稳定性,而有机培肥9a处理效果最好。