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PtrWRKY51基因的克隆及抗旱表达特性分析

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植物研究 2022年第6期42卷 1005-1013页

作者：黄安瀛夏德安张洋那冬晨燕青魏志刚国家林业和草原局盐碱地研究中心北京100091 国家林业和草原局桉树研究开发中心湛江524022 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040 山西师范大学生命科学学院临汾041000

为明确毛果杨WRKY家族成员PtrWRKY51基因功能,以Nisqually-1株系毛果杨为模板,克隆得到PtrWRKY51基因CDS序列。通过生物信息学分析,结合酵母自激活验证、亚细胞定位及模拟干旱胁迫下的实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对PtrWRKY51基因功能进行... 详细信息

为明确毛果杨WRKY家族成员PtrWRKY51基因功能,以Nisqually-1株系毛果杨为模板,克隆得到PtrWRKY51基因CDS序列。通过生物信息学分析,结合酵母自激活验证、亚细胞定位及模拟干旱胁迫下的实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对PtrWRKY51基因功能进行初步研究。结果表明:PtrWRKY51全长579 bp,编码192 aa。生物信息学分析及亚细胞定位试验结果表明,PtrWRKY51蛋白为非跨膜碱性不稳定亲水蛋白,定位于细胞核,含有WRKY家族特有的保守结构域,是第IIc类WRKY转录因子;酵母自激活验证试验表明PtrWRKY51基因具有自激活活性;qRT-PCR分析表明,8%PEG6000模拟干旱胁迫下,该基因在胁迫12 h后茎部与叶部相对表达量达到最大值,根部则出现在24 h,研究可为PtrWRKY51抗逆及生物学功能进一步研究提供参考。

关键词：毛果杨 PtrWRKY51 生物信息学酵母自激活亚细胞定位抗旱表达分析

不同培养基、生长调节剂浓度对4个尾巨桉无性系组培生根的影响

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林业科学研究 2023年第6期36卷 69-77页

作者：黄安瀛陈铭秋林彦卢万鸿王楚彪燕青罗建中中国林业科学研究院速生树木研究所广东湛江524300 西南林业大学云南昆明650224 中国热带农业科学院湛江实验站广东湛江524013

[目的]通过不同种类培养基及不同浓度生长调节剂对4个尾巨桉无性系幼苗进行处理,以了解各因素对其生根的影响,为尾巨桉的离体快繁及栽培提供理论依据和技术支持。[方法]以来自尾巨桉同一杂交组合,亲本相同但生根能力不同的4个无性系(EC... 详细信息

[目的]通过不同种类培养基及不同浓度生长调节剂对4个尾巨桉无性系幼苗进行处理,以了解各因素对其生根的影响,为尾巨桉的离体快繁及栽培提供理论依据和技术支持。[方法]以来自尾巨桉同一杂交组合,亲本相同但生根能力不同的4个无性系(EC262、EC264、EC269和EC272)为试验材料,设4因素4水平16个处理的正交试验,培养30 d时对其生根率、生根量、平均根长、最长根长等生长指标进行测量,并评估其生根性状,最后利用极差分析对这些数据进行进一步评价。[结果]方差分析结果表明:植物生长调节剂种类和浓度、培养基类型及无性系均对植株生根的效果具有极显著影响。4个无性系在不同处理下均可生根,生根率在7.5%~55%之间,平均根数介于1~3.27之间,平均根长在1.95~5.02 cm之间,最长根长在2.18~7.03 cm之间,生根性状评分介于27.78%~75.75%之间。极差分析表明:代表生根前期的根系发生能力的生根率及生根根数,主要受无性系的影响;而代表后续根系质量的平均根长、最长根长及生根性状评价,培养基的作用超过了无性系起了更重要的作用。[结论]在尾巨桉4个无性系生根初始阶段,遗传因素是其生根差异的主导因素,而在根系发育的后续阶段,环境因素的影响更大。本研究的结果可为桉树及其它树种的组培扩繁技术体系优化提供理论支持与技术参考。

关键词：尾巨桉组培无性系生根率根系形态

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西伯利亚白刺CBL家族基因鉴定及NsCBL5基因功能研究

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西伯利亚白刺CBL家族基因鉴定及NsCBL5基因功能研究

作者：黄安瀛中国林业科学研究院

学位级别：硕士

类钙调神经磷酸酶B蛋白(Calcineurin B-like proteins,CBLs)是一种常见的钙感受器,在植物应对各种非生物胁迫中扮演着重要作用。本研究基于西伯利亚白刺二代转录组数据鉴定了CBLs家族基因,运用RT-qPCR技术分析该家族基因在不同处理后的... 详细信息

类钙调神经磷酸酶B蛋白(Calcineurin B-like proteins,CBLs)是一种常见的钙感受器,在植物应对各种非生物胁迫中扮演着重要作用。本研究基于西伯利亚白刺二代转录组数据鉴定了CBLs家族基因,运用RT-qPCR技术分析该家族基因在不同处理后的组织表达模式并选取叶片中表达量最高的基因,克隆并利用转基因技术进一步对该基因的功能进行深入分析。主要研究结果如下:1.利用西伯利亚白刺二代转录组数据鉴定出7个CBLs家族成员,命名为NsCBL1-7。鉴定得到的CBLs编码214～262个氨基酸,相对分子量在24.02～30.03 ku之间,除NsCBL3外,所有CBL蛋白均为酸性亲水蛋白。表达模式分析显示NsCBL6在根中表达量最高,NsCBL7在茎中表达量最高,NsCBL5在叶中表达量最高。鉴于课题组前期研究表明西伯利亚白刺主要通过叶片中离子区隔化降低胞质Na+浓度从而提高耐盐性,因而选取NsCBL5进行深入研究。2.克隆得到了包含681个碱基的NsCBL5基因,共编码227个氨基酸,分子量为25.45 ku,是含有EF-hand保守结构域的酸性亲水不稳定蛋白。3.异源表达NsCBL5基因提高了转基因烟草的耐盐性。研究发现175 mMNaCl处理10 d时转基因烟草叶片生长几乎不受影响,而野生型烟草叶片黄化,边缘出现卷曲,此外,在350 mM山梨醇处理下无论转基因还是野生型的叶片均出现生长受阻的现象。相比于野生型烟草,转基因株系在盐胁迫下能够保持较高的超氧化物歧化酶活性,且在盐胁迫处理初期显著高于野生型;脯氨酸累积在处理1d和5 d时显著高于野生型植株,处理第10 d NsCBL5表达量高的转基因株系N-OE-3中的脯氨酸累积仍然显著高于野生型植株,但NsCBL5表达量低的转基因株系N-OE-4中的脯氨酸累积与野生型植株相当。此外,处理10 d时,转基因株系叶中过氧化氢及丙二醛含量显著低于野生型。4.利用根癌农杆菌介导技术侵染西伯利亚白刺,实现NsCBL5在西伯利亚白刺中的瞬时表达,并进行12 h的400 mMNaCl处理,结果表明盐处理下,瞬时转化植株的超氧化物歧化酶活性显著提升,过氧化氢含量低于对照,丙二醛含量下降程度高于对照,这些变化趋势基本符合烟草转基因中的结果。综上所述,本研究首先鉴定了盐生植物西伯利亚白刺中CBLs基因家族的相关成员,并分析了各成员在不同处理下的表达模式;利用转基因技术深入分析了NsCBL5在植物耐盐性调控中的作用,结果发现过表达NsCBL5基因能够提高烟草的耐盐能力,表明NsCBL5参与了植物耐盐调控。本研究为NsCBLs家族在植物耐盐性调控中的作用研究提供参考,并为后续进一步挖掘NsCBL5基因在调控植物耐盐性中的作用机制奠定基础,为耐盐碱植物培育提供理论依据。

关键词：西伯利亚白刺耐盐 NsCBL5 转基因烟草

西伯利亚白刺NsCBL2基因克隆及表达分析

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安徽农业大学学报 2022年第4期49卷 540-546页

作者：燕青王爽张洋黄安瀛那冬晨山西师范大学生命科学学院临汾041000 中国热带农业科学院湛江实验站湛江524091 东北林业大学林学院哈尔滨150040 国家林业和草原局盐碱地中心北京100091 中国林业科学研究院速生树木研究所湛江524022

CBL家族在许多植物应对非生物胁迫的调控中扮演了重要角色,西伯利亚白刺作为典型稀盐型盐生植物,在恶劣生境有极强的适应能力。对西伯利亚白刺CBL家族成员进行研究,进一步丰富植物耐盐分子机制,发掘耐盐抗逆等基因资源。以西伯利亚白刺... 详细信息

CBL家族在许多植物应对非生物胁迫的调控中扮演了重要角色,西伯利亚白刺作为典型稀盐型盐生植物,在恶劣生境有极强的适应能力。对西伯利亚白刺CBL家族成员进行研究,进一步丰富植物耐盐分子机制,发掘耐盐抗逆等基因资源。以西伯利亚白刺为试材,克隆得到NsCBL2基因CDS序列,通过生物信息学分析,结合亚细胞定位及模拟盐、碱及干旱胁迫下的实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对NsCBL2功能进行初步研究。生物信息学分析结果显示:西伯利亚白刺Ns CBL2基因全长681 bp,编码226个氨基酸;氨基酸序列相对分子量为26.10 kDa,分子式为CHNOS,是不稳定亲水的酸性蛋白;系统发育进化树上与其距离最近的是AtCBL2。亚细胞试验鉴定结果显示NsCBL2蛋白定位于细胞膜及液泡膜上。对西伯利亚白刺进行模拟盐、碱及干旱胁迫处理,基因表达量均发生变化,尤以盐及碱胁迫下变化较为显著且表达趋势相似。拟南芥AtCBL2在Na~+存储至液泡过程中发挥重要的调控作用,参与了离子调控机制,推测进化关系上与其相近的NsCBL2可能在调控机制上也有共通之处。

关键词：西伯利亚白刺 CBL基因亚细胞定位非生物胁迫表达分析

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木本植物组织培养及器官从头再生的研究进展

桉树科技 2023年第4期40卷 85-96页

作者：陈铭秋刘果林彦黄安瀛翟江博罗建中西南林业大学云南昆明650224 中国林业科学研究院速生树木研究所广东湛江524300

组织培养技术是研究木本植物再生和繁殖的一种重要手段。文章总结了木本植物组织培养技术及器官再生的分子调控机制研究进展,明确了木本植物再生体系的建立与内因(外植体基因型、生理状态等)和外因(植物激素、培养条件等)密切相关。基... 详细信息

组织培养技术是研究木本植物再生和繁殖的一种重要手段。文章总结了木本植物组织培养技术及器官再生的分子调控机制研究进展,明确了木本植物再生体系的建立与内因(外植体基因型、生理状态等)和外因(植物激素、培养条件等)密切相关。基因表达、激素信号途径和其他信号通路在木本植物器官从头再生过程中发挥着关键调控作用。不定芽和生根诱导困难是木本植物再生的瓶颈,未来应进一步深入研究木本植物再生的调控机制,以提高木本植物的再生效率和质量。

关键词：木本植物组织培养器官发生调控机制

基于改进LatLRR算法的红外与可见光图像融合研究

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红外技术 2024年第6期46卷 672-680页

作者：张健黄安穴黄淮学院河南驻马店463000

为了使红外与可见光图像融合后的目标图像更突出、背景信息更丰富,提出改进LatLRR算法。首先将潜在低秩分解获得的基础图层进行多级分解以便获得较多的基础图层、细节图层;接着多级分解控制,分别依据细节图层的水平分量、垂直分量的能... 详细信息

为了使红外与可见光图像融合后的目标图像更突出、背景信息更丰富,提出改进LatLRR算法。首先将潜在低秩分解获得的基础图层进行多级分解以便获得较多的基础图层、细节图层;接着多级分解控制,分别依据细节图层的水平分量、垂直分量的能量和基础图层的全局对比度,避免了无效分解;最后基础图层和细节图层融合采用不同的融合策略。实验仿真表明,本文算法融合结果具有层次感,图像比较清晰,纹理丰富,能够保持红外热辐射目标的轮廓细节信息,同时也保留大量的可见光图像背景特征,客观评价指标较优。

关键词：细节图层基础图层图像融合能量特征

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生物酶辅助氧化镁碳化过程砂土加固试验研究

土木与环境工程学报(中英文) 2024年第5期46卷 101-108页

作者：何稼屈思源杭磊黄安国河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室

基于微生物或酶诱导碳酸盐沉积（即MICP和EICP）过程的固土技术具备固化强度高、环境友好等特点，但是目前也存在处理效率低、耗时长等局限。为克服这些局限，研究一种新型高效的生物固土技术，即基于植物脲酶辅助氧化镁碳化（酶辅助碳... 详细信息

基于微生物或酶诱导碳酸盐沉积（即MICP和EICP）过程的固土技术具备固化强度高、环境友好等特点，但是目前也存在处理效率低、耗时长等局限。为克服这些局限，研究一种新型高效的生物固土技术，即基于植物脲酶辅助氧化镁碳化（酶辅助碳化）过程的固土法，探索其处理方法、效果和作用机理，并与单纯的氧化镁碳化、EICP和水泥等方法进行比较。结果表明，采用酶辅助碳化加固法时，一遍处理强度可达0.92 MPa，且试样的强度显著高于单纯氧化镁处理（0.30 MPa）、EICP处理（0.28 MPa）和水泥处理（0.69 MPa）。酶辅助碳化加固法处理试样的制备方式对强度影响较大。与注入法相比，采用拌和法处理的试样强度高了3倍。此外，添加少量脱脂奶粉后，酶辅助碳化加固法处理试样的强度进一步提升了约70%，达到1.30 MPa。通过微观结构和矿物成分分析发现，酶辅助碳化处理后，固化物填满了砂颗粒之间的孔隙，将砂颗粒结合在一起，形成稳定网格空间结构，与不添加脲酶的试样相比，其中的水合碳酸镁混合物含量较高，中间产物水镁石含量较低。

关键词：生物酶氧化镁碳化固化土脲酶辅助氧化镁碳化

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基于划区域宇宙算法的红外与可见光图像融合研究

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光电子·激光 2024年第09期 962-970页

作者：张健黄安穴黄淮学院智能制造学院

为了克服红外与可见光图像融合过程中目标物体边缘处产生虚影的问题，提出划区域宇宙算法(divide region universe algorithm, DRUA)。首先建立宇宙空间模型，核心区域的宇宙可进行双向交流，非核心区域的宇宙只能进行单向交流；接着连... 详细信息

为了克服红外与可见光图像融合过程中目标物体边缘处产生虚影的问题，提出划区域宇宙算法(divide region universe algorithm, DRUA)。首先建立宇宙空间模型，核心区域的宇宙可进行双向交流，非核心区域的宇宙只能进行单向交流；接着连接核心区域与非核心区域的连接宇宙能够使得核心区域与非核心区域形成邻居关系；然后红外与可见光图像分别获得细节图层、基础图层、显著图层，不同层使用不同融合策略；最后给出了宇宙优化融合的流程。实验仿真表明，本文算法融合图像结果具有较多的热目标、场景信息，视觉效果符合人眼的视觉特征，互信息、标准差、空间频率、平均梯度指标相比其他算法提升平均值分别为17.57%、14.80%、34.16%、21.01%,优于其他算法。

关键词：融合划区域宇宙交流

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FX密钥长度扩展构造量子Q1安全性证明

密码学报 2024年

作者：郭淳黄安静郁昱国科量子通信网络有限公司密码技术与信息安全教育部重点实验室山东大学网络空间安全学院上海交通大学计算机科学与工程系密码科学技术全国重点实验室

FX构造FXk,k′[E]=Ek(x⊕k′)⊕k′将密钥长度为κ比特的分组密码E:{0, 1}κ×{0, 1}n→{0, 1}n转化为密钥长度为κ+n比特的分组密码,是最高效的密钥长度扩展方法.基于对所谓EvenMansour构造的前期研究(EUROCRYPT 2022), Alagic等(Eprin... 详细信息

FX构造FXk,k′[E]=Ek(x⊕k′)⊕k′将密钥长度为κ比特的分组密码E:{0, 1}κ×{0, 1}n→{0, 1}n转化为密钥长度为κ+n比特的分组密码,是最高效的密钥长度扩展方法.基于对所谓EvenMansour构造的前期研究(EUROCRYPT 2022), Alagic等(Eprint 2022)为FX构造的可调变体提供了一个量子Q1模型中的安全性证明.然而,如Alagic等所承认,针对(原始版) FX构造,他们的证明方法未能导出令人满意的安全界.本文提出了对Alagic等证明的修补措施,从而得以证明所期望的(κ+n)/3比特紧致量子Q1安全界.本文的修补主要是改动了Alagic等证明中的一处中间值的分布,从而避免了导致更差安全界的某些不良事件.这个改动要求对Alagic等的“再采样”引理进行“依赖上下文的”扩展,这在概念上可能有一定创新.

关键词：后量子安全性可证明安全密钥长度扩展 FX构造