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甘蔗ShSWEET1和ShSWEET2基因克隆及功能分析

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甘蔗ShSWEET1和ShSWEET2基因克隆及功能分析

作者：钱双宏海南大学

学位级别：硕士

甘蔗(Saccharum officinarum L.)是生长在热带和亚热带地区的一种高光效C4植物,是世界和我国重要的糖料和能源作物。蔗糖是甘蔗光合作用的主要产物,也是甘蔗从源到库碳水化合物运输、分配及其储藏的主要形式。SWEETs蛋白是一类从韧皮部... 详细信息

甘蔗(Saccharum officinarum L.)是生长在热带和亚热带地区的一种高光效C4植物,是世界和我国重要的糖料和能源作物。蔗糖是甘蔗光合作用的主要产物,也是甘蔗从源到库碳水化合物运输、分配及其储藏的主要形式。SWEETs蛋白是一类从韧皮部薄壁细胞跨膜转运糖进入质外体空间的蛋白,其在植物逆境适应性、植物-病原体的相互作用等方面中发挥重要作用。因此,分离鉴定甘蔗SWEE T糖转运蛋白基因,将为揭示甘蔗糖分分配机制提供理论依据。本文通过同源克隆的方法分离了甘蔗ShSWEETl和ShSWEET2cDNA全长,并通过同源性分析、跨膜结构预测、表达模式分析、逆境表达分析以及转基因等方法来鉴定其的功能,主要研究结果如下： 1、利用同源克隆的方法获得甘蔗ShSWEETl和ShSWEET2cDNA全长。生物信息学分析表明,ShSWEET1含有732bp完整开放阅读框,编码243个氨基酸。ShSWEET2完整ORF长度为774bp,编码257个氨基酸。ShSWEET1和ShSWEET2均具有真核生物SWEET蛋白典型的7次跨膜结构,与玉米和高粱SWEET蛋白的同源性较高。 2、采用RT-qPCR方法对甘蔗伸长期植株中ShSWEET1和ShSWEET2进行不同组织表达模式分析表明：ShSWEET1和ShSWEET2基因在甘蔗植株的根、未成熟茎、成熟茎、未成熟叶和成熟叶中均有表达,说明ShSWEETl和ShSWEET2基因在甘蔗中属于组成型表达。 3、采集甘蔗三种病叶进行ShSWEET1和ShSWEET2表达分析发现,甘蔗褐条病、甘蔗黑穗病、甘蔗赤条病三种病叶中ShSWEET1和ShSWEET2基因表达量都高于对照。其中甘蔗褐条病病叶中ShSWEETl基因表达量最高,比对照高2.6倍。而ShSWEET2基因在甘蔗赤条病病叶中表达量最高,比对照高8.2倍。表明当病原菌侵入叶片时,可能激活和诱导ShSWEET1和ShSWEET2基因在叶肉细胞膜上表达,导致更多的糖通过其分泌到叶肉细胞间隙,为病原菌的侵入和繁殖提供一个良好的环境。 4、采用甘蔗组培苗在冷害胁迫下进行ShSWEET1和ShSWEET2表达分析表明：在0-96h内,ShSWEET1和ShSWEET2随冷处理时间的延长基因表达量不断的增加。表明ShSWEET1和ShSWEET2在甘蔗抵抗冷胁迫的过程中具有重要的作用,于是构建了ShSWEET1和ShSWEET2基因的植物表达载体转化烟草,对转基因植株进行冷胁迫处理,发现与对照相比转基因植株生长快,叶片小且尖,根系发达,营养生长旺盛,说明甘蔗SWEET可能在甘蔗体内参与运输可溶性糖来降低甘蔗体内渗透势,有利于甘蔗在逆境条件下维持正常生长。 5、利用农杆菌介导转化法进行甘蔗遗传转化,共获得4株ShSWEET2PCR阳性植株和10株ShSWEET1抗性植株。

关键词：甘蔗 SWEET超家族 ShSWEET1 ShSWEET2

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活性染料印花两相固着法

印染 1996年第6期22卷 14-17页

作者：郝隆琦钱双宏陕西第三印染厂 710086

高反应性活性染料印花采用快速汽蒸及冷轧堆两相固着法工艺,产品印制效果和牢度指标均达到常规工艺要求。试验结果表明,此工艺节约设备投资和占地面积,方便操作,降低助剂及能源消耗,并保护了生态环境,有推广价值。

关键词：印花活性染料固色两相法冷轧堆法汽蒸

中国生物质资源转化利用政策演进及发展路径优化

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农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 420-430页

作者：钱炳宏邵超峰南开大学环境科学与工程学院生物质资源化利用国家地方联合工程研究中心天津300350

生物质资源是零碳、清洁、稳定、广泛、丰富的可再生资源,推动生物质资源高效高质转化利用不仅是实现经济社会绿色转型的重要途径,也是落实绿色低碳循环发展的关键环节。我国先后出台了形式多样的相关政策并取得了一定成果,但与生物质... 详细信息

生物质资源是零碳、清洁、稳定、广泛、丰富的可再生资源,推动生物质资源高效高质转化利用不仅是实现经济社会绿色转型的重要途径,也是落实绿色低碳循环发展的关键环节。我国先后出台了形式多样的相关政策并取得了一定成果,但与生物质产业发达国家相比仍存在一定差距。本文系统梳理了我国生物质资源转化利用政策演进过程,讨论了当前生物质资源转化利用面临的法律约束力和时效性不足、管理体系分配与合作关系不明确、经济机制不完善、模式路径不通畅以及技术发展瓶颈等主要挑战,从人与自然和谐共生和生物质资源高效高质转化利用需求的角度,从近期和远期分别优化了我国生物质资源转化利用的发展路径,其中,近期应重点补充基本法并修订现有法律、构建部门共建共商机制、统一统筹国家标准、建立多元化的财政金融支持机制和空间适宜性评价体系等,远期应重点建立健全法律矩阵、构建信息智库和监管机制、优化完善标准框架、完善市场化运行机制和培育技术成果等。

关键词：生物质资源转化利用政策挑战发展路径

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平滑非负低秩图表示聚类算法

计算机科学与探索 2024年第3期18卷 659-673页

作者：钱罗雄陈梅张弛张锦宏马学艳兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

针对现有低秩图表示算法在构建表示图时未能精确捕获数据的全局表示结构、未能充分利用数据有效信息指导表示图的构建以及构建的表示图不具有适于聚类的连通结构等问题,提出了平滑非负低秩图表示聚类算法(SNLRR)。SNLRR采用一种更符合... 详细信息

针对现有低秩图表示算法在构建表示图时未能精确捕获数据的全局表示结构、未能充分利用数据有效信息指导表示图的构建以及构建的表示图不具有适于聚类的连通结构等问题,提出了平滑非负低秩图表示聚类算法(SNLRR)。SNLRR采用一种更符合矩阵秩特性的对数行列式函数代替核范数平滑地估计秩,有效降低矩阵较大奇异值对秩估计的影响,平衡了所有奇异值对秩估计的贡献比重,增强秩估计的准确性,从而更精准地捕获数据的全局表示结构。为了更加准确地捕获数据局部表示结构,SNLRR引入距离正则项为每个数据点自适应地分配最优近邻学习表示矩阵。此外,SNLRR对表示矩阵的拉普拉斯矩阵施加秩约束,使最终学习到的表示图具有与簇个数相同数量的连通分量,即表示图具有适于聚类的连通结构。与八个对比算法在七个高维且分布复杂的数据集上的实验结果显示,SNLRR算法的聚类性能均优于八种对比算法,Accuracy平均提高了0.2073,NMI平均提高了0.1758。因此,SNLRR是一个能够有效处理维度高且分布复杂数据的图表示聚类算法。

关键词：聚类低秩表示秩约束对数行列式低秩

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丁酸梭菌高密度发酵及产孢条件优化

食品与发酵工业 2024年

作者：汪乐盛李科方莎莎钱巧李恒许正宏许泓瑜江南大学生命科学与健康工程学院四川大学轻工科学与工程学院江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江南大学生物工程学院

实现高密度发酵和高产孢率是当前丁酸梭菌发酵面临的重要挑战，为了解决这一问题，该研究通过单因素和响应面试验并结合分段pH调控策略优化了丁酸梭菌发酵条件及产孢条件。结果表明，丁酸梭菌三角瓶规模发酵培养基最佳组成为：10.34 g/... 详细信息

实现高密度发酵和高产孢率是当前丁酸梭菌发酵面临的重要挑战，为了解决这一问题，该研究通过单因素和响应面试验并结合分段pH调控策略优化了丁酸梭菌发酵条件及产孢条件。结果表明，丁酸梭菌三角瓶规模发酵培养基最佳组成为：10.34 g/L可溶性淀粉、30.96 g/L酵母浸粉、5.12 g/L磷酸氢二钾、4.00 g/L乙酸钠、0.50 g/L半胱氨酸盐酸盐、0.80 g/L氯化钙、0.60 g/L硫酸镁、0.20 g/L硫酸锰；最佳发酵条件为：温度37 ℃、接种量1%、初始pH 7.0。5 L发酵罐发酵实验发现，当pH值维持在5.5时，菌体量达到最大水平，而产孢最适pH值为6.0。因此采用分阶段pH调控策略，待培养基初始pH值由7.0降低至5.5，通过流加氨水保持该pH至菌体进入稳定期，随后将pH值调至6.0维持到发酵结束。该策略下，5 L发酵罐37 ℃培养20 h的丁酸梭菌菌体量达到最大，为3.3×109个/mL，比优化前提高了3.23倍，产孢率达到90%以上。

关键词：丁酸梭菌高密度培养产孢条件发酵优化

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学生综合素质评价的挑战与路径

教育界 2024年第10期 11-13页

作者：钱拯宏江苏省无锡市堰桥初级中学

学生综合素质评价是学校落实立德树人根本任务的重要手段,是推动新时代教育改革的关键,是完善人才培养和选拔机制的重要方式。学生综合素质评价改革已成为新时期教育改革的重点。目前,学生综合素质评价面临评价理念不科学、评价手段不... 详细信息

学生综合素质评价是学校落实立德树人根本任务的重要手段,是推动新时代教育改革的关键,是完善人才培养和选拔机制的重要方式。学生综合素质评价改革已成为新时期教育改革的重点。目前,学生综合素质评价面临评价理念不科学、评价手段不丰富、评价内容不全面、技术开发能力不强等挑战。为了优化学生综合素质评价,教师应从以下几个方面努力:一是转变评价理念,健全综合素质评价机制;二是借助信息技术,提供全程多源数据支撑;三是丰富评价内容,确保评价结果全面客观。

关键词：学生综合素质评价教育信息化教育评价智能技术

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新时代北京高品质住宅创新实践与思考

中国勘察设计 2024年第4期 24-28页

作者：钱嘉宏北京城建设计发展集团股份有限公司北京市住宅建筑设计研究院有限公司

生活离不开衣食住行,住房是人生命中的重要场所。随着城镇化高速发展和人们对居住品质需求的不断提升,如何把房子设计好、建设好、管理好,进而把城市规划好、建设好、治理好,是推动住房建设高质量发展的必然要求。在此,结合本人工作经历... 详细信息

生活离不开衣食住行,住房是人生命中的重要场所。随着城镇化高速发展和人们对居住品质需求的不断提升,如何把房子设计好、建设好、管理好,进而把城市规划好、建设好、治理好,是推动住房建设高质量发展的必然要求。在此,结合本人工作经历,分享高品质住宅及好房子建设的心得体会与思考。

关键词：高品质住宅住房建设居住品质城镇化城市规划体会与思考高质量发展不断提升

拟南芥生长素响应因子ARF17调控LTPG4对花粉管伸长影响

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拟南芥生长素响应因子ARF17调控LTPG4对花粉管伸长影响

作者：钱双杰上海师范大学

学位级别：硕士

基于深度学习构建微创肝切除术关键解剖结构识别模型的应用价值

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中华消化外科杂志 2024年第4期23卷 590-595页

作者：陶海粟黎柏宏曾小军郭康炜唐玄霜钱银玲杨剑南方医科大学珠江医院肝胆一科广东省数字医学临床工程技术研究中心广州510280 中国科学院深圳先进技术研究院深圳市虚拟现实与人机交互技术重点实验室深圳518055

目的探讨基于深度学习构建微创肝切除术关键解剖结构识别模型的应用价值.方法采用回顾性描述性研究方法.收集2019年1月至2023年4月在南方医科大学珠江医院保存完整的31个腹腔镜肝左外叶切除术视频资料.由2位肝脏外科医师筛选出包含肝... 详细信息

目的探讨基于深度学习构建微创肝切除术关键解剖结构识别模型的应用价值.方法采用回顾性描述性研究方法.收集2019年1月至2023年4月在南方医科大学珠江医院保存完整的31个腹腔镜肝左外叶切除术视频资料.由2位肝脏外科医师筛选出包含肝左外叶肝蒂、肝左静脉的视频片段,对视频进行质控、筛选、抽帧后,标注图像中的关键解剖结构.所有图像经过预处理后,输送至DeepLab v3+神经网络框架进行模型训练.观察指标:(1)视频标注及分类情况.(2)人工智能解剖识别模型测试结果.正态分布的计量资料以(-x)±s表示,计数资料以绝对数表示.结果 (1)视频标注及分类情况.31个视频共标注4 130帧图像,其中仅有肝左外叶肝蒂的标注图像2083帧,仅有肝左静脉的标注图像1 578帧,同时有肝左外叶肝蒂和肝左静脉的标注图像469帧.(2)人工智能解剖识别模型测试结果.4种场景(干净场景、血渍场景、器械部分遮挡场景、暴露面积小的场景)下,模型成功识别肝左外叶肝蒂或肝左静脉.模型对以上视频图像的解剖识别速度均>13帧/s.模型在对仅有肝左外叶肝蒂的图像进行解剖识别时,Dice系数、交并比、准确度、灵敏度、特异度分别为0.710± 0.110、0.560±0.120、0.980±0.010、0.640±0.030、0.980±0.010;在对仅有肝左静脉的图像进行解剖识别时,上述指标分别为 0.670±0.180、0.530±0.200、0.980±0.010、0.600±0.040、0.990±0.010;在对同时有肝左外叶肝蒂和肝左静脉的图像进行解剖识别时,上述指标分别为0.580±0.180、0.430±0.190、0.980± 0.010、0.580±0.020、0.990±0.010.结论基于深度学习构建微创肝切除术关键解剖结构识别模型可用于识别肝脏肝蒂和静脉结构.

关键词：深度学习微创肝切除术解剖结构计算机视觉图像分割