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生态生存之解析

生态生存之解析

作者：刘石锋沈阳工业大学

学位级别：硕士

解析生态生存是从生命个体的维度探讨的。人是自然界中的有机生命个体,其生存表现为思想、语言和行动。既然生存以思想、语言和行动来表征,那么就从这三个方面解析生态生存。从思想维度解析生态生存,是从自然观、社会观和价值观三方面... 详细信息

解析生态生存是从生命个体的维度探讨的。人是自然界中的有机生命个体,其生存表现为思想、语言和行动。既然生存以思想、语言和行动来表征,那么就从这三个方面解析生态生存。从思想维度解析生态生存,是从自然观、社会观和价值观三方面来展开研究。在自然观方面,要认识到自然界的生态平衡维系了生态系统的有效运转。整个自然界就是一个强有力的有机整体,人与自然界构成了有机联系,人的生存不能脱离自然界而独立存在。在社会观方面,要清楚社会是由每个个体组成的,个人是社会的有机组成部分。正确认识到与家庭成员之间的关系、与社会中各种人之间的关系以及与国家之间的关系才能促进人与社会的和谐共生。在价值观方面,要有热爱生命的思想意识,并拥有保护生态环境、敬业奉献的意识,促进绿色价值观和敬业价值观的形成。从语言维度解析生态生存,是基于语言“真”、“善”、美”的角度进行研究。用“真”的语言去表达能增进与他人之间的良好沟通,促进自身思维的发展以及确保他人生态生存正确行动的进行。用“善”的语言去表达能有效构筑生态生存所需的社会环境,增进与他人之间的生态友好关系。用“美”的语言去表达并追求语言“真”、“善”、“美”的和谐统一对于追求生态生存有着重要意义。从行动维度解析生态生存,是建立在热爱生命价值观的基础之上进行研究,做到保护自然界中的一切生命,促进生命走向繁荣。人的生存植根于自然生态系统与社会生态系统之中,只有用实际行动达到生态生活和生态生产才能维持自然生态系统与社会生态系统的动态平衡,人才能在有序的生态系统中健康生存。

关键词：生态生存生态系统生态生产

马铃薯StSN2与St BIN2互作调控块茎休眠的功能解析

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马铃薯StSN2与St BIN2互作调控块茎休眠的功能解析

第二十四届中国马铃薯大会

作者：刘石锋蔡诚诚王强刘洁李立芹王西瑶西南作物基因资源挖掘与利用国家重点实验室/四川农业大学农学院

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是茄科茄属植物,作为中国第四大粮食作物,其适应性强、产量高,适合大面积推广种植。中国马铃薯种植面积及产量均居世界首位,高寒山区(如乌蒙山区、秦巴山区和四省藏区等)及少数民族集中区更是马铃薯的核心... 详细信息

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是茄科茄属植物,作为中国第四大粮食作物,其适应性强、产量高,适合大面积推广种植。中国马铃薯种植面积及产量均居世界首位,高寒山区(如乌蒙山区、秦巴山区和四省藏区等)及少数民族集中区更是马铃薯的核心主产区。加强马铃薯基础研究,对中国主粮化战略实施,保障粮食安全,实现巩固拓展脱贫攻坚成果与乡村振兴有效衔接具有重大战略意义。马铃薯块茎休眠表现为在最适宜的发芽条件下,块茎也不发芽生长的生理状态,这是马铃薯适应逆境进化中形成的特有生理过程,受内部遗传及外部环境影响。不同品种在不同的环境条件下,具有长短不同的休眠期,休眠时间大都在20～200 d,因其休眠机理未明,休眠期较难调控。不适当的休眠期导致不合时宜的萌芽,对收获后的贮藏、种薯活力、鲜食薯营养及加工薯品质等都有严重影响。在贮藏中,休眠期太短导致过早萌芽、薯块腐烂变质,直接经济损失20%～30%;在生产上,种薯休眠期与播期不匹配,造成播种期种薯活力差,苗期生长受限,减产10%以上。尤其在中国西南混作区,在马铃薯周年生产、多季节播种、多种复合种植模式下,调控种薯休眠期与贮藏期、萌芽期与播种期匹配难度更大。休眠解除后的萌芽马铃薯,因龙葵素含量高、呼吸代谢强,导致鲜食薯、加工薯品质不佳、效益下降。由于对马铃薯块茎休眠机制的认知局限,目前主要利用物理、化学方法进行种薯休眠的贮藏调控,存在效率低、毒性残留等问题。休眠难控成为制约马铃薯产业发展的瓶颈,急需通过对块茎休眠机制的基础研究,寻找调控休眠的新方法以破解产业发展难题。前期通过对休眠与萌芽的马铃薯芽眼进行转录组和蛋白质组学分析,筛选到了维持休眠的关键基因StSN2。为了研究StSN2在休眠中的功能,通过农杆菌介导的方法获得了StSN2的过表达和沉默材料。对获得的功能材料进行性状观察,发现休眠期OE-StSN2>RNAi-StSN2>WT,表明StSN2具有维持块茎休眠的功能。为了深入探究StSN2维持块茎休眠的分子机制,制备了StSN2的抗体,通过IP-MS的方法筛选到StSN2潜在的互作蛋白,对候选蛋白进行代谢通路分析,结果表明St SN2显著影响了激素信号转导路径,其中BR路径中的BIN2蛋白差异显著,推测StBIN2蛋白可能是StSN2潜在的互作蛋白。对StSN2功能材料进行StBIN2荧光定量和酶活检测,结果表明,在OE-St SN2中StBIN2基因的表达量>WT>RNAi-StSN2,其中OE-StSN2材料中StBIN2的表达量是RNAi-StSN2的5倍,WT的3倍;另外,StSN2功能材料中St BIN2酶活性差异显著,OE-StSN2材料中St BIN2酶活性>WT>RNAi-StSN2。采用酵母双杂、荧光素酶互补试验以及免疫共沉淀实验,均证实了St SN2与StBIN2之间存在蛋白互作。St SN2与StBIN2通过蛋白互作的方式维持块茎休眠,解析二者的互作机制有助于解析StSN2的调控休眠的分子机制。蛋白预测StBIN2具有激酶结构域,为了验证St SN2与StBIN2的激酶结构域互作,根据StBIN2蛋白结构的特点,将St BIN2蛋白分成三段,分别命名为StBIN2-N1、 StBIN2-N2、 StBIN2-N3,然后分别构建到pGADT7载体上,与BD-StSN2共转化到AH109酵母中,涂布到二缺和四缺培养基上, 28℃培养3 d,结果表明,只有AD-StBIN2-N2与BD-StSN2在含有X-α-gal的四缺培养基上生长且显变蓝,也就是含有激酶结构域的区域,从而表明StBIN2的激酶结构域负责与StSN2互作。为检测互作后StBIN2酶活性变化,原核表达纯化了StSN2与StBIN2蛋白,将StSN2与StBIN2蛋白按照1∶1、 2∶1、 3∶1、 4∶1的比例进行孵育,然后按照激酶反应试剂盒操作检测StBIN2的激酶活性,结果发现随着StSN2蛋白的增多, St BIN2消耗ATP的量逐渐增多,酶活性差异显著。另外,在荧光素酶互补实验中,将St SN2-c LUC菌液与StBIN2-nLUC按比例混匀注射本氏烟草叶片,发现随着StSN2菌液添加比例的增多,互作的荧光不断增强,检测烟草叶片中St BIN2的酶活性,结果表明StBIN2的酶活性随着StSN2菌液的增加而增强且差异显著。体内和体外实验均证明, St BIN2与StSN2互作后其酶活性增强,推测互作后的StBIN2通过介导ABA与BR信号转导来维持块茎休眠。为探求StBIN2是否也具有维持块茎休眠的功能,通过农杆菌介导的方法获得了StBIN2的过表达材料,性状检测结果表明OE-StBIN2能够延长块茎休眠,其表型与OE-StSN2一致。将收获的St SN2与StBIN2材料块茎进行贮藏, 30

关键词：马铃薯休眠 StSN2 StBIN2 分子机制

来源： cnki会议评论

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植物线粒体RNA编辑调控研究进展

分子植物育种 2019年第3期17卷 869-876页

作者：陈倩刘石锋洪广成秦小健重庆师范大学生命科学学院植物环境适应分子生物学重庆市重点实验室重庆401331

植物线粒体作为细胞中半自主性细胞器之一,在植物的生长发育过程扮演重要角色,是植物的能量工厂。RNA编辑是近些年来线粒体RNA出现的一种转录后调控,是指在RNA水平进行碱基的改变,从而形成可能性质完全不同的氨基酸,因此这种修饰后的基... 详细信息

植物线粒体作为细胞中半自主性细胞器之一,在植物的生长发育过程扮演重要角色,是植物的能量工厂。RNA编辑是近些年来线粒体RNA出现的一种转录后调控,是指在RNA水平进行碱基的改变,从而形成可能性质完全不同的氨基酸,因此这种修饰后的基因表达不能忠实地反映DNA信息。目前植物中的五肽重复(pentatricopeptide repeat, PPR)基因已被大量挖掘出来且相关研究结果证实RNA编辑主要发生在线粒体、叶绿体等细胞器中,并与细胞器的功能有着密切联系,相应的分子机理研究也在不断深入。本综述主要归纳植物线粒体RNA编辑的研究进展以及总结有关线粒体RNA编辑的最新研究成果,希望为后续的研究与应用提供一定的理论参考。

关键词：线粒体 PPR蛋白 RNA编辑分子调控

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生态哲学的概念及现实意义解读

新西部 2018年第32期 15-15页

作者：刘石锋沈阳工业大学马克思主义学院

本文对生态哲学的相关概念进行了解读,分析了生态哲学的科学理论基础,阐释了生态哲学的现实意义:生态哲学影响着人与自然关系的发展;生态哲学影响着人类思维的发展;生态哲学影响着社会本身的发展。

关键词：生态哲学自然环境伦理

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人与自然和谐共生的实现路径探讨

管理观察 2020年第3期 102-103页

作者：刘石锋沈阳工业大学马克思主义学院辽宁沈阳110870

哲学关注着人类如何行动,即人类该如何去做才有利于实现人与自然的和谐共生。本文从人类如何实现人与自然和谐共生的三个维度进行了解读:尊重自然界生命的存在;践行绿色消费模式;正确处理人口、资源与环境的关系。

关键词：生存自然绿色消费环境

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水稻细胞质雄性不育及育性恢复研究进展

植物生理学报 2018年第1期54卷 1-9页

作者：刘石锋陈倩洪广成胡骏秦小健重庆师范大学生命科学学院植物环境适应分子生物学重庆市重点实验室重庆401331 武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室(武汉)武汉430072

植物细胞质雄性不育(CMS)是广泛存在于自然界中的现象,主要表现为不能产生有功能的花粉从而导致不能正常受精结实的自然现象。CMS的起因源于受植物细胞质基因的影响表现出雄性不育的特征,目前研究表明为线粒体的基因引起的雄性不育。相... 详细信息

植物细胞质雄性不育(CMS)是广泛存在于自然界中的现象,主要表现为不能产生有功能的花粉从而导致不能正常受精结实的自然现象。CMS的起因源于受植物细胞质基因的影响表现出雄性不育的特征,目前研究表明为线粒体的基因引起的雄性不育。相应地,细胞核中存在某类基因能够编码一种蛋白使其育性得以恢复,这一类基因称为育性恢复基因(Rf genes)。杂交水稻的生产依赖于CMS的发掘和利用,并且这也是农作物增产的一条有效途径。迄今为止,水稻中CMS和育性恢复的相关研究较多,机理阐述相对比较深入,本文主要介绍水稻CMS及育性恢复基因的研究及CMS和育性恢复机理的最新研究进展,希望能为揭示水稻CMS与育性恢复机制以及其他作物的CMS/Rf研究提供参考,为新型杂交水稻的培育提供新思路。

关键词：细胞质雄性不育育性恢复核质互作分子机制

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水稻抽穗期分子调控研究进展

分子植物育种 2019年第21期17卷 7071-7077页

作者：蒋丹洪广成陈倩刘石锋秦小健重庆师范大学生命科学学院植物环境适应分子生物学重庆市重点实验室

水稻作为人类最主要的粮食作物之一,其稳产高产与粮食安全和经济发展密切相关。抽穗期作为水稻的重要农艺性状,涉及的相关基因较多,基因之间的相互调控网络也较复杂。本研究对目前已克隆的水稻抽穗期相关调控基因进行梳理,分析了Hd1、H... 详细信息

水稻作为人类最主要的粮食作物之一,其稳产高产与粮食安全和经济发展密切相关。抽穗期作为水稻的重要农艺性状,涉及的相关基因较多,基因之间的相互调控网络也较复杂。本研究对目前已克隆的水稻抽穗期相关调控基因进行梳理,分析了Hd1、Hd3a、OsGI、Ehd3、Ghd7、RFT1和Ehd1等基因的结构及功能。研究发现,这些基因主要通过Hd1-Hd3a和Ghd7-Ehd1-Hd3a/RFT1两条通路对水稻抽穗期进行调控,为水稻抽穗期育种和农业生产提供科学依据。

关键词：水稻(Oryza sativa) 抽穗期基因分子机制

铝合金薄板预制孔无铆钉铆接工艺及铆接质量研究

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铝合金薄板预制孔无铆钉铆接工艺及铆接质量研究

作者：刘石陕西理工大学

学位级别：硕士

轻质板材预制孔无铆钉铆接技术是金属板经铆接模具冲压形成互锁铆接头的一种板材连接技术,具有连接可靠、抗疲劳和无需辅助加热等优点,也存在铆接质量不稳定,容易断裂失效等问题,极大限制了该技术的推广应用。为适应不同使用工况和材料... 详细信息

轻质板材预制孔无铆钉铆接技术是金属板经铆接模具冲压形成互锁铆接头的一种板材连接技术,具有连接可靠、抗疲劳和无需辅助加热等优点,也存在铆接质量不稳定,容易断裂失效等问题,极大限制了该技术的推广应用。为适应不同使用工况和材料连接要求,针对铝合金板材开展预制孔无铆钉铆接技术研究,主要研究工作如下:(1)通过铝合金AL5052、AL6061的拉伸试验,获得了板材的力学性能;结合等体积变化理论,给出了预制孔无铆钉铆接的尺寸;根据预制孔无铆钉铆接技术的特点,试制了一套适用于冲压设备的预制孔无铆钉铆接模具。(2)根据板材铆接的载荷变化,将预制孔无铆钉铆接过程分解为弹性变形、塑性变形、挤压变形和互锁成形四个阶段;分析了不同阶段的各区域应力应变情况,得到了不同冲头行程对应的铆接头尺寸关系,即冲头行程越大,颈厚值越小,而互锁值越大。在DEFORM-2D软件中建立了预制孔无铆钉铆接的轴对称模型,仿真获得了冲头半径、斜角和圆角半径,以及预制孔倒角对铆接头的影响规律,即冲头半径和斜角越大,则铆接头的颈厚值越小,互锁值越大;冲头的圆角半径越大,颈厚值越大,互锁值越小;预制孔倒角过小、过大都会降低铆接头质量。(3)利用自制的铆接模具开展了等厚和不等厚组合的板材预制孔无铆钉铆接试验,获得了形貌和互锁结构良好的铆接头;对比不同的板厚组合铆接的试验与仿真结果,铆接头的颈厚值和互锁值的误差≤10%;分别在剪切和拉伸作用力下进行了铆接头的破坏性试验,对比失效载荷的预测与试验结果,发现试验失效载荷大于预测值,试验得到的失效载荷最大达到1305.6N。(4)利用正交试验结果的极差和方差分析发现,冲头半径对铆接头的颈厚值和互锁值影响最大;利用响应面优化正交试验结果,得到了颈厚值和互锁值的二阶响应面模型,分析发现冲头半径和预制孔倒角长度对铆接质量的影响最大;以颈厚值和互锁值作为目标函数,优化得到了一组铆接工艺参数依次是冲头半径2mm,圆角半径为0.7mm,预制孔倒角为1×46°。

关键词：无铆钉铆接数值模拟工艺参数优化失效试验

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马铃薯StSN2的克隆、定位及表达分析

生物技术通报 2021年第5期37卷 11-18页

作者：彭洁邓孟胜张杰刘石锋罗李飞王西瑶四川农业大学成都611130 乐山市种子管理站乐山614000

Snakin-2(StSN2)属于Snakin/GASA家族,GASAs在调控植物生长发育与抗逆性具有重要作用。克隆StSN2,研究StSN2在马铃薯块茎休眠过程中的功能,为进一步探究StSN2与马铃薯块茎休眠的关系提供理论依据。以马铃薯品种"川芋10号"为材料,克隆St... 详细信息

Snakin-2(StSN2)属于Snakin/GASA家族,GASAs在调控植物生长发育与抗逆性具有重要作用。克隆StSN2,研究StSN2在马铃薯块茎休眠过程中的功能,为进一步探究StSN2与马铃薯块茎休眠的关系提供理论依据。以马铃薯品种"川芋10号"为材料,克隆StSN2全长CDS序列,并进行生物信息学分析,再利用qRT-PCR分析其组织表达特异性、休眠释放过程表达变化以及对激素的响应情况。结果表明,StSN2开放阅读框为315 bp,编码104个氨基酸,相对分子质量约为11.04 kD,理论等电点为8.91;马铃薯StSN2与番茄、茄子、烟草等茄科植物亲缘关系较近;烟草瞬时表达结果显示该蛋白定位于细胞核、质膜;组织表达分析表明,StSN2在各组织中均有表达,以块茎最高,其次是叶片、根,在茎、花蕾、叶柄最低;进一步研究发现,StSN2表达受ABA、BR以及GA_3调控,尤其是显著响应休眠激素ABA的诱导,并且其表达随休眠的释放而降低,表明StSN2可能参与激素对马铃薯休眠的调控。

关键词：马铃薯 StSN2 块茎休眠基因克隆表达分析激素