Penetration,adhesion, and fusion in mammalian sperm-egg interaction

Fertilization is the sum of the cellular mechanisms that pass the genome from one generation to the next and initiate development of a new organism. A typical, ovulated mammalian egg is enclosed by two layers: an outer layer of approximately 5000 cumulus cells and an inner, thick extracellular matrix, the zona pellucida. To reach the egg plasma membrane, sperm must penetrate both layers in steps requiring sperm motility, sperm surface enzymes, and probably sperm-secreted enzymes. Sperm also bind transiently to the egg zona pellucida and the egg plasma membrane and then fuse. Signaling in the sperm is induced by sperm adhesion to the zona pellucida, and signaling in the egg by gamete fusion. The gamete molecules and molecular interactions with essential roles in these events are gradually being discovered.     

广西玉米病虫害诊断决策专家系统的建立与应用

广西玉米专家系统智能推理部分由玉米栽培管理、病虫害诊断防治、营养诊断、效益分析等功能模块组成。病虫害诊断决策专家系统是广西玉米专家系统的重要组成部分,是基于PA ID平台进行二次开发建立的、可以针对广西玉米常见病虫害进行诊断和防治的智能系统,迄今为止该系统已在广西玉米主产区示范应用6.67万hm2,取得了良好的社会和经济效益。文章介绍了该系统的建立过程,并着重探讨了系统决策模块结构、模式、条件因子及因子值的设计情况。     

Mitochondrial fusion intermediates revealed in vitro

The events that occur during the fusion of double-membraned mitochondria are unknown. As an essential step toward determining the mechanism of mitochondrial fusion, we have captured this event in vitro. Mitochondrial outer and inner membrane fusion events were separable and mechanistically distinct, but both required guanosine 5'-triphosphate hydrolysis. Homotypic trans interactions of the ancient outer transmembrane guanosine triphosphatase, Fzo1, were required to promote the fusion of mitochondrial outer membranes, whereas electrical potential was also required for fusion of inner membranes. Our conclusions provide fundamental insights into the molecular events driving mitochondrial fusion and advance our understanding of the evolution of mitochondrial fusion in eukaryotic cells.     

玉米离体花药培养体系的建立

针对玉米花药培养中长期以来未能解决的诱导频率低、基因型之间差异大的问题，重点探讨了各种因素对玉米花药培养的影响，最终建立一套适合玉米花药培养的诱导频率高的培养体系．     

Molecular mechanisms and forces involved in the adhesion and fusion of amphiphilic bilayers

The surface forces apparatus technique was used for measuring the adhesion, deformation, and fusion of bilayers supported on mica surfaces in aqueous solutions. The most important force leading to the direct fusion of bilayers is the hydrophobic interaction, although the occurrence of fusion is not simply related to the force law between bilayers. Bilayers do not need to "overcome" some repulsive force barrier, such as hydration, before they can fuse. Instead, once bilayer surfaces come within about 1 nanometer of each other, local deformations and molecular rearrangements allow them to "bypass" these forces.     

Organ-specific adhesion of metastatic tumor cells in vitro

Binding of tumor cells to cryostat sections of host organs was studied. B16-F10 melanoma cells and reticulum cell sarcoma cells demonstrated an organ specificity in their binding in vitro that reflected the organ specificity of their metastatic distribution 25 days after intravenous injection. These results provide evidence for specific binding of tumor cells to the tissues that they selectively colonize in vivo.     

玉米精准施肥专家系统在玉米生产中的应用

本文利用农业生产知识、计算机和网络技术,研制开发了行之有效的玉米精准施肥专家系统,将数据库、人工智能、管理信息系统、决策支持系统、网络技术以及信息集成技术应用到玉米生产领域,给传统的玉米栽培注入了新的生机和活力,降低肥料投入,减少环境污染,提高玉米产品质量和产量,示范区玉米产量平均增产11.31%,增加收入23 380.0万元.     

Knowledge model-based decision support system for maize management

Based on the relationship between crops and circumstances, a dynamic knowledge model for maize management with wide applicability was developed using the system method and mathematical modeling technique. With soft component characteristics incorporated, a component and digital knowledge model-based decision support system for maize management was established on the Visual C++ platform. This system realized six major functions: target yield calculation, design of pre-sowing plan, prediction of regular indices, real-time management control, expert knowledge reference and system administration. Cases were studied on the target yield knowledge model with data sets that include different eco-sites, yield levels of the last three years, and fertilizer and water management levels. The results indicated that this system overcomes the shortcomings of traditional expert systems and planting patterns, such as site-specific conditions and narrow applicability, and can be used more under different conditions and environments. This system provides a scientific knowledge system and a broad decision-making tool for maize management. Translated from Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2006, 22(10): 163–166 [译自: 农业工程学报]     

数字化玉米种植管理系统研究

本文在分析国内外有关数字农业的研究进展基础上，提出了构建数字化玉米种植管理系统的目标。继而介绍了系统的结构、功能和实现途径。最后对数字化玉米种植管理系统的进一步研究提出了展望。     

玉米生长三维显示模型研究初探

动态显示玉米的生长、发育和产量形成过程,有利栽培管理。本研究主要目的是建立一个基于生长模拟模型的可视化系统,从而反映玉米生长、发育和产量形成的实时动态。有关玉米生长、发育和产量形成的基本算法与品种、环境和生产水平密切相关,其主要来自于现有文献和研究数据。基于生长模型的逐日输出,耦合玉米种子、根、茎、叶和穗等的形态建成和生长规则,从而建立了玉米形态变化的数学模型。通过计算机图形学、Visual C 和OpenGL,本文建立了基于生长模拟模型和三维动画技术的玉米可视化模型系统,其能基本反映玉米生长、发育和产量形成规律,并具有结构简单、界面友好和图像真实等优点。     

玉米耐盐愈伤组织变异体筛选体系的建立

为了寻找离体筛选耐盐作物类型的新途径,特选配了4个适于幼胚培养的玉米杂交组合,以其幼胚为外植体,诱导出胚性愈伤组织。继代5次后,用200 mmol/L的NaCl和5.5 mmol/L的Hyp连续筛选3次,获得耐盐愈伤组织变异体。试验确定了适于玉米幼胚培养的诱导培养基和分化培养基,比较了2种筛选剂的选择效果:用Hyp筛选得到的愈伤组织,其分化频率高于用NaCl筛选的愈伤组织;Hyp的选择频率是NaCl的两倍,表明用Hyp间接筛选玉米耐盐变异体,是一条较为合适的途径。     

玉米秸杆还田免耕栽培对玉米生长及产量影响试验初报

玉米免耕是高产稳产栽培技术,玉米秸秆还田免耕可以改善土壤条件,提高产量。玉米秸秆还田免耕栽培田间试验表明,玉米秸秆还田免耕比免耕、常规翻耕栽培产量要高,效益要好,玉米秸秆还田免耕比常规翻耕增产5％以上,每667m2节本增收90元以上,应大力推广。     

基于模型的玉米管理决策支持系统研究

通过对已有玉米生产管理理论和技术研究成果的分析和提炼,运用系统分析理论和数学建模方法,充分挖掘玉米生长和管理指标与品种特性、生态因子及生产水平之间的动态关系和定量算法,分别构建了玉米生长模型和玉米管理知识模型.利用组件技术,在Microsoft Visual C＋＋.NET开发平台上建立了综合性和定量化的基于模型的玉米管理决策支持系统,该系统实现了玉米生长模型与管理知识模型的耦合.利用不同生态点和不同年份的气象、土壤和品种资料及大田比较试验对系统进行了检验,结果表明系统可以有效地进行玉米管理的辅助决策及实时诊断调控.     

农牧一体化"下玉米田杂草多样性及玉米生长状况

通过对农牧一体化和传统种植方式下玉米( Zea mays)田间杂草群落结构、玉米性状特征进行调查,统计分析放牧前后各杂草群落中杂草种类、功能类群、生物多样性指数,并对比研究各处理下玉米的生长状况.结果表明：从田间杂草群落结构来看,放牧前农牧一体化处理田间杂草7种,对照12种,农牧一体化处理的杂草总密度是对照的2.20倍,处理间杂草总密度在统计学上差异显著( P ＜0.05),农牧一体化处理的杂草优势种单一且多度分配比例大;放牧后,农牧一体化处理和对照的物种数较放牧前分别减少了4和6种,农牧一体化处理的杂草总密度是对照的3.44倍,处理间杂草总密度在统计学上差异仍显著( P ＜0.05),对照的优势种单一且多度分配比例大.从杂草功能类群结构来看,放牧前各处理双子叶一年生或越年生被子植物杂草功能类群占据较大优势,且放牧后其多度分配比例均有所提高.从杂草群落生产力来看,放牧前后农牧一体化处理生物量分别是对照处理的5.42倍和4.79倍,处理间生物量在统计学上差异极显著( P＜0.01).从杂草群落多样性来看,放牧前农牧一体化处理的 Shannon‐Wiener 多样性指数、Margalef 物种丰富度指数和 Simpson 多样性指数分别是对照的1.15倍、1.25倍和1.08倍,但其 Pielou 均匀度指数较低;放牧后农牧一体化处理的 Shannon‐Wiener 多样性指数、Margalef物种丰富度指数和 Simpson 多样性指数是对照的1.29倍、1.64倍和1.10倍,其中 Shannon‐Wiener 多样性指数和 Margalef 物种丰富度指数处理间在统计学上差异显著( P＜0.05),对照 Pielou 均匀度指数是农牧一体化处理的1.10倍,处理间在统计学上差异显著( P＜0.05).放牧前,不同处理杂草群落的相似性系数为0.76,放牧后其相似度系数降低了0.23.从玉米植株性状来看,在农牧一体化处理下,吐丝期和成熟期的玉米株高、叶长、叶宽、穗位和茎粗均大于对照,玉米单株叶面积在放牧后有所降低,同时玉米植株的叶绿素在2个时期均低于对照.从玉米产量来看,农牧一体化处理较对照减产6.22％,但其减产所带来的损失可由鹅的产出得以补偿并获得更高的经济效益.总之,农牧一体化处理在维持了较高的田间杂草多样性的同时,对玉米产量影响较小.     

玉米DUS测试技术体系构建的研究

通过对玉米DUS测试技术体系构建的研究,结果为:①确定了49个品种组成的玉米DUS测试标准品种群体,补充和完善了原来的群体;②49个DUS测试性状的差异指数为0~8.00,性状20差异指数最大,有30个性状的差异指数为0~2.00,表现较稳定;③26个参试标准品种的差异指数为1.89~8.11,中451最小,掖52106最大;④用方法1得到的DNA的A260/A230为2.119,A260/A280值为1.814,说明方法1所得的DNA纯度高、浓度高、条带清晰、降解少、质量优。⑤从国内、外所用的63对核心引物中筛选出PIC值高,条带清晰,稳定性好的20对玉米SSR核心引物;⑥用8%聚丙烯酰胺电泳在20对引物扩增产物中检测出了171个位点,PIC值为0.8554,远远高于3%琼脂糖电泳,更适合DUS测试;⑦探讨了玉米DUS快速测试技术的建立方法。     

肉仔鸡体外消化模拟技术的研究

 【目的】本研究建立了一套能够模拟肉仔鸡嗉囊、胃（肌胃和腺胃）和小肠消化与养分吸收的体外消化模拟装置，并对其相关参数进行研究。【方法】通过测定体外养分消化率的方法，确定该装置透析液流速、透析袋截留分子量、饲料粉碎粒度和消化样品重量等适宜参数。【结果】粗蛋白和淀粉消化率随透析液流速的增加而增加，当透析液流速为2.0 ml•min-1时的粗蛋白和淀粉消化率显著高于流速为1.0和1.5 ml•min-1（P＜0.01），但与2.5 ml•min-1的流速间无显著差异（P＞0.05）。透析袋截留分子量由1 200～2 000 D增加到12 000～14 000 D时，粗蛋白和淀粉体外消化率均显著提高（P＜0.01）。饲料样品粉碎粒度由过40目降至过60目筛后，粗蛋白和淀粉体外消化率随之提高（P＜0.05）。当饲料样品为1.5 g时，粗蛋白和淀粉的体外消化率均显著低于0.5和1 g（P＜0.01），而测定样品重量为0.5和1 g间均无显著差异（P＞0.05）。经检验该装置粗蛋白和淀粉体外消化率变异系数均小于5％，稳定性较好。【结论】本研究所建立的肉仔鸡体外消化模拟装置适宜的透析液流速、透析袋截留分子量、饲料粉碎粒度和消化样品重量分别为2.0 ml•min-1、12 000～14 000 D、过60目和1 g样品重。     

基于MapXtreme的小麦、玉米生产管理信息系统

在WebGIS技术支持下,利用MapXtreme控件开发了一套用于小麦、玉米农田生产管理的专家系统。该系统既具有从微观上对小麦、玉米从播种到收获的生产管理及智能决策功能,又可以作为各级主管部门的宏观管理的工具;该文从系统的目标、功能结构、实现及工作原理等来阐述系统设计思想与其中的关键技术,并给出应用实例。     

甜玉米和糯玉米幼胚离体培养试验

以N1、N28、T5、1＇6等4个玉米（Zea mays L．）自交系为材料,进行幼胚离体培养．通过愈伤组织的诱导、继代、分化和植株再生等试验,对影响玉米幼胚愈伤组织诱导率和胚性率的因素进行了分析．结果表明,甜、糯玉米幼胚诱导出愈伤组织的能力较为普遍,但诱导率及胚性率因基因型不同、所选用培养基不同而不同,基因型是影响玉米幼胚愈伤组织诱导和幼苗再生的一个重要因素;选择大小为1～2mm的幼胚作为外植体有利于诱导出理想的胚性愈伤组织;2,4-D是愈伤组织诱导和继代不可缺少的植物激素,在愈伤组织诱导及继代过程中2,4-D含量以2．0mg／L为宜;AgNO3有利于胚性愈伤组织的诱导和生长,最佳含量为10mg／L,比对照高27．15％．     

玉米秸秆圆捆打捆包膜机控制系统设计

秸秆收集固化成型技术及装备是进行秸秆生物质规模化工业综合利用的关键.本研究在参考了大量国内外文献的基础上,研发了新型玉米秸秆圆捆打捆包膜机,并根据整机的具体结构设计了合理的控制方案.采用基于总线的PLC为控制器,配合传感器和变频调速技术,利用触摸屏友好方便的人机界面对打捆包膜过程实施监控,实现了打捆包膜机顺序动作自动化...