光敏色素的结构及其信号调控机制

光信号参与并调节植物生命周期中的许多生理过程,而植物可通过自身的光感受器来感知多样的光照信息。光敏色素(Phytochromes,phy)作为一种感知红光/远红光的植物色素蛋白,在植物种子发芽、开花、发育转变、趋光性、避阴反应等适应性应答中发挥着重要作用。光敏色素以吸收红光的非活性形式Pr和吸收远红光的活性形式Pfr存在,这一差别明显体现在二者的结构中。综述了光敏色素两种形式的结构差异及其信号调控机制,并以光敏色素在植物光合作用中的调节作用为例,进一步理解光敏色素对于植物生长发育的重要性,最后对未来的研究方向进行了展望。     

SPA1, a WD-repeat protein specific to phytochrome A signal transduction

The five members of the phytochrome photoreceptor family of Arabidopsis thaliana control morphogenesis differentially in response to light. Genetic analysis has identified a signaling pathway that is specifically activated by phytochrome A. A component in this pathway, SPA1 (for "suppressor of phyA-105"), functions in repression of photomorphogenesis and is required for normal photosensory specificity of phytochrome A. Molecular cloning of the SPA1 gene indicates that SPA1 is a WD (tryptophan-aspartic acid)-repeat protein that also shares sequence similarity with protein kinases. SPA1 can localize to the nucleus, suggesting a possible function in phytochrome A-specific regulation of gene expression.     

Tracking the flow of information

By using words transmitted and words attended to as common denominators, novel indexes were constructed of growth trends in 17 major communications media from 1960 to 1977. There have been extraordinary rates of growth in the transmission of electronic communications, but much lower rates of growth in the material that people actually consume, representing the phenomenon often labeled information overload. Growth in print media has sharply decelerated, and a close relationship is found between the cheapness of a medium and its rate of growth.     

茶树光敏色素基因家族成员的生物信息学及其表达量与黄酮含量的相关性分析

[目的]分析茶树光敏色素(PHY)基因(CsPHY)的生物学信息及不同采摘时间点茶叶中光敏色素基因表达量与黄酮含量的相关性,为茶叶适时采摘及品质调控提供理论参考.[方法]从茶树基因组数据库(CSA)中筛选出CsPHY基因家族成员,对其进行生物信息学分析,并通过邻接法(NJ)构建系统发育进化树.以一天中不同时间点0:00(R0)、6:00(R6)、12:00(R12)和18:00(R18)采摘的乌龙茶品种肉桂鲜叶为试材,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测CsPHY基因家族成员在不同时间点的表达量,并采用三氯化铝比色法检测茶叶中黄酮含量的日变化,以皮尔逊(Pearson)相关系数评估CsPHY基因相对表达量与黄酮含量的相关性.[结果]共筛选获得6个CsPHY基因家族成员,编码蛋白的氨基酸数量674~1142个,分子量为76126.75~126714.53 Da,等电点(pI)为5.74~5.96,脂溶性系数为91.11~95.27,其中,CsPHY1基因属于PHYC亚族,CsPHY2和CsPHY4基因属于PHYA亚族,CsPHY3和CsPHY5基因属于PHYB亚族,CsPHY6基因属于PHYE亚族,说明CsPHY2和CsPHY4蛋白属于Phy I型光敏色素,CsPHY1、CsPHY3、CsPHY5和CsPHY6蛋白属于Phy II型光敏色素.6个CsPHY蛋白均与双子叶植物PHY蛋白的亲缘关系较近,其中,CsPHY2蛋白与水晶兰PHYA亚族蛋白的亲缘关系较近,CsPHY4蛋白与美味猕猴桃PHYA亚族蛋白的亲缘关系较近;CsPHY3和CsPHY5蛋白均与美味猕猴桃PHYB亚族蛋白的亲缘关系较近,且CsPHY5蛋白与葡萄PHYB亚族蛋白的亲缘关系相近;CsPHY1蛋白与河岸葡萄PHYC亚族蛋白的亲缘关系较近,CsPHY6蛋白与中华猕猴桃和河岸葡萄PHYE亚族蛋白的亲缘关系较近.CsPHY1、CsPHY3、CsPHY4和CsPHY5基因在R6时的表达量最高,其中,CsPHY4和CsPHY5基因在R6时的表达量显著高于其他时间点的表达量(P<0.05,下同),而CsPHY2和CsPHY6基因分别在R12和R18时的表达量达最高,其中CsPHY6基因在R18时的表达量显著高于R12时的表达量.在R0~R18时段内茶树鲜叶中的黄酮含量无显著变化(P>0.05),整体呈先下降后上升趋势,在R18时达最高值,在R12时最低值.6个CsPHY基因家族成员中,仅CsPHY6基因与黄酮间呈极显著正相关(P<0.01).[结论]CsPHY基因家族中仅缺少PHYD亚族成员,尽管各成员间功能结构较相似,但表达模式存在明显差异.光照影响茶树叶片中黄酮含量,CsPHY6基因编码的光受体蛋白CsPHY6参与调控茶树叶片中的黄酮含量.     

基于LabVIEW的远洋测量船监控系统

出于提高测量船监控系统信息化水平,及消除岸船间信息壁垒的目的,开发以以太网为传输媒介的测量船监综合控系统。鉴于测量船各类设备的特性,选用LabVIEW平台开发该监控系统。测量船监控系统采用分布式发布,集中式存储,选择式接收的策略,使系统可靠性、网络数量流量均达到最优。根据测量船设备现状,提出四种数据采集方法与四种网络通信手段,将目前各类监控设备有机的结合在一起,既提升了监控的信息化水平,又有效保护已有投资,降低开发成本。     

太阳能电站跟踪控制器研究

跟踪式光伏发电技术是提升光伏利用效率的重要技术。分析了多种跟踪式光伏发电跟踪技术,提出一种基于授时的跟踪式光伏发电控制器,根据时间换算出太阳在空中位置,控制太阳能电池板追踪太阳。控制器采用两级分布式控制设计,中央控制器通过TCP/IP网络向区域控制器授时,区域控制器通过 IRIG-B码向独立控制器传送时间信息,实现整个电站的跟踪控制。同时介绍了研制评估系统、系统的各组件移植操作系统和开发配套软件的过程。