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The high-resolution three-dimensional(3D)chromatin map of the tea plant(Camellia sinensis)

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Horticulture Research 2023年第10期10卷 4-7页

作者： weilong kong Jiaxin Yu Jingjing Yang Yanbing Zhang Xingtan Zhang National Key Laboratory for Tropical Crop Breeding Shenzhen BranchGuangdong Laboratory for Lingnan Modern AgricultureGenome Analysis Laboratory of the Ministry of AgricultureAgricultural Genomics Institute at ShenzhenChinese Academy of Agricultural SciencesShenzhenGuangzhou 518120China State Key Laboratory of Crop Stress Adaptation and Improvement School of Life SciencesHenan UniversityKaifengHenan 475004China Shenzhen Research Institute of Henan University ShenzhenHenan 518000China

Dear Editor,Tea plant(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)is one of the world’s most important non-alcoholic beverages,with great economic,health,and cultural value.Recently,several genomes of C.sinensis var.assamica(CSA)(Yunkang 10),C.sinensis var.sinensis(CSS)(Shuchazao,Biyun,Longjing 43,Tieguanyin,Huangdan),and ancient tea plant(DASZ)have been deciphered[1-3].

关键词： sinensis Camellia value.

5mC DNA methylation modification-mediated regulation in tissue functional differentiation and important flavor substance synthesis of tea plant (Camellia sinensis L.)

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Horticulture Research 2023年第8期10卷 109-121页

作者： weilong kong Qiufang Zhu Qing Zhang Yiwang Zhu Jingjing Yang Kun Chai Wenlong Lei Mengwei Jiang Shengcheng Zhang Jinke Lin Xingtan Zhang National Key Laboratory for Tropical Crop Breeding Shenzhen BranchGuangdong Laboratory for Lingnan Modern AgricultureGenome Analysis Laboratory of the Ministry of AgricultureAgricultural Genomics Institute at ShenzhenChinese Academy of Agricultural SciencesShenzhenGuangzhou 518120China College of Horticulture Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhouFujian 350002China

In plants,5mC DNA methylation is an important and conserved epistatic mark involving genomic stability,gene transcriptional regulation,developmental regulation,abiotic stress response,metabolite synthesis,etc.However,the roles of 5mC DNA methylation modification(5mC methylation)in tea plant growth and development(in pre-harvest processing)and flavor substance synthesis in pre-and post-harvest processing are unknown.We therefore conducted a comprehensive methylation analysis of four key pre-harvest tissues(root,leaf,flower,and fruit)and two processed leaves during oolong tea post-harvest processing.We found that differential 5mC methylation among four key tissues is closely related to tissue functional differentiation and that genes expressed tissue-specifically,responsible for tissue-specific functions,maintain relatively low 5mC methylation levels relative to non-tissue-specifically expressed genes.Importantly,hypomethylation modifications of CsAlaDC and TS/GS genes in roots provided the molecular basis for the dominant synthesis of theanine in roots.In addition,integration of 5mC DNA methylationomics,metabolomics,and transcriptomics of post-harvest leaves revealed that content changes in flavor metabolites during oolong tea processing were closely associated with transcription level changes in corresponding metabolite synthesis genes,and changes in transcript levels of these important synthesis genes were strictly regulated by 5mC methylation.We further report that some key genes during processing are regulated by 5mC methylation,which can effectively explain the content changes of important aroma metabolites,includingα-farnesene,nerolidol,lipids,and taste substances such as catechins.Our results not only highlight the key roles of 5mC methylation in important flavor substance synthesis in pre-and post-harvest processing,but also provide epimutation-related gene targets for future improvement of tea quality or breeding of whole-tissue high-theanine varieties.

关键词： synthesis functional roots

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兰州新区西排洪渠跨石油管线影响研究

甘肃科技 2022年第8期38卷 5-9页

作者：孔维龙孙杲辰中国市政工程西北设计研究院有限公司甘肃兰州730000 西安石油大学陕西西安710065

西排洪渠作为兰州新区防洪系统的主要组成部分,直接影响到兰州新区居民的生命、财产安全。由于其渠线较长,渠道基础底部交叉建筑物较多,施工难度较大,以及施工过程中如何解决上部结构与交叉建筑物之间的关系,已经成为西排洪渠修建的关... 详细信息

西排洪渠作为兰州新区防洪系统的主要组成部分,直接影响到兰州新区居民的生命、财产安全。由于其渠线较长,渠道基础底部交叉建筑物较多,施工难度较大,以及施工过程中如何解决上部结构与交叉建筑物之间的关系,已经成为西排洪渠修建的关键。本研究针对西排洪渠渠线K12+000处与现有石油、天然气管线交叉的施工问题,利用有限元软件ADINA分析上部结构对渠基底部管线应力σ-应变ε的影响,从而为兰州新区西排洪渠的建设提供科学理论依据,进而为兰州新区其他工程建设提供理论参考。

关键词：西排洪渠石油管线有限单元法 ADINA

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纳米孔测序技术在基因组学中的应用研究进展

基因组学与应用生物学 2023年第3期42卷 233-241页

作者：雷文龙雷思茹陈帅孔维龙张兴坦唐海宝福建农林大学生命科学学院福州350000 中国农业科学院深圳农业基因组研究所深圳518000

牛津纳米孔技术(Oxford nanopore technologies,ONT)是新兴的第三代单分子测序技术,以其超长读长、直接测序、实时测序等技术优势在生命科学领域发挥了重要作用,尤其在解决测序读长的技术瓶颈方面有着突破性的进展,并广泛应用于基因组... 详细信息

牛津纳米孔技术(Oxford nanopore technologies,ONT)是新兴的第三代单分子测序技术,以其超长读长、直接测序、实时测序等技术优势在生命科学领域发挥了重要作用,尤其在解决测序读长的技术瓶颈方面有着突破性的进展,并广泛应用于基因组学的研究中。本综述简要介绍了ONT测序的基本原理及优势,并重点阐述了ONT测序在基因组从头组装、基因组结构变异鉴定、三维基因组结构研究及碱基修饰检测领域中的应用及研究进展,同时就ONT测序未来面临的机遇和挑战进行了讨论与展望。

关键词：牛津纳米孔技术(ONT) ONT应用基因组学

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香石竹水孔蛋白基因的克隆及表达分析

园艺学报 2017年第3期44卷 515-527页

作者：孔维龙胡瑞包满珠傅小鹏华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室武汉430070

以香石竹(Dianthus caryophyllus)‘马斯特’为试验材料,在分析香石竹和石竹转录组数据的基础上克隆得到10个水孔蛋白(AQP)基因,7个属于PIP亚家族,3个属于TIP亚家族;其中DcaAQP1、DcaAQP2、DcaAQP3、DcaAQP4、DcaAQP6、DcaAQP8和DcaAQP10在萼片中优势表达,DcaAQP5在茎和花瓣中优势表达,DcaAQP7在叶中优势表达,DcaAQP9在各个组织中表达均比较低;在切花开放萎蔫过程中,DcaAQP1、DcaAQP3和DcaAQP6的表达量从花蕾期开始升高,半开期达到最高,DcaAQP4、DcaAQP7、DcaAQP9和DcaAQP10在盛开期表达量达到最高;DcaAQP2在花蕾期表达量最高,DcaAQP5在开始萎蔫期表达量达到最高,表明多个AQP基因协同作用来维持切花开放萎蔫过程中花瓣细胞水分吸收和营养物质转运。

关键词：香石竹水孔蛋白基因克隆表达分析

LessNet:Lightweight and efficient semantic segmentation for large‐scale point clouds

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IET Cyber-Systems and Robotics 2022年第2期4卷 107-115页

作者： Guoqiang Feng weilong Li Xiaolin Zhao Xuemeng Yang Xin kong TianXin Huang Jinhao Cui Equipment Management and Unmanned Aerial Vehicle Engineering College Air Force Engineering UniversityXi'anChina Institute of Cyber‐Systems and Control Zhejiang UniversityHangzhouChina

With a wide range of applications in autonomous driving and robotics,semantic seg-mentation for large‐scale outdoor point clouds is a critical and challenging issue.Due to the large number and irregular arrangement of point clouds,it is difficult to balance the efficiency and effectiveness.In this paper,we propose LessNet,a lightweight and efficient voxel‐based method for LiDAR‐only semantic segmentation,taking advantage of cylin-drical partition and intra‐voxel feature fusion.Specifically,we use a cylindrical partition method to distribute the outdoor point clouds more evenly in voxels.To better encode the voxel features,we adopt an intra‐voxel aggregation method without querying neighbours.The voxel features are further input into a lightweight and effective 3D U‐net to aggregate local features and dilate the receptive field.Extensive experiments prove the satisfied semantic segmentation performance and the improvement of each component in our proposed framework.Our method is capable of processing more than one million point clouds at a time while retaining low latency and few parameters.Moreover,our method achieves comparable performance with state‐of‐the‐art approaches and out-performs all projection‐based methods on the SemanticKITTI benchmark.

关键词： semantic partition retaining

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根癌农杆菌介导的香石竹遗传转化体系建立

中国农业大学学报 2018年第4期23卷 34-44页

作者：孔维龙王翠但乃震李丹丹包满珠傅小鹏华中农业大学园艺林学学院/园艺植物生物学教育部重点实验室/农业部华中都市农业重点实验室武汉430070 北京百迈客生物科技有限公司北京101300 石河子大学农学院新疆石河子832003

为获得香石竹最佳转化体系及稳定表达的转基因植株,以香石竹组培苗叶片为材料,研究农杆菌菌种、香石竹基因型、预培养天数、侵染方式、共培养方式和时间等多个因素对香石竹遗传转化的影响。结果表明:香石竹转化的最佳方式是预培养2d,采... 详细信息

为获得香石竹最佳转化体系及稳定表达的转基因植株,以香石竹组培苗叶片为材料,研究农杆菌菌种、香石竹基因型、预培养天数、侵染方式、共培养方式和时间等多个因素对香石竹遗传转化的影响。结果表明:香石竹转化的最佳方式是预培养2d,采用LBA4404农杆菌缓冲液摇床摇12min(200r/min),静置3min的侵染方式。侵染后叶片外植体接种于50μmol/L乙酰丁香酮(AS)溶液浸湿的无菌滤纸(3层),进行黑暗共培养5d。不同基因型对比结果表明:‘小桃红'的抗性芽分化率优于‘马斯特'和‘锦葵钛合金'。60mg/L卡那霉素(Kan)浓度对3个基因型的香石竹品种均有较好的抗性芽筛选效果,0.5mg/L吲哚丁酸(IBA)+0.22mg/L噻苯隆(TDZ)培养基是分化效率高、丛芽多、生长状态好的直接出芽培养基。本研究建立的的香石竹遗传转化体系,重复性好、转化效率高、基因型依赖较小,该体系能显著提高DcaPIP1;1基因的转化效率。

关键词：香石竹农杆菌介导遗传转化体系高效

自身抗体在乙型病毒性肝炎和自身免疫性肝炎中的特点分析

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第三军医大学学报 2016年第15期38卷 1762-1766页

作者：谭朝霞唐玉兰高燕孔维龙邓国宏第三军医大学西南医院全军感染病研究所感染病研究重庆市重点实验室重庆400038

目的分析自身抗体在乙型病毒性肝炎及自身免疫性肝炎中的特点。方法将血清样本分为3组:乙型病毒性肝炎组(HBV)306例、自身免疫性肝炎组(AIH)235例和健康对照组150例,采用间接免疫荧光法和欧蒙印迹法检测血清中抗核抗体(ANA)、抗平滑肌抗... 详细信息

目的分析自身抗体在乙型病毒性肝炎及自身免疫性肝炎中的特点。方法将血清样本分为3组:乙型病毒性肝炎组(HBV)306例、自身免疫性肝炎组(AIH)235例和健康对照组150例,采用间接免疫荧光法和欧蒙印迹法检测血清中抗核抗体(ANA)、抗平滑肌抗体(ASMA)、抗线粒体抗体(AMA)、抗肝肾微粒体Ⅰ型(LKM-1)抗体和抗可溶性肝抗原/肝胰抗原(SLA/LP)抗体等肝病相关自身抗体。结果 (1)HBV组和AIH组ANA检出率分别为9.1%、80.42%,明显高于健康对照组;AIH组ANA阳性率显著高于HBV组(P<0.05)。(2)HBV组ANA滴度1∶100、1∶320、1∶1 000阳性率分别为6.2%、2.6%、0.3%,以低滴度(1∶100)为主,AIH组1∶100、1∶320、1∶1 000滴度阳性率分别为22.98%、41.28%、14.47%,以高滴度(≥1∶320)为主。(3)HBV组AMA、ASMA、抗LKM-1及抗SLA/LP抗体的阳性率分别是0.3%、0.9%、0.3%和0%,AIH组的阳性率分别为36.6%、25.1%、23%和2.55%,明显高于HBV组。(4)AIH组荧光模型以核均质型和核仁型为主;HBV患者以颗粒型为主。(5)采用1999年诊断积分系统评估,28例自身抗体阳性乙肝患者中有1例评分超过16分,达到自身免疫性肝炎确诊标准(≥16分)。结论自身免疫性肝炎患者具有高滴度的自身抗体;乙型病毒性肝炎患者血清中低滴度的自身抗体不构成自身免疫性肝炎,高滴度的自身抗体要结合临床资料排除自身免疫性肝炎。

关键词：乙型病毒型肝炎自身免疫性肝炎自身抗体

甜菜WRKY转录因子全基因组鉴定及其在非生物胁迫下的表达分析

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中国农业科学 2017年第17期50卷 3259-3273页

作者：孔维龙于坤但乃震杨绍宗包满珠黄向荣傅小鹏华中农业大学园艺林学学院/园艺植物生物学教育部重点实验室石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室

【目的】WRKY转录因子是一类植物响应生物、非生物胁迫,对生长发育都起重要调控作用的转录因子。在甜菜全基因组信息分析的基础上,鉴定WRKY家族基因(Bv WRKYs),解析其组织特异性及盐、热胁迫下的表达情况,为该类基因的功能研究提供参考... 详细信息

【目的】WRKY转录因子是一类植物响应生物、非生物胁迫,对生长发育都起重要调控作用的转录因子。在甜菜全基因组信息分析的基础上,鉴定WRKY家族基因(Bv WRKYs),解析其组织特异性及盐、热胁迫下的表达情况,为该类基因的功能研究提供参考,为观赏甜菜和石竹目其他观赏植物的基因工程打下基础。【方法】以75条拟南芥WRKY蛋白为参考,根据WRKY保守蛋白序列(PF03106)利用hmm和BLAST同源性搜索对甜菜WRKY家族基因进行鉴定。利用Map Inspect、GSDS2.0、MEGA5.0、DNAMAN5.0、Web Logo 3、MEME生物信息学工具对甜菜WRKY家族基因染色体定位、系统发生关系、基因结构、蛋白质保守结构域、保守元件进行预测和分析。利用RNA-seq和q RT-PCR分析甜菜WRKY组织表达特异性,盐胁迫、热胁迫条件下WRKY表达情况。【结果】甜菜WRKY家族基因包含40个成员,其中39条不均匀地分布在9条染色体上,另外1条定位到随机片段上。根据WRKY保守域特征并与拟南芥WRKY蛋白进化分析,可将40个成员分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3类,Ⅰ类有9个成员,Ⅱ类有26个成员,Ⅲ类有5个成员。根据进化关系Ⅱ类可进一步分为Ⅱa(1个)、Ⅱb(4个)、Ⅱc(9个)、Ⅱd(5个)和Ⅱe(7个)5个亚类。基因结构分析发现,甜菜WRKY外显子和内含子数目具有高变异性(2—7个外显子),即使同一亚类内也都差异较大。保守元件分析显示同一类或亚类内成员具有相同的保守元件。WRKY保守域分析发现2个WRKY七肽域变型:WRKYGKK和WRKYGEK。每个WRKY至少在2个组织中表达,30个WRKY在叶中表达,40个WRKY在花序中均有表达,36个WRKY在幼叶中有表达,38个WRKY在直根中有表达,39个WRKY在幼苗中有表达,36个WRKY在种子中有表达。各WRKY表达量差异较大,可分为低表达、高表达基因两类,如Bv WRKY23、Bv WRKY3、Bv WRKY11、Bv WRKY7、Bv WRKY6、Bv WRKY26、Bv WRKY4、Bv WRKY40、Bv WRKY24、Bv WRKY2和Bv WRKY28在各组织中均有较高表达,而Bv WRKY38、Bv WRKY13、Bv WRKY36、Bv WRKY35、Bv WRKY5和Bv WRKY34在各组织中均表达较低。热胁迫条件下Bv WRKY16、Bv WRKY21、Bv WRKY20、Bv WRKY22、Bv WRKY32、Bv WRKY33和Bv WRKY34上调表达;盐胁迫条件下Bv WRKY1、Bv WRKY6、Bv WRKY19、Bv WRKY31和Bv WRKY33呈现不同程度上调表达;Bv WRKY33对热、盐2种胁迫均有明显响应。【结论】甜菜WRKY蛋白结构高度保守,基因序列长度和内含子数量变化很大,在不同组织中呈现出多种表达模式,部分WRKY响应热或盐胁迫,对甜菜逆境生理调控起重要作用。

关键词：甜菜 WRKY转录因子生物信息学胁迫表达分析