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基于转录组学的两种基因型蒺藜苜蓿渗透耐受差异分析

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基于转录组学的两种基因型蒺藜苜蓿渗透耐受差异分析

作者：周瀚洋西北农林科技大学

学位级别：硕士

干旱与盐碱胁迫是导致作物减产、品质降低、种子休眠的重要原因,是限制我国作物种植面积、作物产量与品质的自然因素。紫花苜蓿(Medicago sativa)是重要的豆科牧草,被广泛栽培于华北平原,松嫩平原以及西北部干旱、半干旱地区。已有的植... 详细信息

干旱与盐碱胁迫是导致作物减产、品质降低、种子休眠的重要原因,是限制我国作物种植面积、作物产量与品质的自然因素。紫花苜蓿(Medicago sativa)是重要的豆科牧草,被广泛栽培于华北平原,松嫩平原以及西北部干旱、半干旱地区。已有的植物响应渗透胁迫的分子生物学研究对紫花苜蓿耐旱耐盐碱品种改良指导意义有限。而蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)作为与紫花苜蓿进化关系最近的模式植物,用作逆境生物学研究对紫花苜蓿的改良更具有借鉴意义。本研究以蒺藜苜蓿Jemalong A17与R108基因型为试验材料,研究渗透胁迫下其气孔变化、ABA含量和转录组响应,揭示蒺藜苜蓿适应渗透胁迫的生理及分子机制,为今后培育耐盐碱的紫花苜蓿优良品种奠定了基础。主要研究结果如下:1.在渗透胁迫下,采用扫描隧道显微镜下观察其气孔开关变化发现,渗透胁迫处理24 h后,A17与R108叶片气孔均保持张开;在处理后72 h,A17叶片气孔完全闭合,而R108叶片气孔仍然保持张开。2.本研究根据叶片气孔观察结果缩小观察时间,通过超高效液质联用仪测定了A17与R108在渗透胁迫处理24 h内叶片与根部内源性ABA含量的变化。胁迫处理1 h后,A17根部内源性ABA含量显著上升,并持续上升至处理后24 h,而A17叶片在胁迫处理24 h后首次出现ABA含量显著上升;R108叶片及根部在整个处理期间内源性ABA含量变化不显著。3.根据渗透胁迫下A17与R108气孔闭合状态与内源性ABA含量的变化,本研究将渗透胁迫时期划分为渗透胁迫传导期(0-24 h)和适应期(24-72 h),转录组学研究表明,在渗透胁迫下,A17中较R108表达量升高的基因主要富集到核苷结合、具有催化活性与转运体活性这一分子功能(GO注释)中,进一步分析发现主要为编码信号转导功能蛋白的基因、转录后调控与修饰的基因和分子伴侣基因。4.根据时空表达特异性,本文重点关注A17较R108特异性上调的48个基因。在传导期叶片转录组中筛选到2个基因,编码潜在的传感器;在传导期根部转录组中筛选到3个基因,编码潜在的分子功能调节蛋白;在适应期数据中,发现处理后24 h、72 h的叶片与根部转录组中,A17较R108特异性上调8个相同基因,其中4个编码可能的信号传导相关蛋白,而另外4个编码未知功能蛋白;在适应期根部中筛选到1个潜在的具有跨膜结构的受体激酶。5.由于R108在研究中表现出类似ABA信号在A17中滞后的表型,本文将R108在渗透胁迫处理24 h当作A17处理2 h的滞后期。通过比较A17与R108在滞后期表达量共同上调的基因,筛选出潜在的负责信号转导的基因:在滞后期叶片中筛选到11个基因,其中5个注释为编码转录因子或分子伴侣,6个注释为编码蛋白激酶;在滞后期根部中筛选到23个基因,其中8个预测为转录因子或分子伴侣,11个预测为蛋白激酶,而另外4个被注释到了ABA信号通路中。综上所述,本研究细化了蒺藜苜蓿A17与R108在渗透胁迫下ABA与气孔的动态过程,并且转录组数据筛选的结果可以为系统研究豆科尤其是苜蓿科植物响应渗透胁迫提供依据与思路。

关键词：渗透胁迫干旱蒺藜苜蓿气孔转录组

Sr(NO_3)_2·DCH18C6配合物晶体结构与辐射稳定性

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物理化学学报 2014年第8期30卷 1581-1586页

作者：周瀚洋于天麟敖银勇彭静翟茂林北京大学化学与分子工程学院应用化学系放射化学与辐射化学重点学科实验室北京分子科学国家实验室北京100871

二环己基-18-冠-6(DCH18C6)可以有效地从高放废液中分离90Sr,对于减小放射性废物的危害和实现高放废物的减容有重要意义.由于在实际应用中DCH18C6处于射线照射下,其结构可能会被破坏并引起络合能力的变化,因此有必要对该配合物的辐射稳... 详细信息

二环己基-18-冠-6(DCH18C6)可以有效地从高放废液中分离90Sr,对于减小放射性废物的危害和实现高放废物的减容有重要意义.由于在实际应用中DCH18C6处于射线照射下,其结构可能会被破坏并引起络合能力的变化,因此有必要对该配合物的辐射稳定性进行研究.本文合成了Sr(NO3)2?DCH18C6配合物晶体,并通过单晶X射线衍射(XRD)与扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)等方法进行了表征,确定Sr2+与周围氧原子的配位数为10,Sr―O平均键长约为0.268 nm/0.266 nm(XRD/EXAFS).配位原子来自DCH18C6的六个氧原子以及两个作为双齿配体的硝酸根的四个氧原子.对该配合物晶体在空气中进行γ辐照,EXAFS结果表明吸收剂量为400 kGy时,Sr―O键长及配位数没有发生变化,配位结构没有被破坏,具有很好的耐辐照稳定性.显微红外光谱(Micro-FTIR)结果进一步证明辐照后冠醚环的部分C―H键氧化为羟基或羰基,但并不影响DCH18C6与Sr2+的配位结构.

关键词：冠醚锶辐射稳定性 XRD EXAFS

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离子液体的辐射效应研究进展

物理化学学报 2014年第9期30卷 1597-1604页

作者：王硕珏敖银勇周瀚洋袁立永彭静翟茂林北京大学化学与分子工程学院放射化学与辐射化学重点学科实验室北京分子科学国家实验室北京100871 中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室北京100049

离子液体(ILs)具有低挥发性和化学稳定性,在萃取金属离子方面有着优异的表现,被认为是乏燃料后处理中的新一代绿色溶剂.然而在萃取放射性核素过程中,离子液体将处于强辐射场,因此离子液体辐射效应研究是其实际应用的前提.本文综述了国... 详细信息

离子液体(ILs)具有低挥发性和化学稳定性,在萃取金属离子方面有着优异的表现,被认为是乏燃料后处理中的新一代绿色溶剂.然而在萃取放射性核素过程中,离子液体将处于强辐射场,因此离子液体辐射效应研究是其实际应用的前提.本文综述了国内外关于离子液体的辐射效应研究进展,包括辐照对离子液体结构和性质的影响,离子液体的脉冲辐解和激光光解研究,离子液体辐解产物的分析及其对核素萃取的影响等研究进展,并对今后该领域的研究方向进行了展望.

关键词：离子液体辐射效应萃取辐解产物乏燃料后处理

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课堂的漂移式互动

基础教育课程 2015年第11期 23-25页

作者：周瀚洋北京市十一学校

当我们面对几十个，甚至上百个充满个性的学生的时候，我们需要去发掘他们各自的学习特点，并且要事无巨细地把这些成长轨迹记录下来，然后我们才可以去做那些我们真正擅长的诊断以及反馈。而要做到这些，我们需要借助一个平台：漂移式... 详细信息

当我们面对几十个，甚至上百个充满个性的学生的时候，我们需要去发掘他们各自的学习特点，并且要事无巨细地把这些成长轨迹记录下来，然后我们才可以去做那些我们真正擅长的诊断以及反馈。而要做到这些，我们需要借助一个平台：漂移式互动。

关键词：漂移课堂学习特点成长轨迹学生

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让“弹幕”飞:漂移式互动课堂

未来教育家 2016年第10期 62-63页

作者：周瀚洋北京市十一学校

游戏就是在快乐中学会某种本领的活动。今天,我要向大家介绍的是一个我们对未来的设计,也是一个我们希望拥有的东西——课堂的漂移式互动。

关键词：课堂教学游戏教学管理互动方式

提供中学生深度科研体验的高端有机合成课程开发与实施

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化学教学 2018年第8期 34-39页

作者：陈鹤董素英刘作亮孙士元周逸清周瀚洋北京市十一学校

构建高端有机合成项目课程平台，该平台为对化学、科研感兴趣的学生提供了一个深度的科研体验。专业实验室和高学历的指导教师队伍，保证项目研究的学术性。多样化的研究课题为学生提供多种选择。具有包容性和开放性的课程实施策略满足... 详细信息

构建高端有机合成项目课程平台，该平台为对化学、科研感兴趣的学生提供了一个深度的科研体验。专业实验室和高学历的指导教师队伍，保证项目研究的学术性。多样化的研究课题为学生提供多种选择。具有包容性和开放性的课程实施策略满足学生个性化发展需要。实践结果表明：高端有机合成课程对学生科研素养培养有积极作用。采用自主研发的中学生科研素养评价指标体系进行自评，参加高端有机合成课程的学生，科研素养得分有所提高。

关键词：中学化学教育科研素养校本课程科学教育

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用晶体培养实验建构学生的微粒观

中学化学教学参考 2020年第5期 38-40页

作者：李梦倩周瀚洋肖荣湖南师范大学化学化工学院湖南长沙410000 北京市十一学校北京100039 雅礼中学湖南长沙410000

晶体通常被认为是化学之美的代表。在教师的帮助和指导下,学生利用课余时间制备的一系列形貌良好的晶体如硫酸铜晶体、十二水合硫酸钠晶体以及一些混合晶体等,不仅能让学生直观地感受到化学之美,还能为学生建立“微粒观”打下基础。

关键词：化学研究性学习晶体

咪唑离子液体体系辐解产物的鉴定及其对萃取的影响

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咪唑离子液体体系辐解产物的鉴定及其对萃取的影响

中国核学会2015年学术年会

作者：敖银勇周瀚洋彭静李久强翟茂林北京大学化学与分子工程学院放射化学与辐射化学重点学科实验室北京分子科学国家实验室

离子液体作为新一代"绿色溶剂",具有低挥发性、高热稳定性和化学稳定性,在萃取金属离子等方面具有独特优势,被认为可望替代传统易挥发有机溶剂用于水法后处理乏燃料,因而在乏燃料后处理中具有广阔潜在应用前景。由于乏燃料后处理涉及强... 详细信息

离子液体作为新一代"绿色溶剂",具有低挥发性、高热稳定性和化学稳定性,在萃取金属离子等方面具有独特优势,被认为可望替代传统易挥发有机溶剂用于水法后处理乏燃料,因而在乏燃料后处理中具有广阔潜在应用前景。由于乏燃料后处理涉及强辐射环境,离子液体辐射稳定性评估是其实际应用的前提和关键。因此,我们对最有应用前景的1-丁基-3-甲基咪唑型离子液体([C mim][NTf]&[C mim][PF])及其萃取体系γ辐射稳定性进行了系统研究。通过重水洗涤的方法,首次确定咪唑型离子液体主要水溶性辐解产物种类,并进行定量研究。同时,对冠醚/离子液体萃取体系的辐射效应进行了研究,指认萃取体系的主要辐解产物及辐解机理,研究辐解产物对萃取金属离子的影响,发现冠醚/咪唑离子液体萃取体系的辐射稳定性明显优于传统溶剂体系。此外,采用He束辐照来模拟研究离子液体α辐射效应,结果表明He束辐照与γ辐照的辐解产物相似。以上研究成果表明离子液体及其萃取体系具有良好的辐射稳定性,可望用于乏燃料后处理中分离放射性核素。

关键词：离子液体辐照辐解产物萃取

来源： cnki会议评论

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冠醚溶液的辐射化学研究

冠醚溶液的辐射化学研究