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利用RNAi技术抑制籽粒PPO合成以改良小麦面粉白度的研究

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利用RNAi技术抑制籽粒PPO合成以改良小麦面粉白度的研究

作者：孙重霞首都师范大学

学位级别：硕士

面粉白度是衡量小麦品质的重要性状之一,受许多遗传控制和环境影响。其中,多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是引起面条(团)颜色褐变的主要原因。由于普通小麦是异源六倍体,PPO多基因家族众多,利用天然突变和人工诱变等传统育种方法... 详细信息

面粉白度是衡量小麦品质的重要性状之一,受许多遗传控制和环境影响。其中,多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是引起面条(团)颜色褐变的主要原因。由于普通小麦是异源六倍体,PPO多基因家族众多,利用天然突变和人工诱变等传统育种方法很难筛选到合适的隐性突变体。为克服传统育种的局限,利用遗传工程技术引入基因获得新性状或者消除基因去掉坏性状,已经广泛应用于改良和育种中。转录后的基因沉默(Post-Transcriptional GeneSilencing,PTGS)已广泛用于下调(down-regulate)植物代谢过程中的某些关键酶。近年来,植物RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术已经被应用于高效、特异地沉默特定的植物基因。本研究构建了籽粒ppo靶基因的RNAi载体,并以小麦胚乳特异表达启动子Dx5-P驱动,获得小麦籽粒ppo基因的RNAi载体pBAC47P+ppoIR。用基因枪法将该载体与pBAC35Sbar共转化京花1号、中优9507的小麦幼胚愈伤组织,获得了T代27株转基因植株。转基因植株及其后代株系经PCR和Southern杂交检测,结果表明,RNAi构件已经稳定整合到T代的12个株系。将筛选到的阳性植株在RNA水平上做半定量RT-PCR和Northern杂交,结果表明T代有20株转基因植株的籽粒中ppo基因表达水平明显低于对照。对转基因T代灌浆中期小麦籽粒进行PPO同功酶电泳和酶活分析结果表明,有6个株系的PPO活性有所减弱。本研究表明利用小麦籽粒特异表达的1Dx5-P启动子来启动ppo RNAi构件的表达,能显著抑制籽粒内源ppo基因的表达,降低PPO同功酶的活性,将可能会明显提高小麦面粉的白度。

关键词：小麦转基因多酚氧化酶(PPO) RNAi 酶活

利用RNAi技术抑制籽粒PPO合成改良小麦面粉白度的研究

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中国农业科学 2013年第6期46卷 1104-1113页

作者：孙重霞杨凤萍张婷隋晓燕梁荣奇 LIU Qing 张晓东李保云中国农业大学农学与生物技术学院/农业生物技术国家重点实验室/农业部作物基因组与遗传改良重点实验室/北京市作物遗传改良重点实验室北京市农林科学院北京农业生物技术研究中心首都师范大学生命科学学院 Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization Plant IndustryP.O.Box 1600CanberraACT 2601Australia

【目的】通过RNAi策略抑制小麦籽粒ppo的表达,获得籽粒PPO酶活性低、白度高的转基因小麦新种质。【方法】构建了以小麦胚乳特异表达启动子1Dx5启动子驱动的籽粒ppo的RNAi载体pBAC47P-ppoIR,利用基因枪将该载体与含bar的表达载体基因枪... 详细信息

【目的】通过RNAi策略抑制小麦籽粒ppo的表达,获得籽粒PPO酶活性低、白度高的转基因小麦新种质。【方法】构建了以小麦胚乳特异表达启动子1Dx5启动子驱动的籽粒ppo的RNAi载体pBAC47P-ppoIR,利用基因枪将该载体与含bar的表达载体基因枪共转化中优9507幼胚愈伤组织,获得T0转基因植株。通过分子鉴定(PCR、Southern杂交、半定量RT-PCR、Northern杂交)、酶活筛选和白度测定等方法对转基因植株及其后代株系进行筛选。【结果】获得了27株阳性T0转基因植株。转基因植株及其后代经PCR和Southern杂交检测表明,RNAi构件已经稳定整合到T1的12个株系中。半定量RT-PCR和Northern杂交结果表明有20株T2籽粒中ppo表达水平明显低于对照。对转基因T2灌浆期籽粒进行PPO同功酶活性分析表明,有6个株系的PPO活性有所减弱。对T4籽粒的面片白度测定表明,5个株系的白度均比对照有所提高,其中2个株系效果显著。【结论】RNAi技术的表达能抑制籽粒ppo表达,降低PPO同功酶的活性,明显提高小麦面片白度,从而为小麦面粉白度的改良、品质育种提供了材料。

关键词：小麦多酚氧化酶(PPO) RNAi 白度

利用正义RNAi技术提高玉米直链淀粉含量效果的研究

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华北农学报 2010年第4期25卷 92-96页

作者：张桂堂卢东长城孙重霞梁荣奇杨凤萍张晓东首都师范大学生命科学学院北京100048 北京市农林科学院北京农业生物技术研究中心北京100097 中国农业大学农学与生物技术学院、农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室、北京市作物遗传改良重点实验室北京100193

为了研究利用正义RNAi技术提高玉米直链淀粉含量效果,用基因枪法将构建的sbeⅡb正义RNAi表达载体pBAC506和pBAC508(筛选标记基因分别为35S启动子及Adh1-intron1增强驱动的epsps和bar)导入玉米(Zeamays)自交系幼胚愈伤组织,经过筛选、分... 详细信息

为了研究利用正义RNAi技术提高玉米直链淀粉含量效果,用基因枪法将构建的sbeⅡb正义RNAi表达载体pBAC506和pBAC508(筛选标记基因分别为35S启动子及Adh1-intron1增强驱动的epsps和bar)导入玉米(Zeamays)自交系幼胚愈伤组织,经过筛选、分化和再生获得了44株转基因当代植株,经PCR扩增、PCR-Southern检测有30株为阳性。选择9株健壮的阳性植株进行基因组Southern-blotting分析,结果表明7株T0植株整合了目的基因,其中4株整合了1个转基因拷贝,2株整合了2个转基因拷贝,1株整合了3个转基因拷贝。这7株中有2株结实,直链淀粉含量分别为23.22%和24.60%,有一定的小幅提高。下一步要进行较大规模的基因枪转化,得到比较大的转基因群体,以对更多转基因后代进行鉴定,期望筛选出外源基因多拷贝插入和直链淀粉含量大幅提高的株系。

关键词：玉米淀粉分支酶正义RNAi 直链淀粉

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利用转基因技术改良小麦品质的研究进展

分子植物育种 2009年第2期7卷 398-406页

作者：孙重霞张桂堂梁荣奇张晓东首都师范大学生命科学学院北京100037 北京市农林科学院北京农业生物技术研究中心北京100097 中国农业大学农学与生物技术学院北京100094

小麦作为世界主要粮食来源,其转基因遗传改良受到广泛关注。随着生活水平的提高,人们对面食品各种品质的需求也越来越高,利用转基因技术对小麦进行品质改良成为近几年小麦研究的热点。小麦品质包括加工品质和营养品质,加工品质又包括磨... 详细信息

小麦作为世界主要粮食来源,其转基因遗传改良受到广泛关注。随着生活水平的提高,人们对面食品各种品质的需求也越来越高,利用转基因技术对小麦进行品质改良成为近几年小麦研究的热点。小麦品质包括加工品质和营养品质,加工品质又包括磨粉品质和食品加工品质。目前的小麦品质改良中,磨粉品质的改良主要通过提高籽粒硬度(grain hardness)基因pin的含量;食品加工品质的改良主要通过提高小麦高分子量谷蛋白亚基(high-molecular-weight glutenin subunit,HMW-GS),尤其是1Dy10、1Dx5及1Ax1亚基的含量;小麦的营养品质改良主要是提高赖氨酸及铁结合蛋白的含量;面粉白度是衡量面粉品质的重要性状之一,利用转基因技术从遗传因素进行的面粉白度改良主要集中在对多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的抑制上;淀粉品质是小麦品质的一个重要方面,淀粉品质改良的研究主要集中在对支链含量相关淀粉基因的研究上。本文就应用转基因技术对小麦品质在这五个方面的改良进行了概括介绍,并对其中存在的问题进行了探讨。

关键词：小麦品质转基因技术高分子量谷蛋白亚基多酚氧化酶直链淀粉

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针刺研究中的操作者效应

针刺研究 2024年

作者：孙承颐马培宏孙重阳刘保延刘存志闫世艳北京中医药大学针灸推拿学院中国中医科学院

操作者作为针刺疗法的治疗主体，在临床治疗中发挥着关键作用。不同操作者在针刺时的特征难免存在差异，这可能会对针刺的疗效产生潜在影响。然而，这种影响在针刺研究领域尚未引起重视，相关证据仍然存在矛盾、片面的问题，如果忽视其... 详细信息

操作者作为针刺疗法的治疗主体，在临床治疗中发挥着关键作用。不同操作者在针刺时的特征难免存在差异，这可能会对针刺的疗效产生潜在影响。然而，这种影响在针刺研究领域尚未引起重视，相关证据仍然存在矛盾、片面的问题，如果忽视其影响，无疑会降低研究结果的质量。因此，为了让更多研究者认识到这种影响，完善针刺临床研究设计，提高针刺操作和研究质量，我们提出了针刺操作者效应的理论，分析了现有临床研究中对针刺操作者关注不足、缺少整体认知的问题，并给出了解决方案，对未来针刺临床研究和实践具有一定的指导意义。

关键词：针灸针灸师操作者操作者效应针刺操作者效应

聚“四方”之力,育“乐群”少年--新高考背景下混合班级建设策略

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班主任 2024年第6期 27-29页

作者：孙重阳范文慧江苏省无锡市玉祁高级中学 214183

我省高考实行“3+1+2”模式,“3”是指语文、数学、外语,“1”是指在物理和历史两门科目中选择一门,“2”是指在化学、生物、政治、地理四门科目中选择两门。学科组合的多样性催生了班级情况的复杂性。我所带班级有26人选择物化地组合,... 详细信息

我省高考实行“3+1+2”模式,“3”是指语文、数学、外语,“1”是指在物理和历史两门科目中选择一门,“2”是指在化学、生物、政治、地理四门科目中选择两门。学科组合的多样性催生了班级情况的复杂性。我所带班级有26人选择物化地组合,有19人选择物政地组合。相较于由相同选科学生组成的班级,学生对被分入混合班很是排斥。而且,由于选择这两个学科组合的学生个性差异较大,均衡他们的班级地位和相处关系也是个难题。

关键词：班级建设学科组合混合班新高考背景学生个性差异选科班级情况高考

基于电磁时间反演的VSC-HVDC系统架空线-电缆混合线路故障定位方法

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 180-186,224页

作者：张艳霞李婷天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

针对传统故障定位方法无法应用于架空线-电缆混合直流线路的问题,提出了一种架空线-电缆混合直流线路的故障定位方法,该方法采用先确定故障点所在区段、后在区段中定位的原理。利用故障附加网络的直流分量定义了故障区段判别函数,通过... 详细信息

针对传统故障定位方法无法应用于架空线-电缆混合直流线路的问题,提出了一种架空线-电缆混合直流线路的故障定位方法,该方法采用先确定故障点所在区段、后在区段中定位的原理。利用故障附加网络的直流分量定义了故障区段判别函数,通过该判别函数在不同区段发生故障时数值不同实现故障区段的判定。然后,分析了电磁时间反演理论在故障定位中的可行性,分析确定了故障特征谐波。利用线路两端特征谐波的电流行进波作为时间反演电路的电流源,设置与原线路拓扑结构镜像的线路,利用时间反演电流源与镜像线路构建时间反演电路。在此基础上,根据时间反演的能量聚焦特性列写故障区段内的故障定位方程并实现区段内故障定位。利用PSCAD/EMTDC搭建的电压源型换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统仿真证明了所提方法能实现线缆混合直流输电线路的故障定位。

关键词：架空线-电缆混合直流线路故障定位故障区段判别函数时间反演能量聚焦

离散线性系统有限频域基于观测器的迭代学习控制

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控制与决策 2024年第5期39卷 1745-1753页

作者：邹伟沈艳霞江南大学物联网技术应用教育部工程研究中心江苏无锡214122

针对一类离散线性系统,在有限频域范围内研究基于观测器的迭代学习控制问题.首先,结合二维系统理论,构建由基于观测器的状态反馈和PID型前馈学习项组成的控制器;然后,借助于广义Kalman-YakubovichPopov (KYP)引理,将闭环系统有限频域性... 详细信息

针对一类离散线性系统,在有限频域范围内研究基于观测器的迭代学习控制问题.首先,结合二维系统理论,构建由基于观测器的状态反馈和PID型前馈学习项组成的控制器;然后,借助于广义Kalman-YakubovichPopov (KYP)引理,将闭环系统有限频域性能规范转换为相应的线性矩阵不等式(LMI),进而得到控制器和观测器存在的充分条件,同时,该条件也确保闭环控制系统的稳定性和跟踪误差单调收敛性;最后,通过桁架机器人系统的仿真,验证所提出设计方法的有效性.

关键词：迭代学习控制离散线性系统有限频域范围基于观测器的状态反馈广义KYP引理

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机械臂自适应精确时间滑模控制

控制与决策 2024年第6期39卷 1918-1926页

作者：王杰沈艳霞江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

考虑机械臂中存在的未建模部分、摩擦力、外加干扰,提出一种自适应精确时间滑模控制方法,实现机械臂各关节角的轨迹跟踪.首先对机械臂进行建模,将未建模部分、摩擦力、外加扰动看作集中扰动;其次,设计一种精确时间收敛滑模面,克服传统... 详细信息

考虑机械臂中存在的未建模部分、摩擦力、外加干扰,提出一种自适应精确时间滑模控制方法,实现机械臂各关节角的轨迹跟踪.首先对机械臂进行建模,将未建模部分、摩擦力、外加扰动看作集中扰动;其次,设计一种精确时间收敛滑模面,克服传统终端滑模面收敛时间高估的问题,基于此设计全局精确时间收敛滑模控制方法,使得机械臂系统能够在设定时间实现稳定,并在误差收敛后仍具有较强的鲁棒性;接着,设计低通滤波器削减抖振,通过自适应方法估计扰动上界,避免增益的高估;最后,通过仿真实验验证所提出的控制方法能够严格控制机械臂系统的稳定时间,并降低稳态误差,实现机械臂系统的高精度轨迹跟踪控制.

关键词：多轴机械臂精确时间收敛自适应方法低通滤波器滑模控制