基于径向基神经网络的叶轮轴面投影图优化

为了提高余热排出泵的效率,采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮轴面投影图上的前盖板圆弧半径、后盖板圆弧半径、前盖板倾角和后盖板倾角4个几何变量进行35组叶轮方案设计,应用ANSYS CFX 14.5软件对余热排出泵进行定常数值模拟,得到设计工况下的效率,应用径向基神经网络建立效率与轴面投影图的4个几何变量之间的近似模型,最后采用遗传算法对近似模型进行极值寻优,获得最优的轴面投影图几何参数组合。研究结果表明:对比原始泵的数值模拟性能曲线和试验外特性能曲线,两者吻合较好;径向基神经网络能较好地预测泵设计点效率;优化的轴面投影图使得余热排出泵的水力效率提高了6.18个百分点,改善了叶轮内流场特性。因此,叶轮轴面投影图的优化设计方法是可行的。     

植物对水分胁迫的分子响应及其遗传改良研究进展

植物对水分胁迫适应性的生理机理已相继在水稻、小麦、玉米、高梁等作物中得以报道。然而，有关这些性状的遗传控制及其在与逆境下作物生产的关系却了解甚少，由此阻碍了抗性遗传改良的进展。随着基因定位、基因组图谱、基因转移等分子生物学技术的发展，对植物抗逆性状进行分子剖析成为可能。本文综述了主要禾谷类作物对水分胁迫的抗性生理及遗传研究上的最新进展，讨论了植物抗性遗传改良的发展前景。     

中国台湾番茄曲叶病毒侵染引起广东番茄黄化曲叶病

广东汕头番茄(Lycopersicon eseulentum)上发生的黄化曲叶病毒病,田间症状表现为病株明显矮化、病叶褪绿黄化、叶小且卷曲和叶质较脆硬。对该病毒代表分离物(BS)基因组DNA-A克隆和测定结果表明,其全长为2740nt(GenBank acces-sion No.DQ237918),具有菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)病毒基因组典型特征,为闭合环状单链DNA,有6个ORFs,分别位于病毒链上的AV1、AV2及位于互补链上的AC1、AC2、AC3和AC4;在基因AV2与AC1之间有269nt的非编码区。BLAST结果显示,BSDNA-A与Begomovirus中来自亚洲的病毒同源性较高,而与美洲、非洲等地的相对较低;其中与中国台湾番茄曲叶病毒(Tomato leaf curl Taiwan virus,ToLCTWV)DNA-A全序列同源性最高,为97.7%,而二者的AV1、AV2、AC1、AC2、AC3和AC4基因及IR的同源性分别为98.6%、98.0%、98.0%、97.5%、96.3%、98.6%和96.6%,推导编码的6个蛋白的氨基酸序列同源性分别为97.7%、99.1%、97.5%、95.6%、91.8%和99.0%%。全序列系统进化关系树显示,BS与ToLCTWV的亲缘关系最近,并形成一个独立分支,再与广东番茄曲叶病毒G2(Tomato leaf curl Guangdong virus G2,ToLCGDV-[G2]和广东番茄曲叶病毒G3(Tomato leaf curl Guangdong virus G3,ToLCGDV-[G3]形成一个大的分支,而与其它33种Begomovirus病毒的亲缘关系均相对较远。这些结果表明,BS应是ToLCTWV的一个分离物。     

土壤微生物多样性研究方法的进展

对土壤微生物的4类研究方法即:传统微生物培养法、微生物标记物法、BIOLOGGN微平板法和微生物分子生物技术方法及其应用特点进行了简要的评述和分析,旨在通过比较寻求能够揭示土壤微生物群落结构的最佳方法。分子生物技术方法与传统研究方法等相结合将是大力推动土壤微生物研究的有效方式。     

菜籽油皂脚中游离脂肪酸分子蒸馏分离模拟

该文利用分子蒸馏模型模拟分离皂脚中脂肪酸,进而为后续高效率制备生物柴油奠定基础.根据建立的分子蒸馏模型和物化参数的估算,对菜籽油皂脚中游离脂肪酸的分离进行模拟,并与实际试验数据进行了比较.研究结果表明:该模型在模拟分离菜籽油皂脚中游离脂肪酸时的结果与试验结果曲线趋势相近.随着蒸馏温度的增加,蒸馏量增大,蒸馏量模拟值与实验值的相对误差不超过16%.随着蒸馏温度的增加,重组分中游离脂肪酸含量不断降低,试验结果的脂肪酸浓度都大于模拟值,而相对误差随温度升高不断降低,蒸馏温度为453 K时较蒸馏温度为423 K时,相对误差降低近50%.     

部分小麦低分子量谷蛋白亚基二级结构的预测与分析

为了从蛋白质高级结构的水平上研究小麦低分子量谷蛋白结构与功能的关系,利用互联网上开放的预测软件和蛋白质序列分析软件对已获得全序列,并明确其染色体定位的19个LMW-GS基因的推导氨基酸序列进行二级结构的预测和分析。结果表明,在整个LMW-GS二级结构中,无规则卷曲最多,达69.51%,α-螺旋(28.97%)较β-折叠(1.36%)占有绝对优势,因而归属于α结构型蛋白。其中,信号肽由大量α-螺旋和微量无规则卷曲组成,N-端和重复区均由无规则卷曲占据,而C-末端除富含α-螺旋和无规则卷曲外,还是β-折叠的唯一分布区。同时,两个分子间二硫键存在于无规则卷曲中,而另有6个分子内二硫键分布于α-螺旋内或其附近,由此推导出小麦LMW-GS二级结构的平面模式图。这种特异的LMW-GS二级结构不仅进一步证明了“蛋白质一级结构决定高级结构”,以及信号肽引导新合成的LMW-GS顺利进入相应细胞器等经典理论,而且从空间结构的水平上阐释了LMW-GS多肽链致密化及其互聚体形成、富集,并与HMW-GS一起影响面粉加工品质的结构基础。     

华薯和鄂薯系列马铃薯品种晚疫病抗病基因及水平抗性相关基因SNP位点检测

鄂薯和华薯系列马铃薯品种是由湖北恩施中国南方马铃薯研究中心和华中农业大学马铃薯团队选育而成的品种.鄂薯系列马铃薯品种大多为中晚熟品种,适合西南山区种植;华薯系列马铃薯品种多为早熟品种,适于华中低山丘陵和平原地区种植.研究对2个系列品种部分晚疫病抗病基因进行了分子标记检测,同时对几个水平抗性相关基因SNP位点进行了检测....     

基于高通量测序及分离培养初步研究美国大豆中真菌多样性

中国是全球最大的大豆进口国,进境大豆所携带的病原真菌传入我国的风险极高.基于高通量测序技术对6批美国大豆真菌多样性进行分析,同时采用分离培养获得单一菌株,依据菌落形态、显微结构及分子技术进行鉴定.高通量测序结果显示,大豆中所有真菌共计5门15纲35目63科112属155种,主要为链格孢属(Alternaria)、球腔菌...     

Semi-Synthesis,Cytotoxic Evaluation,and Structure—Activity Relationships of Brefeldin A Derivatives with Antileukemia Activity

Brefeldin A (1), a potent cytotoxic natural macrolactone, was produced by the marine fungus Penicillium sp. (HS-N-29) from the medicinal mangrove Acanthus ilicifolius. Series of its ester derivatives 2–16 were designed and semi-synthesized, and their structures were characterized by spectroscopic methods. Their cytotoxic activities were evaluated against human chronic myelogenous leukemia K562 cell line in vitro, and the preliminary structure–activity relationships revealed that the hydroxy group played an important role. Moreover, the monoester derivatives exhibited stronger cytotoxic activity than the diester derivatives. Among them, brefeldin A 7-O-2-chloro-4,5-difluorobenzoate (7) exhibited the strongest inhibitory effect on the proliferation of K562 cells with an IC₅₀ value of 0.84 µM. Further evaluations indicated that 7 induced cell cycle arrest, stimulated cell apoptosis, inhibited phosphorylation of BCR-ABL, and thereby inactivated its downstream AKT signaling pathway. The expression of downstream signaling molecules in the AKT pathway, including mTOR and p70S6K, was also attenuated after 7-treatment in a dose-dependent manner. Furthermore, molecular modeling of 7 docked into 1 binding site of an ARF1–GDP-GEF complex represented well-tolerance. Taken together, 7 had the potential to be served as an effective antileukemia agent or lead compound for further exploration.     

优质蛋白玉米选育的分子遗传途径

本文综述了opaque突变基因及其修饰基因的最新研究进展。从分子生物学角度分析了优质蛋白玉米育种过程中突变基因及修饰基因改善蛋白质品质和控制籽粒性状的遗传机理,提出了利用突变基因及修饰基因减少玉米醇溶蛋白,增进玉米品质的思路。