FOXM1688-748结构域相互作用蛋白的鉴定

为了鉴定转录因子FOXM1转录激活结构域(C-端第688位到748位氨基酸序列)的互作蛋白,以FOXM1的cDNA为模板,采用聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)方法扩增获得其转录激活结构域序列,克隆进入原核表达载体pGEX-4T2;利用大肠杆菌原核表达获得融合谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-Transferase,GST)标签的重组蛋白GST-FOXM1688-748;通过GST-pulldown结合质谱方法鉴定FOXM1688-748的互作蛋白,成功构建了原核表达质粒pGEX-4T2-FOXM1688-748,获得了原核表达的重组蛋白GST-FOXM1688-748.将质谱鉴定获得的互作蛋白进行分析和归类,预示一些互作蛋白可以参与激活FOXM1的转录活性,如RPN2、MISP、MCM7蛋白,一些互作蛋白可以参与调控FOXM1蛋白的稳定性,如USP9Y、CUL4A、HSPB1、BAG2蛋白.FOXM1蛋白的转录激活结构域与许多不同功能的蛋白发生相互作用,暗示该结构域具有重要的分子生物学作用,期望为以FOXM1为靶点的临床药物研发提供实验依据.     

基于综合权重因子的城市时需水量预测

提出了基于综合权重因子的城市时需水量预测方法。根据预测日前几日和前几周的用水量数据,计算平均时用水量;引入综合权重因子,构建预测日前1日时用水量模型。结合日需水量预测数据,将获得的最优连续日数、最优连续周数和综合权重因子,用于预测日的时需水量预测。算例验证结果表明,预测值平均绝对百分比误差较小。     

大兴安岭北端地形因子对针叶林土壤黑碳储量的影响

【目的】气候变化对人类社会发展产生的影响受到了世界各国的广泛关注,提高森林生态系统的固碳潜力被认为是经济可行且有效减缓大气二氧化碳(CO₂)浓度的重要途径之一,大兴安岭地区森林生态系统的黑碳储量在全球碳循环和碳汇方面具有重要的作用。研究大兴安岭不同地形因子条件下土壤黑碳的储藏分布特征,为区域森林土壤黑碳储量准确估算和森林土壤固碳功能的定量评估提供参考依据。【方法】在大兴安岭北端寒温带针叶林区,按照坡位、坡向差异,对称设置20块样地,采集1 m剖面内不同发生层土样。采用氢氟酸(HF)和盐酸(HCl)处理的重铬酸盐氧化方法对土壤黑碳进行分离,探讨了地形因子(坡位、坡向和坡度)对黑碳(BC)分布的影响,并借助逐步回归分析量化各因子对土壤黑碳密度变异的相对影响程度。【结果】①研究区土壤黑碳密度(面密度)范围为0.02~3.64 kg/m²,腐殖质层密度最大,占全剖面的50.3%,具有明显的表层集聚效应;黑碳占有机碳的比例范围为3.7%~42.5%,除凋落物层外随深度增加呈不断增加的趋势,说明黑碳含量依土层减小的程度比有机碳含量依土层减少的程度小,对比非黑碳成分黑碳向下迁移的程度更大,其稳定性更强;各土层黑碳含量变化范围为0.24~59.13 g/kg,空间变异性较大。②坡位显著影响土壤黑碳含量和密度的分布,不同土层之间下坡位的黑碳含量均显示高于上坡位,下坡腐殖质层黑碳密度是上坡的2.21倍,其1 m剖面黑碳密度是上坡的1.91倍;不同土层间黑碳占有机碳比例均显示下坡位高于上坡位,而差异未达到显著水平;逐步回归显示,坡位对土壤黑碳数量分异的影响较大,可独立解释腐殖质层黑碳密度空间变异的42.1%、1 m剖面黑碳密度空间变异的46.0%。③坡向通过光照和温度的不同影响黑碳储量分布,总体看来,BC含量(除凋落物层和母质层)和BC密度(除凋落物层)均显示阳坡略高于阴坡,但差异不显著,故坡向对黑碳影响较小;腐殖质层土壤BC密度与坡度无显著相关性,而按上下坡分组统计比较淀积层和全部1 m剖面,则上下坡点位分群趋势明显,下坡BC密度与坡度呈显著正相关,上坡BC密度与坡度无显著相关性,坡度对黑碳分布的影响不及坡位大。【结论】大兴安岭林区黑碳储量丰富,BC主要存在于土壤表层并缓慢向下迁移,其生物化学惰性可有效促进碳固定,提升森林土壤碳汇能力。坡位是影响研究区域森林土壤黑碳分布的主控因子,在同一发生层内,不同坡位的土壤剖面间由于土壤理化性质、植被类型、地表径流冲刷作用等因素的各异导致黑碳含量和密度存在较大差异。研究结果可部分解释区域黑碳分布规律,并为碳汇林立地的选取与经营提供参考。     

西藏东南部急尖长苞冷杉蒸腾耗水及其驱动因子分析

目的 探讨不同径级急尖长苞冷杉个体蒸腾耗水规律,并分析其与主要气象因子的相关性,为明确西藏亚高山区林木生长规律提供重要参考。方法 应用树干液流测定系统在西藏色季拉山天然急尖长苞冷杉林内对8株不同径级急尖长苞冷杉个体进行蒸腾耗水的连续测定,并同步监测5个气象因子。结果 急尖长苞冷杉树干液流速率日变化为单峰曲线,7月、8月和9月8株样木平均液流速率分别为137.09、142.71和184.43 g/h,日活动时间为10:00—22:00,其峰值出现在16:00左右。急尖长苞冷杉树干蒸腾耗水速率与大气温度和光合有效辐射呈极显著正相关关系,与饱和水汽压差显著正相关,与大气湿度极显著负相关,与风速无关;蒸腾耗水与各因子相关系数绝对值排序为大气湿度>大气温度>光合有效辐射>饱和水汽压差。急尖长苞冷杉边材面积和日蒸腾耗水量均与胸径呈极显著的二次曲线关系,决定系数分别为0.999和0.937。结论 急尖长苞冷杉蒸腾耗水日变化呈“N”形变化,受大气温湿度和光合有效辐射等环境因子影响显著;随胸径增加,单株日蒸腾耗水量迅速升高。     

基于地面激光点云数据的单木三维重建方法

目的 使用地面三维点云数据,提出一种单株树木三维网格模型重建方法,为精准获取测树因子提供技术支撑。 方法 对获取的点云进行预处理,使用k-d树构建近邻关系图,用Dijkstra算法求算出子图的根。检测出有效路径后,使用探测半径计算关键路径。计算树枝骨架,然后对初始骨架进行Bezier曲线半径平滑,得到平滑的骨架,再将骨架连接,使用半径平滑和圆柱拟合减少点云密度小造成的拟合不足的情况,能够最大限度保留树枝的细节。结果 使用3株落叶松点云数据构建了树枝树干表面网格模型,重建了树木三维结构。将树干、树枝的三维网格模型与点云匹配后,效果较好;所构建的模型能够进行细小枝条的重建,而不是模拟细枝,通过观察重建结果,一级枝的重建效果非常好,大的二级枝也能得到很好的展示;整套算法计算快速,计算时间与枝条的复杂程度、连接关系有关。结论 基于关键路径探测的方法能够很好地构建树木的三维网格模型,可以用于单株树木测树因子的精确提取。     

基于CRISPR/Cas9的毛果杨bHLH106转录因子的功能研究

目的 采用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制毛果杨(Populus trichocarpa)bHLH106(Basic Helix-Loop-Helix 106)基因的突变体,分析植株的表型特征,初步揭示PtrbHLH106基因在毛果杨木材形成过程中的功能。方法 基于前期对毛果杨野生型(WT)茎干的不同细胞类型(形成层、木质部和韧皮部细胞)RNA-seq数据,克隆得到一个在形成层及木质部较高表达的bHLH基因PtrbHLH106。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制毛果杨PtrbHLH106的功能缺失突变体。对生长60、90、120 d的毛果杨ptrbhlh106突变体和WT植株进行表型观察;对生长120 d的植株各茎节进行石蜡切片,利用甲苯胺蓝染色观察并进行细胞统计分析。结果 获得毛果杨ptrbhlh106突变体;与WT相比,突变体植株的株高、地径无明显差异;在整个测量的生长周期中,第8茎节长度有缩短的趋势,茎节数量有增加的趋势;形成层细胞层数有增加的趋势但差异不显著,导管细胞孔径显著增大,纤维细胞数量显著减少。结论 ptrbhlh106突变体与WT植株在导管孔径和纤维细胞数量上存在差异,初步证明PtrbHLH106基因参与了调控毛果杨次生木质部的发育。     

采用模糊规则的风机超速区 变参数综合惯性控制方法

对风机参与电力系统调频的控制策略进行研究,提出一种基于模糊规则的风机超速区变参数综合惯性控制方法.首先,分析风机传统综合惯性控制方法,针对电网频率的二次跌落问题,对风机超速状态下的惯性响应特性进行研究,使风机具有更好的转速恢复能力;然后,针对风机实际运行状态与惯性控制系统参数间的动态匹配问题,以频率差值和频率变化率为考量标准,制定模糊规则,实现风机惯性控制更优的动态响应,并进一步减小电网频率的二次跌落.仿真实验表明:文中方法具有可行性和有效性.     

社区获得性肺炎患者肿瘤坏死因子α-308位点基因多态性与多药耐药菌感染的相关性

目的 探讨肿瘤坏死因子α(TNF-α)基因启动子区域308位点G/A多态性与社区获得性肺炎(CAP)患者多药耐药菌感染的相关性.方法 选取140例社区CAP感染患者(120例多重耐药菌感染者(CAP多重耐药组),20例单纯性CAP患者(CAP组))及97例健康体检中心的受试者为研究对象(对照组),采用Taqman探针荧光定量PCR法对TNF-α基因多态性位点-308A/G进行基因分型,利用SPSS统计软件分析TNF-α基因-308A/G位点多态性与CAP患者多药耐药菌感染的相关性.结果 与对照组比较,CAP组患者TNF-α-308位点GG、GA、AA基因型频率和A、G等位基因频率无显著性差异(P>0.05).与CAP组比较,CAP多药耐药菌组TNF-α-308位点GG、GA、AA基因型频率和A、G等位基因频率差异具有统计学意义(均P<0.01).与对照组比较,CAP多药耐药菌感染组患者血清TNF-α水平显著升高(P<0.01).与CAP-GG和CAP-GA基因型患者比较,CAP-AA基因型患者血清TNF-α表达水平显著升高.结论 TNF-α-308位点基因多态性可能通过影响TNF-α水平进而影响CAP患者多药耐药菌感染的生存状况.     

血清S100 B、HIF-1α、NGB、AQP7在缺血性脑卒中患者中的表达

目的 探讨血清S100B、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、脑红蛋白(NGB)、水通道蛋白7(AQP7)在缺血性脑卒中患者中的表达.方法 选择缺血性脑卒中患者366例,根据脑梗死体积分为小体积梗死组(<5 cm3)198例,中大体积梗死组(≥5 cm3)168例;根据静脉溶栓后24 h复查CT结果分为出血转化组82例,非出血转化组284例;静脉溶栓治疗前进行美国国立卫生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)评分,根据评分结果分为NIHSS评分≤15分组301例,NIHSS评分>15分组65例.记录患者的空腹血糖、收缩压、舒张压、溶栓时间窗;同时采集患者外周静脉血4 mL,应用Western blot法检测血清S100B、HIF-1α、NGB、AQP7蛋白表达水平.结果 中大体积梗死组患者NIHSS评分、收缩压、舒张压明显高于小体积梗死组,差异具有统计学意义(P<0.01);空腹血糖、溶栓时间窗在小体积梗死组与中大体积梗死组之间比较差异无统计学意义(P>0.05).出血转化组患者NIHSS评分、空腹血糖、收缩压、舒张压、溶栓时间窗明显高于非出血转化组,差异具有统计学意义(P<0.01).中大体积梗死组患者血清S100B、HIF-1α、NGB、AQP7蛋白表达水平明显高于小体积梗死组,差异具有统计学意义(P<0.01).出血转化组患者血清S100B、HIF-1α、NGB、AQP7蛋白表达水平明显高于非出血转化组,差异具有统计学意义(P<0.01).NIHSS评分>15分组患者血清S100B、HIF-1α、NGB、AQP7蛋白表达水平明显高于NIHSS评分≤15分组,差异具有统计学意义(P<0.01).结论 血清S100B、HIF-1α、NGB、AQP7水平升高参与缺血性脑卒中患者梗死体积的扩大、静脉溶栓后出血转化、NIHSS评分升高,可用于对患者病情严重程度和静脉溶栓潜在出血风险的评估.     

基于非线性收敛因子和标杆管理的改进教与学优化算法

针对教与学优化算法寻优精度低、收敛速度慢以及局部最优避免性弱的问题,提出了一种改进教与学优化算法（MTLBO）。在算法的教学和学习阶段,分别引入了非线性收敛因子调整策略和标杆管理策略。基于2种策略的随机组合形成了3种不同的MTLBOs,与标准教与学优化算法（TLBO）的对比实验结果表明,3种MTLBO均优于TLBO,其中,引入2种策略的MTLBO3取得了最佳的数值实验结果,其远优于原始TLBO。为进一步验证提出算法的有效性,与其他著名的群智能优化算法进行了数值实验对比。数值结果和收敛曲线表明,MTLBO3的寻优性能明显优于其他对比方法,具有更高的求解精度、更快的收敛速度以及更佳的局部最优避免能力。最后,使用有约束的工程优化问题进一步验证了提出算法的有效性。