水稻3-磷脂酰肌醇激酶FAB1/PIKfyve基因家族的鉴定及功能分析

FAB1/PIKfyve是催化3-磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns3P)形成3,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns(3,5)P2)过程的关键酶,其产物PtdIns(3,5)P2在真核细胞发育中发挥重要功能.为探寻PtdIns(3,5)P2在水稻生殖发育过程中的功能,本研究结合生物信息学和遗传学方法,对水稻FAB1/PIKfyve基因进行鉴定,分析其理化性质、基因结构、保守结构域、系统进化、顺式作用元件和组织表达模式并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得osfab1b突变体.生物信息学分析结果显示,水稻基因组中共鉴定到9个FAB1基因家族成员;基因结构分析显示FAB1家族基因结构存在差异,外显子数量为8～12个;保守结构域分析表明仅OsFAB1A和OsFAB1B含有N端FYVE结构域,其余成员具有Cpn60_TCP1结构域和PIPKc激酶结构域;系统进化分析提示FAB1家族功能在单双子叶植物中具有高度保守性;FAB1基因上游调控区域顺式元件预测发现多种生长发育相关、光响应以及激素和胁迫响应顺式元件;组织表达模式分析显示大多数FAB1基因为泛表达,其中FAB1C亚类基因在内外稃中的高表达提示其可能参与花器官发育.最后通过CRISPR/Cas9系统得到osfab1b突变体,经碘染观察花粉活力无明显异常,暗示FAB1家族在水稻生殖发育调控中存在功能冗余.本研究结果为单子叶模式植物水稻中磷脂酰肌醇调控网络及其生物学功能的研究提供了理论参考.     

转基因玉米TC1507质粒DNA标准物质的研制

标准物质具有特定量值、均匀性和稳定性三大典型特征,也是其作为测量标尺的依据。转基因生物标准物质是我国转基因产品标识制度顺利实施的关键技术支撑之一。文章以转基因玉米TC1507为对象,制备了转化体特异性的新型质粒DNA标准物质pTC1507,并对其均匀性、稳定性、量值进行了评价和测定。测试结果表明,制备的质粒DNA标准物质具有良好的瓶间和瓶内均匀性,pTC1507稳定性可靠,可以在-20 ℃稳定放置6个月以上。经过测序和实时荧光定量PCR定值以及不确定度评估,pTC1507标准物质的量值是1.01±0.053。均匀性、稳定性和量值结果表明,研制的转基因玉米TC1507质粒分子标准物质符合标准物质的典型要求,可以代替传统的基体标准物质应用于转基因玉米检测,解决传统标准物质获取困难、制备复杂、成本高等不足。     

基于无人机与激光测距技术的农田地形测绘

平整地技术是提高作物单产的重要措施，而获取高精度的农田地形测绘数据与农田数字地形模型，是进行精准平整地作业的必要条件。为了解决传统接触式地形测绘效率低、基于航拍摄影技术的遥感地形测绘精度差及作业成本高等问题，该研究提出了一种基于多旋翼无人机与激光测距技术的农田地形测绘方法。在多旋翼无人机测绘平台上搭载激光测距模块与后处理动态差分全球定位系统设备（Post-Processing Kinematic Global Positioning System，PPK-GPS），获取激光测距序列、PPK-GPS三维定位数据以及无人机的飞行姿态数据。首先使用均值滤波器处理原始激光测距序列，并将得到的激光测距序列与PPK-GPS定位数据进行同步处理，使二者建立空间对应关系。根据无人机倾斜状态时的测距激光方向与理论竖直方向的空间几何关系，使用从无人机的飞行控制器中提取的姿态信息校正激光测距序列，消除无人机平台在飞行过程中俯仰与横滚姿态变化对激光测距精度的影响。最后，根据PPK-GPS定位数据的海拔高度分量与激光测距序列计算试验地块内地面测量点的海拔高度，共获取1 417组地面测量点的有效测绘数据。利用手持PPK-GPS设备对地面测量点的海拔高度进行测绘精度检验。验证试验结果表明，本文提出的无人机农田地形测绘系统获取的海拔高度与手持PPK-GPS设备采集的海拔高度的均方根误差为5.2 cm，表明该无人机农田地形测绘系统具有较高的测绘精度。与利用手持GPS设备进行地形测绘作业的方法相比较，本文提出的无人机农田地形测绘系统具有自动化程度高、作业效率高等优点。该研究可为促进精准平整地技术的大规模应用提供数据支持。     

宁夏地区大籽蒿精油成分分析及其抑菌性研究

为探究宁夏大籽蒿(Artemisia sieversiana Ehrhart ex Willd.)精油成分、抑菌功能及安全性,采用水蒸气蒸馏法进行精油提取,通过气相色谱-质谱连用法(GC-MS)进行成分分析,采用滤纸片法测定其对3种菌的抑菌圈直径,测定最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC),并通过cck-8法检测大籽蒿精油对于2种皮肤细胞的毒性作用。结果表明,宁夏大籽蒿精油的主要成分为母菊薁(29.61%),樟脑(4.80%)、桉叶油醇(4.32%)、异木香酸甲酯(4.02%);精油对铜绿假单胞菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.0781 μg/mL,最低杀菌浓度为0.3125 μg/mL;金黄色葡萄球菌MIC为0.0195 μg/mL,MBC为0.078125 μg/mL;当精油浓度小于100 μg/mL时对角质细胞(HaCaT)和皮肤成纤维细胞(NHSF)均无毒性。综上,宁夏地区大籽蒿精油具有较强的抑菌活性且安全性较高,以上结果为宁夏大籽蒿精油开发提供理论依据,以期为当地脱贫致富提供科技支撑。     

玉米北方炭疽病研究进展

 玉米北方炭疽病是一种世界性玉米病害,也是中国北方玉米产区的主要病害之一。本文主要就该病害名称由来、田间症状特征与鉴定、致病菌生物学特性、致病力分化、遗传转化与靶基因敲除方法、影响发病条件、品种抗病性鉴定与抗病性遗传和防治方法等方面进行了综述,以期为玉米北方炭疽病防控技术提供参考。     

蕹菜芽苗菜对LED 光强和光质的生长响应

以阔叶空心菜为试材，研究蕹菜芽苗菜对LED 光强和光质的生长响应。结果表明：绿化阶段结束时处理L₇₀₀₀RBW4∶1∶1（光强7 000 lx，红光∶蓝光∶白光为4∶1∶1）的脱壳率显著高于其他处理；光强为7 000 lx 时，3 种光质处理的蕹菜芽苗菜可食部分干质量均显著高于白光对照；光照强度过高显著影响叶绿素的累积，高光强（L₁₁₀₀₀）下的叶绿素a、叶绿素b 含量及叶绿素总量随红光比例的增加而降低，同时子叶白化现象越发明显；不同光强条件下，3 种光质处理的抗坏 血酸含量均随着红光比例的增加而降低，而可溶性糖含量处理间差异不显著；主成分分析结果表明，L₇₀₀₀RBW4∶1∶1 在本试验条件下表现最佳，是较适宜蕹菜芽苗菜工厂化生产的LED 光源配方。     

燃驱天然气压气站设备以可靠性为中心的维护

燃气轮机驱动压气站的设备维护费用较高，现行的基于时间的维护策略存在一些缺陷，可以借助以可靠性为中心的维护思想，降低维护成本。结合相关理论及燃气轮机驱动压缩机组的实际运行维护情况，提出依据以可靠性为中心的维护理论及相关分析方法，优化现有维护大纲，使该理论为实际设备的管理活动服务。以压气站燃气轮机进气滤芯为例，进行故障危害性分析、故障后果分析、故障模型分类、性能参数预测，优化维护大纲，包括将多项原有维护项目的时间推后；将多项原有的定时维护内容删除，改为事后或视情维护；新增对现有测点数据的分析，最终实现在保证设备可靠性的基础上，简化维护、节约成本的目的。     

设计阶段平面交叉口安全评价方法研究与应用

基于一种不依赖交通事故和交通冲突数据的事前安全评价方法——安全服务水平评价方法,分析了影响公路平面交叉口安全服务水平的客观因素,建立了设计阶段安全评价模型。结合江苏省临海高等级公路的平交口数据进行实例验证,提出了设计阶段平交口安全评价方案及优化流程,改善效果明显。     

高密度二氧化碳对食品中蛋白质结构及其加工特性影响研究进展

非热加工技术已广泛应用于食品加工行业，高密度二氧化碳（dense phase carbon dioxide，DPCD）加工技 术作为一种新型的非热加工技术，因其无毒无害、能耗低、对食品品质影响小等特点，成为国内外食品加工技术研 究的焦点。蛋白质作为食品的重要组成成分，直接影响食品的风味、质构及营养。本文简要介绍DPCD加工技术概 况和特点，总结关于DPCD对蛋白质结构及加工特性影响和DPCD钝酶作用的最新研究进展，展望了DPCD加工技术 的发展前景，为今后非热加工技术应用于食品加工提供重要研究思路。     

融合MCR模型的绿色基础设施适宜性评价——以上海市青浦区练塘镇为例

长三角一体化的战略背景下，针对长三角一体化前沿城镇的绿色基础设施适宜性评价，有助于协调城镇发展和生态环境保护之间的矛盾，优化城镇生态格局。通过MCR模型，可将景观连通性因子融入到适宜性评价体系中，在绿色基础设施适宜性评价中考虑景观连通性，对优化景观生态格局具有重要意义。以长三角一体化前沿城镇上海市青浦区练塘镇为例，基于ArcGIS、Linkage Mapper等软件平台，综合景观连通性、生态敏感性等因子，对练塘镇绿色基础设施的适宜性进行定量评价。结果表明，练塘镇绿色基础设施适宜性呈现外围较高、中心较低的特点，最适宜用地占比为11.63%、较适宜用地占比为19.62%、中等适宜用地占比为25.02%、低适宜用地占比为27.44%、不适宜用地占比为16.29%。适宜以太浦河、大蒸港沿岸林地等作为绿色基础设施核心区，朱枫公路沿线、泖阳港沿岸等地作为绿色基础设施连接廊道，构建绿色基础设施网络。研究结果可为长三角一体化前沿城镇的生态规划管理提供决策支持，并为类似区位的绿色基础设施构建提供一定的思路借鉴。