酵母双杂交系统的研究进展

酵母双杂交系统自创建以来,已成为研究蛋白质相互作用的重要手段,揭示了大量未知蛋白质之间的相互作用。随着该系统的广泛应用,近年来又发展了三杂交系统、单杂交系统、逆向双杂交系统、SOS富集系统等。酵母双杂交及其衍生系统已经成功地运用于蛋白质之间,蛋白质与DNA、RNA、配体之间相互作用的研究。     

基于ADAMS的移动机器人滑移量重建与补偿控制

主要研究利用基于ADAMS的虚拟样机技术重建移动机器人在不同路面条件下的滑移量,并进行滑移补偿控制的问题.首先利用机械系统动力学分析软件 ADAMS 创建轮式机器人的整体模型(包括车体模型、路面环境模型以及轮胎模型).利用此模型在 ADAMS 环境中进行仿真,模拟在不同路面条件下移动机器人的滑移效果,并根据机器人的运动学特性重建出不可测的滑移量.将滑移量传递给控制器参数设计出滑移补偿控制器,并进行了ADAMS与MATLAB联合仿真.仿真效果表明该控制器可以有效地补偿滑移效果,改善移动机器人在滑移状态下的控制精度.     

玉米ELM1基因的序列变异及与株型和穗部相关性状的关联分析

 玉米elm1 突变体使得光敏色素载色体合成受阻并导致光敏色素活性下降,从而使得突变体植株表现出对光的不敏感性.为研究玉米ELM1 基因序列的多态性及其与主要农艺性状之间的关联,本研究对玉米ELM1 基因在80 个自交系中进行了目标序列重测序,并与株高和穗位高2 个株型性状以及穗长、穗粗、轴粗、穗重、行粒数、穗行数和穗粒数7 个穗部性状进行关联分析.ELM1 基因在供试玉米自交系中共有85 个变异,包括73 个SNP 和12 个Indel.尽管该基因的编码区不含Indel,但15 个SNP 变异位点依然可以将编码区划分成7 种单倍型,并编码6 种ELM1 蛋白质.关联分析发现,玉米ELM1 基因中1 个非同义突变位点与穗位高存在显著关联,另有2 个非同义突变位点与行粒数存在显著关联.     

禾本科植物β-淀粉酶基因家族分子进化及响应非生物胁迫的表达模式分析

 β-淀粉酶(beta-amylase,BAM)是一类关键的淀粉水解酶,在禾谷类作物生长发育过程中起着重要作用,与植物多种非生物胁迫响应相关.本研究通过系统发育分析,将水稻、玉米、高粱、谷子、二穗短柄草5 种禾本科植物中共54 个BAM 基因分为10 个同源基因簇,每个同源基因簇都涵盖了这5 个物种,因此推测在禾本科祖先物种中至少含有10 个BAM 基因,并且在禾本科植物分化后没有发生明显的基因丢失事件.基于对编码蛋白质序列的功能分化分析,表明同源基因簇间存在明显的进化速率的差异.对10 个同源基因簇进行了适应性进化检测,发现有3 个同源簇在禾本科植物的进化过程中经历了适应性进化.此外,对水稻β-淀粉酶的表达分析发现,一些β-淀粉酶具有组织特异性表达特征,并且至少有5 个水稻的β-淀粉酶基因具有受到非生物逆境的胁迫而表现出不同的表达模式.本研究结果为进一步探讨禾本科BAM 基因的生物学功能提供了一定的理论基础.     

玉米淀粉合成相关基因ZmSSIIa 的序列变异分析

 玉米淀粉合成酶ZmSSIIa 在淀粉生物合成途径中主要作用是将支链淀粉的分支链由6~10 个延长至12~25 个, 对于玉米籽粒产量和品质具有重要的影响。本研究在86 个优异玉米自交系中对该基因进行基因序列定点捕获, 并获得该基因全长为4836 bp 的核苷酸序列。基因多态性分析发现, 该基因座位上有78 个SNP 和19 个Indel。玉米ZmSSIIa 基因的编码区具有24个SNP, 将该基因划分成9 种编码区单倍型, 并编码7 种ZmSSIIa 蛋白质。供试材料的群体中, ZmSSIIa 基因至少经历8 次重组, 可能对单倍型的分化和连锁不平衡具有重要作用。中性进化测试表明该基因在供试群体中没有明显的人工选择。