花生赤霉素3-β-双加氧酶(AhGA3ox)基因家族的全基因组鉴定及表达分析

赤霉素3-β-双加氧酶(gibberellin 3-beta-dioxygenase,GA3ox)是参与赤霉素生物合成的关键酶之一,可通过影响赤霉素的形成调控植物的生长发育,目前在花生中尚无系统研究。本研究利用生物信息学方法在花生栽培种基因组数据库中筛选花生GA3ox家族基因,对鉴定出的7个AhGA3ox在栽培种花生基因组中的分布、结构及进化特征、理化性质、启动子顺式作用元件进行分析,并利用qRT-PCR技术对其进行花生组织结构表达模式分析,同时对AhGA3ox家族基因在不同荚果大小的2个花生品系中的表达量进行分析。结果表明,7个AhGA3ox基因分布在7条染色体上,均由1个内含子和2个外显子组成。花生AhGA3ox蛋白中均包含1个DIOX_N结构域和1个2OG-FeII_Oxy结构域,系统进化分析表明与大豆的亲缘关系较近,在根、茎、叶、花、果针5个组织中呈现出不同表达模式,不仅在花生果壳不同发育时期的表达量不同,在2个荚果大小不同的花生品系果壳相同发育时期的表达量也不相同,但多数发育时期在大果品系中的表达量均显著高于小果品系,推测该家族基因的表达可能对荚果的形成具有促进作用。

植物赤霉素生物合成关键基因GA3-oxidase的研究进展

在植物赤霉素合成途径中,GA3ox将无活性的GA12和GA53转变为有活性的GA4和GA1,进而实现了调控植物生长发育。GA生物合成及其信号传导途径相关基因的研究备受关注。本研究对高等植物体内GA3-oxidase基因的克隆、组织表达、调控表达、功能鉴定等方面的研究进行综述,并对进一步深入研究GA3ox的互作、抗逆性等方面进行了展望,揭示GA3-oxidase氧化酶信号网络系统及其作用机制。

基于GaN/Ti_(3)C_(2)T_(x)的TMA传感器气敏性能及其应用研究

本文联合溶剂热法和氮化法合成氮化镓(GaN)/Ti_(3)C_(2)T_(x)新型复合材料,并研究了基于GaN/Ti_(3)C_(2)T_(x)新型复合材料的气体传感器对三甲胺(Trimethylamine,TMA)气体的传感特性.通过一系列表征手段分析了复合材料的形貌以及元素组成特性,证实了GaN与Ti_(3)C_(2)T_(x)材料的成功复合.传感器对TMA气体的气敏特性结果表明,GaN/Ti_(3)C_(2)T_(x)传感器在室温下能够高效检测1~200 ppm的TMA气体,且与纯GaN传感器相比,对TMA的检测下限由10 ppm降低至1 ppm.此外,复合传感器气敏结果进一步证实了其良好的抗干扰特性以及长期稳定性.利用表面耗尽层模型解释了GaN/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合传感器气敏机理,及其与纯GaN传感器相比气敏性能提升的原因.最后,本文开发了一种无接触式TMA气体检测装置,检测结果表明该装置有望实现对肝、肾病患者呼出气的高效实时检测,在肝、肾疾病的早期筛查方面具有较大的应用潜力.

Yb^(3+)/Nd^(3+)掺杂对Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶Cr^(3+)发光性能的影响

近红外荧光粉由于其独特的物理特性和广阔的应用前景吸引了人们极大的研究兴趣。本文通过高温固相反应法合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+)近红外荧光粉,使用460 nm蓝光激发样品的发射波长位于833 nm,半峰宽为117 nm。随后引入稀土离子合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)和Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)近红外荧光粉。相比Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),460 nm蓝光激发的Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)同时出现Cr^(3+)和Yb^(3+)特征发射峰,经过光谱分析和荧光寿命变化证明Cr^(3+)-Yb^(3+)存在能量传递通道,最高使Cr^(3+)-Yb^(3+)能量传递效率达80.2%,得益于Yb^(3+)卓越的热稳定性促使整体荧光光谱热稳定性提高约3.7倍。设计合成的Sr_(9)Ga(PO_(4))_7∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)样品调制出833,876,1 060 nm的多峰发射,显著拓宽了近红外光谱范围。最终,讨论了荧光粉在温度传感和无损检测领域的应用,证明该系列荧光粉具有广阔的应用前景。

固相萃取技术在分离纯化赤霉酸(GA3)中的应用研究

本文主要研究了固相萃取技术在分离纯化赤霉酸(GA3)中的应用。首先,采用溶剂提取法从样品中提取出GA3,然后利用固相萃取柱对GA3进行分离纯化。并通过改变萃取条件和洗脱液浓度,研究了这些因酸对GA3萃取效率和分离效果的影响。结果显示,适当的萃取条件和洗脱液浓度可以显著提高GA3的萃取效率和分离纯度。最后,期望通过这些研究,能优化固相萃取技术在GA3分离纯化中的应用,为相关领域的研究提供一定的参考价值。

GA2-oxidase氧化酶基因的研究进展

GA2-oxidase氧化酶(GA2ox)是影响赤霉素合成和代谢的关键酶之一,其可以将具有生物活性的赤霉素或前体分解成没有生物活性的物质,在植物的生长发育中起着重要的作用。目前已经在拟南芥、杨树、水稻和葡萄等多种植物中克隆表达,其功能在不同物种之间也存在着差异。本研究主要从GA2ox基因的表达模式和基因功能进行阐述,重点阐述了GA2ox基因的时空表达情况,环境和激素对GA2ox基因的表达影响;GA2ox基因对植物的株高、花、果实和种子性状的改变,及与抗性的相互作用,更好地为了解GA2ox基因的作用机制提供参考。

Ga^(3+)对Mg_(14)Ge_(5)O_(24):Cr近红外发光材料的影响

利用高温固相法合成了Mg_(14)Ge_(5)O_(24):Cr近红外荧光粉,实现了Cr^(3+)和Cr^(4+)价态共存发光.利用XRD和GASA精修软件分析了样品的晶相.该材料存在2个发光中心,一个来自占据八面体Ge^(4+)位置的Cr^(3+),发射带位于近红外一区,半峰宽可达256 nm;另一个源于占据四面体Ge^(4+)位置的Cr^(4+),发射带位于近红外二区,半峰宽可达266 nm.通过低温光谱和寿命衰减曲线分析了材料的发光特性.利用Ga^(3+)代替Ge^(4+)可以实现对Cr^(3+)和Cr^(4+)发光的调控,大半径Ga^(3+)的加入产生了新的格位,从而影响了整体的晶体场强度,获得了近红外一区发光更强烈的荧光粉.

GA_(3)和6-BA对高温胁迫下荠菜种子萌发的影响

以板叶荠菜种子为试验材料,研究了不同温度下荠菜种子的萌发特性及赤霉素(GA_(3))和6-苄基腺嘌呤(6-BA)浸种处理对高温胁迫下荠菜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,25℃处理下,荠菜的苗高、发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等发芽指标显著高于其他温度处理,为荠菜种子的最佳萌发温度。30℃高温胁迫时,7.5 mg·L^(-1)GA_(3)和7.5 mg·L^(-1)(GA_(3)+6-BA)处理下荠菜种子的活力指数和7个发芽指标(苗高、胚根长、鲜质量、发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数)的隶属函数平均值最高;35℃高温胁迫时,7.5 mg·L^(-1)6-BA和7.5 mg·L^(-1)(GA_(3)+6-BA)处理下种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和7个发芽指标的隶属函数平均值最高,说明适宜浓度的GA_(3)、6-BA和GA_(3)+6-BA浸种处理可显著促进高温胁迫下荠菜种子的萌发和幼苗生长。

肿瘤坏死因子受体相关因子3水平与急性胰腺炎病人病情严重程度及预后的相关性研究

目的分析肿瘤坏死因子受体相关因子3(TRAF3)水平与急性胰腺炎病人病情严重程度及预后的相关性。方法前瞻性选取2021年9月至2022年10月在河北省沧州中西医结合医院诊治的165例急性胰腺炎病人为观察组,及同期该院160例健康体检志愿者为对照组。根据临床病重程度将病人分为轻症急性胰腺炎组60例、中重症急性胰腺炎组40例、重症急性胰腺炎组65例。根据急性胰腺炎病人入院28 d的生存情况分为生存组125例和死亡组40例。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清TRAF3、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;Spearman法分析急性胰腺炎病人血清TRAF3水平与急性生理学和慢性健康状况评价Ⅱ(APACHEⅡ)的相关性;对血清TRAF3水平与IL-6、TNF-α、肠道气体容积积分(GVS)的相关性进行Pearson法分析;对影响急性胰腺炎病人预后的因素进行logistic回归分析;受试者操作特征曲线(ROC曲线)分析血清TRAF3水平对急性胰腺炎病人预后的预测价值。结果与对照组(31.42±6.78)ng/L相比,轻症(56.18±9.34)ng/L、中重症(74.45±10.87)ng/L、重症急性胰腺炎组(86.42±11.05)ng/L病人血清TRAF3水平随着危重程度的增加依次显著升高(P<0.05),病情越严重,身体质量指数(BMI)、IL-6、TNF-α、肠道GVS、APACHEⅡ评分越高(P<0.05);急性胰腺炎病人血清TRAF3水平与IL-6、TNF-α、肠道GVS、APACHEⅡ评分均呈正相关(r=0.65、0.64、0.41、0.69,均P<0.05)。与生存组相比,死亡组BMI、IL-6、TNF-α、肠道 GVS、APACHEⅡ评分、TRAF3水平[(87.25±10.52)ng/L比(67.81±10.34)ng/L]明显升高(P<0.05)。BMI、IL-6、TNF-α、 肠道 GVS、APACHEⅡ评分、TRAF3是影响急性胰腺炎病人预后的危险因素(P<0.05)。血清 TRAF3预测急性胰腺炎病人预后 的曲线下面积(AUC)为 0.91,截断值为 75.30 ng/L。结论 急性胰腺炎病人血清 TRAF3水平升高,与病人病情严重程度及预后 密切相关。

Ni掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶的光、电特性研究

本文使用导模(EFG)法生长了Ni掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶,并通过粉末X射线衍射(PXRD)和劳厄衍射(Laue diffraction)分别验证了其晶体结构和晶体质量。进一步通过紫外-可见-近红外透过光谱及红外透过光谱研究了Ni^(2+)掺杂对β-Ga_(2)O_(3)光学特性的影响,发现其(100)面的紫外截止边为252.9 nm,对应的光学带隙为4.74 eV。此外,阴极荧光(CL)光谱测试结果显示,Ni^(2+)掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶在600~800 nm具有宽带近红外发光特性,有望拓宽β-Ga_(2)O_(3)单晶材料在宽带近红外方面的应用。

β-Ga_(2)O_(3)(010)表面对新型环保绝缘气体CF_(3)SO_(2)F的气敏响应特性

CF_(3)SO_(2)F作为一种新型的环保绝缘气体,有望取代绝缘气体SF_(6)。考虑到CF_(3)SO_(2)F的生物毒性,开发用于泄漏检测的高灵敏度传感器具有重要的工程意义。为此,基于第一性原理,计算分析了本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面对CF_(3)SO_(2)F的气敏响应特性以及氧空位缺陷对CF_(3)SO_(2)F在β-Ga_(2)O_(3)(010)表面吸附性质的影响。CF_(3)SO_(2)F吸附前后,本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面吸附体系的功函数发生了显著变化,且室温下的恢复时间短。此外,环境分子O_(2)和CO_(2)的存在并不影响本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面对CF_(3)SO_(2)F的选择性检测。因此,本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面可作为CF_(3)SO_(2)F潜在的场效应晶体管型气敏器件材料,且该器件具有较高的稳定性,良好的选择性,较高的灵敏度和可重复利用性。氧空位缺陷的引入使β-Ga_(2)O_(3)(010)表面吸附体系在环境分子O_(2)和CO_(2)存在的情况下无法对CF_(3)SO_(2)F气体进行选择性检测。因此,在β-Ga_(2)O_(3)(010)表面材料的合成过程中应尽可能避免氧空位缺陷的存在。论文从理论上证明了本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面可作为一种潜在的CF_(3)SO_(2)F场效应晶体管型气敏材料,对后续的实验制备气敏传感器具有指导作用。

GAPDH@Fe_(3)O_(4)固定化酶脱除樱桃酒生物胺的研究及对酒体指标的影响

植物乳杆菌来源的三磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)具有生物胺降解活性,将其与Fe_(3)O_(4)磁性纳米粒子耦合制备固定化酶(GAPDH@Fe_(3)O_(4)),有望增加其重复利用批次,从而降低生产成本。该文研究了此固定化酶在樱桃酒陈酿中的实际应用效果,测试其重复利用批次对酒体中的生物胺、基本理化指标、挥发性组分和非挥发性酚类物质的影响。酒体中检测到组胺、酪胺、腐胺等8种生物胺,固定化酶首次处理时各生物胺的降解率达到了18.6%~55.2%;重复利用10次后生物胺降解率仍达到6.4%~17.1%。挥发性组分利用气相离子迁移色谱检测,共检测出37种组分。经固定化酶首次处理后,樱桃酒中的乙酸乙酯、乙酸异丁酯、3-甲硫基丙醇、正己醇、苯甲醛、丁酸、α-蒎烯等物质的含量出现15.6%~34.5%的下降;固定化酶重复利用10次后,挥发性组分含量与初始样品无显著性差异。非挥发性酚类利用高效液相色谱测定,检测出没食子酸、原儿茶酸、绿原酸等6种组分,固定化酶处理对樱桃酒中的非挥发性酚类物质未产生显著性影响。综上所述,GAPDH@Fe_(3)O_(4)具备较高的生物胺降解效率,对酒样品质不产生负面影响,且重复利用性高,因此在食品领域有较好的应用前景。

AlN/β-Ga_(2)O_(3)异质结电子输运机制

β-Ga_(2)O_(3)具有禁带宽度大、击穿电场强的优点,在射频及功率器件领域具有广阔的应用前景.β-Ga_(2)O_(3)(2¯01)晶面和AlN(0002)晶面较小的晶格失配和较大的导带阶表明二者具有结合为异质结并形成二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)的理论基础,引起了众多研究者关注.本文利用AlN的表面态假设,通过求解薛定谔-泊松方程组计算了AlN/β-Ga_(2)O_(3)异质结导带形状和2DEG面密度,并将结果应用于玻尔兹曼输运理论,计算了离化杂质散射、界面粗糙散射、声学形变势散射、极性光学声子散射等主要散射机制限制的迁移率,评估了不同散射机制的相对重要性.结果表明,2DEG面密度随AlN厚度的增加而增加,当AlN厚度为6 nm,2DEG面密度可达1.0×10^(13)cm^(-2),室温迁移率为368.6 cm^(2)/(V·s).在T<184 K的中低温区域,界面粗糙散射是限制2DEG迁移率的主导散射机制,T>184 K的温度区间,极性光学声子散射是限制2DEG迁移率的主导散射机制.

Status and Advances of Researches on GA 20-oxidases

GA 20-oxidase, the most important limiting enzyme, can catalyze a series of oxidization of GA biosynthesis pathway from GA12 to GA9 and from GA53 to GA20 in the higher plants. This paper reviews the studies on the characters of GA 20-oxidase, the gene and the protein of GA 20-oxidase and the regulation of GA 20-oxidase gene expression in recent years. At the same time, the prospects for the gene transformation of GA 20-oxidase in agriculture, forestry and horticulture are also discussed.

CeO_(2)-In_(2)O_(3)异质结复合材料的制备及其在三乙胺气敏监测中的应用

以In(NO_(3))_(3)∙4.5H_(2)O和Ce(NO^(3))_(3)∙6H_(2)O为原料,对苯二甲酸为配体,N,N-二甲基甲酰胺为有机溶剂,通过热解金属有机骨架法(MOFs)成功制备了CeO_(2)-In_(2)O_(3)复合材料。采用X射线双晶粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis)和比表面积与孔隙度分析仪(BET)对材料的微观结构进行表征,研究了CeO_(2)-In_(2)O_(3)复合材料的气敏性能。结果表明,当In/Ce摩尔比为3∶1时,CeO_(2)-In_(2)O_(3)对1×10^(5)μg/L三乙胺(TEA)的响应值(48.37)最高,是纯In_(2)O_(3)(9.45)的5倍,响应/恢复时间缩短至36s/22s,且该复合材料在173℃的最佳工作温度下具有优异的选择性和长期稳定性。复合材料传感性能的增强可归因于热解金属有机骨架法提供的大比表面积以及n-n异质结的形成。

基于Boltzmann方程对C_(3)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2)三元环保型混合气体的绝缘性能研究

为研究一种新型SF_(6)替代环保绝缘气体介质,采用密度泛函理论(DFT)从微观结构层面上深入地分析C_(3)F_(8)作为一种SF_(6)替代环保绝缘气体的可行性,利用两项近似的Boltzmann方程对300 K下C_(3)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2)三元环保混合绝缘气体介质的绝缘特性进行了分析,计算三元环保混合气体的电子能量分布函数、电子群参数和协同效应系数等多种微观参数,分析了这些参数随C_(3)F_(8)混合气体比例的变化情况,并与同比例下的c-C_(4)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2)三元混合气体的微观参数进行了对比和分析。在约化电场强度E/N低于418 Td时,从扩散系数、电子漂移速度的角度上来看,C_(3)F_(8)三元混合气体的性能优于c-C_(4)F_(8)三元混合气体,在C_(3)F_(8)比例低于7%时,C_(3)F_(8)三元混合气体的绝缘强度高于30%SF_(6)/70%CO_(2)的混合气体,此时的三元混合气体在中低压设备中具有一定的应用潜力。此外,当C_(3)F_(8)气体体积分数为10%时,三元混合气体协同性最好。文中的研究从理论上验证了C_(3)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2)替代SF_(6)的可能性。

Au NP负载Co_(3)(HITP)_(2)@ZIF-67复合材料的制备及其室温下气敏特性

采用水热法和化学还原法制备了Au纳米颗粒(NP)负载Co_(3)(HITP)_(2)@ZIF-67复合材料,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对所合成材料的微观形貌和晶相进行表征分析。同时,制备了基于Au NP负载Co_(3)(HITP)_(2)@ZIF-67复合材料的气体传感器件,研究了其在室温下对H_(2)S的气敏特性。测试结果表明,相比纯的ZIF-67气体传感器无法在室温下对H_(2)S进行气敏检测,负载Au纳米颗粒的Co_(3)(HITP)_(2)@ZIF-67复合材料的气体传感器在室温下对体积分数为20 ppm(1 ppm=1×10^(-6))的H_(2)S气体响应可达到2.7,响应/恢复时间分别为64 s/99 s,且具有较好的选择性、重复性和长期稳定性。

基于生物质衍生α-Fe_(2)O_(3)的丙酮气体传感器实验研究

研制具有高灵敏度、低检测限的丙酮气体传感器对于工业生产安全和人体疾病诊断具有重要意义。本文以生物质脱脂棉为模板,采用金属盐溶液浸泡法和空气中煅烧处理相结合的策略制备了α-Fe_(2)O_(3)微米管,然后采用X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜(SEM)对α-Fe_(2)O_(3)的物相组成与表面形貌进行表征。所制备的α-Fe_(2)O_(3)传感器表现出优异的丙酮传感性能,包括高响应(192.51%@20×10^(-6)),低检测限(1×10^(-6)),优异的重复性和选择性,并分析传感器的敏感机制。该工作不仅为多孔金属氧化物材料的简便设计提供了方案,而且在构建用于高性能丙酮气体检测系统方面具有应用潜力。

磁控溅射工作压强对β-Ga2O_(3)薄膜特性的影响

作为新兴的第三代半导体材料,β-Ga_(2)O_(3)高质量薄膜是制备高效Ga_(2)O_(3)基器件的基础,β-Ga_(2)O_(3)薄膜的制备、表征及光电特性的研究具有深刻的意义。通过分析研究磁控溅射工作压强变化对薄膜性能和形貌的影响,为制备更高质量的薄膜提供了一种新的方法。基于射频磁控溅射方法,在单晶c面蓝宝石(Al_(2)O_(3))衬底上沉积生长Ga_(2)O_(3)薄膜,并进行900℃、90min的氮气退火处理,以得到β-Ga_(2)O_(3)薄膜。沉积过程不改变其他实验参数,仅改变工作压强,研究工作压强对β-Ga_(2)O_(3)薄膜特性的影响。X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)表征结果显示,β-Ga_(2)O_(3)薄膜具有不同取向的衍射峰,沿着■晶向择优生长,薄膜呈多晶状态。适当增大工作压强可使β-Ga_(2)O_(3)薄膜内氧空位缺陷有效减少,从而提高薄膜结晶质量。但工作压强过高会增大Ar^(+)与靶材镓、氧原子团撞击概率,靶材原子团能量也将消耗,致使薄膜的结晶性能降低、生长速率下降。此外,工作压强对β-Ga_(2)O_(3)薄膜光学吸收特性的影响较大,总体而言,增大工作压强可提高β-Ga_(2)O_(3)薄膜紫外吸收特性。

气相色谱-质谱法测定食品中3-乙酰基-2,5-二甲基呋喃

目的建立气相色谱-质谱法(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)测定食品中合成香料3-乙酰基-2,5-二甲基呋喃的方法。方法样品用正己烷涡旋提取后过滤,含油脂样品采用冷冻过滤技术去除油脂和其他杂质,选用TG-5MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25μm),载气流速1 mL/min进行分离后进质谱分析。结果3-乙酰基-2,5-二甲基呋喃在0.005~10.000μg/L质量浓度范围内曲线线性良好,相关系数为0.9997;在不同基质及不同加标浓度下,加标回收率为80.16%~103.76%,相对标准偏差为1.83%~7.87%(n=6);3-乙酰基-2,5-二甲基呋喃在不同基质中的检出限均可达到1μg/kg,定量限均可达到3μg/kg。结论该方法简单、准确度高、灵敏度好,可以用于食品中3-乙酰基-2,5-二甲基呋喃含量的快速检测,为合成香料的安全使用和监管提供技术手段。