Semaphorins分子与免疫

Semaphorins家族包括 2 0多个成员 ,是一类信号蛋白。起初认为Semaphorins分子是通过调节神经生长锥来导向轴突生长方向的 ,但是越来越多的研究证明它们还参与细胞迁移、肿瘤生长和免疫反应等多种生物学功能。本文主要阐述Semaphorins家族成员的结构、分型、受体、功能等 ,并以免疫系统中的Semaphorins分子CD1 0

Semaphorins分子与树突状细胞的免疫功能

Semaphorins是一大类具有保守Seam结构域的信号蛋白,除了在神经系统中具有重要作用外,在肿瘤生长、血管内皮细胞迁移、免疫反应等方面也有重要的生物学功能。树突状细胞(dendritic cells,DCs)在免疫应答的首要环节抗原提呈中扮演着重要的角色,是目前公认的体内功能最强大的专职性抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC)。文章主要阐述了Semaphorins与DCs的结构、分型、功能等,以及他们之间在免疫系统中的作用。

基于全球黄瓜分子育种专利技术的创新态势分析

为研究黄瓜分子育种领域的全球专利发展趋势、研发热点、区域分布和技术布局,揭示黄瓜分子育种的创新态势,笔者的研究基于德温特创新索引国际专利数据库(DII),借助DDA分析工具对1987—2022年全球黄瓜分子育种技术发展态势进行了归纳分析。结果表明,黄瓜分子育种技术整体呈快速发展的趋势;植物基因工程与遗传育种是各大技术布局的核心;中国的申请量最多,美国申请量第二;孟山都、先正达、拜尔以及陶氏、巴斯夫等国际育种巨头企业均在主要国家进行了专利布局,中国在该领域专利数量较多,中国农业科学院、上海交通大学、中国农业大学以及南京农业大学4家机构入围全球前10;深入分析表明,种质鉴定与创新、抗生物胁迫、方法改进与技术革新是黄瓜分子育种技术领域当前的研发热点。综上,分子育种是黄瓜育种领域的前沿技术,发展速度快,种质材料创新、抗性与技术革新是研发热点,我国的专利申请量和研究机构最多,是全球最受重视的技术市场。这些研究结果可为我国在黄瓜生物育种技术领域合理部署、完善知识产权布局提供一定借鉴。

含孔洞炸药晶体HMX冲击响应的分子动力学模拟

动载荷下炸药晶体缺陷与热点形成的关联是当前含能材料领域的研究热点之一,理解热点形成机制及其对炸药起爆和感度的影响对于炸药安全性评估和研制安全弹药至关重要。本研究采用ReaxFF反应力场和分子动力学方法,对含圆柱形孔洞的炸药单晶奥克托金(HMX)在冲击载荷下的动态响应进行了研究,并探究了孔洞尺寸和双孔洞的影响。结果表明,冲击载荷下孔洞的塌缩过程分为3个阶段,即孔洞上游的塑性变形、上游原子向孔洞中心和下游运动形成流动原子、流动原子与下游碰撞。热点形成的主要机制是流动原子与下游碰撞使得动能转换为热能导致温度快速升高。热点的高温诱发了局部化学反应,HMX分子中N─NO2键断裂生成NO2是主要的初始反应机制。圆柱形孔洞的塌缩过程和热点形成机制与球形孔洞是相似的,但圆柱形孔洞的汇聚效应更弱、形成的流动原子速度更低,导致热点温度显著降低、化学反应更弱。此外,圆柱形孔洞在塌缩过程中在其周围形成了剪切带,这在球形孔洞中没有出现。随着孔洞尺寸的增大,流动原子的速度提高、剪切带变宽、热点温度升高且面积增大,进而引发了更剧烈的化学反应。对于沿冲击方向排布相距一个孔洞半径的双孔洞,孔洞塌缩过程与单孔洞是类似的,但由于冲击波在传过上游孔洞后压力有所降低,导致下游孔洞在塌缩过程中形成的流动原子速度更小、热点温度更低。本研究有助于深入理解晶体缺陷对炸药热点形成与起爆机理的作用,为宏观理论建模提供物理机制与规律认识。

用于多通道单分子定位的高精度图像配准方法

单分子定位技术可以绕过光学系统的衍射限制,在生物样品的单粒子追踪和超分辨显微成像中得到了广泛应用.多通道单分子定位采用多个成像通道,可以实现对不同目标的同时追踪或多色超分辨成像,也可以提升单粒子追踪的轴向深度或实现更高的定位精度和密度.但各通道图像间的差异会影响协同定位或定量分析,因此图像配准是其图像数据预处理的关键环节;且由于单分子定位精度高,其对多通道图像配准精度的要求也很高.现有技术一般采用基于控制点的配准方法,且多采用复杂而精密的方式来获取基准物网格图像用于定位得到控制点对,以实现高精度图像配准,对样品或实验设备要求高,难以直接推广.为此,本文基于局部非线性变换和误匹配点剔除,发展了一种可以直接采用随机分布荧光珠样品作为基准物的高精度图像配准方法,通过在特征匹配和变换模型参数估计的过程中对控制点进行监测和迭代筛选,以剔除因单分子定位不准确或精度差而导致未精确匹配的控制点对,从而消除以随机分布荧光珠样品作为基准物时对于控制点准确获取和精确匹配所带来的不良影响,同时采用基于局部加权平均的二阶多项式拟合进行变换模型参数估计,以更好地适用于不同通道间存在局部非线性形变的情形.结果表明,采用该方法只需要3次迭代,就可以将未准确定位和精确匹配的控制点对找到并剔除,从而实现更准确的变换模型参数估计,将配准精度提高一个数量级,在图像局部非线性形变情况严重的正交像散双通道单分子定位成像系统中实现了约6 nm的配准精度.

橄榄仁抗氧化肽的分离鉴定及分子对接

该研究利用酶解法结合凝胶色谱柱从橄榄仁中分离纯化得到6个抗氧化肽,采用分子对接模拟6种抗氧化肽与超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)的结合机制。采用酶解法从橄榄仁中提取抗氧化活性肽,以水解度、DPPH自由基清除率为指标,从6种商用酶中筛选出最适蛋白酶为木瓜蛋白酶,以底物浓度、酶底比、酶解时间、温度进行单因素试验,选取影响酶解反应的3个因素(酶底比>温度>时间)进行响应面法优化得出最佳工艺条件为底物质量浓度50 g/L、酶底比为3.3%(质量分数)、温度20℃、时间88 min。对最优条件下的粗肽液进行SephadexG-25和SephadexG-15分离纯化得到6个具有良好活性的抗氧化肽,分别为WLSF、TSVLR、LVYLVR、AGGKPFQ、YYPFKGFA、AFNVDERLAR。TSVLR显示出最高的DPPH自由基清除活性81.07%和羟自由基清除能力42.48%。分子对接研究表明,纯化的肽通过疏水效应和氢键与抗氧化相关的关键蛋白SOD有效结合。结果表明,橄榄仁可作为天然食物来源制取功能性食品的一个新的探究方向。

基于CNA35靶向液态氟碳纳米粒的超声分子成像检测糖尿病肾病大鼠肾脏纤维化的实验研究

目的制备一种由胶原结合蛋白35(CNA35)介导的靶向液态氟碳纳米粒(PFP-NPs),探讨其在超声分子成像检测糖尿病肾病(DN)大鼠肾脏纤维化中的应用价值。方法制备经荧光标记的非靶向PFP-NPs和CNA35靶向PFP-NPs,经转化生长因子-β诱导人肾小管上皮HK-2细胞间质转化,发生胶原沉积,然后分别将非靶向PFP-NPs和CNA35靶向PFP-NPs与细胞共同孵育,于倒置荧光显微镜下观察细胞上PFP-NPs荧光信号。建立DN大鼠模型,分为非靶向组和靶向组,每组各10只,分别静脉注射非靶向PFP-NPs与CNA35靶向PFP-NPs,应用超声分子成像检测两组DN大鼠静脉注射PFP-NPs后10 min、30 min肾脏超声分子成像信号强度;然后处死DN大鼠并取肾脏组织,检测肾脏组织PFP-NPs荧光信号强度及Ⅰ型胶原荧光信号强度;免疫组织化学检测肾脏组织Ⅰ型胶原染色面积占比,分析肾脏超声分子成像信号强度与Ⅰ型胶原染色面积占比的相关性。结果CNA35靶向PFP-NPs孵育的人肾小管上皮HK-2细胞上的荧光信号强度高于非靶向PFP-NPs孵育的细胞(388.21±15.28 vs.25.79±3.62),差异有统计学意义(P<0.05)。靶向组DN大鼠肾脏组织PFP-NPs荧光信号强度高于非靶向组(946.02±83.55 vs.73.69±21.72),差异有统计学意义(P<0.05);靶向组Ⅰ型胶原荧光信号强度与非靶向组比较差异无统计学意义(969.07±96.67 vs.943.39±106.18),且CNA35靶向PFP-NPs荧光信号与Ⅰ型胶原荧光信号区域重合。体内超声分子成像显示,靶向组DN大鼠静脉注射PFPNPs后10 min、30 min肾脏组织超声分子成像信号强度均高于非靶向组(8.37±1.27 vs.1.92±0.25、9.73±1.25 vs.2.08±1.32),差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关性分析显示,DN大鼠肾脏超声分子成像信号强度与Ⅰ型胶原染色面积占比呈正相关(r=0.838,P<0.001)。结论成功制备了CNA35靶向PFP-NPs,其能够靶向结合大鼠肾脏胶原高表达部位,实现了对DN大鼠肾脏纤维化的靶向超声分子成像。

小麦条锈病抗性基因定位及分子标记技术研究进展

条锈病流行对小麦生产造成巨大损失,选育和种植持久抗性品种是防治小麦条锈病最经济有效的策略。为达到多基因聚合培育持久抗病品种的目标,必须不断发掘抗病种质、解析其抗病遗传机制并开发分子标记。基于文献,对条锈病抗性基因发掘涉及的抗病性、分子标记、基因定位方法和定位进展及其在育种中的应用进行了综述,明确了小麦条锈病基因定位涉及技术的现状、局限性及优势,从而为后续的条锈病抗性基因发掘、多基因聚合和持久抗性小麦品种的选育与生产布局提供技术指导,以降低西北麦区和小麦主产区条锈病流行的频率,进一步促进国家粮食安全。

基于网络药理学和分子对接探讨党参防治免疫性血小板减少症的分子机制

目的:采用网络药理学、差异基因分析、分子对接方法初步阐明党参治疗免疫性血小板减少症(ITP)的分子机制。方法:在传统中药系统药理学数据库(TCMSP)、传统中药综合数据库(TCMID)和中医药百科全书数据库(ETCM)中检索党参的主要成分和相应的蛋白质靶标。在GeneCards、OMIM、DisGeNET数据库收集ITP的靶点,构建韦恩图获得复合靶标和疾病的交集靶点,并将靶标导入STRING数据库,使用Cytoscape3.9.1构建PPI网络。接着对交集靶点进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,以探索ITP与党参的相关信号通路,最后对关键靶点和活性化合物进行分子对接研究。结果:共获得党参的84种潜在活性化合物、2354个疾病靶点与257个药物靶点,并得到86个交集靶点。通过蛋白互相作用网络图(PPI)分析确定了15个关键靶点,Degree值排名前5位的靶点包括血管内皮生长因子A(VEGFA)、Src原癌基因(SRC)、白细胞介素2(IL2)、过氧化物酶体增殖激活受体γ(PPARG)、表皮生长因子受体(EGFR)。GO和KEGG分析表明,党参治疗ITP主要涉及ERK1和ERK2级联的正向调控、信号转导、蛋白质磷酸化等生物学过程,信号通路主要包括PI3K/Akt、癌症通路、T细胞信号通路。分子对接结果表明,SRC、PPARG与11-hydroxyrankinidine具有较高的结合活性。肉豆蔻酸、乙基α-d果糖呋喃糖苷、黄豆黄素是重要的活性化合物并通过分子对接模拟进行验证。结论:本研究从多个角度阐明党参可能通过调节多个靶点和多条途径对ITP产生治疗作用,可为进一步深入研究党参对ITP的作用提供科学依据。

利伐沙班和低分子肝素在老年粗隆间骨折患者围手术期的应用效果分析

目的分析利伐沙班和低分子肝素在老年粗隆间骨折患者围手术期的应用效果。方法选取2020年6月至2021年10月于厦门大学附属中山医院就诊的老年粗隆间骨折围手术期患者130例为研究对象。按随机数字表法分为观察组和对照组,每组65例。对照组采用低分子肝素皮下注射预防血栓,观察组采用利伐沙班口服预防血栓。比较2组患者术前及术后2周的凝血指标,术后2周内下肢深静脉血栓形成(DVT)和肺栓塞的发生率,术中出血量、术后引流量及住院时间,术后1 d炎症相关指标。结果2组患者术前、术后2周组间和组内凝血相关指标差异均无统计学意义(均P>0.05)。术后观察组下肢DVT发生率显著低于对照组[4.6%(3/65)比15.4%(10/65)],差异有统计学意义(χ^(2)=4.188,P=0.041)。观察组与对照组术中出血量、术后引流量及住院时间差异均无统计学意义(均P>0.05)。术后1 d观察组降钙素原和C反应蛋白水平显著低于对照组[(0.17±0.02)μg/L比(0.22±0.01)μg/L、(20.2±2.3)mg/L比(23.9±3.6)mg/L],差异均有统计学意义(均P<0.001)。结论利伐沙班与低分子肝素在老年粗隆间骨折患者围手术期均有良好的抗凝效果及安全性,但利伐沙班预防术后下肢DVT发生的效果更显著且口服用药更方便。

大豆花叶病毒抗性基因及分子标记研究进展

大豆花叶病毒(SMV,soybean mosaic virus)病是世界大豆主产区广泛存在且普遍发生的主要病害之一,对大豆的产量和品质均可造成严重危害。本文综合分析了近年来通过遗传定位发现的大豆花叶病毒抗性基因及其紧密连锁的分子标记,探讨了分子标记在提高大豆抗病育种中的应用,总结了R_(SC3(w))、R_(SC14-r)和R_(SC18)等抗大豆花叶病毒基因的物理位置及其候选基因。基于候选基因测序、实时荧光定量PCR、病毒介导基因沉默(VIGS,virus induced gene silencing)和基因编辑CRISPR/Cas9等技术梳理出GsCAD1、GmCAL和GmMLRK1等一系列直接或间接参与大豆花叶病毒抗性的相关基因,为大豆抗大豆花叶病毒基因调控网络的完善奠定了基础。本综述总结分析了大豆与大豆花叶病毒的相互作用机制,聚焦分析大豆抗性基因Rsv3等对大豆花叶病毒抗病机制研究进展,并对抗大豆花叶病毒育种的研究方向提出了展望,以期为大豆抗性基因分子标记的应用和分子调控机制的研究提供参考。

新农科背景下分子生物学实验教学改革探索

以分子生物学为主要内容的现代生物技术已被纳入到新农科的知识范畴。简单借鉴综合性大学的分子生物学实验课教学方案,已不能完全符合新农科建设的需求。该文详细分析影响涉农专业分子生物学实验课程教学效果的主要问题,并提出切合新农科建设思路,融合翻转课堂、PBL(Problem-based Learning)、OBE(Outcomes-based Education)等教学模式的多元教学解决方案。针对传统农科人才培养中重视实际操作,但总结和表述能力培养相对不足的实际,设立以“做得好、写得好、讲得好”为评价教学效果的新标准。初步实践表明,该方案的实施能提高学生参与实验课程的主动性,在教授学生实验操作技能的同时,培养学生的创新精神和团结协作精神。在全面培养新农科学生综合实验能力和科学素质方向上,做出有益的探索。

三七治疗骨关节炎机制:基于UHPLC-QE-MS、网络药理学及分子动力学模拟

背景:课题组前期研究发现三七能够修复骨细胞的形态结构,对于治疗骨关节炎具有良好的应用前景,但目前对于三七的具体作用机制尚不清楚。目的:采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography-Q exactive-mass spectrometry,UHPLC-QE-MS)技术鉴定三七的主要成分,并结合网络药理学、分子对接和分子动力学模拟探究三七治疗骨关节炎的作用机制。方法:利用UHPLC-QE-MS技术鉴定三七的主要成分后,运用TCMSP数据库筛选活性成分,通过TCMSP和Uniprot数据库查找活性成分靶点,通过疾病数据库筛选骨关节炎靶点。在药物靶点与疾病靶点取交集后,导入STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白互作网络筛选关键靶点,通过“活性成分-作用靶点”网络筛选关键活性成分。再对关键靶点进行富集分析,并对关键活性成分和关键靶点进行分子对接验证,最后选取结合能最低的结果进行分子动力学模拟。结果与结论:①在三七溶液中共鉴定出57种活性成分,成分靶点与疾病靶点交集50个,关键活性成分5个(槲皮素、熊脱氧胆酸、山奈酚、柚皮素和红藻氨酸),关键靶点5个(白细胞介素6、基质金属蛋白酶9、白细胞介素1β、白蛋白和趋化因子配体2);②基因本体功能富集642个条目,其中620个条目代表生物过程,21个条目代表分子功能,1个条目代表细胞成分;京都基因与基因组百科全书通路分析63条通路,主要涉及雌激素信号通路、白细胞介素17信号通路和高糖基化终末产物-高糖基化终末产物受体信号通路;③分子对接显示关键活性成分和关键靶点结合活性良好,分子动力学模拟提示槲皮素和基质金属蛋白酶9间的相互作用稳定;④对三七成分进行了较全面研究,初步阐明了其药效物质基础,预测三七可通过多组分、多靶点、多途径和多通路发挥抗炎、软骨保护和免疫调节作用来治疗骨关节炎。

94份小麦种质Puroindoline和HMW-GS分子检测与品质分析

籽粒硬度和高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)对小麦品质起决定作用,为发掘和利用硬度Puroindoline基因和HMW-GS优异等位变异,提升长江中下游麦区中强筋小麦品质,对长江中下游麦区推广品种以及其他麦区优质推广品种和地方品种共计94份材料进行分子检测和品质分析。结果表明,硬度变幅7.21~72.91,软质类型42份、占44.68%,硬质类型42份、占44.68%,混合类型10份、占10.64%。硬度突变基因型共有5种,包括Pina-D1b/Pinb-D1a、Pina-D1r/Pinb-D1a、Pina-D1s/Pinb-D1a、Pina-D1a/Pinb-D1b和Pina-D1a/Pinb-D1p,数量分别为8份、3份、1份、29份和9份,籽粒硬度表现依次为Pina-D1r/Pinb-D1a>Pina-D1s/Pinb-D1a>Pina-D1b/Pinb-D1a>Pina-D1a/Pinb-D1p>Pina-D1a/Pinb-D1b。HMW-GS分析表明,Glu-A1位点1和Null亚基材料比例分别为53.33%和45.56%,此外有1G330E亚基材料1份;Glu-B1位点7+8和7+9亚基材料比例分别为47.78%和46.67%,此外有14+15亚基材料3份、7OE+8*亚基材料1份、6+8亚基材料1份;Glu-D1位点2+12和5+10亚基材料比例分别为61.11%和38.89%。在微量SDS沉淀值上,Glu-A1位点的1和Null亚基、Glu-B1位点的7+8和7+9亚基无显著差异,Glu-D1位点5+10亚基极显著大于2+12亚基。硬度和SDS沉淀值呈极显著正相关,硬度对SDS沉淀值影响大于HMW-GS。本研究对小麦种质Pin和HMW-GS基因型和品质进行了分析,为小麦品质遗传改良尤其是中强筋小麦品质改良提供了参考。

机器学习视角下风味分子研究及其在茉莉花茶中的应用

旨在探讨机器学习在风味分子研究领域的应用,尤其是其在茉莉花茶风味分析中的实践。风味分子的研究是理解和优化食品、特别是茶类饮品味道和品质的基础。机器学习技术的引入为风味分子的识别和分析打开了新的视野。概述了风味分子的基本概念和研究方法,详细讨论了机器学习在解析分子结构与风味特性关系、茉莉花茶品质预测与控制、风味分析、预测与优化、智能化加工等方面的应用,并提出了研究展望,以期为提升茉莉花茶的品质和茶产业发展提供技术支持。

功能高分子材料课程思政教学研究与实践

课程思政是落实立德树人根本任务的战略举措,理工类专业课是高等学校课程思政建设的重要组成部分。功能高分子材料课程团队深入挖掘课程中蕴含的思政资源、凝练思政元素、深入探究知识讲授与思政教育的有机融合,在教学实践中取得明显的育人成效。该文对教学团队在课程思政建设方面的研究与实践进行系统地分析和总结,尤其对课程思政建设过程中的一些创新举措进行梳理,期望为理工类专业课开展课程思政教学提供有价值的参考。

STARD7蛋白新型小分子抑制剂Lasiodin激活NRF2/EGR1通路诱导三阴乳腺癌铁死亡

目的探讨StAR相关脂质转移结构域包含7(STARD7)在三阴乳腺癌(TNBC)中的表达情况及其与预后的相关性。高通量筛选STARD7的小分子抑制剂,研究其小分子抑制剂对TNBC的影响及潜在分子机制。方法生物信息学分析STARD7在各亚型乳腺癌中的表达情况以及与预后的相关性。Westernblot和免疫组化检测细胞系以及临床TNBC样本中STARD7的表达情况。以STARD7为靶点,通过分子对接、体外蛋白纯化和体外分子互作实验,筛选并鉴定STARD7的小分子抑制剂。CCK8测定对照组(DMSO组)及1、2、5、10、20μmol/L浓度Lasiodin处理24 h后的TNBC细胞的存活率,确定最佳药物作用浓度。台盼蓝和YO-PRO-1染色测定各组细胞死亡率,Westernblot测定各组凋亡、铁死亡相关蛋白表达;RT-qPCR及Western blot分别测定NRF2、HO-1、KEAP1、EGR1的mRNA和蛋白表达。构建TNBC移植瘤模型并随机分为对照组、紫杉醇组(10 mg/kg)和Lasiodin组(10 mg/kg),分别处理后测定肿瘤体积、裸鼠体重,HE染色评价生物安全性。结果生物信息学分析及体外实验表明STARD7在TNBC组织及细胞中高表达,且与患者预后负相关(P<0.05);高通量筛选并鉴定出Lasiodin是STARD7的小分子抑制剂;Lasiodin对STARD7的抑制可能通过调控下游NRF2/EGR1通路相关蛋白的表达促使TNBC细胞发生铁死亡,同时伴有凋亡和坏死。体内实验证明Lasiodin能够抑制肿瘤生长(P<0.05),且未观察到明显的不良反应。结论STARD7可能在TNBC的进展中发挥重要的调控作用,Lasiodin为其小分子抑制剂,提示STARD7和Lasiodin分别可能成为治疗TNBC的潜在靶点和新型药物。

不同分子量蛋白质对小麦品质及馒头加工品质的影响

为了解不同分子量蛋白质对小麦品质及馒头加工品质的影响,以石优17、石4366、石麦15等30个石麦系列小麦品种为材料,对不同分子量蛋白质相对含量、品质特性以及馒头加工品质进行了检测与分析。结果表明,UPP(SDS不溶性蛋白大聚体)、LPP(大分子量聚合体蛋白)、LMP(大分子量单体蛋白)的相对含量及LPP/LMP比值与小麦粉的大多数品质指标存在显著或极显著相关性;不同分子量蛋白质相对含量较蛋白质含量更能反映小麦品质;UPP相对含量可作为小麦粉品质性状及面筋特性的预测和评价指标。蛋白质含量显著影响馒头的粘着性,UPP、LPP、LMP相对含量及LPP/LMP比值主要影响馒头质构特性中的硬度、胶着性及咀嚼度。UPP相对含量可以作为评估小麦粉是否适宜馒头加工的重要指标。

关于我国林木育种向智能分子设计育种发展的思考

“作物育种4.0”的提出,为我国林木遗传育种指明了向智能分子设计育种发展的前进方向。本文提出了理想品种的概念及其智能设计实现条件,简要综述了我国林木遗传育种研究历史以及存在的问题,并提出了推动我国林木智能分子设计育种的发展对策等。林木遗传育种应该瞄准国家林业重大需求,有组织地选择重要树种系统布局,在推动树种高世代遗传改良及其利用的同时,准备系谱关系清晰的育种资源群体,做到等位变异有迹可循;解析重要性状遗传变异规律及其调控网络,实现基因调控有据可查;建立高效的多组学大数据整合分析以及育种群体构建、亲本选配和后代选择等分子设计育种技术方法体系,保证智能育种有“法”可依等。逐步解决我国林木遗传育种中存在的问题,为实施林木智能设计育种创造理想条件。在每一育种世代品种向理想品种选育的推进过程中,尽可能将智能分子设计育种的最新理论和技术成果应用于育种实践,选育出高产、优质、高抗的当前世代理想品种,满足国家林业发展的现实需要。

基于分子动力学模拟的矿物基础油泡沫破裂性能研究

润滑油中的泡沫会增加设备间的磨损,减少油品中的泡沫可以有效降低能源消耗。选用四种矿物型基础油的代表性烃类组分构建了泡沫液膜的分子模拟体系,通过分子动力学模拟分析了液膜破裂过程的微观机理,并计算了单组分及混合组分液膜的破裂时间作为液膜稳定性的评价指标。在此基础上,研究了基础油结构与添加剂、抗泡剂的加入对油基泡沫液膜破裂时间的影响。结果显示,在液膜破裂的过程中,初始孔洞的出现,会显著加快液膜破裂进程,在各基础油体系中加入添加剂、抗泡剂后,液膜破裂时间变化与扩散系数的变化一致,符合泡沫破裂的排液机理。提出的研究方法可从分子层面深入分析油基泡沫的稳定性及破裂机理,探索减少润滑油品泡沫的方法。