水稻低温胁迫不同时间的代谢物谱图分析

苗期低温严重影响水稻幼苗生长,分析低温胁迫下幼苗体内代谢物变化特征有助于解析水稻应对胁迫的生理机制。采用气质谱联用仪(GC-MS)技术系统分析水稻品种IR64遭遇不同时间段低温后代谢物图谱的变化特征。结果表明,草酸、戊糖酸-1,4-内酯、海藻糖及水杨酸参与了水稻低温胁迫早期应激性反应;在低温胁迫过程中,水稻植株主要通过苯丙氨酸、脯氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸、木糖醇、尿囊素和鼠李糖等含量的提高维持细胞渗透平衡。代谢物动态分析发现参与低温胁迫反应及胁迫恢复后进程的主要代谢物不同。研究结果为全面系统剖析水稻耐冷胁迫的分子生理机制打下了基础。

基于Hankel矩阵的磁共振波谱成像量化方法

目的针对磁共振波谱成像（MRSI）数据，研究基于Hankel矩阵的量化方法、抑水方法及代谢物信息图像成像方法。方法分析不同Hankel矩阵结构对几种MRSI数据方法的影响，得到量化效率较高的Hankel矩阵结构。应用水成分信号强度最大的特点，提出基于最大幅值抑水处理MRSI方法。从MRSI数据中提取感兴趣代谢物信息，再通过双线性插值进行代谢物信息成像。结果Hankel矩阵列数为量化信号点数3／4时MRSI数据幅值及频率参数误差达到最小，应用3／4信号长度构成Hankel矩阵的基于Hankel矩阵及部分重正交Lanczos算法的奇异值分解（HLSVDPRO）方法，仿真数据的幅值、频率、衰减系数准确度分别为96．94％、99．72％、95．55％。数据量化速度随采样点数的增加而减小，采样点数为512点时，量化参数误差达到最小。基于最大幅值抑水的方法在仿真数据的抑水程度为99．55％。结论将优化的Hankel矩阵结构应用于基于Hankel矩阵的MRSI量化方法中对参数准确度和速度均有提升，最佳采样点数为512，基于最大幅值抑水方法对MRSI数据抑水彻底，通过对代谢物信息成像，可在（超）早期对疾病进行诊断。