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植物引导编辑技术的研究进展

科学通报 2024年

作者：彭春燕柏梦焱关跃峰广东省植物适应与分子设计重点实验室广州市作物基因编辑重点实验室广州大学生命科学学院分子遗传与进化创新中心福建农林大学生命科学学院

成簇的规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated proteins, CRISPR/Cas)介导的基因组编辑可以在不引入外源基因的情况下,直接在基因组水平靶向编辑生物体内... 详细信息

成簇的规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated proteins, CRISPR/Cas)介导的基因组编辑可以在不引入外源基因的情况下,直接在基因组水平靶向编辑生物体内的目标基因,实现对特定DNA片段的修饰,极大地加速了植物遗传研究和农业育种的进程.近年来,由CRISPR/Cas衍生的引导编辑技术(prime editing, PE)不仅可以实现任意类型的碱基置换,而且可以实现小片段甚至大片段的精准插入和删除,为植物基因功能研究及遗传改良提供了强大的技术支撑.目前研究人员已经在多种植物,如水稻、玉米、小麦和番茄等中建立了引导编辑技术,但其编辑效率依然较低,尤其是在双子叶植物中,因此开发更加高效灵活的植物引导编辑技术具有重要意义.本文综述了引导编辑技术的工作原理、植物中引导编辑技术的开发历程、动植物中的优化进展,并展望了引导编辑技术在作物遗传改良中的应用前景.

关键词： CRISPR/Cas 植物引导编辑精准编辑作物育种

楸树DELLA基因家族生信分析及CbuGRAS9的功能分析

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植物研究 2024年第1期44卷 139-151页

作者：王珊珊王瑞樊二勤付鹏跃曲冠证王楠林木遗传育种全国重点实验室东北林业大学哈尔滨150040 中国林业科学研究院北京100091

通过鉴定楸树(Catalpa bungei)DELLA家族基因并分析CbuGRAS9的基因功能,为楸树生殖调控性状的遗传改良提供理论依据。基于楸树基因组数据,鉴定并克隆了5个与拟南芥(Arabidopsis thaliana)同源的CbuDELLAs基因;利用ExPASy、SWISS-MODEL、... 详细信息

通过鉴定楸树(Catalpa bungei)DELLA家族基因并分析CbuGRAS9的基因功能,为楸树生殖调控性状的遗传改良提供理论依据。基于楸树基因组数据,鉴定并克隆了5个与拟南芥(Arabidopsis thaliana)同源的CbuDELLAs基因;利用ExPASy、SWISS-MODEL、Plant-mPloc、PlantCare等在线工具对CbuDELLAs蛋白进行等电点、蛋白结构、亚细胞定位及启动子顺式作用元件预测;以9-1(Catalpa bungei‘Luoqiu No.1’)和‘百日花’楸树(Catalpa‘Bairihua’)为材料,分析了CbuDELLAs基因的表达量差异,并通过异源转化拟南芥证实了CbuGRAS9的分子功能,利用酵母双杂交文库筛选了与CbuGRAS9互作的蛋白。结果表明:5个CbuDELLAs蛋白的氨基酸数目为455~588,蛋白相对分子质量为5.04~6.43 kDa,等电点为4.81~5.14;CbuDELLAs蛋白均含有DELLA和GRAS保守结构域,全部为亲水性蛋白。亚细胞定位预测结果显示CbuDELLAs蛋白均定位于细胞核中。启动子顺式作用元件分析发现,这5个DELLAs基因启动子区均含有参与赤霉素反应的顺式作用元件。qRT-PCR结果显示‘,百日花’楸中CbuDELLAs基因表达量显著高于对照9-1楸,其中CbuGRAS9为差异最显著的基因,CbuGRAS9转基因株系的开花时间被明显推迟。鉴定到与CbuGRAS9互作的蛋白质主要富集在核糖体、氨基酸合成、次级代谢、光合作用、TCA循环等代谢通路。

关键词：楸树 DELLAs 生物信息学分析功能分析互作蛋白

基于近场旋转技术的共形阵列天线方向图高效计算方法

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微波学报 2024年第2期40卷 14-21,34页

作者：赵黎程友峰廖成彭樊丁霄西南交通大学电磁场与微波技术研究所成都610031 电子科技大学应用物理研究所成都610054

文中提出了一种基于近场旋转技术的新型共形阵列天线方向图快速计算方法。首先,首次根据共形载体信息对单个特定天线单元近场封闭表面上的电场、磁场和采样点位置进行坐标旋转变换,进而得到其在全局坐标系下近场封闭面上的电场和磁场。... 详细信息

文中提出了一种基于近场旋转技术的新型共形阵列天线方向图快速计算方法。首先,首次根据共形载体信息对单个特定天线单元近场封闭表面上的电场、磁场和采样点位置进行坐标旋转变换,进而得到其在全局坐标系下近场封闭面上的电场和磁场。然后,基于谢昆诺夫等效原理计算单个天线单元的等效电流和磁流及其所产生的辐射场,并遍历共形阵所有单元计算其在全局坐标系下的辐射场。进一步地,将全局坐标系下所有单元方向图进行矢量叠加得到共形阵列天线的远区总场。最终,通过两个具有不同载体平台与不同阵元的共形阵列天线方向图算例,并与全波仿真以及基于远场旋转技术的计算方法相比较,验证了所提出方法相较于远场旋转技术在计算精度与效率上的优势。

关键词：共形阵列阵列方向图计算近场旋转技术谢昆诺夫等效原理

三苯基膦/NBS协同促进酮肟贝克曼重排反应——酰胺类化合物的合成研究

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广西师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期42卷 152-158页

作者：谢建武叶跃峰谢玄升陕西科技大学生物与医药学院陕西西安710021

Beckmann重排反应在有机合成反应中具有十分重要的价值,但由于苛刻的反应条件、催化剂的难制备和毒性等,严重制约该反应的应用。本文提供一种催化酮肟Beckmann重排反应的新型催化体系,以Ph 3 P/NBS(N-溴代丁二酰亚胺,NBS)协同催化酮肟发... 详细信息

Beckmann重排反应在有机合成反应中具有十分重要的价值,但由于苛刻的反应条件、催化剂的难制备和毒性等,严重制约该反应的应用。本文提供一种催化酮肟Beckmann重排反应的新型催化体系,以Ph 3 P/NBS(N-溴代丁二酰亚胺,NBS)协同催化酮肟发生Beckmann重排合成一系列酰胺,对制备得到的化合物进行表征和测试,并给出可能的反应机理。实验结果表明,本文方法能高效、高收率地合成一系列酰胺(产率76%~99%),制备得到的4-苯基二苯甲酮类酰胺和4-硝基二苯甲酮类酰胺有较大的Stoke’s位移(分别是118和151 nm),说明通过调节芳基上的取代基,可以有效地调整该类化合物分子极性方向,有利于荧光增大分子内的电荷转移效应,增大Stoke’s位移,为该类化合物在荧光探针方面的应用奠定了理论基础。本文方法具有腐蚀性低、反应产率高、可以放大、反应时间短以及后处理简单等优点,为Beckmann重排反应的推广应用提供了理论依据。

关键词：酰胺 Beckmann重排 N-溴代丁二酰亚胺酮肟三苯基磷

原位气/液或液/液界面分子的动态行为表征技术进展

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科学通报 2024年第7期69卷 878-890页

作者：樊漪陈思桐侯旭厦门大学化学化工学院厦门361005 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室厦门361005 厦门大学物理科学与技术学院厦门361005

气/液和液/液界面在生产生活中无处不在,一直以来都是动态表界面研究领域的热点.为了更深入理解表界面分子结构、分子运动行为模式以及界面动态变化机制,发展原位界面分子的动态行为表征技术将有助于实现动态表界面的实际应用.本文综述... 详细信息

气/液和液/液界面在生产生活中无处不在,一直以来都是动态表界面研究领域的热点.为了更深入理解表界面分子结构、分子运动行为模式以及界面动态变化机制,发展原位界面分子的动态行为表征技术将有助于实现动态表界面的实际应用.本文综述了原位气/液和液/液界面分子的动态行为表征技术所取得的一些研究成果.首先介绍了动态表界面分子的结构和动态行为模式特性;然后重点介绍了宏观和分子层面的动态表界面表征技术的进展,包括新型的表征技术;最后,综合分析了当前领域中存在的问题和发展方向,希望为未来表征技术的开发与应用奠定基础.

关键词：气/液界面液/液界面界面分子动态行为原位表征

黑山南北高速公路板式桥梁横梁计算方法的研究

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公路 2024年第2期69卷 19-23页

作者：凤跃森郑君长简佳峰中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安市710068 中国路桥工程有限责任公司北京市100011

以黑山南北高速公路连接线处的DRCKA桥为研究对象,对其桥墩处横梁建立若干局部分析模型,参考国内横梁分析方法提出了恒载及活载的施加方式,进而对其进行配筋及裂缝计算,并与该桥整体结构模型分析的结果进行了对比。结果表明,所述横梁局... 详细信息

以黑山南北高速公路连接线处的DRCKA桥为研究对象,对其桥墩处横梁建立若干局部分析模型,参考国内横梁分析方法提出了恒载及活载的施加方式,进而对其进行配筋及裂缝计算,并与该桥整体结构模型分析的结果进行了对比。结果表明,所述横梁局部分析模型计算结果能够较好地与整体结构模型计算结果相吻合,在实际工程应用中可采用局部模型进行计算,以简化横梁计算工作。

关键词：桥梁工程板式桥横梁局部模型剪力计算方法研究

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基于冲击载荷的液压支架力学响应研究

自动化应用 2024年第12期65卷 215-217页

作者：陕跃峰山西阳城阳泰集团伏岩煤业山西阳城048105

以ZY21000/38/82D型液压支架为例,介绍一种液压支架冲击力学仿真分析方法。此仿真分析方法可从冲击载荷作用于顶梁的影响分析、冲击载荷作用于掩护梁的影响分析、冲击载荷作用于顶梁和掩护梁的影响分析3个角度实现液压支架力学响应仿真... 详细信息

以ZY21000/38/82D型液压支架为例,介绍一种液压支架冲击力学仿真分析方法。此仿真分析方法可从冲击载荷作用于顶梁的影响分析、冲击载荷作用于掩护梁的影响分析、冲击载荷作用于顶梁和掩护梁的影响分析3个角度实现液压支架力学响应仿真。为验证仿真分析方法的应用价值,将其应用于某液压支架结构优化工程,与数值计算法进行对比后,确认仿真分析方法与数值计算法之间差异性较小。

关键词：冲击载荷液压支架力学响应仿真分析

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智能同步穿心千斤顶在滑降式支撑中的应用

城市道桥与防洪 2024年第6期 301-303,313页

作者：樊天峰上海隧道工程有限公司上海市200030

某地铁车站基坑采用智能同步穿心千斤顶顺利完成滑降式支撑滑降,滑降速度超过采用卷扬机的前代产品,极大减少基坑无支撑暴露时间,更有效控制基坑变形,更重要的是利用千斤顶的智能控制系统,达到4个吊点的整体同步滑降,整体倾斜度满足要... 详细信息

某地铁车站基坑采用智能同步穿心千斤顶顺利完成滑降式支撑滑降,滑降速度超过采用卷扬机的前代产品,极大减少基坑无支撑暴露时间,更有效控制基坑变形,更重要的是利用千斤顶的智能控制系统,达到4个吊点的整体同步滑降,整体倾斜度满足要求。详细介绍了吊装系统的组成、同步系统的原理及工作过程、穿心千斤顶的布置、吊装过程,为滑降式快速支撑吊装提供参考。

关键词：穿心千斤顶同步吊装快速支撑信息反馈

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基于弹性理论的基底应力解析解分析

公路 2024年第2期69卷 64-67页

作者：凤跃森简佳峰李柯蔡锋中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安市710068

矩形截面扩大基础的基底最大应力与基底受力状态相关。目前我国规范对基岩上的矩形截面扩大基础承受双向偏心受压的基底应力计算是依靠查表结合公式进行求解,其过程对于批量计算来说不甚方便且易出错。针对上述情况,首先对我国规范基底... 详细信息

矩形截面扩大基础的基底最大应力与基底受力状态相关。目前我国规范对基岩上的矩形截面扩大基础承受双向偏心受压的基底应力计算是依靠查表结合公式进行求解,其过程对于批量计算来说不甚方便且易出错。针对上述情况,首先对我国规范基底应力计算进行简要介绍,然后基于弹性理论对矩形截面扩大基础的基底应力计算的解析解进行分析,得到各种受力状态下的解析解公式,并通过计算实例与规范计算结果进行对比。结果表明,研究所得到的解析解结果与规范计算结果高度吻合,可以在今后的工程设计中加以推广。

关键词：桥梁基础矩形扩大基础基底应力解析解