基于转录组测序的苦瓜皂苷合成相关基因的鉴定和分析

【目的】皂苷是苦瓜果实苦味的主要来源,具有降血糖、抗癌等多种药用价值。鉴定和挖掘参与调控苦瓜皂苷生物合成的代谢通路及基因,为进一步深入解析苦瓜皂苷形成的分子机制提供参考。【方法】以苦瓜高代自交系GK24为试验材料,分别在子房期(T1)、幼果期(T2)、商品果期(T3)和完全成熟期(T4)取果实组织,通过香草醛-冰醋酸法测定不同时期的苦瓜皂苷含量,利用转录组测序的方法鉴定差异表达基因。【结果】从T1到T4,苦瓜内源皂苷含量随着果实发育而呈现显著下降的趋势。转录组测序共鉴定到17 504个基因,在T1-vs-T2、T2-vs-T3和T3-vs-T4三组比较中,下调表达基因数量均高于上调表达基因数量。GO富集分析表明含磷复合物代谢过程、驱动蛋白复合体和2-琥珀酰-6-羟基-环己二烯-1-羧酸合成酶活性分别是生物过程、细胞组分及分子功能模块最显著富集的条目。KEGG分析显示全局与概述图谱、碳水化合物代谢和氨基酸代谢是3组比较中共同的最显著富集的代谢通路。根据表达模式可将基因划分为20个模块,其中profile 0中基因的表达量从T1到T4逐渐降低,与苦瓜果实发育过程中皂苷含量变化规律一致。从profile 0中鉴定出与苦瓜皂苷生物合成相关的基因14个,包括萜类骨架生物合成通路上的基因AAT1、HMG1、MVK、PMK、MVD2和FPS1,倍半萜与三萜生物合成途径中的基因SS12、SQE1和CPQ及后修饰酶基因CYP97A3、CYP71AN24、UGT94E5及UGT73C6。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果与RNA-seq结果一致。【结论】苦瓜果实中皂苷含量随着果实不断成熟而逐渐降低。苦瓜皂苷生物合成首先通过上游的萜类骨架生物合成(ko00900)代谢途径完成萜类皂苷骨架的积累,随后通过倍半萜与三萜生物合成(ko00909)代谢途径以及下游的氧化还原酶、糖基转移酶的修饰最终生成皂苷,本研究通过转录组测序共鉴定到14个与苦瓜皂苷生物合成相关的基因。

利用种子红色荧光标记鉴定转基因番茄后代

转基因技术有助于番茄基因功能研究和遗传改良,其中转基因后代的筛选是一个非常重要但工作量大的环节。本研究基于番茄油体蛋白基因家族序列分析和番茄基因表达数据库SGN-TEA搜索结果,克隆了一个种子特异且高水平表达的油体蛋白基因SlOLE1(Solyc06g034040)。利用无缝克隆的方法将红色荧光蛋白基因TagRFP的编码区序列插入到SlOLE1基因的终止密码子前,形成一个嵌合基因SlOLE1-TagRFP。将嵌合基因插入到pBI121双元载体,构建植物表达载体pSlOLE1-TagRFP,利用农杆菌介导法转化番茄品种‘Money Maker’,T_(0)代植株的自交种子在荧光显微镜下呈现出明亮红色荧光或无荧光。PCR分子标记进一步验证发现,红色荧光种子萌发的幼苗均存在TagRFP序列,表明在种子阶段检测红色荧光筛选转基因番茄后代的准确率为100%。由此,本研究建立了一种利用SlOLE1-TagRFP嵌合基因,可以通过种子红色荧光可视化分析,简单快速、低成本地鉴定转基因番茄后代的方法。

发动机一级转子抗鸟撞试验与数值模拟研究

鸟撞发动机在鸟撞事故中最容易造成飞机损坏失事的情况,为了研究发动机一级压气机转子抗鸟撞适航性能,对发动机转子在工作状态下进行鸟撞试验,鸟体质量为1000 g,撞击速度为195 m/s,发动机一级转子转速为8525 r/min;基于显式碰撞动力学分析软件PAM-CRASH建立相应的叶片鸟撞数值计算模型,通过与试验结果的对比来验证本文计算模型的合理性;根据发动机适航条例分析不同工况下发动机一级转子抗鸟撞性能。结果表明:大鸟撞击相比于中鸟鸟群和小鸟鸟群,对于叶片的撞击结果更加恶劣;叶尖位置撞击会引起叶尖部位的大变形,叶根和叶中位置撞击会引起叶片根部较大的集中应力,导致叶片断裂。

基于健康监测的飞机结构寿命预测技术

飞机结构健康监测技术在飞机的结构设计、飞行及维护过程中发挥着重要作用,该技术可用于结构健康状况预判、辅助维修与维护决策。本文首先介绍了当前结构健康监测的概念及其适用范围,讨论了结构健康监测相关规范要求,以F-35和A400M为例分析了国外飞机结构健康监测技术的典型工程案例,并给出了典型飞机单机跟踪和寿命控制、某老龄飞机载荷谱实测及寿命预测,总结了基于裂纹的监测方法研究及限制其应用的主要因素。在此基础上,提出了飞机结构健康监测系统设计的主要思路,给出了寿命预计的基本流程,阐述了其中控制点选择、飞行参数筛选、载荷/应变方程构建、损伤计算及寿命评估、结果输出及方程验证等主要环节。最后,对航空领域未来开展结构健康监测智能化研究进行了展望。

施主掺杂提高ZnO压敏电阻的冲击稳定性

研究了铝铟共掺杂对ZnO压敏电阻的微观结构和电学性能的影响,特别是浪涌冲击稳定行为。采用X射线衍射、扫描电子显微镜对ZnO压敏电阻的微观结构进行了表征,通过电流—电压测试、脉冲电流冲击测试和电容—电压测试对电性能进行了评估。结果表明:当Al^(3+)和In^(3+)掺杂量分别为0.0008 mol%和0.0033 mol%时,ZnO压敏电阻表现出了最佳的电性能;此时的电位梯度为95.3 V·mm^(-1)、非线性系数为74、残压比为2.43。另外,ZnO压敏电阻在8/20μs 10 k A电流下冲击20次后,正反压敏电压变化率分别为+3.30%和-6.67%。

基于IAHP方法的基坑支护方案优选决策模型研究

深基坑作为闸站等水工建筑物基础结构,其支护方案的合理选择对后续主体的工程质量、施工现场安全、周围环境保护等方面起着重要作用。为选择出最佳支护方案,文章基于泵站深基坑的工程特征,建立了基坑支护方案的优选决策模型。决策模型考虑了工程地质条件、施工质量和决策过程等不确定性因素的影响,利用区间层次分析法衡量指标间的相对重要性以确定权重,并运用关联度分析方法将各方案评价指标值进行关联计算,从而确定最优支护方案。文章通过工程实例验证了该深基坑支护决策模型的合理性。

地铁站点地面空间城市家具的问题与优化指引——以武汉为例

当前,我国城市轨道交通正处于快速发展期,但与地铁站点地面空间相关的城市家具鲜有研究。通过结合《城市公共设施城市家具分类》(GB/T 42875—2023)国家标准、《城市轨道交通站点周边地区设施空间规划设计导则》(T/UPSC 0003—2021),提出5大类13中类55小类地铁站点地面空间城市家具分类体系。并以该体系为框架,对武汉40个样本站点进行现状调研,总结得出地铁站点地面空间城市家具存在空间布设不合理、功能配置欠完善、设计样式不协调、文化特色未彰显、设施维护缺监管5个方面问题。最后尝试提出系统与整体——全要素一体化、多元与复合——完善功能配套、衔接与协调——融合景观环境、辨识与特质——彰显文化特色、共商与共建——明确责权主体5个方面建设指引内容,以期对我国城市轨道交通地铁站点地面空间城市家具未来建设与发展提供思路。

事业单位驾驶员服务社会化服务策略的研究

新时期事业单位的转型发展不仅要注重对外社会服务水平的提高,也要增强内部管理效能,通过一体化、精细化、信息化管理来提升内部运营管理质量。多年以来,事业单位针对整体上汽车驾驶员的管理较为松散,职工又当驾驶员又当业务员、大型及特殊车辆驾驶员数量不足、车辆时间安排与路线规划不科学、行车突发事件难以有效处理等问题不仅影响着行车的效率与安全,同时也导致事业单位人员外出工作的效率难以提高。因此,事业单位有必要加强对驾驶员的管理,而引入社会化的驾驶员服务既能够提升事业单位人员外出工作的安全性保障与工作效率,又能够进一步明确事业单位各岗位的职能分工,控制用车成本,为事业单位更好地履行职能与降本增效创造良好的基础性条件。

针灸治疗抑郁症研究进展

抑郁症是一种常见的心理障碍性疾病,严重影响人们的生活与健康。针灸治疗抑郁症具有疗效确切、安全可靠与无不良反应等特点,具有一定的临床应用价值。通过查阅最近几年针灸治疗抑郁症的相关文献,将关于该病的病因病机、作用机制以及不同的治疗方法进行归纳总结,发现针灸可以有效改善患者的抑郁程度以及睡眠质量,为临床研究提供新思路。

壳体断裂力学统一计算理论与飞行器结构设计

断裂力学理论和方法在飞行器结构设计中发挥着不可替代的作用。依据断裂准则划分为阻止或者驱动裂纹扩展。阻止裂纹扩展是避免飞行器结构发生灾难性事故的最后一道防线,如机翼、机身等重要结构的止裂安全性设计、广布疲劳损伤容限设计等;驱动裂纹扩展是实现飞行器结构快速分离的关键技术,如运载火箭级间和星箭分离、飞行员和航天员逃逸救生等。板壳是飞行器结构的主要形式,开展板壳断裂力学研究具有重要的科学意义和工程价值。该文提出了基于连续体的壳体断裂力学统一计算理论,发展了壳体扩展有限元方法。基于该理论和方法,阐述了大变形曲面壳体裂纹扩展与止裂的计算分析过程,展示了在国产大飞机机翼整体结构件设计、天和号核心舱结构研制和高级教练机穿盖弹射救生系统设计等飞行器工程中的成功应用。

柚皮苷联合Ad-SDF-1α对极度低氧环境下MSC成骨分化及迁移的影响

目的观察柚皮苷联合基质细胞衍生因子1腺病毒(Ad-SDF-1α)对极度低氧环境下间充质干细胞(MSC)成骨分化及迁移的影响。方法用Percoll密度梯度离心法分离提取兔MSC,常规培养并传代。将不同浓度柚皮苷培养基加入MSC,常氧条件培养3 d,筛选柚皮苷最佳实验浓度。取传三代的MSC,随机分为5组,阴性对照Ad-GFP组转染阴性对照腺病毒Ad-GFP,Ad-SDF-1α组、柚皮苷+Ad-SDF-1α组转染Ad-SDF-1α,空白组、柚皮苷组加入空白MSCM培养基,在常氧环境下培养6 h。取各组细胞,柚皮苷组、柚皮苷+Ad-SDF-1α组均加入1×10^(-4) mol/L柚皮苷培养基,空白组、阴性对照Ad-GFP组、Ad-SDF-1α组加入空白MSCM培养基,在极度低氧环境下继续培养3 d。用qPCR法检测成骨基因(BMP-2、Smad1、Smad5、Smad8、Runx2、Osterix)、迁移基因(CXCR4)表达,用Western bloting法检测BMP-2、Smads、Runx2、Osterix、CXCR4蛋白表达,ELISA法检测细胞上清液中SDF-1α,用茜素红S染色法检测细胞成骨能力,用Transwell实验检测细胞迁移能力。结果不同浓度柚皮苷干预后MSC中BMP-2 mRNA表达较0 mol/L高(P均<0.05);柚皮苷浓度越高,BMP-2 mRNA表达越高。柚皮苷浓度高于1×10^(-4) mol/L时,SDF-1α、CXCR4 mRNA表达降低(P均<0.05);柚皮苷浓度低于1×10^(-4) mol/L时,SDF-1α、CXCR4 mRNA表达与0 mol/L比较差异无统计学意义(P均>0.05)。因此,选取1×10^(-4) mol/L为柚皮苷最佳实验浓度。与空白组、阴性对照Ad-GFP组、柚皮苷组比较,柚皮苷+Ad-SDF-1α组成骨基因(BMP-2、Smad1、Smad5、Smad8、Runx2、Osterix)、迁移基因(CXCR4)表达均高(P均<0.05)。与空白组、阴性对照Ad-GFP组比较,柚皮苷组BMP-2、Smads、Runx2、Osterix蛋白表达高(P均<0.05);与柚皮苷组比较,柚皮苷+Ad-SDF-1α组BMP-2、Smads、Runx2、Osterix、CXCR4蛋白表达及SDF-1α水平高(P均<0.05)。与空白组、阴性对照Ad-GFP组、Ad-SDF-1α组比较,柚皮苷组、柚皮苷+Ad-SDF-1α组矿化结节钙盐沉积吸光度值高(P均<0.05)。与空白组、阴性对照Ad-GFP组、柚皮苷组比较,Ad-SDF-1α组、柚皮苷+Ad-SDF-1α组迁移细胞吸光度值高(P均<0.05)。结论极度低氧环境下,柚皮苷与Ad-SDF-1α可协同促进MSC的成骨分化,同时不影响Ad-SDF-1α促MSC迁移的作用。

渗流作用下红层软岩流变力学特性试验与本构模型研究

滇中引水工程隧洞软岩大变形问题是十大世界级技术难题之一.以滇中引水工程柳家村隧道钙质泥岩为研究对象,开展了渗流作用下的三轴流变力学试验,研究了渗流作用影响下钙质泥岩流变变形规律及加速流变特征.结合钙质泥岩在不同渗压作用下的流变特性,引入比奥系数与损伤变量,基于非线性元件模型,建立反映不同渗流压力作用下钙质泥岩损伤流变特性的本构模型,对非线性损伤流变模型进行参数辨识,模型与流变试验结果匹配良好.研究成果对认识和掌握滇中红层软岩渗流流变力学特性具有重要理论意义和实用价值.

“焙烤食品加工技术”课程思政元素的挖掘

通过对“焙烤食品加工技术”课程分析,共提炼挖掘出工匠精神、感恩精神、中华民族传统美德、社会主义核心价值观和职业道德精神5个方面的思政元素。将教学内容和思政元素有机融合,既能增加专业知识学习的趣味性,又能提高学生思想政治觉悟水平,从而实现教书育人的目的 。

基于PBL教学法的“课堂教学+协会活动”高职机械类专业创新能力培养体系构建

以PBL教学法为基础,深入研究了高职机械类专业“课堂教学+协会活动”创新能力培养体系思路创建和组织架构的建立,并以《塑料模具设计与制造实训》课程的课堂教学+协会活动进行了PBL教学法的实践,通过两年实践,学生创新能力普遍提高,创新成果丰硕,得到了用人单位的高度认可。

多西他赛联合顺铂治疗对中晚期非小细胞肺癌的疗效及对低剂量CT灌注成像参数的影响

目的 分析多西他赛联合顺铂(DP)在中晚期非小细胞肺癌(NSCLC)中的应用价值。方法 选取我院2018年3月-2019年5月58例中晚期NSCLC患者,随机数字表法分为两组,对照组29例使用顺铂治疗,观察组29例采用DP治疗。比较两组临床疗效、治疗前后基质金属蛋白酶(MMP)水平、低剂量CT灌注参数、凋亡抑制基因Survivin及抑癌基因PTEN水平。结果 观察组临床治疗有效率86.21%高于对照组62.07%(P<0.05);观察组治疗后MMP-2、MMP-9水平低于对照组(P<0.05);观察组治疗后Survivin低于对照组,PTEN高于对照组(P<0.05);观察组治疗后血容量(BV)、强化峰值(PEI)、灌注值(perfusion)低于对照组(P<0.05)。结论 DP能提高中晚期NSCLC的疗效,改善患者MMP水平及低剂量CT灌注参数,调节凋亡抑制基因Survivin及抑癌基因PTEN的表达。

超声造影在腹主动脉瘤腔内修复术后内漏诊断中的价值研究

目的:探讨超声造影(CEUS)在腹主动脉瘤腔内修复术(EVAR)后内漏诊断中的临床应用价值。方法:选取2020年1月至2022年10月在本院行EVAR的腹主动脉瘤(AAA)患者93例,所有患者均进行CEUS及CT血管成像(CTA)检查,分析对照两项检查对内漏及内漏分型的诊断结果,应用Kappa分析法评价两者的一致性。结果:93例患者中,CTA提示无内漏70例,发生内漏23例,其中Ⅰ型3例,Ⅱ型16例,Ⅲ型4例;CEUS提示无内漏72例,发生内漏21例,其中Ⅰ型5例,Ⅱ型14例,Ⅲ型2例。CEUS诊断术后内漏总体符合率95.69%,灵敏度为86.95%,特异度为98.57%,阳性预测值95.23%,阴性预测值95.83%,与CTA诊断结果的一致性Kappa值为0.881(P<0.001)。CEUS对23例内漏患者分型的总体符合率为73.91%,与CTA诊断结果的一致性Kappa值为0.516(P<0.001)。结论:CEUS在EVAR术后内漏诊断中具有较高的应用价值,可作为EVAR术后随访的有效检查手段。

双端输出近单模准连续全光纤激光器

准连续光纤激光器在工业领域有着广阔的应用前景,双端输出结构为工业低成本高功率光纤激光器提供了新思路,提出并研究了双端输出准连续光纤激光器.基于稳态速率方程,建立了双端准连续光纤激光振荡器的理论模型,对该类型激光器的输出功率、时序及非线性效应进行了仿真研究.结果表明:延长泵浦上升时间可以有效抑制弛豫振荡,在脉冲持续时间内获得稳定的输出;双端输出准连续激光器相比单端输出结构,非线性效应累积更小.实验采用纤芯/包层直径为20/400μm的掺镱光纤,首次实现了峰值功率3 kW的双端准连续近单模激光输出,两端峰值功率分别为1218和2220 W,对应光束质量因子M^(2)分别为1.34和1.27,光光转换效率约为60%,脉宽为100μs,重频为1 kHz.验证了双端输出准连续光纤激光器实现高功率、高光束质量输出的可行性,为小体积、低成本、高功率和高亮度的准连续光纤激光器提供了支撑.

针药结合干预2型糖尿病胰岛素抵抗的研究进展

随着2型糖尿病胰岛素抵抗的患病率逐渐增加,关于其疗法除了口服药物、注射胰岛素外,针药结合法以其疗效显著、作用持久与无不良反应的独特优势深得广大患者的认可。本研究从作用机制、病因病机以及治疗方法上进行归纳总结,发现针药结合法能够有效地干预糖脂代谢异常、改善胰岛素抵抗和提高胰岛素的敏感性,为临床进一步研究提供有力的依据,具有良好的发展前景。

番茄短节间基因BRACHYTIC(BR)的精细定位及其候选基因特异性分子标记的开发

番茄株型矮化紧凑有利于实现轻简化栽培。短节间突变位点brachytic(br)已经成功应用于番茄矮化育种。利用Heinz1706与含br位点的无限生长型樱桃番茄品种VFNT Cherry构建的F2分离群体,通过交换单株筛选及后代鉴定,将br位点定位到分子标记HP5589和ZP273之间约14.9 kb的范围内。根据番茄基因组注释信息ITAG 4.0版本,该区间存在2个基因Solyc01g066970和Solyc01g066980,均为开花促进因子(Flowering Promoting Factor 1,FPF1)的同源基因。第2代重测序数据分析发现VFNT Cherry中Solyc01g066980基因的大部分序列缺失。根据该序列变异开发了1个共显性PCR分子标记BRD,试验结果将有助于番茄株型分子改良和株高调控分子机理研究。

基于免疫信息学的结核分枝杆菌多阶段多表位疫苗构建

目的构建一种包含结核分枝杆菌(MTB)早期分泌蛋白和潜伏感染相关抗原表位的多阶段多表位疫苗。方法运用免疫信息学方法预测12个MTB蛋白的B细胞、细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和辅助性T细胞(HTL)表位,从中筛选具有抗原性且无细胞毒性和致敏性的表位构建多表位疫苗,并进行理化性质分析、二级结构预测,3D建模,模型精制、质量验证,与Toll样受体4(TLR4)受体分子对接,最后进行免疫模拟。结果MTB表位疫苗共包含12个B细胞表位、11个CTL表位和12个HTL表位,具有灵活、稳定的球形构象,热稳定性和亲水性好,可与TLR4稳定相互作用。免疫模拟表明该疫苗能够同时激发有效的细胞和体液免疫应答。结论提出了一种基于免疫信息学技术的多阶段多表位MTB疫苗构建策略,该疫苗可能对活动期和潜伏性MTB感染有预防作用。