基于PCA-SVR-ARMA的狮头鹅养殖禽舍气温组合预测模型

为提高狮头鹅养殖禽舍气温预测精度,提出了基于主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)融合自回归滑动平均(Autoregressive Moving Average,ARMA)模型的狮头鹅养殖禽舍气温组合预测模型。在建模过程中,运用主成分分析法筛选狮头鹅养殖禽舍气温的关键影响因子,消除变量之间冗余信息,约简预测模型结构;采用SVR-ARMA构建狮头鹅禽养殖舍气温组合预测模型,先通过SVR对气温进行预测,再由基于ARMA模型的残差预测值修正气温预测结果。利用该模型对广东省汕尾市2018年7月21日至2018年7月30日期间的狮头鹅养殖禽舍气温进行预测。结果表明,该组合预测模型取得了良好的预测性能,与标准BP神经网络、标准SVR、PCA-BPNN(反向传播神经网络,BackPropagationNeuralNetwork)、PCA-SVR和PCA-BPNN-ARMA等模型对比分析,其评价指标平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分比误差分别为0.183 2℃、0.454 0℃和0.005 9,均表明所提出的组合模型具有更高的预测效果,不仅能够满足狮头鹅养殖禽舍气温实际精准调控的需要,还为狮头鹅健康养殖和种苗繁育环境精细化管理提供决策。     

自动折叠喷洒臂的设计及运动学特性

为了解决当前卷盘式喷灌机所配套的喷灌车自动化水平较低的问题,设计了一种基于电动缸驱动的自动折叠喷洒臂,并在喷洒臂之间连接处设计了一种当喷洒臂完全展开时能够实现自密封的端面密封铰链.基于喷洒臂完全折叠时收拢于车架两侧,完全伸展时铰链左右铰合密封等特征建立各杆件参数约束方程,确定了喷洒臂的各杆件尺寸.通过矢量方程法对喷洒臂进行运动学分析,以电动杆推杆的转角、位移、速度、加速度为输入量,各杆件的角位移、角速度、角加速度为输出量,通过Simulink搭建喷洒臂的运动仿真框图并进行分析.结果表明:完全折叠时,喷管1与水平方向呈90°夹角;伸展过程中,各喷管运动平稳,且始终保持在水平直线方向;完全展开时,3个喷管转动90°,且各喷管铰接处完全闭合不发生水泄漏现象,说明设计具有一定的合理性.     

拟南芥DUF647家族成员RUS4植物表达载体的构建及亚细胞定位

ROOT UV-B SENSITIVE4 (RUS4)是拟南芥DUF647蛋白家族的一个功能未知的成员。RUS1和RUS2曾经报道和根UV-B-感应途径相关联,并在拟南芥早期幼苗形态发生和发育中发挥重要作用。为了探究RUS4的分子功能,本研究对RUS4蛋白进行了亚细胞定位分析。首先,我们通过Gateway TOPO载体系统,构建了融合蛋白表达载体pMDC83-RUS4;然后,通过农杆菌介导的花苞转化法,获得了转化pMDC83-RUS4的转基因拟南芥株系;对转基因植物叶肉原生质体的荧光显微镜观察显示,RUS4-GFP信号与叶绿体的自发荧光共定位,说明RUS4蛋白定位叶绿体中。该结果为进一步研究RUS4的分子功能奠定了良好的基础。     

Dvl1及其突变体腺病毒载体的构建与在MSCs中表达鉴定

Dvl1及其结构缺失突变体ΔDIX（dsh and axin）和ΔDEP（dsh,Egl-10 and pleckstrin）腺病毒载体的构建并验证其在MSCs（mesenchymal stem cells）中的表达情况。将目的基因定向克隆至pAdTrack-CMV穿梭载体上,并经PmeⅠ线性化后在BJ5183细菌中与pAdEasy-1骨架质粒同源重组,获得重组腺病毒载体,在QBI-293A细胞中包装及扩增,实时荧光定量PCR和Western bolt验证Dvl1在MSCs中的表达情况。经PCR、PacⅠ单酶切鉴定及测序分析,成功构建Ad-Dvl1、Ad-ΔDIX和Ad-ΔDEP腺病毒载体,目的基因序列与GenBank报道一致,并选出150 MOI为最适感染MSCs的感染复数,成功构建了Ad-Dvl1、Ad-ΔDIX和Ad-ΔDEP腺病毒载体,并获得高滴度的病毒子,qPCR和Western blot证实Dvl1在MSCs中高表达并增加了β-catenin在细胞中的累积,为进一步研究Dvl1在MSCs迁移过程的作用奠定了基础。     

香蕉MaSIP2-2基因的克隆、序列分析及表达载体构建

为进一步研究植物中水通道蛋白的表达调控以及作用机制,从香蕉中克隆了一个水通道蛋白(AQP)基因MaSIP2-2,同时运用生物学软件对该基因进行序列分析,并且构建了MaSIP2-2的植物表达载体。序列分析表明,该基因存在一个完整的开放阅读框(ORF)780 bp,编码260个氨基酸。多序列比对和进化树分析表明,MaSIP2-2所编码的蛋白与其他植物中SIP编码的蛋白具有较高的一致性。与马来西亚野生香蕉、油棕、甜橙、海枣、梅、可可、菠萝的AQP编码的氨基酸序列的同源性分别为98%、62%、53%、52%、57%、55%、59%。MaSIP2-2编码的蛋白质分子量为28800.62 Da,理论等电点p I为9.13,其亲水性氨基酸均匀分布在整个肽链中,多于疏水性氨基酸。通过PCR和酶切反应鉴定,成功构建该基因的表达载体。研究结果表明MaSIP2-2是水通道蛋白中小的内在蛋白的一个成员,为后续对其进行功能验证奠定基础。     

Screening of lentiviral vectors carrying effective siRNA targeting S1P2 gene

AIM:To screen the lentiviral vector carrying siRNA with higher efficiency of suppressing the sphingosine-1-phosphate receptor 2(S1P2) gene expression in the primarily cultured corpus cavernosum smooth muscle cells of spontaneously hypertensive rats (SHR).METHODS:SHR and SD rats (n=5 each) were used for primarily culturing corpus cavernosum smooth muscle cells.The cells were randomly divided into 6 groups:SHR siRNA-1,SHR siRNA-2,SHR siRNA-3,SHR GFP,SHR control (SHR non-transfection group),and SD control (SD rat control group).Each group had 5 samples with 1.0×10⁵ cells of each sample.At 72 h after transfection (MOI=60) with lentiviral vectors carrying S1P2 siRNA into the SHR corpus cavernosum smooth muscle cells,the expression of GFP was observed under fluorescence microscope.The protein expression of S1P2,ROCK1,ROCK2 and eNOS in the corpus cavernosum smooth muscle cells,and the mRNA expression of S1P2,ROCK1 and ROCK2 were determined by by Western blot and RT-PCR.RESULTS:The transfection efficiency of the corpus cavernosum smooth muscle cells in SHR siRNA-1,SHR siRNA-2,SHR siRNA-3 and SHR GFP groups were>80%.Compared with SHR control group,the mRNA levels and the protein expression of S1P2,ROCK1 and ROCK2 in SHR GFP group showed no remarkable changes,while those in SHR siRNA-1,SHR siRNA-2,SHR siRNA-3 and SD control groups were significantly lower than those in SHR control group (P<0.05).The protein expression of eNOS in SHR siRNA-1,SHR siRNA-2,SHR siRNA-3 and SHR GFP groups were not significantly changed as compared with SHR control group,but that in SD control group was significantly higher than that in SHR control group.CONCLUSION:Three groups of siRNA lentiviral vectors targeting S1P2 inhibit the expression of S1P2 in the corpus cavernosum smooth muscle cells of SHR,and by silencing the S1P2 expression,the expression of ROCK1 and ROCK2 is inhibited.Among them,siRNA-1 has the highest inhibitory efficiency.     

野生番茄LA2157中热稳定抗根结线虫基因Mi-9候选基因的分离与过表达载体构建

根结线虫是番茄上的重要土传病害,选育抗根结线虫品种是最有效的防治方法,但是目前转育到栽培番茄中的抗根结线虫基因Mi-1在土温高于28℃时就丧失了抗性。本试验利用热稳定抗根结线虫野生番茄材料LA2157,根据Mi-1基因的序列信息,对其中热稳定抗根结线虫Mi-9基因进行同源克隆,在LA2157中共获得2个候选基因片段;通过In-Fusion克隆技术,将候选基因与过表达载体p BI121进行连接,经电泳检测和测序分析,最终构建Mi-9候选基因的过表达重组载体。     

一种大规模体数据压缩体绘制策略

针对基于GPU的大规模体数据直接体绘制过程中遇到的显存不足的问题，提出了一种大规模体数据的压缩绘制策略.该策略结合小波变换和分类矢量量化进行数据压缩，采用基于GPU的光线投射算法进行绘制，在绘制时，只解压变换当前绘制所需要的极少数数据，并结合多分辨率绘制，实现实时交互.基于CUDA的实验表明：该压缩绘制策略有效解决了显存不足问题，并且在保证交互绘制帧率的前提下获得了较好的成像质量.     

2种侵入型乳酸菌生物学特性的研究

本研究旨在选择性能优良的乳酸菌表达载体，为后期研发新型乳酸菌活菌疫苗奠定基础。试验对诱导型和组成型表达的2种侵入型乳酸菌NC8-pSIP409-FnBPA和NC8-pLc23-FnBPA的生物学特性进行研究，从酸耐受性、胆盐耐受性、生长曲线、质粒稳定性、抑菌试验以及药敏试验这6个方面进行鉴定。结果表明，这2种乳酸菌在pH为2.5的酸应激条件下，存活率均达到125%，在质量分数为0.5%的高胆盐溶液中，存活率高达200%。2种类型的乳酸菌均能在9 h时达到平台期，生长性能优良，其中组成型表达菌株NC8-pLc23-FnBPA达到平台期时的D_{600 nm}值为1.3，高于诱导型表达菌株，生长性能优于诱导型菌株。pH生长曲线结果表明，乳酸菌产酸性能无明显性差异，在10 h时，溶液中的pH均降为3.5，产酸能力较强。2种类型乳酸菌的菌体和上清对常见致病菌均有不同程度的抑菌作用，其中菌体的抑菌效果优于上清，且表达FnBPA蛋白的组成型菌体的抑菌效果强于诱导表达型。2种侵入型乳酸菌均对绝大多数的抗生素敏感性高，具有一定的生物安全性。2种类型的乳酸菌的质粒稳定性均>90%。本试验发现诱导型乳酸菌NC8-pSIP409-FnBPA与组成型乳酸菌NC8-pLc23-FnBPA具有相似的生物学特性，其中组成型乳酸菌表达蛋白更方便，无需添加诱导肽便可自主表达，更适合作为新型乳酸菌活菌疫苗的受体菌株，为后期乳酸菌活菌疫苗的研制提供便利。     

基于SVM的CFRW导电性建模预测研究

针对碳纤维增强木质复合材料（CFRW）导电性具有非线性的特点，采用基于支持向量回归机（SVM）的机器学习方法建立碳纤维增强木质复合材料导电性预测模型。结果表明，所建模型的预测精度高、泛化能力强.