低能离子束辐照诱导的水稻差异表达基因的调控网络研究

用基因芯片检测鉴定离子束辐照下水稻中的差异表达基因（DEGs）.结果共检测到26个上调和6个下调的差异表达基因.共表达网络分析（RiceNET）表明,这些基因都存在着直接或间接的互作网络,暗示水稻存在着以前没有充分认识的基因网络.为进一步研究植物应答离子束辐照候选基因提供了基础.     

离子束材料改性,合成及辐照模拟研究的新进展

概述了离子注入，离子束混合，离子束增强沉积等离子束材料改性和合成技术的基本原理、发展趋势及当前研究动向，同时对离子束材料辐照模拟的特点和研究意义以及武汉大学加速器实验室的近期研究工作作了介绍。     

离子束辐照诱变啤酒酵母呼吸缺陷型突变株的筛选

离子束辐照诱变育种是一种集物理诱变和化学诱变为一体的诱变育种新方法.本文介绍利用单核能为5.19MeV/ion的22Ne5+离子束,不同剂量辐照啤酒酵母,采用TTC鉴别培养基快速筛选,获得41株呈白色菌落的呼吸缺陷型突变株.呼吸缺陷型突变株糖酵解酶系和醇脱氢酶系的高活性在啤酒工业生产中具有潜在的经济价值.而对于呼吸缺陷型酵母菌株线粒体的遗传学分析在生物学以及医学中都有重要作用.     

用载能离子束辐照技术制备的激光晶体光波导

激光晶体是重要的激光增益介质．光波导结构是集成光子学的基本元件之一．利用载能离子柬辐照技术,可以在激光晶体材料中制备光波导结构,进而实现微型的波导激光．本文综述了载能离子辐照技术制备激光晶体光波导的基本原理与方法,以及离子束对晶体波导微荧光性能的影响,介绍了晶体波导激光的最新研究进展．最后,展望了离子辐照激光晶体光波导研究的未来发展方向．     

水稻转座子Pong RNAi载体的构建和农杆菌介导的遗传转化

为探讨水稻转座子Pong的功能及其对水稻基因组甲基化的影响,构建了水稻转座子Pong的RNAi表达载体TPAI和TPAⅡ,并利用这两个载体采用农杆菌介导法转化水稻(品种松前)的成熟胚愈伤组织,获得PCR结果阳性的再生植株.同时通过不同的农杆菌侵染途径、侵染浓度和侵染时间等,建立并优化了水稻的遗传转化程序.结果表明:农杆...     

重离子束辐照分子改性的研究动态

重离子束生物学研究始于20世纪60年代,至今已经成为一门重要的交叉学科.与其他辐射相比,重离子束具有许多独特的优势,特别是它不仅有能量沉积效应,还有质量沉积效应,这使其更适于分子改性研究.重离子束分子改性可应用于新药及其先导化合物的研制、基因工程、蛋白质工程和太空放射生物学等研究领域.对研究动态进行了回顾和展望.     

强脉冲离子束对Ni/Ti和Al/Ti体系的辐照混合研究

研究了强脉冲离子束(IPIB)对Ni/Ti和Al/Ti体系的混合效果,并与常规离子束混合进行了对比研究,表明IPIB辐照确实获得了比常规离子束辐照更厚的混合层,且混合效率远高于常规离子束。但对于不同的膜/基体体系,IPIB混合效果相差很大。这与膜和基体的热力学特性的差异相关。在IPIB辐照过程中,膜材料损失严重,特别是膜和基体的热力学特性差异大的样品损失更加严重。探讨了IPIB辐照不同于常规离子束混合的两种特殊混合机制以及膜材料损失的原因。     

基于基因芯片的水稻胚乳发育相关基因生物信息学分析

水稻(Oryza sativa L.)胚乳的发育状况直接影响着水稻的产量和品质,而胚乳发育过程中复杂的分子机制尚不明确.为揭示水稻胚乳发育过程基因的表达模式,挖掘胚乳发育过程不同时期可能的关键基因,以水稻日本晴开花后(0day after flower,0DAF)籽粒中的子房和开花后第3天、第9天、第16天(3DAF、9DAF、16DAF)籽粒中的胚乳细胞基因芯片表达谱数据为研究对象,筛选并分析了不同时期表达量存在显著差异的基因.结果表明:同处于乳熟期的胚乳细胞(开花后第3天和第9天)基因表达模式最相似,间隔的天数越多,基因表达模式的差异程度越大;开花后第0～3天胚乳细胞消耗大量的能量,且在第3天达到峰值;胚乳中营养物质的积累从开花后第3天开始,第9天时积累最盛,到第16天时物质积累基本完成.加权基因共表达网络分析(WGCNA)发现,不同时期可能的关键基因具有不同的功能,涉及的生物过程包括叶绿素合成、活性氧清除、激素调控和脂质代谢.旨在揭示水稻籽粒开花时到胚乳大体完成增长时胚乳发育相关基因的表达模式,为培育产量高、品质优的水稻品种奠定分子基础.     

强流脉冲离子束辐照钨靶温度场演化数值研究

强流脉冲离子束(HIPIB)使材料表面气化产生喷发等离子体从而进行薄膜生长、纳米粉的制备等工作。金属钨的熔点高,热导性好,是耐高热流密度防护层最可能的材料。为了研究金属钨在高热负荷下的响应,建立了HIPIB辐照钨靶的考虑相变的非线性热力学方程,并采用有限元方法数值求解了靶材辐照后的二维温度场演化问题,得到了钨靶温度场的时空演化规律。当离子束流密度为100 A/cm2时,脉冲结束后束流入射中心表层约0.3μm厚的材料熔化,且熔化是从表面开始的,而后因热传导固化;脉冲结束后开始时靶材表面温度急剧下降,而后变得缓慢,温降的梯度在不同时刻均存在峰值,且随时间增加峰值向纵向深度处移动。     

水稻转座子Pong特异性RNAi载体TPAS的构建和农杆菌介导的遗传转化条件的优化

为研究水稻转座子Pong的功能,构建了Pong的特异RNAi表达载体TPAS,并利用农杆菌介导法将这个载体转化到水稻的成熟胚愈伤组织,获得了PCR阳性的再生植株.同时通过对农杆菌侵染途径、侵染浓度和侵染时间等的研究,建立并优化了水稻的遗传转化程序,结果表明:在农杆菌侵染成熟胚愈伤组织的时间为3 min,共培养2～4 d...     

强脉冲离子束辐照钛靶表面凹坑形成机理研究

计算了强脉冲离子束与钛靶相互作用的能量损失分布.H＋与钛靶相互作用过程中的能量损失在钛靶内较深处,而C＋在钛靶表面沉积较多的能量.束流含离子种类不同,入射靶材的深度及传给靶材的能量分布不同,对靶材将产生不同的作用效果.用ABAQUS有限元软件,以单元死活表征汽化材料的体加载方式对靶材钛进行不同能量参数的强流脉冲离子束辐照热效应的模拟计算.得到了强流脉冲离子束辐照金属表面的传热数据.通过分析,验证了模拟结果的合理性和凹坑形成的机理.     

NFATc3敲除对肝癌细胞转录组的影响及其潜在靶基因的初步筛选

目的 探究NFATc3基因敲除对肝癌细胞转录组的影响,并对NFATc3调控的靶基因进行初步筛选,以期为明确NFATc3靶基因及寻找新的抗肝癌治疗靶点提供依据。方法 利用敲除NFATc3的SMMC7721细胞,在有或无仙台病毒(Sendai virus, SeV)感染时进行转录组测序(RNA sequencing, RNA-Seq)检测,并对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析。对两组测序数据差异基因交集中的免疫相关基因进行PPI蛋白网络互作分析,并利用qRT-PCR实验验证敲减或过表达NFATc3对肝癌细胞内S100A8和S100A9表达水平的影响。利用数据库数据,分析肝癌中S100A8和S100A9 mRNA表达水平及预后。结果 经RNA-seq分析发现,肝癌细胞中NFATc3敲除后差异表达基因主要富集在发育、代谢、细胞外基质和血管生成等通路。PPI蛋白网络分析发现S100A8和S100A9可能是NFATc3的重要靶基因。qRT-PCR实验结果显示敲除或敲减NFATc3均可上调S100A8和S100A9的表达,而表达外源NFATc3则可下调S100A8/S100A9的表达。数据库分...     

微波辐照对酯化反应的作用机理

通过乙二醇单乙醇和醋酸的酯化反应，研究了微波辐照对酯化反应的作用机理．利用微波辐照与常规加热两种方法，对介质回流温度前后两个阶段反应的结果作了对比，从而得出微波对酯化反应有明显的加速作用，其加速作用实质是提高反应介质的升温速率．在实验条件下，微波提供给反应体系的能量是热能．     

离子注入水稻细胞学效应研究

以水稻品种紫粳二倍体和四倍体为实验材料,以低能氮离子束为诱变源,研究了离子束诱变对水稻根尖细胞染色体的影响.结果发现,低能离子束注入引起了水稻根尖分生区细胞有丝分裂异常,出现许多染色体畸变类型,包括后期染色体桥、落后染色体、染色体断片、中期染色体单价体等.染色体畸变率并不是随着剂量的增加呈现直线上升的趋势,而是有一定的...     

北京大学技术物理系离子束材料改性研究最新进展

离子束改性技术能够实现元素的掺杂、材料表面结构和形貌的调控,是一种清洁、高效的表面改性技术,并且已经成为表面物理研究中的独特技术.为了推动“双碳”目标的实现,北京大学技术物理系核技术应用团队将离子束改性技术与新能源材料、柔性光电材料和二维材料相结合,围绕高性能新能源材料的开发和结构改性机制开展了深入研究,提出全新的材料改性策略,取得了原创性成果.研究团队针对摩擦起电材料、催化材料、碳基材料和纳米多孔材料,通过离子束辐照精确调控材料的微观结构,大幅度提高其宏观性能,制备出高性能新能源材料和器件,并揭示其内在机制促进了新能源技术的发展,为新能源材料的制备提供了示范性工作,也为传统离子束技术应用开拓了新的领域.     

水稻LEC1A基因过量表达载体的构建及其转化

拟南芥的LEC1基因是胚胎发生的一个重要调控因子,控制着胚胎发育的多个不同方面.水稻的LEC1A基因与拟南芥的LEC1基因有比较高的同源性.利用RT-PCR克隆到水稻LEC1A基因并构建了该基因的过量表达载体,经农杆菌介导法将其导入水稻幼胚诱导的胚性愈伤组织,经组织培养和抗性筛选获得再生植株.经PCR鉴定成功获得了22株转基因水稻,为进一步研究水稻LEC1A基因的功能奠定了基础.     

水稻细菌性条斑病菌一个新基因与致病相关

水稻细菌性条斑病菌是水稻的主要病原菌之一,其引发的水稻细菌性条斑病可造成水稻严重减产。利用广西分离株GX01作为建库出发菌株,采用EZ::Tn5转座子标签法构建GX01菌株的Tn5随机插入突变体库,其后利用针刺接种法在水稻上进行致病性试验,筛选到1个致病性明显下降的突变体。TAIL-PCR定位该突变位点位于XOC3376,该基因的编码产物注释为假设蛋白。为了研究XOC3376的功能,对其进行表型检测及功能互补,结果表明其互补菌株的表型及致病力都能恢复到野生型的水平。本文为进一步研究水稻细菌性条斑病菌的致病相关基因的功能、阐明该病菌的致病机理奠定基础。     

电子束对纳米材料辐照损伤的电镜研究

文中探讨了用透射电子显微镜观察纳米材料时,在不同的放大倍数下,电子束的辐照损伤对纳米材料在电镜观察时的影响。文中以纳米碳酸钙的电镜照片和电子衍射花样为例说明了电子束的辐照损伤对纳米材料在形貌和结构上造成的破坏：放大倍数越大、照射时间越长,电子束对样品的损伤越严重。本研究采用在纳米颗粒表面蒸镀一层适当厚度的碳膜的方法,有效地减少了电子束辐照损伤对纳米粒子结构和形态的影响,获得了纳米材料不失真的形貌和结构的电镜照片。     

含氟聚合物辐射气相接枝反应研究Ⅰ.ESR研究PTFE预辐照接枝气相丙烯酸反应

以聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）为对象，在γ射线作用下，进行预辐照接枝气相丙烯酸反应．通过红外光谱（ＩＲ）表征，确认发生了含氟聚合物－气相有机单体的接枝共聚．用电子自旋共振（ＥＳＲ）方法，研究了ＰＴＦＥ在γ射线真空辐照作用下产生自由基浓度及特征，并用Ｘ－射线衍射仪测试了预辐照膜的结晶度变化关系，初步探讨了含氟聚合物－有机单体的辐射气相接枝引发机制，其反应条件对接枝率的影响进行了解释     

转BADH基因水稻幼苗抗盐的若干生理生化反应

试验以受体亲本水稻中花8号为对照,用含0,5,7 g·L~(-1)NaCl的水稻专用营养液培养水稻幼苗,研究了转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻品系52—7的抗盐性。结果表明：在盐胁迫条件下,水稻幼苗的生长减慢,根冠比值减小;膜透性增强;MDA、脯氨酸、游离氨基酸、可溶性糖含量升高;叶绿素、蛋白质含量下降;POD,SOD活性增强;随着盐浓度的升高变化幅度增加。与对照品种比较,52—7在盐胁迫下的生长量和根冠比较大;电解质相对渗出率较低;MDA和蛋白质、氨基酸含量变化幅度较低;叶绿素、脯氨酸含量较高;POD,SOD活性较强;表现了较强的抗盐性。