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优质籼稻剑叶SPAD值与稻米品质相关性研究

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中国水稻科学 2021年第1期35卷 89-97页

作者：王志东陈宜波龚蓉周少川王重荣李宏黄道强周德贵赵雷潘阳阳杨义强李晓芳广东省农业科学院水稻研究所广州510640 广东省水稻育种新技术重点实验室广州510640

【目的】为揭示优质籼稻关键生育时期剑叶SPAD值与稻米品质性状间的关系,为今后的优质籼稻育种和生产提供理论依据。【方法】以优质籼稻美香占2号、黄华占和五山丝苗等12个品种(系)为研究材料,测定各品种(系)的稻米品质性状、蒸煮食味... 详细信息

【目的】为揭示优质籼稻关键生育时期剑叶SPAD值与稻米品质性状间的关系,为今后的优质籼稻育种和生产提供理论依据。【方法】以优质籼稻美香占2号、黄华占和五山丝苗等12个品种(系)为研究材料,测定各品种(系)的稻米品质性状、蒸煮食味品质、淀粉RVA谱和始穗期、齐穗期、乳熟期、蜡熟期、黄熟期的剑叶SPAD值,并对5个时期剑叶SPAD值与品质性状进行相关性分析。【结果】籼稻蜡熟期和黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值均呈极显著正相关,与稻米蛋白质含量均呈极显著负相关,与稻米淀粉峰值黏度和崩解值呈显著或极显著正相关。【结论】籼稻黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值和蛋白质含量的相关性比蜡熟期高。黄熟期剑叶SPAD值越高,稻米蛋白质含量越低,食味品质越好。通过黄熟期剑叶SPAD值可以预测籼稻食味值和蛋白质含量。黄熟期剑叶SPAD值(x)与稻米食味值(y)的直线拟合方程为y=0.0901x+65.76,决定系数R~2=0.687;与蛋白质含量(y)的直线拟合方程为y=-0.098x+9.217,决定系数R~2=0.602。

关键词：籼稻剑叶SPAD值蛋白质含量稻米品质相关性

四氢嘧啶生物合成及其关键酶生化特性研究进展

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生物工程学报 2024年第6期40卷 1620-1643页

作者：许慧娴陈永涛黄建忠陶勇柯崇榕杨欣伟福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心工业微生物教育部工程研究中心福建福州350108 中国科学院微生物研究所中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室北京100101

相容性溶质是微生物分泌的一类高水溶性有机渗透物,以适应高盐度和高渗透压等极端环境。四氢嘧啶(ectoine)作为一种重要的相容性溶质,对核酸、蛋白、生物膜以及细胞具有修复和保护作用,广泛应用于化妆品、生物制剂、酶工业和医疗等领域... 详细信息

相容性溶质是微生物分泌的一类高水溶性有机渗透物,以适应高盐度和高渗透压等极端环境。四氢嘧啶(ectoine)作为一种重要的相容性溶质,对核酸、蛋白、生物膜以及细胞具有修复和保护作用,广泛应用于化妆品、生物制剂、酶工业和医疗等领域,每公斤市场售价约为1000美元,全球每年需求量高达1.5万t。嗜盐菌是四氢嘧啶天然合成的微生物来源,但其需在高盐培养基中生长,工业化生产存在设备腐蚀以及成本高昂等问题。随着功能基因组学、系统生物学和合成生物学的快速发展,利用代谢工程等手段构建四氢嘧啶高产细胞工厂成为当前重要的研究方向,工程化大肠杆菌的四氢嘧啶最高产量已达131.8g/L,产率为1.37g/(L·h)。本文主要围绕四氢嘧啶的合成途径、关键酶的生化特性以及四氢嘧啶生物合成等方面进行综述,以期阐明其研究现状并为四氢嘧啶的工业生产提供思路和方向。

关键词：四氢嘧啶相容性溶质生物合成代谢工程

不同直链淀粉含量籼稻食味品质与其他品质性状的关系

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中国稻米 2021年第1期27卷 38-44页

作者：王志东周少川王重荣陈宜波李宏黄道强周德贵龚蓉赵雷吴玉坤潘阳阳杨义强广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室广州510640

以12个中等直链淀粉含量的软米和8个高直链淀粉含量的硬米为研究材料,分析了两类稻米食味品质与其他品质性状的关系。结果表明,直链淀粉含量低的软米食味优于直链淀粉含量高的硬米;硬米食味值与整精米率呈显著负相关,与粒长和粒型呈显... 详细信息

以12个中等直链淀粉含量的软米和8个高直链淀粉含量的硬米为研究材料,分析了两类稻米食味品质与其他品质性状的关系。结果表明,直链淀粉含量低的软米食味优于直链淀粉含量高的硬米;硬米食味值与整精米率呈显著负相关,与粒长和粒型呈显著正相关,软米食味与外观品质和加工品质的相关性不显著;硬米和软米食味值与胶稠度分别呈极显著和显著正相关,与蛋白质含量呈显著和极显著负相关;硬米食味值与RVA谱相关性不显著,软米食味值与崩解值和最高黏度呈极显著正相关,与消减值呈极显著负相关。在今后的稻米食味品质评价工作中,应根据不同直链淀粉含量进行分类,再有针对性地选择相应食味品质指标进行测定,以便能更加准确地评价不同类型稻米的食味品质。

关键词：籼稻品质性状食味品质相关性直链淀粉含量

Numerical and test study on vertical vibration characteristics of pile group in slope soil topography

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Earthquake Engineering and Engineering Vibration 2021年第2期20卷 377-390页

作者： Qu Liming Ding Xuanming Zheng Changjie Wu chongrong Cao Guangwei College of Civil Engineering Chongqing UniversityChongqing 400045China Key Laboratory of New Technology for Construction of Cities in Mountain Area Chongqing UniversityChongqing 400045China School of Civil Engineering Fujian University of TechnologyFuzhou 350118China Fujian Provincial Key Laboratory of Advanced Technology and Informatization in Civil Engineering Fuzhou 350118China

Topography effects on the vertical vibration responses of pile group are revealed though numerical analysis and model ***,a series of model tests with different topography of ground and bedrock are *** results indicate that displacement amplitude of the pile head in sloping ground topography is larger than in horizontal *** displacement at various positions of the pile cap is observed in non-horizontal ***,a numerical algorithm is employed to further explore the essential response characteristics in group piles of different topography configurations,which has been verified by the test *** lengths of the exposed and frictional segment,together with the thickness of the subsoil layer,are the dominant factors which cause non-axisymmetric vibration at the pile cap.

关键词： topography effects pile group vibration response model test numerical method

利用双向导入系定位水稻苗期耐镉性的主效QTL

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分子植物育种 2022年第20期20卷 6769-6774页

作者：曾晓强姜硕琛何丽萍穆麒麟陈建珍田雨黄志谋王重荣徐建龙邱先进湖北省农业科学院粮食作物所粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室武汉430000 长江大学农学院主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湿地生态与农业利用教育部工程技术中心荆州434025 湖北省宜昌市农科院北京100081 湖北省咸宁市农科院宜昌443004 广东省农业科学院水稻科学研究所广东省水稻育种新技术重点实验室咸宁437100 中国农业科学院作物科学研究所广州510640

水稻是中国最重要的粮食作物,但近年来由于工业污染导致部分水稻种植地区受到镉污染。镉是一种重金属,会阻碍水稻生长,造成产量和品质下降,并在稻米中积累,通过食物链危害人类健康。因此,选育耐镉的水稻品种对于保障粮食安全和人类健康... 详细信息

水稻是中国最重要的粮食作物,但近年来由于工业污染导致部分水稻种植地区受到镉污染。镉是一种重金属,会阻碍水稻生长,造成产量和品质下降,并在稻米中积累,通过食物链危害人类健康。因此,选育耐镉的水稻品种对于保障粮食安全和人类健康具有重要意义。本研究利用以籼稻‘明恢63’和粳稻‘02428’构建的双向导入系为研究材料,利用水培的方法鉴定了双向导入系苗期对镉的耐性。结合已有的4568个Bin的高密度基因型数据,共定位到9个影响地上部和地下部干重的主效QTL,这些QTL分布于水稻第2、3、5、7和11染色体,能解释5.17%~26.36%的表型变异。未检测到在两个遗传背景下稳定表达的主效QTL。位于第2、5和11染色体的三个位点能同时控制两个性状,为多效性QTL。此外,本研究还筛选到11份耐镉性显著强于受体亲本的导入系。研究结果将为分子育种提高水稻耐镉性提供基因资源和种质资源。

关键词：水稻苗期耐镉性多效性QTL 遗传背景

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数字植物:科学内涵、瓶颈及发展策略

合成生物学 2020年第3期1卷 285-297页

作者：朱新广常天根宋青峰常硕其王重荣张国庆郭亚周少川植物分子遗传国家重点实验室中国科学院分子植物科学卓越创新中心中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所上海200032 杂交水稻国家重点实验室湖南杂交水稻研究中心湖南长沙410125 广东省水稻育种新技术重点实验室广东农业科学院水稻研究所广东广州510640 中国科学院上海营养与健康研究所中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所中国科学院计算生物学重点实验室上海200031 江南大学江苏无锡214122

当前,各类组学技术、基因组编辑技术及超性能计算能力的飞速发展正使得植物科学从描述性、定性研究向精细定量研究乃至理性设计的转变。在这个过程中,数字植物的研究应运而生。数字植物通过对植物生长发育过程多尺度、多生理生化现象的... 详细信息

当前,各类组学技术、基因组编辑技术及超性能计算能力的飞速发展正使得植物科学从描述性、定性研究向精细定量研究乃至理性设计的转变。在这个过程中,数字植物的研究应运而生。数字植物通过对植物生长发育过程多尺度、多生理生化现象的系统定量模拟,以实现植物整个生命周期的“数字化”。数字植物将为定量植物科学研究、植物设计及改造提供理论工具。数字植物的发展将支持新代谢通路、基因调控网络的设计,乃至植物理想基因系统的设计,从而为以提升作物产量和优化作物品质为目标的植物合成生物学提供设计工具。本文在分析当前构建数字植物遇到的瓶颈的基础上,提出发展数字植物所需要的关键措施,即:构建植物生长发育基本模型;获得同化物在各器官间分配的代谢数据;创建模块模型耦联方法;建立数字植物研究公共平台;发展表型数据与机理模型相结合的方法;以水稻为模式植物,开展数字植物指导的分子设计育种;建立支持数字植物的人才培养及储备策略。利用数字植物定量模拟和设计植物是未来植物合成生物学发展的趋势,数字植物指导下的作物栽培和育种也是精准农业和智慧农业的必然要求。

关键词：数字植物合成生物学产量潜力理想株型水稻系统模型

Application of Multicast-based Video Conference on CERNET Backbone

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计算机工程 2002年第S1期28卷 133-136页

作者： ZHANG Xuan, wang Yalei, LI chongrong(Network Research Center of Tsinghua University, Beijing 100084,China) Network Research Center of Tsinghua University Beijing 100084China

Multicast-based video conference is a representative application in advanced network. In multi-point video conference using multicast can get better efficiency facilitated by inner-group broadcast mechanism. In the application, the multicast-based network resources assignment, management and security should be considered together. This paper presents a framework model of multicast-based video conferencing application with three layers. And a practical multicast-based video conferencing is implemented in CERNET(China Education and Research Network) backbone. The practice is valuable for the development of multicast-based video conferencing application in China.

关键词： Multicast Video conference Network application

Is there a close relationship between synonymous codon bias and codon-anticodon binding strength in human genes?

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Chinese Science Bulletin 2001年第12期46卷 1015-1019页

作者： Xiufan Shi Jingfei Huang chongrong Liang Shuqun Liu Jun Xie Ciquan Liu Chinese Acad Sci Kunming Inst Zool Cellular & Mol Evolutionary Lab Kunming 650223 Peoples R China

Synonymous codon bias has been examined in 78 human genes (19967 codons) and measured by relative synonymous codon usage (RSCU). Relative frequencies of all kinds of dinucleotides in 2,3 or 3,4 codon positions have been calculated, and codon-anticodon binding strength has been estimated by the stacking energies of codon-anticodon bases in Watson-Crick pairs. The data show common features in synonymous codon bias for all codon families in human genes: all C-ending codons, which possess the strongest codon-anticodon binding energies, are the most favored codons in almost all codon families, and those codons with medium codon-anticodon binding energies are avoided. Data analysis suggests that besides isochore and genome signature, codon-anticodon binding strength may be closely related to synonymous codon choice in human genes. The join-effect of these factors on human genes results in the common features in codon bias.

关键词： codon bias synonymous codons human genes.

适应性驯化选育高产吡咯喹啉醌的生丝微菌突变株

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生物工程学报 2020年第1期36卷 152-161页

作者：柯崇榕福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心福建福州350108 中国科学院微生物研究所微生物生理与代谢工程重点实验室北京100101

吡咯喹啉醌(PQQ)广泛存在于生物体内,具有促进机体生长、维护线粒体功能、促进神经生长因子合成和调节机体自由基水平等生理功能,在医药、食品和化妆品领域具有广阔的应用前景。为提高脱氮生丝微菌Hyphomicrobium denitrificans FJNU-6... 详细信息

吡咯喹啉醌(PQQ)广泛存在于生物体内,具有促进机体生长、维护线粒体功能、促进神经生长因子合成和调节机体自由基水平等生理功能,在医药、食品和化妆品领域具有广阔的应用前景。为提高脱氮生丝微菌Hyphomicrobium denitrificans FJNU-6的PQQ生产性能,文中以高浓度甲醇为拮抗因子进行实验室适应性定向驯化,通过光谱法快速筛选体系,选育PQQ高产正突变株。6轮适应性驯化后,每轮驯化的正向突变率达到90%以上,产量提高1倍的突变株达到10%左右。最后,利用5L发酵罐对突变株FJNU-R8进行分批补料培养,相较于出发菌株,突变株在不同甲醇浓度下pqq和moxF基因簇的表达量较高且差异较小,甲醇消耗和生长速度较慢,PQQ产量达到1 087 mg/L (143 h),单位细胞产量提高了1.42倍,展现出良好的工业应用潜力。文中所述的适应性定向驯化结合快速筛选体系能简单、快速地获得高产PQQ的生丝微菌突变菌株,对其他甲基营养菌高产PQQ突变株的高通量筛选具有借鉴作用。

关键词：生丝微菌吡咯喹啉醌高通量筛选适应性驯化