高等植物ACC合成酶基因的克隆及其表达调控的研究进展

主要对高等植物ACC合成酶基因的克隆、结构及其表达调控等方面研究进展进行综述,旨在揭示ACC合成酶基因的分子特征,为运用基因工程技术探索控制果实成熟、软化和衰老的关键ACC合成酶基因,更进一步地通过转基因技术调控果实内乙烯的含量从而延长水果货架期提供思路。     

WRKY转录因子及其在植物防御反应中的作用

WRKY蛋白是只存在于植物中较为复杂的转录因子家族。由WRKY蛋白N端高度保守的WRKYGQK氨基酸序列及其特殊的锌指结构而命名的WRKY结构域能专性与其顺式作用元件W-盒[(T)(T)TGAC(C／T)]结合。根据WRKY结构域的数量及锌指结构的特征将WRKY蛋白家族分为3类,其中拟南芥中第三类家族中几乎所有的WRKY成员都与应答生物胁迫有关。WRKY蛋白的表达特性为快速、瞬时、具组织特异性诱导表达。目前,WRKY蛋白被广泛认为参与植物生物与非生物胁迫应答反应、植物衰亡、种皮及毛状体发育及果实发育等一系列的生理活动,本文综述了WRKY转录因子的结构特征及其功能特性,重点讨论了它们在植物防卫反应中的调控作用。     

小麦白粒种质资源抗穗发芽性的配合力分析

用我国抗穗发芽性显著不同的21个白粒小麦品种(系)及1个红皮品系为材料,分别配成5×6、4×7和7×5三套NCⅡ交配设计,以穗发芽率为指标对杂种F_1及亲本进行配合力分析。结果一般配合力方差达极显著水平,特殊配合力方差亦显著或极显著,基因加性效应起主要作用。抗性亲本对杂种抗穗发芽性表现的作用显著大于敏感亲本,其平均穗发芽率与其一般配合力效应间相关较高,平均相关系数为0.816。穗发芽抗性遗传力较高,广义遗传力和狭义遗传力平均分别为83.30％和58.96％,可以在杂种早代-中代对其进行选择。涪陵须须麦、万县白麦子、遂宁坨坨麦、万雅M120E6、丰产3号等具有较好的一般配合力,可作为优良白粒抗源在育种中利用。     

西北现代生态灌区建设理论与技术保障体系构建

灌区是我国粮食安全和现代农业发展的基础保障,同时也是区域经济发展和生态环境保护的重要基石。然而西北地区独特的气候、地貌及社会经济状况导致了灌区生产能力和生态服务功能难以满足现代生态农业发展的需求。通过系统分析西北灌溉农业发展中面临的水资源过度开发、土壤盐碱化严重、生态环境功能低下等方面的问题,阐述了西北现代生态灌区的内涵与特征,并基于农业生产“功能水分”来源,将西北灌区划分成了灌溉依赖型灌区、灌溉主导型灌区、灌溉补充型灌区和灌溉提质型灌区4类。以灌区农业生产系统、物能输配系统、生态环境系统为建设对象,提出了灌区生态服务功能优化配置、灌区农田物能调控和灌区生态系统安全评估三大核心理论,构建了灌区系统控污与景观价值提升技术、灌排系统管控技术、作物生境要素综合调控技术三大关键技术,从而形成了西北现代生态灌区理论与技术保障体系,为我国西北灌溉农业高质量可持续发展提供理论与技术指导。     

鱼类解偶联蛋白（UCP）基因研究新进展

通过生理性解偶联调节氧化磷酸化效率可能是进化早期发展起来的一种普遍策略,对生命的存在至关重要. 解偶联蛋白（uncoupling protein,UCP）家族是位于线粒体内膜的转运蛋白,哺乳动物基因组中已发现5个成员,其中UCP1~UCP3紧密相关,而UCP4和UCP5（即BMCP1,brain mitochondrial carrier protein-1）与它们差异较大. UCP1~UCP4不仅在哺乳类、鸟类等恒温脊椎动物中普遍存在,而且在鱼类等变温动物中也被证实存在,但UCP5目前仅在哺乳类中被发现. 哺乳动物褐色脂肪组织的UCP1,介导呼吸链产生的质子梯度泄漏,使氧化产生的能量以热的形式散发,但鱼类等变温动物UCP1的功能尚待进一步研究确立. UCP2和UCP3在产热、控制活性氧生成、脂肪酸氧化以及肥胖、糖尿病的发生中均发挥重要作用,二者的转录调节较复杂. UCP4和UCP5与其他UCP关系较远,UCP4仅在脑中表达,而UCP5在脑中高表达,它们的功能还不十分明确,但研究表明很可能与UCP2和UCP3的功能相似.     

双轮驱动电动汽车防滑控制系统的研究

建立了双轮驱动电动汽车加速过程的1/4动力学模型,以滑转率为调节对象,提出了一种基于模糊自整定PID控制算法的驱动防滑控制系统.设计了双轮驱动电动汽车驱动防滑系统的模糊PID控制器,在Matlab/Simulink仿真环境下进行了动态仿真,对比仿真结果表明,模糊自整定PID控制器的性能优于单一的PID控制.     

Intracellular calcium alterations induced by endotoxin and IL-1β in rabbit hypothalamic neurons

AIM: To investigate intracellular free calcium ( [Ca²⁺]i ) alterations in hypothalamus of febrile rabbits induced by endotoxin (ET), and compare with the effect of ET and IL-1β on i in hypothalamic neurocytes from normothermia rabbits. METHOD: The concentration of [Ca²⁺]i was determined by using spectrofluorometer and fluorescent Ca²⁺ probe fura-2 /Am. RESULTS: 1. A minute dose of ET (2 ng/mL) induced a significant rise in [Ca²⁺]i in hypothalamic neurocytes from normothermia rabbits. The rise in [Ca²⁺]i in hypothalamic neurocytes from febrile rabbits induced by intravenous injection of ET was also observed. 2. In hypothalamic neurocytes from normotheria rabbits, IL-1β failed to affect [Ca²⁺]i at concentrations of 100, 500, 1 000ng/mL, respectively. CONCLUSION:The action site of low concentration of calcium that plays a regulatory role during fever seems unlikely to be in cytosolic compartment of hypothalamic neurons. The change of [Ca²⁺]i in hypothalamic neurocytes by ET can not be considered the direct effect of IL-1β.     

吉林省玉米推荐施肥指标体系的建立

通过总结2004~2014年间课题组在吉林省开展的田间试验及2005~2013年吉林省玉米"3414"田间肥效和校验试验资料,按土壤养分(播前耕层土壤硝态氮、速效磷、速效钾及10叶期0~90 cm土层土壤硝态氮)含量对土壤进行分级,进一步结合目标产量,初步建立以根层硝态氮调控为核心的总量控制、分期实时实地精确监控的玉米氮肥推荐施肥指标体系以及基于养分平衡和土壤测试的磷、钾肥恒量监控推荐施肥指标体系,为吉林省玉米合理科学施肥提供一定参考。     

玉米大斑病菌StSte12基因对H_2O_2氧化胁迫的应激调节

通过比较野生型菌株Wt01-23与StSte12基因RNAi沉默突变体菌株StRNAi9-10和StRNAi3-6在H_2O_2胁迫下生长和发育方面的差异,分析转录因子基因StSte12对玉米大斑病菌氧化胁迫的调节能力。在不同浓度H_2O_2胁迫条件下,测定野生型菌株和突变体菌株的菌落生长速度、菌丝形态、产孢量和菌丝萌发率。结果表明,随着H_2O_2浓度的增加,玉米大斑病菌野生型菌株和突变体菌株的菌落生长速度、产孢量和菌丝萌发率均显著降低,但突变体菌株的降低程度显著高于野生型菌株,表明StSte12基因对玉米大斑病菌的氧化应激调节具有重要的调控功能。     

基于Fuzzy-Smith控制器的营养液pH值调控系统研究

pH值的控制是水肥一体化营养液循环控制系统的重要环节,水肥控制过程中pH值在最优控制范围内有利于根系的发育以及多数矿物质的吸收。营养液调控过程中,由于循环管路以及酸液的缓慢扩散,使得pH值调节过程存在很大的时滞,传统PID难以取得良好效果。本研究根据被控对象特点,建立了描述该过程的数学模型,设计开发了一套具有二次混肥特性的以MSP430单片机为主控的营养液pH值控制系统。由于参数自整定模糊PID不需要精确数学模型以及Smith预估可对纯滞后进行补偿的特点,开发的系统将参数自整定模糊PID控制引入Smith预估当中,既缓解了滞后时间对控制系统的影响,又对模型的不精确性进行了补偿。为了验证该算法以及系统的有效性和优越性,分别对PID、Fuzzy-Smith控制算法进行仿真测试,同时在不同灌溉量下进行性能试验。试验结果表明,在不同灌溉量下Fuzzy-Smith控制算法pH值的平均最大超调量为0.83%,营养液pH值从8.0调节为6.0的平均时间为157s,优于常规PID控制的2.55%和189s。