拟南芥At ACO3基因的表达对抵御非生物胁迫影响的研究进展

乌头酸酶(Aconitase,ACO)是参与三羧酸循环中柠檬酸可逆异构化过程的关键酶,这种酶有3种亚型(ACO1,ACO2,ACO3),其中ACO3发挥主要的作用。有研究发现,乌头酸酶基因At ACO3还对提高模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)应对非生物胁迫具有重要的生物学功能。本文着重论述了At ACO3在提高植物的抗寒性、抗旱性、抗金属胁迫、抗氧化胁迫等方面的作用,为深入研究植物ACO3基因和进一步开发植物抗逆功能基因提供参考价值。

玉米ACO基因家族生物信息学及表达模式分析

【目的】对玉米1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶ACO基因家族进行全基因组鉴定,分析其在玉米不同器官和不同发育时期以及响应外源激素和病菌侵染中的表达模式,为明确玉米ACO基因家族功能打下基础。【方法】利用生物信息学方法,在玉米B73自交系基因组中鉴定ACO,对其基因结构、蛋白质理化性质、家族成员间的亲缘关系以及保守基序进行分析,利用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)技术分析ZmACO基因家族的表达模式。【结果】除ZmACO11外,ZmACO家族成员均具有Fe2+离子结合位点和底物抗坏血酸结合位点。系统发育分析显示,ZmACO_(2)与ScACO在同一分支,亲缘关系较近,Bootstrap值达98。基因表达分析表明,ZmACO_(2)、5、9、15、20、35在各发育时期均活跃表达,且在叶片中呈优势表达,因此选择上述6个基因进行下一步检测。喷施乙烯利后,上述6个基因的表达均有所波动,其中ZmACO_(2)的表达量受影响较大,变化幅度在8倍左右。在乙烯利处理的0—24 h内这6个基因的表达量存在波动,但在处理后24 h,6个基因的表达量均接近0。水杨酸处理后,ZmACO5的表达量受影响较大,变化倍数在2倍左右。其他基因的表达量在处理后24 h均接近0。ZmACO9、35在3—12 h的表达量存在波动,ZmACO_(2)、15、20表达量呈下调趋势。在响应生物胁迫方面,接种玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)后,ZmACO5、9的表达量变化幅度最大,在接种后第10天,这两个基因的表达量分别升至对照组的50和60倍。接种玉米小斑病菌(Cochlibolus heterostrophus)后,ZmACO5的表达量变化幅度较大,变化倍数在40—90倍。接种立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)后,ZmACO5、35表达量变化幅度最大,在病菌接种的第3天达到200倍。【结论】ZmACO_(2)、5、20、35在玉米生长发育过程中表达变化最活跃;施加外源乙烯利和水杨酸可以对ZmACO的表达水平造成显著影响。病菌侵染玉米后ZmACO的表达水平产生显著变化,与生物胁迫应答关系密切。

黑莓1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因RuACO 1a和RuACO 1b的克隆及功能鉴定

基于前期黑莓(Rubus spp.)品种‘Navaho’果实转录组测序结果,通过反转录PCR克隆获得2个1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)基因,命名为RuACO 1a和RuACO 1b。结果表明:RuACO 1a和RuACO 1b的开放阅读框(ORF)长度分别为939和918 bp,分别含有4和3个外显子。系统进化分析结果显示RuACO1a和RuACO1b与月季(Rosa chinensis Jacq.)、蕨麻〔Argentina anserina(Linn.)Rydb.〕和野草莓(Fragaria vesca Linn.)ACO1蛋白的亲缘关系均较近,且分别属于蔷薇科(Rosaceae)植物中2类ACO1蛋白。RuACO 1a在果实着色后28 d响应乙烯利诱导,其相对表达量急剧升高,而RuACO 1b在果实着色后21 d响应乙烯利诱导,早于RuACO 1a。脱落酸处理后,RuACO 1a和RuACO 1b的相对表达量在果实着色后14和28 d较高。RuACO 1a和RuACO 1b具有组织表达特异性,RuACO 1a在幼果、花蕾和花中的相对表达量较高,RuACO 1b在幼果和幼根中的相对表达量较高。与野生型相比,RuACO 1a和RuACO 1b过量表达转基因拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕植株均表现为叶片中叶绿素相对含量和氮含量升高、开花和角果成熟提前、ACO含量升高。综上所述,黑莓RuACO 1a和RuACO 1b基因均促进拟南芥角果提前成熟。

油菜ACO1基因家族成员及其蛋白质高级结构比较

乙烯对植物的生长发育具有重要的调节作用,尤其在植物抵抗逆境胁迫过程中扮演着重要角色。ACO1 (1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase 1)是乙烯合成过程中的一个限速酶,对乙烯的生物合成具有调控作用。菜籽油是我国居民的主要植物食用油之一,提高油菜抗逆性和产品品质是保证我国植物油持续供应的重要育种环节。本文利用生物信息学的方法,对油菜ACO1基因家族进行全基因组鉴定,并从基因的基本信息、蛋白质的亚细胞定位、保守结构域、蛋白质高级结构以及进化关系等方面对油菜ACO1基因家族进行了分析研究。结果显示,在油菜基因组中,ACO1基因家族包含7个基因位点,其中1个为不编码假基因,其余6个基因位点各编码1个蛋白质,这些基因在A基因组和C基因组上都存在,编码的蛋白质均定位于细胞质中。油菜ACO1蛋白质序列长度均为310AA,其氨基酸组成差异较小,均属于PLN02403超家族,行使氨基环丙烷羧酸氧化酶的功能。在油菜ACO1蛋白质的二级结构中,α-螺旋和β-折叠都较多,α-螺旋数量在11~13个之间,β-折叠的数量在13~14个之间,蛋白质序列中间段的二级结构差异极其微小,为保守区,而N端和C端的二级结构差异较中间段的大,或许在功能上有一定的差异。同源建模法所得到的空间结构中N端和中间部分的空间结构差异微小,较保守,而C末端序列的空间结构差异较明显,为可变区,可能是活性位点,与酶的催化活性有关。

基于ACO-RRT算法的移动机械臂避障路径规划

在充满障碍物的环境里,基于随机采样的RRT算法和RRT^(*)算法进行移动机械臂避障路径规划时常存在路径代价高和求解速度慢等问题。为解决以上问题,首先将ACO蚁群算法中的启发式思想融入RRT算法形成ACO-RRT算法,在不同使用场景引入不同启发式修改采样策略解决最短路径问题;然后通过定义效用函数权衡探索函数与开发函数分配率,使得在效用函数增加的地方采样更加频繁;最后在相同的障碍环境中评估ACO-RRT、RRT和RRT^(*)3种算法的迭代次数、路径代价和求解速度等性能指标。实验结果表明,ACO-RRT算法解决了RRT算法和RRT^(*)算法存在的问题,并且性能优于目前较为成熟的RRT算法和RRT^(*)算法。

基于iBeacon的智能导游系统设计

本文通过布局多个iBeacon信标,形成定位网络,在三维空间内识别信号强度,通过RSSI算法测试出距离从而解析精确的位置坐标。利用解析的位置坐标与预到达位置进行比对,通过ACO算法实现路线的最优规划,从而实现导游功能。当到达iBeacon设备(手机)附近,App自动执行语音播报,播报该区域的相关信息,实现简介推送功能。本系统基于MySQL数据库框架开发,利用MATLAB实现相关智能算法的调试,通过JAVA语言在Android studio上实现语音播报和测距导航的相关算法的数据处理。利用低功耗蓝牙(BLE)作为iBeacon信标,再通过多组iBeacon信标形成空间内的定位网络,最后通过软件实现在信标网络下的精确定位。改善了GPS室内信号弱无法导航的弊端,借助本系统即可了解当前所处区域的准确位置,获得导航指引,以及基点智能介绍的功能。为校园游览、旅游景区、展馆导引提供了智能导游的相关服务。为公司环境熟悉,场地介绍的智能化、无时间局限性、边界性提供了一种可靠的解决方案。

基于压电阵列与ACO-Elman神经网络的步态检测系统研究

鉴于压电传感器能够感测压力动态变化,采用柔性聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜阵列作为足底压力检测单元,并提取其测得的压力波形中周期、频率、强度等特征参数作为蚁群算法优化的艾尔曼(ACO-Elman)神经网络的输入信息,通过神经网络训练学习,进而实现人体站立、行走、跑步、跌倒等基本步态活动的分类检测。实验测试结果表明:不同的步态具有各自的特点,基于压电阵列与神经网络的步态检测系统对人体基本活动的预测分类具有较高的准确性,总体正确率超过85%。

基于ACO算法在可重构扫描网络中搜索最优测试链路的应用

为了实现在可重构扫描网络中求解对嵌入式仪器测试时的最优测试链路问题,提出了一种基于ACO算法的必测点约束最优测试链路求解方法。首先,将扫描网络中的整体元素抽象为计算机可以识别的节点网络结构。其次,针对网络中的环路问题,提出“活性”禁忌表,在搜索到必测的节点时释放禁忌表中的节点数据,使得被搜索过的节点能再次被搜索。最后,为了能够更好地搜索最优测试链路,引入信息素系数变化因子,将信息素的更新与网络规模结合,以减小信息素更新幅度,避免搜索后期信息素浓度过度增强导致陷入局部最优。此外,在链路搜索过程中采用自适应的信息素挥发系数,保证算法的收敛速率,提高全局搜索能力。仿真实验结果表明,该算法可以有效地实现可重构扫描网络中必测点最优测试链路的求解,与传统ACO算法相比,该算法的搜索效率更高,具有一定的实用性和适用性。

FeNO在检测COPD和哮喘-COPD (ACO)的研究进展

呼出气一氧化氮(FeNO)是近年来发展起来的一项新的定量、非侵入性、简便安全的气道炎症检测技术,已被广泛用于临床检测以嗜酸性粒细胞浸润为主的气道炎症,反映气道炎症状态以及预测对激素治疗的反应性等。因其与嗜酸粒细胞气道炎症密切相关而广泛用于支气管哮喘研究,值得关注的是,近年研究发现,FeNO与COPD和ACO患者的慢性气道炎症相关,他们之间最大的共同点就是存在不同程度的气道炎症,虽然已开展了一些初步研究,但现有研究结论存在诸多争议和冲突,探究FeNO检测在气道炎症性疾病中的作用可能是未来研究趋势。

基于ACO算法的变电站运载机器人路径优化方法研究

为提升变电站运载机器人的智能化水平,提出一种基于ACO算法的变电站运载机器人的最优路径规划方法.介绍ACO算法基本原理以及搜索过程,并对算法的参数进行理论分析;通过ACO算法与A*算法的仿真对比试验,验证了ACO算法在处理复杂路径问题上的优势;采用不同参数对ACO算法路径规划性能进行仿真得到最优算法参数;选取实际变电站对机器人运行进行现场测试,测试结果验证了本文所提算法的工程实用性.

狗头枣ACOⅠ基因RNAi表达载体的构建及遗传转化

枣作为我国一种独特的优势经济作物,既可鲜食也可制成枣干,其营养价值高,经济效益好,而采摘后易软化变质影响销售。为探索ACOⅠ基因功能及其与枣果软化之间的关系,以狗头枣ACOⅠ基因外显子3和外显子4为靶标,构建了以CaMV 35S启动子驱动的ihRNAi植物表达载体pART ACOⅠ_(3-4)。以ZK木枣品系叶片为外植体,采用农杆菌介导的叶盘法法对其进行遗传转化,经抗性筛选及PCR鉴定,初步获得了16株阳性木枣试管苗。通过木枣叶片为外植体对其进行遗传转化获得转基因材料,为培育出耐贮藏的转基因红枣奠定基础。

A Comparative Analysis of the Old Medical Structure and the ACO Vision 2030 in Saudi Arabia

This article explores the progress of the healthcare sector in the Kingdom of Saudi Arabia over the past two decades. Through continuous coordination and efforts to improve the quality and quantity of health services, the government has significantly increased the availability of health facilities across the nation. This steady growth has allowed the country to maintain an upward trajectory in healthcare sector development in comparison to other countries. The Saudi Arabian government is preparing to implement Accountable Care Organizations (ACOs) as part of their “Vision 2030.” By aligning with the goals of this visionary roadmap, the government aims to address the challenges faced by the existing healthcare system under the Ministry of Health (MOH). This strategic move is expected to transform the healthcare sector, positioning Saudi Arabia at par with its international counterparts and bolstering its economic competitiveness. This article highlights the historical context of Saudi Arabia’s healthcare system, and compares it with the forthcoming ACO implementation under “Vision 2030.” This information provides valuable insights into the trajectory of the country’s healthcare landscape and the potential impact of ACOs in shaping the Kingdom’s future in healthcare and economic development overall.

基于ACO-SVM的轨道交通供电线路暂态保护研究

基于轨道交通供电系统动态负荷特性,研究轨道交通供电线路故障信号全景特征辨识并构建故障全景信息特征库,应用支持向量机-蚁群算法(ACO-SVM)进行轨道交通供电线路保护技术研究,并进行仿真试验分析,取得阶段性研究成果。

基于ACO-ENN算法的高压直流输电线路故障测距技术

基于Elman动态神经网络(Elman dynamic Neural Network,ENN)计算高压直流输电线路故障测距,选择蚁群优化(Ant Colony Optimization,ACO)算法优化ENN阈值和权值,通过MATLAB与PSCAD软件展开联合仿真,研究结果显示,应用ACO-ENN能够在很大程度上提升网络收敛速度和精确度。因为ACO算法鲁棒性比较强,并实现全局最优解搜索,所以该方法有助于提高网络训练收敛速度,防止陷入局面最优。ACO-ENN算法可在直流输电线路故障测距领域应用与推广。

铁皮石斛ACO基因片段的克隆及原核表达

以铁皮石斛原球茎为试验材料,采用同源克隆的方法,得到了1-氨基环丙烷羧酸氧化酶(1-aminocyclopropane carboxylate oxidase,ACO)基因的CDS区,并在NCBI数据库中进行登录(JX679494)。结果表明,铁皮石斛ACO基因大小为945 bp,它与栽培种秋石斛的ACO(Gene Bank:EF487342)的同源性高达98.9%。构建了p ET-28a-ACO原核表达载体,并转入大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达,SDS-PAGE检测表明获得1个55 k Da的外源蛋白。

个案护理管理对ACOS患者肺功能的影响

目的:探讨个案护理管理对ACOS患者肺功能的影响。方法:选取50例ACOS患者,数字随机抽取分成观察组与对照组,对照组:常规护理管理;观察组:个案护理管理。结果:观察组护理管理后第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比(FEV1/FVC)、最大呼气流量(PEF)均高于对照组;观察组满意度高于对照组;观察组积极应对比例高于对照组,消极应对比例低于对照组。结论:个案护理管理应用于ACOS患者可改善肺功能及应对方式,提高满意度,应用价值高。

基于ACO与CSO算法的配电网储能系统优化策略

为了提高分布式配电网中储能系统的高效性和经济性,针对基于蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)与纵横交叉算法(CrisscrossOptimization,CSO)的配电网储能系统优化策略展开了一系列的研究。首先,针对储能系统成本支出、接入电网后对系统网损和电压偏差造成的影响进行分析,并建立储能系统优化模型;然后根据ACO基本算法结合CSO搜索机制建立ACO-CSO复合算法;最后建立相关仿真模型进行验证分析。结果表明,储能系统接入对网损和电压偏差指标均会造成影响,且接入点不同,其影响程度也不同。通过所提ACO-CSO复合算法得到的储能系统最佳配置方案能大大改善电网损耗,提高电网稳定性。所得结果优于PSO算法和NSGA-Ⅱ算法的最优解。该方案的综合成本分别比其他两种低了23.7%和30.8%,同时迭代次数分别缩短了38次和66次。因此,所提的复合算法在储能优化解析上具有良好的经济性和高效性,其结果具有一定的工程实际意义。

Web3D山地场景中多智能体mACO路径规划算法

山地场景数据量大,路径规划算法复杂,难以在网页上精确显示,通常采用的基于等高线的势能路径规划,往往得不到最优路径,且容易被隔断在悬崖下面。为解决以上问题,提出并实现了Web3D上的mACO(mountain ACO)路径规划算法,并在Web3D上实现了基于平面网格的pgACO(planar grid ACO)路径规划算法,以及一个Web3D上的A*路径规划算法。再以典型战斗场景为案例,针对mACO算法、pgACO算法以及A*算法,就实现效果、效率、网页刷新率(FPS)做了对比实验,结果显示,三种算法均可达到实时性,但mACO算法规划的路径更加精确。最后根据规划出来的最优路径,采用leader-follower思想,在Web3D上实现了实时高效的多智能体路径规划方案。

基于IAPF-ACO的工业机器人运动规划

针对蚁群算法运动规划收敛慢且精度不佳的问题,提出一种改进势场蚁群(improved artificial potential field ant colony optimization, IAPF-ACO)算法。斥力计算模型引入目标调节因子解决势场寻优不可达且易陷入局部最优问题。蚁群算法计算框架加入改进势场模型,即启发信息函数中增加势场信息因子。三维障碍物空间仿真规划表明:IAPF-ACO算法在离散环境与聚集环境规划路径质量较优、规划结果较为稳定。在MATLAB搭建工业机器人仿真模型,关节空间内对规划路径点平滑处理,避障仿真结果表明,工业机器人末端位移是一条安全、平滑的运动轨迹。

桃ACO基因反义转化桃幼胚子叶的研究

用根癌农杆菌(Agrobacterium tum efaciens)和基因枪两种方法,以桃(Prunus persicaL.Batsch)幼胚子叶为受体,转化桃ACC氧化酶(ACO)反义基因片段,经筛选培养获得了卡那霉素抗性芽。微芽嫁接培养抗性芽部分可成株。PCR、Southern杂交和GUS基因表达等分子检测,初步表明外源反义ACO基因已经整合到桃基因组中。