马铃薯G6PDH基因家族鉴定及其在损伤块茎的表达分析

【目的】葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)在植物响应非生物胁迫中发挥重要作用,鉴定马铃薯中G6PDH基因家族,并分析其在损伤块茎的表达模式,为深入研究马铃薯G6PDH基因在损伤胁迫中的作用提供参考。【方法】利用生物信息学对马铃薯G6PDH基因家族进行鉴定,并对该基因家族成员编码蛋白的染色体分布、蛋白理化性质和二级结构、进化关系、基因结构、保守基序和启动子顺式作用元件,以及在不同器官和损伤块茎中的表达模式进行分析。【结果】在马铃薯基因组中共鉴定到4个StG6PDHs家族成员,分别分布在4条染色体上,命名为StG6PDH1-StG6PDH4。根据亚细胞定位和系统进化分析,StG6PDH1、StG6PDH3和StG6PDH4位于叶绿体,属于质体型;StG6PDH2位于细胞质,属于胞质型。马铃薯G6PDH蛋白的氨基酸个数介于511-596 aa,分子量为58.48-66.65 kD,等电点为5.83-8.57,不稳定系数为39.79-47.53。蛋白二级结构以α-螺旋和无规则卷曲占比最多,β-转角最少。此外,StG6PDHs启动子含大量植物激素、光和胁迫响应元件。4个StG6PDHs在马铃薯根、茎、叶和块茎均有表达,且在叶片中的表达高于其他组织。StG6PDHs各成员共同参与马铃薯块茎对损伤胁迫的响应,其中,StG6PDH1、StG6PDH2和StG6PDH3在块茎损伤后36 h内上调表达,StG6PDH4在损伤后下调表达。【结论】在马铃薯中共鉴定出4个StG6PDHs基因家族成员,不均匀地分布于4条染色体上,其中,1个为胞质型,3个为质体型。StG6PDHs启动子区有光、激素和胁迫响应元件。损伤块茎中StG6PDHs的表达具有差异性,各成员协同调控了马铃薯块茎对损伤胁迫的应答。

PDH产业发展现状及预测

全球约21%丙烷用于化工生产。由于北美等地C_(2)产业链利润高于C_(3),出口丙烷效益优于下游生产,北美和中东地区成为全球丙烷资源主要输出地。全球PDH装置产能的大幅增长也带动原料丙烷贸易增加,助力丙烷价格高位运行,同时需求增速保持低位。新增PDH装置主要来自中国,中国在2014—2016年经历了第一轮扩能高峰期,2019年开启第二轮PDH建设热潮。未来丙烯整体供应远超下游消费增速,过剩态势逐渐显现,直接影响PDH装置丙烯未来盈利水平。

基于PDH注入锁频的单频连续1064nm环形激光器(特邀)

单频连续激光器在光纤通信、激光雷达和光谱分析等领域有广泛应用,为了实现理想的单频连续输出,研究了一种基于PDH(Pound-Drever-Hall)注入锁频技术的单频连续1 064 nm的Nd:YVO_(4)环形激光器。实验采用线宽10 k Hz的单频光纤激光器作为种子源,从功率腔采用“8”字环形腔,通过PDH技术实现种子光的注入锁定。实验结果显示,在1.04 W的种子光注入条件下,当泵浦功率为38.12 W时,可实现13.46 W的稳定输出,对应线宽为37.26 kHz,功率稳定度为±0.55%。

基于超稳腔PDH锁频技术的852 nm超稳激光器

自上世纪80年代激光锁定技术发展以来,超稳激光器在光钟、引力波探测、腔量子电动力学、星地通讯等高精度光学量子时频计量领域发挥着重要作用。利用Pound-Drever-Hall(PDH)锁频技术,可以将自由运转激光器的频率锁定后获得极高频率稳定性的激光输出。这里,将852 nm波长激光锁定在超稳谐振腔的频率谐振点上,实现超稳频激光输出。试验中的超稳谐振腔品质因子达到1010,精细程度达到20万,输出激光的秒级频率稳定度达到5.2×10^(-15),线宽2.3 Hz。这一频率稳定度的连续激光器将为852 nm波长的钟激光器提供有力的技术支持,与Cs原子产生良好关联。

小麦G6PDH基因家族的鉴定与表达分析

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)是磷酸戊糖途径中的关键限速酶,在植物生长发育及非生物胁迫响应中发挥重要作用。本研究利用生物信息学对小麦G6PDH基因家族成员进行鉴定,并对该家族基因编码蛋白的理化性质、进化关系、亚细胞定位、基因复制事件以及在不同组织和不同胁迫下的表达模式进行分析。结果表明,在小麦基因组中共鉴定到14个G6PDH基因家族成员,分布在小麦2A、2B、2D、4A、4B、4D、6A、6B和6D染色体上,其中5个基因编码的蛋白为胞质型,9个为质体型。亚细胞定位预测表明,胞质型G6PDH蛋白主要定位于细胞质上,而质体型G6PDH蛋白主要定位于叶绿体上。根据系统进化和保守结构域特征,可将14个小麦G6PDH蛋白分为Cy、P0、P1和P2四个亚组。共线性分析表明,小麦G6PDH基因家族成员存在17对片段重复基因。RNA-seq分析结果表明,小麦G6PDH基因家族成员在不同组织中存在明显的表达差异,其中TaG6PDH1-2A/2B/2D基因在根中的表达量最高;TaG6PDH2-2A和TaG6PDH2-2B基因在干旱胁迫后1 h以及热胁迫后6 h均上调表达。进一步利用qRT-PCR检测6个小麦G6PDH基因在干旱和盐胁迫下的表达模式,发现分别有5个基因在小麦根中均上调表达,推测小麦G6PDH基因在非生物胁迫响应过程中发挥着重要功能。

大豆抗裂荚基因pdh1在长江中下游区域联合试验品种中的分布

大豆裂荚是导致大豆机收产量损失的重要原因之一,也是育种选择的重要指标之一。以抗裂荚基因pdh1为标记,对2021-2022年国家长江中下游区域联合鉴定品种进行分布鉴定。结果表明:105份试验品种中有56份品种含有pdh1基因,pdh1集中分布在粒用型中早熟组夏大豆品种中,占到夏大豆总数的91.4%。基因pdh1在参试品种中的分布具有明显的育成地域特点,由黄淮和东北地区(包含辽宁、安徽、河北、河南、江苏、山东)选育的大豆品种有82.3%含有pdh1,而在南方地区(包含福建、湖北、湖南、江西、四川、浙江)选育的品种中,pdh1含有率仅有11.6%。可以认为,抗裂荚基因pdh1在东北、黄淮地区育种中已得到有效利用,在南方地区尚未得到充分利用,该地区高温、高湿气候可能是影响田间抗裂荚选择的主要原因。采用分子鉴定辅助选择将有助于提高南方地区抗裂荚育种的效率。

PdH、PdH_2分子的结构与势能函数

用相对论有效原子实势(SDD)和密度泛函(B3LYP)方法对PdH和PdH2体系的结构进行了优化,计算表明:PdH分子的几何构型为C∞v,其基态为X2∑+态,键长R=0.154 11nm,离解能为De=2.511 0eV,谐振频率ωe=2 156.226 9 cm-1,并拟合得到Murrell-Sorbie势能函数;PdH2分子稳态为C2V构型,电子组态为1A1,平衡核间距RPdH=0.151 73 nm,键角∠HPdH=72.373 3°,基态简正振动频率:对称伸缩振动频率v1(b2)=2 104.369 6 cm-1、弯曲振动频率v2(a1)=528.742 6 cm-1、反对称伸缩振动频率v3(a1)=2 208.649 0cm-1,离解能De=5.318 56 eV。在此基础上,用Murrell-Sorbie函数和多体展式理论导出PdH(C∞v,X2∑+)、PdH2(C2v,1A1)分子的解析势能函数。其等值势能面图准确地再现了PdH2分子的结构特征和离解能,由此讨论了Pd+H2分子反应的势能面静态特征。

丙烷脱氢(PDH)制丙烯装置SIS系统的应用

化工SIS系统是一套用于保障安全生产的系统,安全等级高于DCS系统的自动化控制系统,当自动化控制系统出现异常是,SIS系统会进行干预,降低事故发生的可能性,SIS系统依分散控制系统为基础,采用先进、适用、有效的专业计算方法,提高了机组运行的可靠性,保证了人员和装置的安全。绍兴三锦石化45万吨/年丙烷脱氢制丙烯装置采用的是UOP公司Oleflex工艺,该装置在生产过程中具有很高的火灾、爆炸危险性。通过对UOP公司Oleflex工艺的简述,从而引申出该工艺的工艺联锁及SIS选型要求,说明采用TS-3000系统和DeltaV-SIS分别作为装置和球罐安全仪表系统的可行性及可靠性,并对系统构成、系统特点、软件实施及调试、维护过程中的典型故障处理等进行了简述,证明应用这两个系统满足了丙烷脱氢制丙烯装置的安全生产和安全保护需求。

基于IDT77105的ATM物理层设计及PDH与ATM互连实现

采用Infineon的ATM与PDH系统芯片评估板,研究在ATM通过保留E1/T1设备的电路仿真服务(CES,circuitemulation service),实现PDH的E1/T1线路与ATM网络的互连。主要讨论了基于IDT77105的传输速率为25Mbps的ATM物理层硬件设计与软件实现,并在此基础上,完成了基于ATM的PDH数据传输实验过程。

PdH和PdH_2的分子结构与势能函数

目的 研究PdH和PdH2的分子结构与势能函数。方法 采用数用相对论有效原子实势(RECP)和密度泛函(B3LYP)方法。结果 计算得到基态PdH,PdH2分子的电子状态分别为2Σ和1A1,几何构型为C∞V和C2v,基态能量分别为-191 75×10-10J和-192 65×10-10J。应用多体展式理论和最小二乘法研究得到了PdH和PdH2的势能函数的解析式。结论 研究结果正确反映了PdH和PdH2分子的结构特征,这个方法对于获得用于储氢材料计算机设计参数是可行的。

VLAN技术在EoPDH网桥芯片中的设计实现

本文介绍了如何采用VLAN(Virtual Local Area Network)技术实现EoPDH(Ethernet over PDH)网桥芯片中的业务汇聚功能以及多路以太网共享一个信道传输的功能。讨论了VLAN技术的工作原理,提出了实现方案,并介绍了主要模块的电路设计,通过FPGA验证了设计的可行性。

百合转S6PDH基因植株的抗盐性鉴定

对农杆菌介导S6PDH基因导入麝香百合的转化植株和对照进行盐胁迫处理,通过测定相关生理指标,对其抗盐性进行评价。研究结果表明:随着盐胁迫(10 g/L NaCl)时间延长,转化苗叶片与对照的电导率和MDA含量均呈上升趋势,可溶性蛋白含量均下降,同时SOD、POD、CAT、APX酶活性均呈先升后降趋势;但在整个胁迫过程中,转化苗电导率和MDA含量均小于对照,可溶性蛋白含量比对照高,且具有比对照更高的酶活性,通过差异显著性分析,差异达显著水平。说明转化苗已经明显表现出了较强的抗盐性。

PdH_2、YH_2分子的结构与势能函数

用密度泛函理论的B3LYP方法,对钯和钇原子采用SDD收缩价基函数,氢原子采用6-311++G全电子基函数,对PdH2和YH2体系的结构进行优化计算,得到PdH2分子最稳态为C2v构型,电子组态为1A1,平衡核间距RPdH=0.1692nm,键角∠HPdH=29.4°,离解能De=5.5212eV,基态简正振动频率:ν1(b2)=1470.1cm-1、ν2(a1)=1007.9cm-1、ν3(a1)=2907.0cm-1.YH2分子最稳态也为C2v构型,电子组态2A1,RYH=0.1962nm,∠HYH=114.3°,De=5.6691eV,基态简正振动频率:ν1(b2)=1457.9cm-1、ν2(a1)=476.0cm-1、ν3(a1)=1506.3cm-1.由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能离解极限.并用多体项展式理论方法分别导出基态PdH2和YH2分子的势能函数,其等值势能面图准确地再现了PdH2和YH2分子的结构特征和离解能,由此讨论了Pd+H2和Y+H2分子反应的势能面静态特征.

银杏GAPDH基因序列的初步克隆

3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)是生物体内糖酵解作用中的一个关键酶,由于其在细胞中表达量相对恒定而在植物研究中常被作为内源参照基因。在提取高质量银杏叶片总RNA的基础上,运用RT-PCR法对银杏GAPDH基因的部分序列进行了克隆。研究结果表明,使用SP提取法提取的银杏叶片组织总RNA质量高,28S RNA和18S RNA条带明亮清晰;用Oligo(dT)18为反转录引物,合成第一链,再利用GAPDH基因特异扩增引物进行PCR扩增,获得了银杏GAPDH基因的特异性cDNA片段,其长度大约为500bp。GAPDH基因的成功克隆为半定量RT-PCR以及Real-time RT-PCR等技术在银杏分子生物学研究中的应用提供了内标参照物。

小麦G6PDH基因的生物信息学分析及其低温胁迫下苗期的表达特征

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)是戊糖磷酸途径(PPP)的关键酶,可为小麦(Triticum aestivum)的生物合成提供NADPH以及一些中间代谢产物,并且在小麦生长发育及响应胁迫方面也发挥重要作用。本研究对基因组数据库中获得的12条小麦G6PDH蛋白序列及其基因序列进行一系列生物信息学分析,结果表明,12条小麦G6PDH蛋白分别定位于细胞质及质体中,且均为亲水、不稳定蛋白。从系统发生树的进化和亲缘关系上可以看出,12条小麦G6PDH蛋白分别属于胞质和质体亚型。不同亚型的G6PDH蛋白保守Motif的种类和数量有所不同,不同亚型的基因结构也具有明显差别。qRT-PCR结果表明,低温胁迫下,3种亚型(胞质亚型、质体P1和P2亚型)的小麦TaG6PDH基因均被不同程度地诱导表达,并且均随着温度的降低而升高,预示着G6PDH在小麦抗寒方面发挥正向调节作用。

3个芹菜品种Agnp-G3PDH基因的克隆及其序列和表达特性分析

从芹菜(Apium graveolens Linn.)品种‘六合黄心芹’(‘Liuhe Huangxinqin’)、‘津南实芹’(‘Jinnan Shiqin’)和‘文图拉’(‘Ventura’)中分别克隆获得非磷酸化甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因Agnp-G3PDH。3个品种的AgnpG3PDH基因序列均包含1个全长1 491 bp的开放阅读框(ORF),编码496个氨基酸;存在84个碱基位点差异,导致14个氨基酸位点改变。由该基因编码的‘六合黄心芹’、‘津南实芹’和‘文图拉’的Agnp-G3PDH蛋白的理论相对分子质量分别为53 201.6、53 051.4和52 960.3,理论等电点分别为pI 7.49、pI 7.86和pI 8.12,氨基酸组成中碱性氨基酸数量大于酸性氨基酸数量;该蛋白质具有亲水性与疏水性双重特性,均为疏水性蛋白。多重比对结果表明:3个品种Agnp-G3PDH基因编码的氨基酸序列同源性达到99.09%,具有高度保守性;且与其他11种植物npG3PDH的氨基酸序列的相似度也较高。在基于np-G3PDH基因编码的氨基酸序列进化树上,3个芹菜品种聚在同一分支中,并与杨柳科(Salicaceae)种类毛果杨(Populus trichocarpa Torr.&Gray)聚在一起,表明它们的np-G3PDH进化关系较近。实时定量PCR分析结果表明:在3个芹菜品种的不同组织中Agnp-G3PDH基因的相对表达水平均有明显差异,其中,在‘津南实芹’的叶、‘文图拉’的花和‘六合黄心芹’的根中该基因的相对表达水平最高;经高温(38℃)、低温(4℃)和干旱(20%PEG)胁迫处理后3个品种Agnp-G3PDH基因的相对表达水平均极显著高于或低于对照,但经盐(0.2 mol·L-1NaCl)胁迫处理后仅品种‘津南实芹’Agnp-G3PDH基因的相对表达水平显著高于对照,品种‘六合黄心芹’和‘文图拉’Agnp-G3PDH基因的相对表达水平与对照无显著差异。表明该基因的表达具有组织特异性且与品种间的抗逆性差异有关。

基于回音壁模式微球腔的PDH稳频技术（英文）

光学微球腔因其回音壁模式可获得极高的品质因数而受到广泛关注.本文分析了Fabry-Perot腔和微球腔的基本原理,通过CO2激光熔融光纤实验制得了直径为1.2mm的微球腔,并测试了微球腔和锥形光纤耦合结构的耦合特性.采用典型的PDH稳频系统设计了基于微球腔的稳频系统,分析了用于鉴频的误差曲线的吸收特性和色散特性,对比了不同调制频率、微球腔直径、耦合损耗、传输损耗下与误差曲线斜率的关系.结果表明:耦合状态下最大Q值可达到1.1×108,调节微球腔内横磁模和横电模的转换可优化耦合效率,匹配微球腔和锥形光纤的尺寸得到了径向二阶模式的透射谱,误差曲线效率达到15.4A mW/MHz.球腔在提高PDH稳频技术灵敏度上具有巨大潜力.

实时荧光PCR检测鸡GAPDH基因方法的建立

根据GenBank上鸡的3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehy-drogenase,GAPDH)基因的序列,在保守区域设计并合成一对引物,采用SYBR GreenⅠ染料建立了荧光定量PCR法。采用梯度浓度的GAPDH基因重组标准品质粒DNA进行荧光定量PCR并建立了标准曲线,经分析显示标准曲线的Ct值与标准品浓度的对数值之间存在良好的线性关系;动力学曲线分析表明,在本研究所建立的反应体系和反应条件下,标准曲线的灵敏度都达到10拷贝/反应。实时荧光定量PCR检测GAPDH基因表达水平标准品质粒和标准曲线的建立,为GAPDH基因作为内参基因进行鸡功能基因与病原基因表达的定量分析奠定了基础。

PdH_2和YH_2分子结构与分子光谱

使用钯和钇原子相对论有效原子实势SDD和密度泛函理论B3LYP方法对PdH2和YH2分子结构与分子光谱进行理论研究.结果表明PdH2分子基态为角形C2v结构,基态电子态为1A1,平衡几何为RPd-H=0.169 3 nm,∠HPdH=29.3,°YH2分子基态为角形C2v结构,基态电子态为2A1,平衡几何为RY-H=0.196 2nm,∠HYH=114.3.°同时计算给出各种稳定结构的振动频率,红外强度,拉曼活性与退极化率和偶极矩.

在PDH/SDH数字传输分析仪实验开发中对学生能力的培养

该文结合本科生毕业设计“PDH／SDH数字传输分析仪的PCM通信编码”的实践过程，实现了PDH／SDH数字传输分析仪应用于PCM网络的误码和抖动等相关物理量的通信网络在线测量实验项目。采用数字传输分析仪和示波器组成的实验系统，开发出在PCM光纤通信中普遍应用的AMI码和HDB。码的编码实验。通过对数字分析仪器的实验开发，不仅使学生完成了毕业设计论文，更重要的是通过实验活动加深了学生对先进仪器的使用、及学生在教学科研中的创新能力的锻炼，同时发挥了学生在创新实验研究中的作用，增强了参与科学研究的信心，熟悉和掌握了PCM通信编码理论及技术。该实验为本科生的专业物理实验课程提供了一个新的实验项目。