玉米ZmHM1基因编码HC毒素还原酶,具有玉米圆斑病抗性,目前对该基因的研究大多停留在功能,该基因的序列变异分析鲜有报道。本研究在62份玉米常用自交系中,对该基因进行定点捕获重测序,获得了全长2 889bp的基因序列,其中包含1 026bp的启动子区段,核苷酸多态性结果显示,该基因共有144个变异位点,变异类型均为SNP,无Indel位点。根据该基因全长变异位点,划分为44种单倍型。编码区共检测到37个SNP位点,将其划分为25种编码区单倍型,为非同义突变。中性检测结果表明该基因在供试群体中没有受到明显的人工选择信号。
玉米ZmSPI1基因编码的黄素单加氧酶,是单子叶植物特有的,该基因通过参与生长素的合成过程,从而影响花序的发育。本研究在103份玉米自交系中,对该基因进行重测序,获得了全长序列1 849bp。核苷酸多态性分析发现,该基因共检测到43个变异位点,变异类型均为SNP。该基因编码区具有6个SNP位点,划分成9种编码区单倍型,均为同义突变。中性检测结果表明该基因在供试群体中没有受到明显的人工选择信号。
以花生品种‘花育22号’(H,钙敏感型)和‘L-2010’(L,钙不敏感型)为试验材料,采用盆栽试验,设置0、150和300kg·hm~(-2)三个钙肥(氧化钙)处理梯度,研究施钙对花生不同荚果发育时期气体交换参数,叶绿素含量及叶面积指数的影响。结果表明,施用钙肥可以提高‘花育22号’和‘L-2010’在鸡咀幼果期和荚果定型期的净光合速率、胞间CO_2浓度、气孔导度、蒸腾速率;且在同一荚果发育时期,随着施钙量的增加,两品种的净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、叶绿素含量、蒸腾速率、叶面积指数均升高;‘花育22号’施钙处理在鸡咀幼果期和籽仁成熟期的气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率均显著高于‘L-2010’;说明施钙可以改善花生光合特性,为最终产量打下坚实基础。
以青岛野生软枣猕猴桃(Actinidia arguta)和其他品种的软枣猕猴桃为试验材料,比较了花及花粉的形态、雄蕊及花药特性和花粉的萌发率。研究表明,软枣猕猴桃有两性花和雄花之分,雄蕊以及花药的长度和花粉生活力之间没有必然的联系,‘LD241’、‘辽凤1号’、‘金香玉’、‘魁绿’、‘桓优1号’和青岛野生软枣猕猴桃为两性花,花药较长,但是花粉干瘪,萌发沟不规则,花粉几乎没有生活力。可育花粉饱满,表面具有3条规则的萌发沟。青岛野生种、丹东野生种和‘维基’3种雄株相比,青岛野生软枣猕猴桃雄株的花粉萌发率最高。常温条件下,青岛野生软枣猕猴桃雄株的花粉在9d后几乎丧失生活力,但是低温冷藏9d时,约20%的花粉仍然具有生活力。
本试验以‘罗曼尼’生菜为供试材料,通过施加不同量的‘黑老虎’复合微生物肥料,研究了设施栽培下复合微生物肥料对生菜的生长发育以及土壤特性的影响。结果表明,复合微生物肥料处理条件下,设施生菜的株高、叶面积和单株质量较对照分别增长了15.61%～17.37%、14.95%～16.77%和10.71%～14.29%;可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、维生素C含量分别增加了18.29%～20.00%、16.85%～17.63%和41.77%～43.88%;而土壤中速效氮、速效磷、速效钾含量则分别增加了17.86%～18.28%、21.34%～22.48%和13.57%～14.70%。结论:施用复合微生物肥料不但可以显著提高设施栽培下生菜的各项生长指标和商品品质,同时也能有效改善土壤结构和提高土壤肥力,从而促进农业的可持续性发展。
线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)突变是导致线粒体疾病的重要因素,目前针对这一类疾病还没有有效的治疗方案。在细胞质中表达线粒体基因称为线粒体基因的异位表达,被认为是一种潜在的治疗mtDNA疾病的方法,但并没有一种统一的信号肽能够将所有线粒体基因导入至线粒体中。本研究探讨了利用异位表达将线粒体蛋白ND3定位至线粒体的可行性,主要发现:(1)在无信号肽的情况下,ND3蛋白自身并不能定位至线粒体,而是定位在内质网上;(2)Rg9mtd1的信号肽可以将ND3蛋白成功导入线粒体中;(3)定位至线粒体的ND3蛋白对线粒体膜电位、活性氧的产生以及细胞增殖均无显著影响,但对线粒体基因的表达方式有调整作用。以上结果表明,异位表达ND3质粒能正确表达和定位,并具有一定的功能性,这为MT-ND3异位表达治疗相关疾病提供了理论支持和技术方案。
由褪绿矮化病毒(SPCSV)和羽状斑驳病毒(SPFMV)协生共侵染引起病毒病(SPVD)是甘薯最严重的病害之一。为了建立一种高效的甘薯病毒病SPVD检测体系,本研究构建了SPCSV和SPFMV重组双CP基因的原核表达载体pET22b-SPVD-CP,该重组菌在20℃条件下经IPTG诱导,获得了68kDa的融合蛋白(重组双CP)。利用高纯度重组双CP为抗原免疫家兔,获得了SPVD的抗血清,间接ELISA检测显示抗体稀释度在1∶512K的范围内,制备的抗体与抗原具有较强的结合活性。本研究结果为利用重组CP作抗原大量制备SPVD抗体奠定了基础。
为研究青岛百合花发育问题的分子调控机理,以青岛百合花朵为材料,克隆得到一个MADS-box家族E类基因SEPALLATA3(SEP3),命名为LtSEP3,开放阅读框为687bp,预测编码228个氨基酸。生物信息学分析结果表明,LtSEP3蛋白的相对分子质量为26 179.58D,理论等电点在8.68,不稳定系数为33.66,属于稳定蛋白,总平均亲水性(GRAVY)为-0.819,脂肪系数为79.96。氨基酸序列比对显示,LtSEP3基因编码的蛋白具有典型的MADS结构域和K-box区。LtSEP3与同为百合属植物的岷江百合的MADS蛋白的氨基酸序列亲缘关系最近;qRT-PCR分析显示,LtSEP3具有组织表达特异性,主要在花中表达,在鳞茎、茎、叶中几乎不表达,在花朵开放的中后期,LtSEP3表达量达到峰值。本研究认为,LtSEP3基因可能在青岛百合花朵开放和花发育过程中具有重要作用。
为探讨不同时间的短波紫外线(UV-C)处理对香菇采后保鲜效果的影响,以新鲜香菇为试材,分别采用短波紫外线处理香菇0min、5min、10min和15min,然后将其在7±1℃条件下贮藏并分析其感官品质及生理生化变化。结果表明:与0min处理组相比,3种不同时间的短波紫外线处理,对香菇保鲜品质及生理代谢的影响不同。其中5min短波紫外线处理能显著提高香菇的感官分值,延缓多糖和维生素C的降解,抑制香菇内源甲醛含量的积累(p<0.05),对呼吸强度和可溶性固形物含量的影响差异不显著(p>0.05);而10min和15min短波紫外线处理,尤其是15min短波紫外线处理,则显著降低香菇的感官分值,提高多糖、维生素C的降解速度及失重率,促进呼吸代谢及内源甲醛含量的积累(p<0.05)。表明适宜的短波紫外线处理可改善香菇的采后保鲜效果。
针对当前土壤湿度测量设备使用过程中易受外界环境影响、自动化程度低等问题,设计了具有数据自动存储/下载、太阳能与锂电池互补供电功能的电子式土壤水势测量仪。该测量仪采用测量系统的负压差近似表示土壤水的基质势,通过土壤张力数据的测量反映出土壤含水量的状况。采用STMicroelectronics(ST)公司STM32F103RCT6芯片作为主控制器,采用停机模式设计了系统低功耗工作流程;采用太阳能辅助锂电池进行能量存储与供应,设计了相应的供电及保护电路;采用主控制器内部A/D进行数据采样,并进行粗差剔除。测试表明,对采样的1 440组数据采用8阶多项式进行曲线拟合,决定系数R为0.998 6,RMSE为1.047,拟合度好,测试周期内电池电压值均保持在4V以上,系统始终能够保持充足的能量对系统进行供电,与传统土壤水分张力计相比测量精度和准确度更高,数据存储、下载更加方便。
近年随着发展需要,高校老校区配套用电设备逐年增加,特别是餐厅等用电负荷增加显著。由于餐厅供电系统末端设备选型维护不当,用电高峰时,380V侧总馈线断路器极易出现过负荷跳闸的现象。为降低经济损失,通常所采取的紧急送电方式,会导致380V侧断路器机械结构无法正确动作,使得供电系统末端线路处于过负荷运行状态,存在较大的安全隐患。为此,本文提出采取在10kV微机继电保护装置中增加低压馈线过负荷选线模块的措施,该模块可在380V侧总馈线断路器过载跳闸后,驱动其完成三相一次自动重合闸,再利用定时限过电流保护原理可靠选择出380V侧故障支路并切除。借助Simulink软件进行仿真分析,验证该模块可有效提高10kV配网微机继电保护装置动作可靠性,从而提高高校配网运行的安全可靠性。
考虑地震动的非一致性,本文对输电塔线体系的倒塌现象进行了模拟研究。采用ABAQUS有限元分析软件,在考虑材料非线性及几何非线性的基础上,建立了包含四基输电塔与三跨输电线的大跨越输电塔线体系三维有限元模型。基于考虑角钢滞回性能的Tian-Ma-Qu本构模型,利用ABAQUS用户子程序对体系进行有限元分析,选取3条天然地震波以及模拟生成的人工地震波分别对输电塔线体系进行非一致激励,对比了不同激励形式下输电塔线体系的失效过程,进一步分析了体系中杆件失稳、节间位移角及结构薄弱位置等响应指标。研究结果表明不同激励形式下输电塔线体系的响应情况不同,研究可为输电塔线体系的抗倒塌研究奠定基础。
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