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水稻黄素单加氧酶新基因OsFMO1表达特性及其功能初探
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作者 刘思琪 汪琨璧 +9 位作者 亚雄 朱骞 熊海波 Sadia Nadir 李伟 孙明姬 李梦婷 周丽 陈丽娟 李东宣 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1039-1046,共8页
黄素单加氧酶(flavin-containing monooxygenase, FMO)是一种微粒体酶,目前研究多集中在人类中,植物中研究较少;植物FMOs则与生长素合成、信号传导、极性运输以及病原防御等有关,其中报导过的YU-CCA基因与花发育密切相关。本研究从水稻... 黄素单加氧酶(flavin-containing monooxygenase, FMO)是一种微粒体酶,目前研究多集中在人类中,植物中研究较少;植物FMOs则与生长素合成、信号传导、极性运输以及病原防御等有关,其中报导过的YU-CCA基因与花发育密切相关。本研究从水稻野生型黎榆B (O. sativa L. ssp. japonica)基因组中克隆了一个未知功能的新基因OsFMO1,生物信息学分析表明,水稻OsFMO1基因位于水稻第9号染色体上,cDNA全长2 100 bp,包含4个外显子,3个内含子,共有519个氨基酸,具有FMO-like家族的保守结构域。本研构建了植物融合表达载体pOsFMO1::GUS和pCaMV35S::OsFMO1:RNAi,用于基因表达和功能分析,使用农杆菌介导法获得了转基因植株。化学组织染色结果表明,OsFMO1在不同时期不同组织中均有表达。在减数分裂期在幼穗和叶茎上表达最为强烈。通过RT-PCR结果显示该目的基因在不同时期在叶片和叶鞘中均有表达,但表达量有明显的不同。结果表明OsFMO1基因可影响植物的生长素合成、信号传导、极性运输以及水稻的生长发育。该研究结果为进一步研究水稻OsFMO1基因在水稻生长发育以及生产量上的研究提供了科学依据。 展开更多
关键词 水稻 OsFMO1 生物信息学分析 RT-PCR
水稻HD-Zip基因OsHox24的表达与功能分析
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作者 亚雄 刘思琪 +10 位作者 汪琨璧 朱骞 Sadia Nadir 熊海波 李伟 孙明姬 李梦婷 周丽 冯天 李东宣 陈丽娟 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1061-1068,共8页
同源异型-亮氨酸拉链(homeodomain-leucine-zipper, HD-Zip)转录因子参与高等植物形态建成、生长发育和环境中各种逆境的调控。本研究旨在利用融合蛋白表达、RNA干扰载体(p OsHox24:GUS, pCaMV35S:OsHox24-EGFP, pCaMV35S:OsHox24-RNAi... 同源异型-亮氨酸拉链(homeodomain-leucine-zipper, HD-Zip)转录因子参与高等植物形态建成、生长发育和环境中各种逆境的调控。本研究旨在利用融合蛋白表达、RNA干扰载体(p OsHox24:GUS, pCaMV35S:OsHox24-EGFP, pCaMV35S:OsHox24-RNAi)遗传转化等分子生物学方法,解析水稻中同源异型域亮氨酸拉链转录因子OsHox24在水稻生殖生长过程中的时空表达特性及其生物学功能。生物信息学分析表明,Os-Hox24基因在水稻第2号染色体上,具有2个外显子,1个内含子,编码的蛋白质由261个氨基酸组成,在该蛋白第61~121位氨基酸残基位置处有一个典型的HB类转录因子的DNA结合区(DNA-binding domain)。系统进化分析表明该基因与OsHox22同源性很高。GUS组织染色与RT-PCR实验显示OsHox24在水稻根尖、茎节和节间、叶鞘及不同时期的幼穗中均有表达。洋葱内表皮细胞亚细胞定位显示OsHox24在细胞膜和细胞核中表达。与野生型植株相比,RNA干扰植株的结实率显著降低。本研究初步探明由OsHox24形成的转录因子参与了水稻的生殖发育的调控过程,为进一步探索水稻HD-Zip转录因子功能和育种方面的应用研究提供科学依据。 展开更多
关键词 HD-Zip转录因子 基因表达 OsHox24 功能分析
水稻ARF基因家族新成员ADP-Ribosylation Factor-Like Protein 5(OsARFL5)的克隆及表达分析
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作者 汪琨璧 亚雄 +9 位作者 刘思琪 朱骞 熊海波 李伟 Sadia Nadir 孙明姬 李梦婷 周丽 李东宣 陈丽娟 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期693-699,共7页
小G蛋白家族中的亚家族ADP-核糖基化因子(ADP-ribosylation factor, ARF),在生物体内起众多的生理作用,参与基因表达、细胞骨架重组装、微管的形成以及囊泡和核孔运输等。本研究已成功克隆得到ARF基因家族中的一个新基因OsARFL5,系统进... 小G蛋白家族中的亚家族ADP-核糖基化因子(ADP-ribosylation factor, ARF),在生物体内起众多的生理作用,参与基因表达、细胞骨架重组装、微管的形成以及囊泡和核孔运输等。本研究已成功克隆得到ARF基因家族中的一个新基因OsARFL5,系统进化分析表明该基因与SiARFC1亲缘关系较近;以该基因和其启动子序列构建了两种遗传转化表达载体(pOsARFL5::GUS, pCaMV35S::OsARFL5:EGFP),并获得了相应遗传载体的转基因植株;GUS染色结果表明,该基因在不同时期、不同组织部位表达;洋葱表皮亚细胞定位结果显示,Os ARFL5基因编码的蛋白定位在细胞核。RT-PCR结果显示,OsARFL5在水稻不同生育期的根、茎、叶、叶鞘和穗子中均有不同程度的表达。本研究初步探明了ARF基因家族新成员OsARFL5在水稻生长发育过程中的表达模式。 展开更多
关键词 水稻 ADP-核糖基化因子 OsARFL5 基因克隆
籼粳交后代杂草稻棕色和红色果皮多样性形成的分子基础
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作者 熊海波 董陈文华 +13 位作者 李娟 文建成 许红云 朱骞 李伟 汪琨璧 刘思琪 亚雄 郭效琼 Sadia Nadir 周丽 李梦婷 李东宣 陈丽娟 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期347-354,共8页
杂草稻最引人注目的特征之一是籽粒具有红色的果皮,并且颜色由浅至深具有多样性。然而,迄今对杂草稻果皮颜色变异成因的研究却鲜有报道。本研究以籼粳交后代衍生的42份棕色和红色果皮杂草稻株系(F9)及其白色果皮亲本为研究材料,鉴定其... 杂草稻最引人注目的特征之一是籽粒具有红色的果皮,并且颜色由浅至深具有多样性。然而,迄今对杂草稻果皮颜色变异成因的研究却鲜有报道。本研究以籼粳交后代衍生的42份棕色和红色果皮杂草稻株系(F9)及其白色果皮亲本为研究材料,鉴定其基因型并与表型比对;同时对Rc-bHLH基因和DFR基因序列进行测序比较分析。研究结果表明:42份杂草稻株系果皮颜色呈不同程度的棕色和红色具有多样性,其基因型与表型鉴定结果完全吻合;Rc-bHLH基因比较分析发现,杂草稻株系与亲本在452 bp处发生G/A替换;669~682 bp处亲本缺失14 bp,而杂草稻株系无缺失;DFR基因序列比较分析发现,红色与棕色果皮杂草稻株系之间存在22个突变位点,其中在DFR基因的外显子上有8个突变位点;亲本与棕色果皮杂草稻株系的DFR基因相同;杂草稻株系的DFR基因遗传多态性分析,发现Tajima’D值呈极显著性,说明杂草稻株系中的DFR基因是中性进化基因,受自然选择作用。根据Rc-b HLH基因序列的聚类分析,类群1主要是由籼型和粳型栽培稻组成,类群2主要是由棕/红色果皮的杂草稻株系和野生稻组成,表明杂草稻株系与野生稻遗传关系较近。该研究揭示了籼粳交可能导致后代Rc和Rd基因发生重组或突变从而产生不同颜色果皮,为阐明杂草稻棕色和红色果皮变异的分子基础提供了新的范例。 展开更多
关键词 籼粳交 杂草稻 红色果皮 Rc/Rd基因
水稻葡聚糖内切酶新基因0sGLU16的克隆及特性研究
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作者 朱骞 罗樊 +6 位作者 张小玲 张慧鑫 汪琨璧 亚雄 刘思琪 陈丽娟 李东宣 《分子植物育种》 CSCD 北大核心 2018年第6期1721-1730,共10页
β-1,4-葡聚糖内切酶(endo-β-1,4-glucanase,EGase)在植物的组织生长、开花、果实成熟、器官脱落等方面都具有非常重要的作用。本研究克隆了一个新的水稻β-1,4-葡聚糖内切酶家族基因OsGLU16。序列分析表明该基因位于水稻第8号... β-1,4-葡聚糖内切酶(endo-β-1,4-glucanase,EGase)在植物的组织生长、开花、果实成熟、器官脱落等方面都具有非常重要的作用。本研究克隆了一个新的水稻β-1,4-葡聚糖内切酶家族基因OsGLU16。序列分析表明该基因位于水稻第8号染色体,cDNA全长1827bp,包含一个1572bp的开放阅读框,编码523个氨基酸残基。蛋白质同源性分析表明,OsGLU16基因编码的蛋白在第54~第516个氨基酸残基区域具有高度保守的GH9催化结构域。本研究成功构建了OsGLU16基因过表达载体pCaMV35S—OsGLU16-EGFP,并获得了转基因水稻植株。植株表型分析表明,与野生型相比,过表达株系表现为株高和穗长显著下降。本研究初步探明了OsGLU16基因过表达转基因水稻植株的表型特征,这为进一步丰富β-1,4-葡聚糖内切酶基因家族在水稻生长发育过程中的作用提供理论基础。 展开更多
关键词 β-1 4-葡聚糖内切酶 水稻 OsGLU16 克隆 过表达
黏土盾构隧道开挖面被动破坏研究 预览
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作者 亚雄 郑宏 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第7期117-123,130共8页
盾构隧道施工中控制合理的开挖面支护压力是维持开挖面稳定安全的关键。为了研究黏土盾构隧道开挖面被动破坏的机理,通过采用考虑分段掘进和开挖卸荷引起土体强度折减的模拟方法分析黏土隧道开挖面由于支护压力过大引起的前部土体被动... 盾构隧道施工中控制合理的开挖面支护压力是维持开挖面稳定安全的关键。为了研究黏土盾构隧道开挖面被动破坏的机理,通过采用考虑分段掘进和开挖卸荷引起土体强度折减的模拟方法分析黏土隧道开挖面由于支护压力过大引起的前部土体被动破坏模式、塑性区发展及相应地层位移,并探究隧道埋深、直径、土体性质等因素对开挖面被动极限支护压力的影响规律,结合离心模型试验确定开挖面被动极限支护压力合理控制范围。结果表明:①当开挖面支护压力逐步增大时,前部土体受挤压呈现铲形位移破坏模式,同时由于冲切作用在开挖面周围形成环状塑性区,开挖面前部纵向土体位移随着到开挖面距离的增加总体呈现先增大后减小至稳定的趋势,深层断面横向土体位移则近似符合正态分布曲线形式;②埋深和直径增大会不同程度地引起极限支护压力增大,土体性质对被动极限支护压力影响的敏感程度依次为弹性模量、内摩擦角、泊松比和黏聚力,建议被动极限支护压力控制范围为1~1.9倍的静止土压力。研究成果可供黏土盾构隧道施工控制参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 黏土地层 隧道开挖面 被动破坏 数值模拟 离心模型试验
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软黏土地层顶管隧道掌子面稳定性数值研究 被引量:2
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作者 亚雄 郑宏 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第S2期623-632,共10页
土压平衡式顶管施工中顶进支护压力是维持前部掌子面稳定的重要施工控制参数。在软黏土地层中考虑分段顶进和开挖土体受扰动强度折减,采用数值模拟分析顶进掌子面支护压力不足引起的前部土体主动破坏模式、塑性区发展、地层扰动以及土... 土压平衡式顶管施工中顶进支护压力是维持前部掌子面稳定的重要施工控制参数。在软黏土地层中考虑分段顶进和开挖土体受扰动强度折减,采用数值模拟分析顶进掌子面支护压力不足引起的前部土体主动破坏模式、塑性区发展、地层扰动以及土体应力释放,在此基础上进一步研究顶管隧道埋深、管径、土层性质和不同扰动强度折减等因素对极限顶进支护压力的影响规律。结果表明:(1)当掌子面顶进支护压力逐步减小时,前部土体呈现半梨形外鼓破坏模式;塑性区在一定范围内发展近似形成半椭球形;掌子面应力释放率逐步增大,但不同部位处的应力释放率存在差异,掌子面中心处应力释放率大于顶部和底部;(2)主动极限顶进支护压力随着埋深和管径增大而不同程度地增大;土层性质参数对极限顶进支护压力影响的敏感程度依次为内摩擦角、粘聚力和弹性模量,其中内摩擦角和粘聚力受扰动折减程度对极限顶进支护压力有较为显著的影响,弹性模量扰动折减则几乎无影响。 展开更多
关键词 软黏土 顶管施工 掌子面稳定 支护压力 数值模拟
黄河流域豫北粳稻区杂草稻特性及其发生机制分析 被引量:1
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作者 熊海波 白怀瑾 +13 位作者 董陈文华 李娟 文建成 许红云 朱骞 张小玲 张慧鑫 汪琨璧 刘思琪 亚雄 郭效琼 Sadia Nadir 李东宣 陈丽娟 《分子植物育种》 CSCD 北大核心 2017年第8期3351-3357,共7页
杂草稻泛指生长在稻田及其周边被视为杂草的稻株,在国内外不同生态稻区均有不同程度的发生,但有关中国河南省豫北地区杂草稻特性及其发生状况鲜有报道。本研究以河南省黄河流域豫北粳稻区采集到的56份杂草稻为试验材料,考察其生物学特... 杂草稻泛指生长在稻田及其周边被视为杂草的稻株,在国内外不同生态稻区均有不同程度的发生,但有关中国河南省豫北地区杂草稻特性及其发生状况鲜有报道。本研究以河南省黄河流域豫北粳稻区采集到的56份杂草稻为试验材料,考察其生物学特征特性;利用RID14引物鉴定红色果皮Rc位点基因型并与表型比对;同时通过34对In Del分子标记检测籼粳分化,分析了该区域杂草稻的特性、遗传分化及其可能发生的机制。研究结果表明:(1)黄河流域豫北粳稻区杂草稻大部分为淡黄色和黄褐色斑点的颖壳、多数无芒和红色果皮、易落粒、千粒重低,株高、分蘖、穗粒数与栽培品种有明显差异;(2)杂草稻果皮颜色的表型多样,89.29%为红色或者褐色(由浅至深)、10.71%为白色,其基因型与表型鉴定结果高度一致,红色果皮杂草稻在Rc位点均无14 bp缺失;(3)InDel标记和籼粳分化分析表明:56份杂草稻中有44份是典型籼型杂草稻、5份为籼型杂草稻、3份为偏籼型杂草稻、4份为中间型杂草稻,它们之间的遗传差异小;通过聚类分析,56份杂草稻中的92.86%的属于籼型杂草稻,7.14%属于中间型杂草稻,与当地粳型栽培稻有着较远的亲缘关系。根据研究结果推断,黄河流域豫北粳稻区杂草稻的发生,可能主要经由曾经种植过的籼粳栽培品种杂交而产生,或者是种植的杂交品种收获后落粒的后代去驯化而产生。本研究为黄河流域豫北地区杂草稻的防控提供了理论依据。 展开更多
关键词 杂草稻 起源 籼粳分化 INDEL标记 红色果皮
顶管工程中顶进迎面阻力计算探讨 预览 被引量:2
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作者 刘华清 亚雄 +1 位作者 郑宏 贺雷 《给水排水》 CSCD 北大核心 2016年第3期106-111,共6页
顶管工程中准确计算顶进力对于实际施工具有重要意义。迎面阻力是顶进力的重要组成部分,但是现有计算迎面阻力的公式较多、适用条件不明确且参数取值盲目性较大。通过对顶进力中迎面阻力的各种计算公式进行系统地整理分类,提出了一种考... 顶管工程中准确计算顶进力对于实际施工具有重要意义。迎面阻力是顶进力的重要组成部分,但是现有计算迎面阻力的公式较多、适用条件不明确且参数取值盲目性较大。通过对顶进力中迎面阻力的各种计算公式进行系统地整理分类,提出了一种考虑土体压力作用点的迎面阻力计算公式,并结合计算实例对比分析,验证了改进公式的合理性。 展开更多
关键词 顶管工程 迎面阻力 计算
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软黏土地层盾构隧道开挖面稳定性离心试验研究
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作者 亚雄 贺雷 +1 位作者 马险峰 郑宏 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期387-393,共7页
针对软黏土地层中隧道开挖面稳定性开展离心模型试验,由远程控制模型推进模拟隧道开挖面被动渐进破坏。通过数字图像处理分析技术对开挖面被动渐进破坏模式进行了探究,结合相应数值模型对比,分析了开挖面极限支护压力以及地表变形规律... 针对软黏土地层中隧道开挖面稳定性开展离心模型试验,由远程控制模型推进模拟隧道开挖面被动渐进破坏。通过数字图像处理分析技术对开挖面被动渐进破坏模式进行了探究,结合相应数值模型对比,分析了开挖面极限支护压力以及地表变形规律。研究结果表明:在开挖面被动破坏状态下,隧道仰拱处首先出现与水平方向近似成45°+φ/2向上发展的滑动破裂带,当其发展接近隧道拱顶时,拱顶滑动破裂带形成,两滑动破裂带呈漏斗状向上逐步发展至地表;随着模型向前推进,开挖面压力前期呈现线性快速增长趋势,随后土压力增速逐步减小,开挖面压力值最终趋于稳定,分析确定软黏土地层开挖面被动破坏状态下的支护压力可控制在1~1.9倍的静止土压力;开挖面被动破坏会引起前方地表产生隆起。 展开更多
关键词 软黏土 盾构隧道 开挖面稳定 离心模型试验
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