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玉米抗逆相关基因ZmDi19-9的鉴定及其功能研究

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玉米抗逆相关基因ZmDi19-9的鉴定及其功能研究

作者：蔡慧林安徽农业大学

学位级别：硕士

玉米作为我国的第一大粮食作物,不断提升其产量和培育优质种质资源对于保障国家粮食安全具有重大意义。然而,随着全球气候条件的不断恶化,干旱、土壤盐渍化等灾害频发重发,严重制约了玉米的生长发育以及作物产量和品质的提高。生长在土... 详细信息

玉米作为我国的第一大粮食作物,不断提升其产量和培育优质种质资源对于保障国家粮食安全具有重大意义。然而,随着全球气候条件的不断恶化,干旱、土壤盐渍化等灾害频发重发,严重制约了玉米的生长发育以及作物产量和品质的提高。生长在土壤中的植物由于无法移动,植物如何应对生存环境中的各种非生物胁迫已成为当前植物抗逆遗传育种研究的难点问题。研究表明,转录因子能够通过调控基因表达来广泛地参与植物对逆境胁迫的应答反应,是抗逆信号转导通路中极为重要的分子开关。Drought-induced 19(Di19)家族是一类高度保守的转录因子家族,在不同物种中的研究证明其与非生物胁迫的响应密切相关。但是,玉米中Di19家族的基因功能研究尚未见报道。基于此,本实验通过生物信息学的方法预测分析了玉米Di19家族基因ZmDi19-9的性质,设计相关实验从玉米中克隆了ZmDi19-9基因,对其分子特征进行了研究并初步分析了其生物学功能及抗逆机制。实验获得的具体结果如下:1.根据生物信息学预测结果,筛选出ZmDi19-9(GRMZM2G01406601)基因,荧光定量PCR结果显示ZmDi19-9基因在玉米所检测的组织中均有所表达,在茎中表达水平最高,根和叶次之,雄穗中最低。诱导表达模式结果表明,ZmDi19-9基因能被NaCl、PEG6000和ABA诱导表达。2.序列分析显示ZmDi19-9编码的蛋白含有保守的zf-Di19和Di19结构域,其中zf-Di19结构域中又含有zinc finger-like 1和zinc finger-like 2结构域,属于典型的Di19家族的转录因子。CDS长度为744 bp,编码氨基酸序列247个,含有4个内含子结构,分子量为27.1 kD,理论等电点为5.14。在第47个氨基酸处有核输出信号,没有核定位信号,无信号肽,无明显的跨膜区结构,属于亲水性蛋白。3.亚细胞定位实验结果显示,ZmDi19-9蛋白为定位在细胞核和细胞膜的蛋白质。转录活性实验结果表明ZmDi19-9蛋白具有转录自激活活性。4.过量表达ZmDi19-9基因的拟南芥植株在干旱和高盐条件下,与野生型相比,根长受抑制程度较轻,且生长状况更优,表现为抽薹数更多,相应的荚果数更多,且有着更高的株高;苗期的拟南芥叶片更大,根系更丰富,对高盐胁迫的耐受性较强。***19-9转基因拟南芥可能通过不依赖于ABA的信号途径响应非生物胁迫。

关键词：玉米 Drought-induced19(Di19)家族转录因子非生物胁迫 ZmDi19-9

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三次S曲线加减速算法研究

机械科学与技术 2016年第5期35卷 747-751页

作者：赵翔宇蔡慧林兰州交通大学机电工程学院兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

针对直线加减速和指数加减速算法中加速度不连续,易对机床产生冲击的问题,提出了一种三次S曲线加减速算法,给出了相应的加加速度、加速度、速度和位移的计算表达式。利用最优化原理,对加减速控制中可能出现的各种情况进行了速度规划。... 详细信息

针对直线加减速和指数加减速算法中加速度不连续,易对机床产生冲击的问题,提出了一种三次S曲线加减速算法,给出了相应的加加速度、加速度、速度和位移的计算表达式。利用最优化原理,对加减速控制中可能出现的各种情况进行了速度规划。仿真结果表明:该算法能保证加速度和加加速度的平稳变化,避免产生大的冲击,提高了数控系统的运动稳定性;算法简单智能,可根据路径长度自适应地重新规划速度,提高了加工效率。

关键词：加减速三次S曲线运动稳定性速度规划

一种新型CAN-RS232协议转换器的设计与实现

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机械科学与技术 2013年第11期32卷 1628-1632页

作者：焦建军蔡慧林兰州交通大学机电工程学院兰州730070

利用CAN总线对仅有RS232接口的数控机床构建的DNC系统,当集成的CNC系统种类较多时,将使DNC主机管理软件变得复杂,通用性降低;另外DNC主机向不同数控机床传送NC程序中需要切换,以小数据包传送NC程序会降低传输效率,降低DNC系统的实时性... 详细信息

利用CAN总线对仅有RS232接口的数控机床构建的DNC系统,当集成的CNC系统种类较多时,将使DNC主机管理软件变得复杂,通用性降低;另外DNC主机向不同数控机床传送NC程序中需要切换,以小数据包传送NC程序会降低传输效率,降低DNC系统的实时性。本文提出的新型CAN-RS232协议转换器可嵌入不同通信协议、具有大存储空间、并能对存储空间实现智能管理。利用该协议转换器,可将DNC主机部分管理功能下移,增大一次传输的数据量,提高DNC系统的实时性,增加DNC系统集成规模。实验证明该协议转换器是可行的、有效的。

关键词：数控机床分布式控制 CAN总线 CAN—RS232

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一种绳索驱动平面机器人的运动性能

机械传动 2022年第8期46卷 22-26页

作者：王熙杰蔡慧林湖南铁路科技职业技术学院铁道机车学院湖南株洲412006 兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

针对绳索驱动平面机器人的运动性能在工作空间内的分布规律进行了研究。介绍了绳索驱动平面机器人的构型和工作原理;建立了该机器人的运动学和动力学模型,并讨论了该机器人的工作空间和系统可操作度的评价指标;采用结构矩阵的条件数定... 详细信息

针对绳索驱动平面机器人的运动性能在工作空间内的分布规律进行了研究。介绍了绳索驱动平面机器人的构型和工作原理;建立了该机器人的运动学和动力学模型,并讨论了该机器人的工作空间和系统可操作度的评价指标;采用结构矩阵的条件数定义了该机器人的灵巧度衡量指标;通过实例计算分析了运动性能指标在工作空间内的分布规律。结果表明,在工作空间内,不存在奇异位形或不定位形,而且该机器人具有较好的运动和力传递性能,且在工作空间中心区域的运动和力传递性能要优于边界区域。研究结果为该机器人的进一步研究任务规划提供了基础。

关键词：绳索驱动机器人动力学工作空间可操作度灵巧度

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绳索驱动机器人的刚度分析

机械设计与研究 2023年第3期39卷 65-68页

作者：王熙杰蔡慧林湖南铁路科技职业技术学院铁道机车学院湖南株洲412006 湖南省高铁运行安全保障工程技术研究中心湖南株洲412006 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

针对绳索驱动机器人的刚度问题进行了研究。分析了绳索驱动并联机器人的静力学模型,推导出了机器人的刚度解析表达式;在此基础上,给出了绳索-弹簧混合驱动机器人的静力学模型和刚度解析表达式;通过实例仿真分析了两种机器人的刚度分布... 详细信息

针对绳索驱动机器人的刚度问题进行了研究。分析了绳索驱动并联机器人的静力学模型,推导出了机器人的刚度解析表达式;在此基础上,给出了绳索-弹簧混合驱动机器人的静力学模型和刚度解析表达式;通过实例仿真分析了两种机器人的刚度分布规律。研究结果表明:和4根绳索驱动机器人相比,3根绳索1根弹簧混合驱动机器人在各方向上的刚度值分布更均匀,具有较好的操作性能,为后续的轨迹规划和控制方法提供了依据。

关键词：绳索驱动机器人绳索-弹簧混合驱动刚度矩阵条件数工作空间

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改进型平行线法在非圆曲线插补中的应用

制造业自动化 2010年第4期32卷 52-53,88页

作者：蔡慧林任恩恩彭珍瑞兰州交通大学机电工程学院兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

采用直线插补对非圆曲线轮廓进行数控加工时,等误差插补的拟合直线段数最少,有利于数控程序的输入与调试。以往采用的平行线法或局部坐标法,计算都比较繁琐。通过对平行线法和局部坐标法进行研究,提出了改进型平行线法。该方法利用曲线... 详细信息

采用直线插补对非圆曲线轮廓进行数控加工时,等误差插补的拟合直线段数最少,有利于数控程序的输入与调试。以往采用的平行线法或局部坐标法,计算都比较繁琐。通过对平行线法和局部坐标法进行研究,提出了改进型平行线法。该方法利用曲线导数进行节点计算,无需求取误差圆,降低了等误差插补数值计算的复杂度,对各种非圆曲线具有良好的适应性。计算实例证明了该方法的有效性。

关键词：非圆曲线插补平行线法节点计算等误差

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基于加工过程仿真的数控铣床程序消耗率计算

机械科学与技术 2010年第9期29卷 1121-1125页

作者：蔡慧林任恩恩彭珍瑞兰州交通大学机电工程学院兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

程序消耗率是DNC系统设计与生产调度的重要依据。在数控加工中,影响数控程序消耗率的因素很多,且不便实际测定,按编程速度所计算得到的程序消耗率误差很大。针对数控铣床,通过对NC程序运行机理和影响程序消耗率的因素的分析,建立了计算... 详细信息

程序消耗率是DNC系统设计与生产调度的重要依据。在数控加工中,影响数控程序消耗率的因素很多,且不便实际测定,按编程速度所计算得到的程序消耗率误差很大。针对数控铣床,通过对NC程序运行机理和影响程序消耗率的因素的分析,建立了计算切削时刀具实际移动路径和编程速度下实际进给时间的数学模型,制订了程序消耗率测定流程。通过对加工过程的仿真,能快速、准确地计算出NC程序在实际运行时的消耗率。计算结果为DNC系统设计与生产调度提供了可靠依据。实际加工证明了该方法是正确可行的。

关键词：程序消耗率仿真 DNC 系统设计生产调度

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应用宏程序的非圆曲线类零件加工路径的优化

现代制造工程 2013年第11期 64-67页

作者：袁文武蔡慧林北京市新媒体技师学院北京102200 兰州交通大学机电工程学院兰州730070

通过内轮廓椭圆两种不同的宏程序编程实例,分析每种方法的流程图格式和刀具轨迹,归纳出应用宏程序解决内轮廓非圆曲线类零件的编程方法,提出了内轮廓非圆曲线类零件应用宏程序编程的最优路径。

关键词：宏程序非圆曲线路径优化

基于CAN的无网络接口数控机床代码服务系统

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测控技术 2013年第9期32卷 104-106页

作者：马殷元雷斌蔡慧林兰州交通大学机电技术研究所甘肃兰州730070

为扩展老式数控机床的加工能力,设计了基于CAN通信模块的网络化代码服务系统。首先,根据老式数控机床的通信协议和CAN总线的特点,分析了管控网络传输实时性问题,提出了CAN网络速度匹配方案,解决了老式数控机床访问网络的共享介质访问冲... 详细信息

为扩展老式数控机床的加工能力,设计了基于CAN通信模块的网络化代码服务系统。首先,根据老式数控机床的通信协议和CAN总线的特点,分析了管控网络传输实时性问题,提出了CAN网络速度匹配方案,解决了老式数控机床访问网络的共享介质访问冲突问题。通过速率匹配计算,确定一个CAN网络最多可以同时服务4台数控机床。代码服务系统软件主要功能包括手动下载代码到数控机床、手动上传代码到服务器和自动代码下载服务。系统在一个数控的车间安装应用,通过了大负荷通信测试。

关键词：数控机床分布式数控代码服务器控制器局域网