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大豆胞囊线虫病相关GmGRAS21克隆、亚细胞定位及功能分析

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分子植物育种 2024年

作者：曲硕刘芳孙浩文姜海鹏赵雪韩英鹏东北农业大学农学院农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室

大豆胞囊线虫病分布地域广泛，土壤中胞囊存活时间长、致病力强等特点，导致大豆胞囊线虫病防治困难。传统杀线剂虽能有效防治，但会造成土壤周围微生物不可逆伤害。目前主要围绕Rhg1和Rhg4位点附近基因展开研究。过度的利用抗原会造成... 详细信息

大豆胞囊线虫病分布地域广泛，土壤中胞囊存活时间长、致病力强等特点，导致大豆胞囊线虫病防治困难。传统杀线剂虽能有效防治，但会造成土壤周围微生物不可逆伤害。目前主要围绕Rhg1和Rhg4位点附近基因展开研究。过度的利用抗原会造成SCN产生抵抗能力，因此挖掘到新位点、新抗病基因是加快抗线虫育种进程有效途径之一。本文以抗SCN病种质东农L-10和感SCN病种质黑农37为试验材料接种大豆胞囊线虫3号生理小种，取根部组织进行RNA-seq测序并筛选出差异表达基因GmGRAS21，以pCAMBIA3300为基础载体构建pCAMBIA3300-GFP-GmGRAS21过表达载体。根癌农杆菌侵染大豆毛状根法对东农50大豆遗传转化，获得阳性根幼苗并接SCN Race3号生理小种进行抗病鉴定。对GmGRAS21基因的编码蛋白二级和三级蛋白结构、磷酸化位点及蛋白的亲疏水性等进行生物信息学分析。以pCAMBIA1302为基础载体构建pCAMBIA1302-GmGRAS21亚细胞载体，倒置荧光显微镜下观察基因定位情况。结果表明成功构建pCAMBIA3300-GFP-GmGRAS21过表达载体和pCAMBIA1302-GmGRAS21亚细胞载体，分别转化到农杆菌K599和GV3101中。生物信息学结果表明GmGRAS21编码545个氨基酸，分子量为61.47 ku，等电点为5.42、含57个磷酸化位点、蛋白三级结构α-螺旋(44.95%)、无规则卷曲(39.63%)、延伸链(10.64%)和β-转角(4.77%)4种结构、蛋白为亲水性蛋白。亚细胞定位结果表明该基因编码蛋白为核定位蛋白。根癌农杆菌K599侵染大豆毛状根，试验结果表明过表达pCAMBIA3300-GFP-GmGRAS21根部较对照东农50根部单位面积线虫明显减少，初步表明该基因对SCN Race3存在一定的抗性效果。为进一步研究抗大豆胞囊线虫提供科学依据

关键词：大豆胞囊线虫 GRAS21 过表达亚细胞定位

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焚烧炉炉温控制系统设计

工业加热 2024年第3期53卷 36-39页

作者：孙浩文陕西国防工业职业技术学院陕西西安710302

焚烧炉可以将废弃固体燃料、医疗垃圾、生活废品等进行高温焚烧,进行无害化处理,减少新的污染物质产生,同时可以对所产生的热能进行充分利用用于工业化生产。焚烧炉作为工业垃圾处理的重要设备,温度控制水平是影响其工作效率的重要因素... 详细信息

焚烧炉可以将废弃固体燃料、医疗垃圾、生活废品等进行高温焚烧,进行无害化处理,减少新的污染物质产生,同时可以对所产生的热能进行充分利用用于工业化生产。焚烧炉作为工业垃圾处理的重要设备,温度控制水平是影响其工作效率的重要因素。焚烧温度必须要能够超过销毁废弃物的最低温度,温度过高或过低都会对焚烧效果产生不良的影响,高温可能导致焚烧物质过度燃烧,生成有害物质,而低温则可能导致焚烧不完全或产生大量的二氧化碳等温室气体。炉壁以及燃烧气体的温度要保持稳定,避免耐火砖出现损害。在分析焚烧炉结构以及温度控制问题的基础上介绍了一种焚烧炉炉温控制系统设计方案,希望能够保证焚烧过程的稳定性和安全性,提高焚烧质量和效率。

关键词：焚烧炉炉温控制 PLC算法系统设计

基于OBE理念下的典型电子产品检测与维修课程改革与实践

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陕西国防职教研究 2024年第1期34卷 21-24页

作者：孙浩文陕西国防工业职业技术学院陕西西安710300

本文首先对OBE的理论进行简要介绍与分析,并针对《典型电子产品检测与维修》课程进行了理论探索与实践。基于学生成果输出为导向的教育理念,通过优化教学设计和案例分析与整合,旨在提升学生的综合能力及素养。通过基于OBE理论的课程改革... 详细信息

本文首先对OBE的理论进行简要介绍与分析,并针对《典型电子产品检测与维修》课程进行了理论探索与实践。基于学生成果输出为导向的教育理念,通过优化教学设计和案例分析与整合,旨在提升学生的综合能力及素养。通过基于OBE理论的课程改革后,学生由被动学习者向主动学习者转变,学生的学习兴趣得到激发,课堂教学效果得到提升。

关键词： OBE理念典型电子产品检测与维修课程改革

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不同品种燕麦种子活力鉴定与耐贮藏性评价

草业学报 2024年第6期33卷 165-174页

作者：张昭伏莹莹孙浩文孙逢雪闫慧芳青岛农业大学草业学院山东青岛266109 黄河三角洲草地资源与生态国家林业和草原局重点实验室山东青岛266109 青岛市滩涂盐碱地特色植物种质创制与利用重点实验室山东青岛266109 青岛农业大学动物科技学院山东青岛266109

为探究不同品种燕麦种子活力与耐贮藏性差异,筛选具有高活力且耐贮藏的优异种质,本研究以8个品种燕麦种子为试验材料,采用45℃、100%相对湿度人工老化法模拟种子贮藏,通过测定老化0 d(即未老化,对照CK)、老化4 d两种条件下11个种子萌发... 详细信息

为探究不同品种燕麦种子活力与耐贮藏性差异,筛选具有高活力且耐贮藏的优异种质,本研究以8个品种燕麦种子为试验材料,采用45℃、100%相对湿度人工老化法模拟种子贮藏,通过测定老化0 d(即未老化,对照CK)、老化4 d两种条件下11个种子萌发与幼苗生长特性相关指标变化,运用耐老化系数、综合耐老化系数、主成分分析、隶属函数、综合评价值(D值)和系统聚类分析方法对供试种子耐贮藏性进行综合评价,以期为燕麦高活力强耐贮藏性种质筛选与新品种培育提供理论参考。结果表明:人工老化条件下,除平均发芽时间呈延长趋势外,发芽势、发芽率、发芽指数、种子活力指数、成苗率和幼苗活力指数在所有供试燕麦品种中均呈下降趋势。通过主成分分析,可将11个单项测定指标转换为3个相互独立的综合指标。根据耐贮藏性综合评价D值和系统聚类分析,将8个品种燕麦种子耐贮藏性划分为4个类型,即强耐贮藏性、中耐贮藏性、弱耐贮藏性和极弱耐贮藏性,并筛选出强耐贮藏性品种为“贝勒Ⅱ”、极弱耐贮藏性品种为“海威”,为燕麦高活力强耐贮藏性种质筛选、关键候选基因挖掘及新种质创制与利用提供了理论依据。

关键词：燕麦种子活力人工老化耐贮藏性隶属函数

大豆GmMYB48基因克隆、生物信息学分析及其参与大豆胞囊线虫病抗性功能分析

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东北农业大学学报 2024年第5期 1-12页

作者：战宇航胡世豪曲硕宋庚晨刘芳赵旷宇孙浩文韩英鹏东北农业大学农学院农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室方正县产品质量综合检验检测中心

MYB转录因子在植物生长发育过程中执行重要调控功能。以大豆胞囊线虫3号生理小种（SCN 3）胁迫下大豆抗病品种“东农L-10”和感病品种“黑农37”转录组数据为基础，筛选出MYB家族差异表达基因GmMYB48，克隆GmMYB48基因并进行生物信息学... 详细信息

MYB转录因子在植物生长发育过程中执行重要调控功能。以大豆胞囊线虫3号生理小种（SCN 3）胁迫下大豆抗病品种“东农L-10”和感病品种“黑农37”转录组数据为基础，筛选出MYB家族差异表达基因GmMYB48，克隆GmMYB48基因并进行生物信息学、亚细胞定位、基因表达模式分析及过表达大豆毛状根。结果表明，GmMYB48基因编码蛋白为碱性蛋白，与拟南芥存在共线性关系，在植物中分布广泛；靶基因预测分析发现GmMYB48基因参与大豆对盐、干旱、金属盐离子等逆境胁迫反应；启动子元件分析显示，该基因存在多个环境胁迫响应相关WUN-motif、MYB等启动子元件；烟草叶片瞬时表达表明GmMYB48基因定位于细胞核中；GmMYB48基因转录响应大豆胞囊线虫胁迫，在抗病材料根部转录水平较高。通过发根农杆菌介导的遗传转化获得GmMYB48基因过表达大豆毛状根，过表达毛状根较野生型毛状根中单位面积内线虫数目明显减少，从表型鉴定中鉴定GmMYB48基因参与大豆对胞囊线虫3号生理小种的抗性反应。研究初步探究GmMYB48基因在抗大豆胞囊线虫中的功能，为进一步研究抗大豆胞囊线虫病机制奠定基础。

关键词：大豆胞囊线虫 qRT-PCR 生物信息学亚细胞定位遗传转化

大豆胞囊线虫相关基因GmSBPC的克隆及表达模式分析

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植物遗传资源学报 2024年第6期25卷 1001-1013页

作者：宋庚晨曲硕胡世豪刘芳孙浩文赵雪韩英鹏东北农业大学农学院/农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室哈尔滨150030

以黑农37(感)和东农L10(抗)大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫RNA-seq数据,筛选出差异表达基因GmSBPC,对该基因编码蛋白的空间结构、蛋白理化性质、亲疏水性等进行生物信息学分析。利用抗病东农L10根系c DNA克隆GmSBPC。将含有pCAMBIA1302-Gm... 详细信息

以黑农37(感)和东农L10(抗)大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫RNA-seq数据,筛选出差异表达基因GmSBPC,对该基因编码蛋白的空间结构、蛋白理化性质、亲疏水性等进行生物信息学分析。利用抗病东农L10根系c DNA克隆GmSBPC。将含有pCAMBIA1302-GmSBPC重组载体转化至大肠杆菌DH5α、农杆菌GV3101(psoup-p19)进行亚细胞定位分析。重组pCAMBIA3300-Gm SBPC转至根癌农杆菌K599进行大豆毛状根侵染。线虫土种植东农L10(抗)、东农50(感),大豆胞囊线虫胁迫处理0 d、3 d、6 d、9 d、12 d、15 d分别取根、茎、叶进行qRT-PCR分析基因表达模式。结果表明,GmSBPC蛋白编码146个氨基酸,为不溶性蛋白,α螺旋区占28.08%、延伸结构占15.75%、无规则卷曲占56.16%。亚细胞定位结果表明基因定位在细胞核中。过表达毛状根相比野生型大豆单位面积内线虫数目减少。大豆胞囊线虫胁迫下该基因在东农50和东农L10根系的表达模式为先升高后降低,整体表达水平东农L10根系>东农50根系,东农L10根系中12 d表达量最高,该时期为线虫侵染大豆的二龄幼虫时期,因此判定该基因对线虫胁迫存在响应应答反应,推测该基因参与大豆胞囊线虫的胁迫反应。这些研究结果有助于进一步探讨SBPC基因在大豆抗胞囊线虫过程中的生理功能。

关键词：大豆 GmSBPC qRT-PCR 亚细胞

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高校消防安全工作现状及改进建议——以青岛滨海学院为例

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高校后勤研究 2024年第3期 52-54,61页

作者：法焕春朱明英王海宾孙浩文韩坤青岛滨海学院

我国的消防工作贯彻预防为主、防消结合的方针,按照政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、公民积极参与的原则,实行消防安全责任制,建立健全社会化的消防工作网络。但目前绝大部分高校师生消防安全意识不高,消防安全工作各环节不... 详细信息

我国的消防工作贯彻预防为主、防消结合的方针,按照政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、公民积极参与的原则,实行消防安全责任制,建立健全社会化的消防工作网络。但目前绝大部分高校师生消防安全意识不高,消防安全工作各环节不同程度的出现了问题,无法有效衔接形成合力及时排查出火灾隐患并消除,消防安全相关工作跟不上当前高校和社会发展需要。基于此,本文结合我校实际,浅析一下应该如何有效开展高校消防安全相关工作。

关键词：高校消防安全火灾隐患和谐校园

大豆NAC转录因子生物信息学分析及GmNAC-1克隆和亚细胞定位

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大豆科学 2024年

作者：曲硕刘芳孙浩文宋庚辰胡世豪姜海鹏赵雪韩英鹏东北农业大学农学院/农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室

为研究抗大豆抗胞囊线虫NAC基因，对大豆东农L-10（抗SCN3）和黑农37（感SCN3）进行SCN3逆境胁迫处理，通过RNA-seq筛选差异表达GmNAC基因，采用生物信息学方法分析大豆NAC蛋白理化性质、磷酸化、亲水性和蛋白结构，并进行亚细胞定位、... 详细信息

为研究抗大豆抗胞囊线虫NAC基因，对大豆东农L-10（抗SCN3）和黑农37（感SCN3）进行SCN3逆境胁迫处理，通过RNA-seq筛选差异表达GmNAC基因，采用生物信息学方法分析大豆NAC蛋白理化性质、磷酸化、亲水性和蛋白结构，并进行亚细胞定位、基因共线性分析和启动子区元件分析。克隆GmNAC-1，构建过表达GmNAC-1的pCAMBIA3300质粒，通过农杆菌注射法转化至烟草中，进行亚细胞定位。对SCN3胁迫后抗、感大豆的根、茎、叶进行qRT-PCR。结果表明：NAC家族蛋白总体呈现电中性；二、三级结构无规则卷曲比例最高；亚细胞定位表明NAC家族蛋白存在于细胞核；蛋白总体呈现亲水性，不存在染色体偏好性；丝氨酸对维持蛋白功能发挥主要作用；蛋白总体上为可溶性蛋白；存在多个响应逆境胁迫应答元件LTR、MRE、TGACG-motif等；共线性分析表明不同物种中的NAC基因存在一定同源性。qRT-PCR结果表明抗、感大豆在受到SCN3胁迫后，GmNAC-1基因均存在上调表达，但抗病比感病大豆根系GmNAC-1基因上调表达更明显。亚细胞定位结果表明GmNAC-1定位于细胞核中，与生物信息学预测结果一致。本研究通过RNA-seq筛选差异表达基因GmNAC-1，该基因参与SCN逆境胁迫，结果为进一步研究抗大豆抗胞囊线虫基因奠定基础。

关键词：大豆胞囊线虫 GmNAC-1 RNA-seq RT-PCR 生物信息学

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基于关键点特征融合的六自由度位姿估计方法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第5期55卷 543-551页

作者：王太勇孙浩文天津大学机械工程学院天津300350 天津仁爱学院天津301636

针对单张RGB-D图像进行六自由度目标位姿估计难以充分利用颜色信息与深度信息的问题,提出了一种基于多种网络(金字塔池化网络和PointNet++网络结合特征融合网络)构成的深度学习网络框架.方法用于估计在高度杂乱场景下一组已知对象的六... 详细信息

针对单张RGB-D图像进行六自由度目标位姿估计难以充分利用颜色信息与深度信息的问题,提出了一种基于多种网络(金字塔池化网络和PointNet++网络结合特征融合网络)构成的深度学习网络框架.方法用于估计在高度杂乱场景下一组已知对象的六自由度位姿.首先对RGB图像进行语义识别,将每一个已知类别的对象掩膜应用到深度图中,按照掩膜的边界框完成对彩色图与深度图进行语义分割;其次,在获取到的点云数据中采用FPS算法获取关键点,映射到彩色图像与深度图像中进行关键点特征提取,将RGB-D图像中的颜色信息与深度信息视为异构数据,考虑关键点需要充分融合局部信息与全局信息,分别采用了金子塔池化网络(pyramid scene parsing network,PSPNet)和PointNet++网络提取颜色信息与深度信息;采用一种新型的关键点特征融合方法,深度融合提取到颜色信息与几何信息的局部及全局特征,并嵌入到选定的特征点中;使用多层感知机(multilayer perceptron,MLP)输出每一个像素点的六自由度位姿和置信度,利用每一个像素点的置信度,让网络自主选择最优的估计结果;最后,利用一种端到端的迭代位姿求精网络,进一步提高六自由度位姿估计的准确度.网络在公开的数据集LineMOD和YCB-Video上进行测试,实验结果表明和现有同类型的六自由度位姿估计方法相比,本文所提出的模型预测的六自由度准确度优于现有的同类型方法,在采用相同的评价标准下,平均准确度分别达到了97.2%和95.1%,分别提升了2.9%和3.9%.网络同时满足实时性要求,完成每一帧图像的六自由度位姿预测仅需0.06 s.

关键词：六自由度位姿估计深度学习特征融合机器视觉