重叠群物理图谱的构建及其应用

人类对各种生物的基因组结构和功能的研究都需要确定DNA序列在染色体上的位置。与遗传图相比,物理图反映了基因或DNA标记之间在染色体上的真实距离。依其作图方法分为三类,即限制性酶切图谱、重叠群图谱和DNA序列图谱。重叠群物理图是将获得的大片段克隆,如YAC、BAC克隆,依其在染色体上的真实顺序排列而成,主要应用于基因组测序、重要基因的图位克隆、靶分子标记开发及比较基因组学研究等,特别是为那些由于缺乏合适的作图群体而不能建立遗传图的物种提供了一个重要的从事基因组学研究的平台。本文综述了近年来重叠群物理图构建研究的主要进展,比较分析了不同重叠群物理图谱构建方法的特点,提出了改进物理作图质量的建议,认为应根据基因组不同区域的特点,综合特异性探针的杂交、PCR筛选、酶切指纹分析、BAC克隆STC延伸、BAC末端测序等多种方法才能完成重叠群的构建。此外,物理图的构建还应努力整合各种基因组的资源和数据,如遗传连锁图、分子细胞遗传图、DNA序列图、EST数据等,这将有助于提高其在基因组学研究中的使用价值及应用范围。文章最后对重叠群物理图的发展趋势进行了展望。     

基于微生物燃料电池供能的无线温度传感系统设计

微生物燃料电池(microbial full cell,MFC)是利用微生物作为生物催化剂将碳水化合物转化为电能的装置。针对MFC输出电压低、功率小、内阻大的特点,该文研制了一种具有最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)功能的能量收集电路和两级升压电路;基于MSP430和CC2500芯片设计了环境温度传感系统。测试结果表明,MFC的输出电压维持在316～390 mV范围内,实现了最大输出功率的跟踪,MPPT电路和升压电路分别输出1.1和3.5 V电压;无线温度传感器以每13ms的周期将环境温度无线传输到远程终端,验证了环境温度传感系统在最大功率点处对无线传感器网络节点供电工作的可行性,可为实现MFC主动式能量收集提供参考。     

从狼毒大戟中克隆蓖麻烯合成酶基因

本研究采用RACE-PCR技术从狼毒大戟(Euphorbia fischeriana Steud.)根中克隆到一个蓖麻烯合成酶(casbene synthase)基因,命名为EfCS(GenBank登录号为:JN862821)。该基因长1969bp,编码602个氨基酸,具有典型的萜类合成酶的基因结构。对CS基因编码氨基酸序列进行生化特性分析发现其理论等电点为5.36,分子量为69.3648kD。通过疏水性分析,发现CS整体表现为亲水性。进行导肽分析结果发现其具有叶绿体导肽。二级结构预测表明,CS蛋白由α-螺旋、延伸链、β-转角和随意卷曲构成,它们分别占到64.95%、6.64%、3.16%和25.25%。另外,对CS蛋白质进行三级结构预测,发现蓖麻烯合成酶属Ⅰ类萜类合成酶。     

基质盐含量对2种槲栎幼苗生长及生理适应性的影响

为了比较北京槲栎和锐齿槲栎的耐盐性及其机理差异,以2种槲栎的2年生幼苗为材料,用1‰~4‰的不同浓度NaCl水溶液进行处理,研究不同盐含量条件下2种槲栎幼苗生长、生理适应性及k+、Na+离子分布。结果表明,随盐浓度的增加,2种槲栎的总叶面积及生物量显著降低,北京槲栎降低幅度达30%,而锐齿槲栎降低幅度达到50%以上,叶片质膜相对透性总体呈增大趋势,锐齿槲栎的增大幅度比北京槲栎高29%,锐齿槲栎叶片保护酶SOD、渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白含量都显著低于北京槲栎。盐胁迫下2种槲栎根系吸收的K+离子多向茎叶中运输,而吸收的Na+离子多滞留在根系中,北京槲栎能维持稳定的K+离子含量在15 mg/g左右。由比较得知2种槲栎在基质盐浓度低于3‰时都具有一定的耐盐性,且北京槲栎耐盐能力优于锐齿槲栎。     

大米蛋白质含量近红外光谱检测模型研究

探索建立一种有效的大米蛋白质含量近红外光谱检测模型,并寻找1100~2500nm波段中预测大米蛋白质含量的有效波长。采用面积归一化（Area Normalization）方法进行光谱预处理。用主成分回归方法建立回归模型,用Martens不确定性检验方法选择有效波长。发现利用主成分分析可以较好地区分出不同种类的米粉,样品在主成分上的得分可以作为鉴别米粉种类及品质的依据。基于全部波长建立的回归模型,训练集r=0.9923,RMSE=0.0747。交叉验证的结果r=0.9399,RMSE=0.2103。预测集r=0.9364,RMSE=0.1607。基于有效波长建立的回归模型,训练集r=0.9899,RMSE=0.0854。交叉验证结果r=0.9437,RMSE=0.2004。预测集r=0.9079,RMSE=0.1796。使用近红外光谱分析技术检测大米蛋白质含量是可行的,采用Martens不确定性检验方法选择有效波长,并利用有效波长预测大米蛋白质含量也是可行的。     

柚核中柠檬苦素纯化工艺的研究

以乙醇为提取溶剂,采用超声波辅助提取柚核中柠檬苦素,通过正交试验对提取工艺进行优化,并采用大孔吸附树脂纯化柠檬苦素。最佳提取条件为:料液比1∶10,超声时间30min,乙醇体积分数70%,超声提取2次。4020型大孔树脂分离纯化提取液的最佳工艺条件为:吸附流速1mL/min,体积分数70%的乙醇洗脱,解吸流速0.7mL/min,纯化后得到柠檬苦素的质量分数达83.77%。该工艺分离纯化效果好,成本低。     

以滇粳优1号为背景导入系的耐低磷性的初步评价

我国是土壤缺磷的国家,筛选发掘耐低磷的种质具有现实意义。本文利用土壤有效磷含量为8.53mg/kg与5.55mg/kg自然条件,以农业部948项目全球水稻分子育种计划采用的25份种质资源为供体亲本、云南优质高原粳稻品种滇粳优1号为背景构成的311份BC3F3世代和319份BC4F3世代的导入系为材料,分析耐低磷相关性状并以之为指标评价筛选导入系的耐低磷特性。结果表明,分蘖数、有效穂数、穗总粒数是较好的耐低磷筛选和评价指标;以中优早81为供体的1个株系在两试验点均表现耐低磷,还有2个株系仅在宜良试验点表现耐低磷,推断中优早81具有耐低磷特性,所形成的相关3个株系可以作为磷高效品种选育和研究的重要材料。     

干旱胁迫对宁糯麦1号膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以宁糯麦1号为材料进行水培试验,用5%、10%、15%(W/V)PEG6000(聚乙二醇)进行模拟干旱胁迫,研究其各种保护酶活性及脂质过氧化物含量的变化.结果表明,通过干旱胁迫,小麦幼苗相对含水量和叶绿素含量均呈下降趋势,叶绿素荧光参数Fo升高,Fv/Fm和PIabs降低,其电导率呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)与过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降,丙二醛(MDA)含量则呈上升趋势,而超氧阴离子(O2-)含量呈先上升后下降然后再上升;叶绿体结构发生的变化不明显,主要是嗜锇滴明显增多.     

高产优质杂交晚稻新组合万象优8339的选育

万象优8339是江西红一种业科技股份有限公司、萍乡市农业科学研究所和江西农业大学农学院利用优质三系不育系万象A与自选的晚籼恢复系萍恢8339配组而成的三系晚籼中熟杂交水稻新组合,该品种具有产量高、稳产性好、抗性强、适应性广、熟期转色好、米质优等特点。2021年3月通过江西省农作物品种审定委员会审定,适宜于江西省晚籼稻作区种植。介绍了该组合的选育经过、品种特征特性、产量表现、栽培及制种技术要点等。     

基于遗传算法和神经网络的车辆主动悬架控制技

采用遗传算法与神经网络相结合的控制策略,以四自由度车辆主动悬架半车模型为仿真对象,与传统的被动悬架进行控制性能比较.通过改变神经网络训练参数、遗传算法输入函数以及车速,对系统的响应特性进行了分析.结果表明车辆主动悬架控制策略可以减小车辆的振动,改善车辆行驶平顺性.