用核基质结合区(SAR)序列提高小麦最小表达框转基因表达的稳定性

采用最小表达框技术转化植物可以规避由骨架序列引起的安全风险。核基质结合区序列SAR（scaffold attachment region）可作为边界元件与核基质结合阻挡转基因片段邻近染色质区的作用与影响,提高外源基因稳定性。本研究在最小表达框序列两端添加SAR序列,提高小麦最小表达框转基因表达的稳定性,提高转化基因的表达效率。首先,以GUS为目的基因构建带有SAR序列的最小表达框,以科农199为受体进行基因枪转化,同时以不加SAR序列的最小表达框片段为对照。带有SAR序列的最小表达框片段共轰击857个幼胚,T0代获得40株再生植株,PCR检测到16株阳性植株,转化效率为1.87%;对这16个阳性单株进行GUS染色,15株显色;从来自4个T0阳性植株的18个T1代植株中随机选取18株进行PCR和GUS染色检测,有15株表现为阳性。不带SAR序列的对照片段轰击1012个幼胚,获得31株再生植株,其中5株PCR阳性,转化效率0.49%,这5个阳性植株中仅2株为GUS染色阳性;来自于5个T0代PCR阳性株系的10个T1代单株中没有发现PCR和GUS染色阳性株。表明SAR序列可以提高基因枪转基因效率和目的基因表达稳定性。为了创制抗旱转基因小麦,以来自大豆的抗旱相关转录因子基因GmDREB3为目的基因,Bar基因为筛选标记基因,转化受体小麦济麦22,共轰击6045个幼胚,获得再生植株130株,PCR检测阳性植株30株,转化效率为0.50%;随机选取6株PCR阳性植株进行RT-PCR分析,其中5株可检测到外源基因的转录。进一步对这5株RT-PCR阳性植株插入片段完整性进行分析,其中4株插入片段基本完整。通过real-time PCR分析,发现T0代6个RT-PCR阳性植株的外源GmDREB3的拷贝数为1~3个。以上结果证明,在最小表达框两端加上SAR序列后可以提高小麦最小表达框转基因表达的稳定性。

像素级SAR影像时间序列的建模方法研究

像素级遥感影像时间序列保留了更多的原始影像信息和地表细节层次信息,能够更准确地提取地物信息、揭示地物的变化规律。针对SAR影像堆积数据,提出了一种像素级SAR影像时间序列的建模方法,主要步骤包括辐射校正和高精度的几何配准,将SAR影像数据集转换为一系列由离散的后向散射系组成的时间序列文本化数据。利用2006-2009年21幅分辨率为150m的WSM模式ENVISAT ASAR影像进行建模试验,构建了像素级SAR影像时间序列。试验表明:该建模方法具有较高的几何精度和辐射精度,能够直接应用于地物识别,在地物信息提取、聚类分析、变化检测等方面发挥独特的优势。

基于SAR时间序列的建设用地扩展监测——以常州市新北区为例

随着城市化进程的不断加快,城市范围不断扩展,快速、准确掌握建设用地的变化对于城市的可持续发展至关重要。合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)影像由于不受天气影响可以及时获取对地观测影像,使得基于SAR时间序列的建设用地扩展监测成为可能。SAR时间序列在发生建设用地扩展过程中存在2种时间序列形态结构,本文命名为“Z”形结构和“V”形结构,针对以往研究中只考虑“Z”形结构未考虑“V”形结构的情况,本研究提出一种基于时间序列自适应分段的建设用地扩展监测方法。对原始时间序列进行自适应分段,使用分段平均值作为特征值,最后使用决策树提取建设用地扩展区域。经验证,方法的正确率为89.60%,完整率为92.73%。研究表明:本文提出的方法能有效地监测建设用地扩展,相对于动态时间弯曲(dynamic time warping,DTW)方法,正确率提高1.80百分点,完整率提高1.27百分点;常州市新北区在2015—2019年间,建设用地共增加557.96 hm^2,主要扩展方向为南和东南方向。

SAR图像序列目标检测方法

提出一种合成孔径雷达(SAR)图像序列目标检测方法,采用最大后验概率准则完成第1帧SAR图像的目标提取,同时获得所需参数向量。在此基础上,对图像进行目标检测,利用前一帧图像的目标检测信息和参数向量,实现后一帧图像的目标检测,并对SAR图像杂波数据的参数向量进行修正。仿真实验结果说明,该方法具有良好的目标分割性能。

基于SAR子孔径序列图像配准的海洋动态信息获取

合成孔径雷达(SAR)在海洋遥感中发挥着重要的作用。海洋的动态信息如洋流的运动和海浪的传播等是海洋信息中的重要组成部分。但是通常的SAR海洋图像信息处理是将SAR图像作为海面的瞬时状态进行处理,无法获取海洋的动态信息。该文采用子孔径分割的方法获取海面的具有连续时间间隔的序列图像,通过改进的相位相关法对序列图像间的对应部分进行亚像素级配准,获取了海面各个部分的海浪纹理信息运动的速度大小和方向。仿真实验表明改进的配准方法具有1/10像素精度和极强的噪声鲁棒性。对序列图像间相同的舰船目标,分别采用该文提出的配准法与较成熟的"尾迹法"计算的舰船速度基本一致,证明了该文方法的有效性。

长序列星载合成孔径雷达数据层析处理技术

介绍了利用长序列星载SAR数据实现三维成像的基本原理,以及使用空间谱估计技术实现高程成像的信号处理方法.给出了实现三维成像的处理流程,重点分析了长序列星载SAR数据三维成像所面临的主要问题及其解决方法,即长序列星载SAR数据配准、相位补偿、基线估计以及高程成像等关键技术的解决方法.进行了星载多基线SAR数据的层析处理实验,并介绍了其它实验结果,最后讨论了多基线SAR层析的应用潜力和未来研究方向.

多重序列突变网络系统分析与应用

为分析多重生物序列的突变结构,首先是要作它们的多重比对,在多重比对基础上可作出各序列的系统树与最小距离树,在最小距离树中如果把它们的弧用突变模结构来表示,那么我们称由此所产生的数学模型为多重序列突变网络系统(以下简称突变网络),突变网络分析的主要问题是如何确定各种不同类型突变的相互关系问题,一种最简单关系是二个突变的突变区域互不重叠,我们称之为正交化。因此突变网络分析的一个重要目的是对突变网络作正交化的简化,本文给出了突变网络正交化的基本定理,并以SARS病毒基因组为例,说明它们的突变网络系统模型与正交化运算,并由此得到SARS病毒从早期传播到爆发的基因突变过程的确定。