小麦条锈菌效应蛋白Hasp83在条锈菌致病性中的功能分析

【背景】条锈病是小麦上的重大病害,由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst)侵染引起。条锈菌是活体营养型寄生真菌,在侵染过程中形成吸器,通过吸器从寄主植物汲取营养。同时,吸器分泌效应蛋白调控寄主免疫,促进侵染过程。【目的】明确条锈菌效应蛋白的功能及其作用机理,为揭示条锈菌的致病机制打下基础。【方法】比较分析条锈菌夏孢子、芽管和吸器转录组,获得在吸器诱导表达的分泌蛋白基因Hasp83,在本氏烟叶片细胞中瞬时表达观察是否能抑制由BAX引起的细胞坏死;利用qRT-PCR分析该基因在条锈菌侵染小麦不同阶段的表达水平。借助荧光假单胞菌Ⅲ型分泌系统和寄主诱导的基因沉默(host-induced gene silencing,HIGS)分析Hasp83在条锈菌侵染过程中的功能。利用酵母双杂交系统筛选小麦中与Hasp83互作的蛋白,免疫共沉淀技术进一步在烟草细胞中共表达验证Hasp83及其候选靶标蛋白的互作。【结果】Hasp83开放阅读框全长522 bp,编码173个氨基酸,蛋白N端1—29位氨基酸为信号肽,无保守结构域,在本氏烟叶片细胞中瞬时表达能抑制由BAX引起的细胞坏死。qRT-PCR分析显示,Hasp83在条锈菌侵染时期上调表达;利用细菌Ⅲ型分泌系统在小麦水源11品种中瞬时表达Hasp83能够抑制荧光假单胞菌引起的胼胝质积累,在接种条锈菌无毒性小种CYR23后,瞬时表达Hasp83株系产生的活性氧积累面积和过敏性坏死面积相比对照减少19.35%—38.62%;利用HIGS技术在接种条锈菌毒性小种CYR31的小麦水源11中沉默Hasp83,发现条锈菌的产孢量、菌丝长度、菌丝扩展面积和吸器数目减少,致病力降低。酵母双杂交结果表明,效应蛋白Hasp83与其小麦中候选靶标过敏性坏死诱导蛋白Tahir1互作。免疫共沉淀进一步证明Hasp83及其候选靶标Tahir1存在互作。【结论】条锈菌效应蛋白Hasp83可抑制寄主由非致病细菌和无毒性条锈菌生理小种引起的小麦防卫反应,增强病原菌的致病力。

SAR的海洋遥感探测技术综述

从研究SAR的海洋遥感探测重要性和基本特点出发,概述了SAR系统的海洋遥感探测技术所涉及的主要研究内容,针对海洋环境要素分布的随机性和时变性,研究了海面微波散射特性和SAR的海面成像机理,给出了研究结果;分析了SAR系统主要特点,提出研究包括系统的宽测绘带特性和雷达的弱信号获取、海面精确成像算法和时空相关性等方面;同时探讨了海洋目标检测的技术途径,以满足SAR系统海洋观测应用的需要。

卫星星座区域覆盖问题的快速仿真算法

针对卫星星座对地面区域的覆盖性问题,提出一种快速求解方法—经度条带法。首先将全球划分为若干个经度条带,并得到一个地面区域所在的纬度区间,然后根据球面几何关系和卫星覆盖与几何形状计算卫星对每个条带的覆盖情况,最后再综合统计得到覆盖率。基于此方法,推导了星座瞬时性覆盖和时段总覆盖的计算公式。数值仿真实验表明,该算法计算结果精确,具有较好的稳定性,计算效率较高。

距离向扫描合成孔径激光雷达目标三维重建

合成孔径激光雷达(SAL)能够实现远距离目标的精细成像。由于SAL基于距离多普勒原理成像,将地面场景映射到成像平面上会引起高程信息的丢失。提出了一种基于距离向扫描的SAL目标三维重建方法,通过距离向扫描体制SAL得到一定扫描角度范围内的多条合成孔径图像,利用相邻条带图像目标的重叠成像实现三维重建。基于TerraSAR图像仿真计算结果表明:距离向扫描体制SAL可以实现目标的三维重建。

超高压水射流喷嘴机构的设计及试验

针对城市路面标志线难以清除的问题,设计了一种可用于超高压水射流清洗系统的喷嘴机构,该机构特征在于错落分布的12个喷嘴的圆形清洗轨迹由内至外均匀分布,可一次性有效地清洗标志线的各个部位,提高整个清洗过程的效果和效率.为考察喷嘴靶距、系统压力和清洗速度对喷嘴机构清洗效果的影响,以不同厚度标志线为对象进行清洗试验.针对2种不同厚度的标志线,总结了易获得最佳清洗效果的参数组合.结果表明：易获得最佳清洗效果的喷嘴靶距为27 mm,清洗速度为3-4 m·min^-1,系统压力为100-120 MPa.

基于差影法的Hessian矩阵激光条纹中心提取方法研究

Hessian算法进行激光条纹中心提取会因干扰噪声的存在产生杂点,影响条纹提取精度。鉴于此,本研究提出了一种基于差影法的Hessian矩阵激光光条中心提取方法。利用图像形态学的处理方法去除部分干扰,结合差影法获取激光条纹目标区域的图像。并利用Hessian矩阵及泰勒级数只对消噪后的激光条纹目标区域进行高斯卷积和泰勒展开,以求得激光条纹中心坐标。从处理速率和提取精度两方面对本研究提出算法进行了评价,结果表明,该方法较单独应用Hessian算法精度提升了30%,处理速率提高了5倍,有效提升了激光条纹中心提取的速率和精度。

基于Encoder-Decoder网络的列车轮对激光曲线提取

提出了一种基于Encoder-Decoder网络的列车轮对激光曲线精确分割的算法。针对列车轮对激光曲线数据集局部特征丰富、语义信息简单的特点,设计了具有深度较浅、分辨率较高、细节表现良好的网络。设计的网络很好的利用了密集链接机制和上采样模块,加强了特征复用以及特征传播,具有较少参数的同时,能多尺度提取上下文语义信息。实验证明,Encoder-Decoder网络相比于其他网络在列车轮对激光曲线提取上表现出优异的性能。基于Encoder-Decoder的网络在列车轮对激光曲线数据集上交并比、召回率、准确率和F1score指标分别达到了86.5%、89.2%、99.9%、85.0%,能够比较精准提取列车轮对激光条纹。同时Encoder-Decoder网络在进行列车轮对激光条纹分割时能在一定程度上改善噪声对条纹提取的影响。因此在铁路安全方面具有良好的应用前景。

溅射镀膜铌靶材表面纹路原因分析

从晶粒组织分布、织构组份分布、杂质含量分布三个方面对工业生产中溅射镀膜铌靶材表面纹路产生原因进行分析。结果表明,原材料的化学成分分布不均和杂质富集,经过后期的轧制加工,形成铌靶材表面规律性纹路;消除原材料成分分布不均和杂质富集,可避免铌靶材表面规律性纹路的形成。