民办高校西京学院:我校喜获1项国家自然科学基金项目
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0 引言在长距离运输管道的无损检测施工中,射线管道爬行器广泛使用,这是一种专用于在运输管道内部自行运行的拍照用的机器人,由专人在管道外部进行无直接接触的控制操作,在控制器指令源和内部爬行机器人之间的是7mm~33mm 的铁质管壁,想要透过铁质管壁进行控制操作必须使用穿透性强的信号作为媒介,放射性同位素γ就拥有此优点,但是在我国放射性同位素在转移、使用中有繁琐的注册登记手续[1],而且长时间使用的放射性同位素γ指令源会对环境和使用者带来不小的危害,这也就有了一个不可避免的问题。
近年来,由于国际化标准组织制定的石油天然气工业的HSE管理体系的出台,各公司开始对安全、环境与健康等问题有所重视,因此无损探伤机器人的指令源就必须有所创新,如何将放射性同位素γ指令源替换掉,又不会丢失它的优点,就成了急需解决的问题,也因此磁信号指令源的研制备受关注。
1 可行性分析经过前期的研究发现,只有强磁场信号才能够穿透类似运输管道的铁磁性金属,并在金属管道内表面形成漏磁场,也只有这样才能在管道内侧使用磁敏传感器接收到磁信号,并进行相关的指令操作。
目前,用于磁信号传输的磁场是静磁场和动磁场。
静态磁场是是物体自然张力所形成的恒定的、无主动方向的场能状态,由于运输管道的铁磁性材料对磁场的屏蔽作用较大[2],静态磁场的磁力在这种条件下透过运输管道壁的量很少,在管道内的磁敏传感器必须非常灵敏,由于管道爬行机器人的工作环境复杂,环境干扰很多,磁敏传感器接收到的磁信号有很大的环境干扰[3],这就不可避免的会出现接收到的磁信号干扰过大。
如果在接收信号后进行信号过滤,确实可以提高信号准确率,但是维护成本又会增大,导致设备无法投入大规模的使用。
动态磁场是一个或几个磁体与其他磁体之间对流交变所形成的主动方向性磁场,倘若使用动磁场作为磁信号的传递媒介,即在管道外部设计制造一个可以产生一定强度的交变磁场,对管道铁壁进行反复磁化,利用交变的磁场在管道内部产生磁场涡流,并感生出一个新的磁场,以此间接的进行磁信号的传递。
西京学院100问西京学院宣传部二0一一年五月西京学院100问1、西京学院始建于何年?从哪一年起进入国家统招序列?西京学院的前身是1994年5月经陕西省人民政府批准成立的民办西京大学。
成立之初,学校实施自考助学教育和学历文凭考试教育。
2000年5月,经陕西人民政府批准正式成立西京大学。
在向教育部备案时,更名为西京职业学院,并开始招收全日制专科生。
2005年3月,经教育部批准,西京职业学院晋升为普通本科高校,更名为西京学院,实施普通本科教育和高职高专学历教育。
2、西京学院经过17年的发展建设,到今天她经历了一个怎样的历练?1994年5月20日,民办西京大学正式成立。
成立之初,学校处在一个“无自有校舍、无专职教师、无发展资金”的困难境地。
即便如此,一批老教授、专家、学者怀着“兴办教育、振兴中华”的崇高理想,带着期待和一丝惶恐,扬帆起航了。
17年来,从皇埔庄甲字1号,到半坡南路38号,再到西京路1号;从自学考试助学教育,到高职高专教育,再到本科学历教育。
西京人山一程,水一程,一路走来一路歌。
17年来,校园三次变迁,从无到有,从小到大;历经了“规模发展、质量规模同步优化、内涵发展”三次跨越和转型。
西京人走过迷惘,走出困境,迎来了掌声和鲜花……如今,西京学院已经成为享誉全国的民办高校。
是教育部批准的具有学士学位授予权的普通本科高校(二本),同时也是国家教育部批准的自学考试综合改革试点院校和主考院校。
13、西京学院地处西安神禾塬,具有浓厚的人文底蕴,你知道神禾塬的故事吗?神禾塬,长安四大名塬之一,是卖炭翁伐薪烧炭的地方,也是著名作家柳青长篇小说《创业史》的创作地,是我国农根文化的发源地之一,其主流文化内涵为清幽、恬静。
古人开凿的人工天河—潏河,潺潺流水穿塬而过,为美丽的神禾塬增添了灵动。
2001年,西京新校园选址神禾塬,拉开了“大学崛起”的序幕。
4、“浑金山璞玉湖”是西京校园里最引人入胜的景观之一。
你知道“西京”一词和“璞玉浑金”一词的典故吗?西京,今称西安,古称长安,是举世公认的古代中国及世界文化和商业中心,13朝在此建都。
㊀核农学报㊀2022,36(11):2158 2165JournalofNuclearAgriculturalSciences收稿日期:2021⁃12⁃08㊀接受日期:2022⁃03⁃01基金项目:国家自然科学基金-新疆联合基金(U1903206),国家自然科学基金(31471732),陕西省重大专项(2020zdzx0303-01)作者简介:王帅乐,男,主要从事植物病理学研究㊂E⁃mail:631342760@qq.com∗通讯作者:黄丽丽,女,教授,主要从事小麦㊁果树病害的病原学和综合防治研究㊂E⁃mail:huanglili@nwsuaf.edu.cn文章编号:1000⁃8551(2022)11⁃2158⁃08苹果短链脱氢酶基因MdSDR响应腐烂病菌侵染的功能研究王帅乐㊀肖珂雨㊀王维东㊀黄丽丽∗(西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室/植物保护学院,陕西杨凌㊀712100)摘㊀要:短链脱氢/还原酶(SDR)是一类NAD(P)(H)依赖的氧化还原酶,负责催化生物体内各种代谢活动的氧化还原步骤㊂为了探究苹果(Malusdomestica)SDR(MdSDR)蛋白的功能,利用农杆菌介导的苹果组培苗瞬时转化技术在苹果叶片中瞬时表达MdSDR,然后通过刺伤接种法研究过表达MdSDR对叶片抗病性的影响;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测瞬时表达MdSDR后苹果中脂肪酸生物合成相关基因的表达水平;利用气相色谱分析技术检测瞬时表达MdSDR苹果叶片中的脂肪酸含量;利用尼罗红染色检测苹果叶片中的脂滴(LDs)积累情况㊂结果表明,瞬时表达MdSDR显著增强了苹果叶片对腐烂病菌(Valsamali)的抗病性,试验组叶片病斑直径相比对照组减小约14 46%(P<0 001);瞬时表达MdSDR后苹果叶片中脂肪酸生物合成相关基因的表达显著上调(P<0 001),其中MdACCase上调48 41倍,MdKAR上调129 79倍,MdENR上调168 20倍,MdHAD上调8 67倍,MdβCT㊁MdKASⅠ和MdKASⅡ均上调约5倍;然而过表达MdSDR后苹果叶片中脂肪酸的积累水平无显著变化(P>0 05);进一步研究发现,过表达MdSDR后苹果叶片中调控脂滴合成的基因MdSEIPIN显著上调表达(P<0 05),脂滴数量大量增加㊂本研究初步证明MdSDR能够通过促进脂肪酸的合成,间接提高脂滴的数量,从而提高苹果的抗病性,为苹果抗性品种的研究提供了一定的理论基础㊂关键词:短链脱氢/还原酶(SDR);脂肪酸;脂滴;抗病性DOI:10 11869/j.issn.100⁃8551 2022 11 2158㊀㊀短链脱氢/还原酶(short⁃chaindehydrogenases/reductase,SDR)是一类NAD(P)(H)依赖的氧化还原酶,负责催化生物体内的氧化还原反应[1-3]㊂SDR在高等植物中分布广泛[4],主要参与生物碱㊁萜类㊁酚类物质和激素等多种次级代谢途径,增强了植物对细菌㊁真菌㊁病毒㊁动物和昆虫等生物胁迫以及非生物胁迫的适应能力,并且在植物传粉㊁种子传播和种间竞争中发挥重要作用[1,5-8]㊂同时,SDR也参与多种初级代谢,维持植物正常的生长发育㊂例如,在叶绿素的合成途径中,SDR家族的原叶绿体氧化还原酶(protochloropyllideoxidoreductase,POR)能将原叶绿素转化为叶绿素[9-10];在脂肪酸合成途径中,SDR家族的β-酮脂酰-ACP还原酶(β-ketoacyl⁃ACPreductase,KAR)和烯脂酰-ACP还原酶(enoyl⁃ACPreductase,ENR)能催化还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(reducednicotinamideadeninedinucleotidephosphate,NADPH)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reducednicotinamideadeninedinucleotide,NADH)依赖的两个还原步骤,是植物脂肪酸生物合成的两种关键酶[11-12]㊂脂肪酸是细胞膜㊁栓质和角质蜡的关键成分,为植物抵御环境胁迫提供了物理屏障[13-14]㊂植物能通过改变不饱和脂肪酸的含量来调节膜的流动性,从而维持适合关键整合蛋白(integralprotein)发挥功能的环境[15-16]㊂例如,在高温胁迫环境下,野生型烟草叶绿体中的光合蛋白出现热变性和光合效率下降㊂而三元脂肪酸(trienoicfattyacids,TAs)表达被抑制的转基因植株中,未检测到光合蛋白热变性,其光合效率降幅较小[17]㊂另外,脂肪酸也参与病原胁迫响应㊂研究发8512㊀11期苹果短链脱氢酶基因MdSDR响应腐烂病菌侵染的功能研究现,游离亚麻酸既是一种胁迫信号分子,也是植物氧化脂质(如茉莉酸)生物合成的前体[18-19]㊂许多研究也证明,叶绿体油酸(oleicacid,OA)和壬二酸(azelaicacid,AZA)水平对拟南芥的生物胁迫响应至关重要,可以引发细胞程序性死亡(programmedcelldeath,PCD)和激发系统获得性抗性(systemicacquiredresistance,SAR)[20-21]㊂另外,植物叶片中脂肪酸的积累能刺激植物脂滴(lipiddroplets,LDs)的产生㊂而脂滴在植物胁迫应答㊁激素信号途径和植物生长发育中起重要作用[22-23]㊂例如,脂滴表面的油体钙蛋白caleosin和油体固醇蛋白steroleosin等蛋白具有酶活性,其中caleosin具有过氧化酶活性,可以将α-亚麻酸衍生物转化为各种氧化脂类植保素;steroleosin是一种甾醇脱氢酶,可以将甾醇底物转化为油菜素类固醇(brassinosteroids,BRs),从而调控生长发育和胁迫响应[24-25]㊂上述研究结果均表明,脂肪酸在植物抵抗生物胁迫中发挥着重要的作用㊂在苹果(Malusdomestica)中,目前关于SDR基因功能的研究仍鲜有报道㊂西北农林科技大学果树病害病原生物学及综合防治团队前期以富士苹果cDNA为模板克隆获得MdSDR基因编码区(codingsequence,CDS)全长序列,并通过预测发现其可能与脂肪酸的合成有关[26]㊂为了验证MdSDR蛋白是否参与脂肪酸的合成和调控植物免疫,本研究通过农杆菌介导的瞬时表达技术及实时荧光定量PCR(quantitativereal⁃timePCR,qRT-PCR)技术探究苹果MdSDR对脂肪酸合成中关键基因表达的影响,揭示MdSDR在脂肪酸合成中的重要作用,并利用苹果瞬时表达技术探究MdSDR对苹果树腐烂病菌侵染的影响,初步研究其抗逆功能和作用机理,旨在为苹果抗性品种的研究提供一定的理论基础㊂1㊀材料与方法1 1㊀植物材料嘎啦苹果组培苗(Malusdomesticcv.Royalgala)由西北农林科技大学园艺学院李明军教授实验室惠赠㊂组织培养植株生长于MS培养基中,培养基配方为:4 43g㊃L-1MS+30g㊃L-1蔗糖+8g㊃L-1琼脂+0 3mg㊃L-16-苄氨基嘌呤+0 2mg㊃L-1吲哚-3-乙酸,pH值为5 8;组培苗置于人工智能气候箱(RXZ-500-D⁃PED,宁波江南仪器厂)内培养,培养条件为:温度25ħ,光照16h/黑暗8h,光照度6400Lx,相对湿度60%㊂每15d更换一次培养基㊂1 2㊀菌株和质粒载体大肠杆菌DH5α㊁农杆菌GV3101及载体pCAMBIA1302均购自北京擎科新业生物技术有限公司;苹果腐烂病菌03-8(Valsamali)保存于西北农林科技大学㊂1 3㊀植物表达载体的构建以富士苹果mRNA反转录合成的cDNA为模板,利用特异性引物MdSDR-F㊁MdSDR-R对MdSDR基因进行PCR扩增,采用快捷型琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒II(DP1722,Bioteke,北京)对目的基因条带进行回收㊂将回收产物与线性化载体pCAMBIA1302连接构建重组质粒pCAMBIA1302-MdSDR㊂热激法转化大肠杆菌DH5α,进行卡那霉素抗性筛选及菌落PCR验证后提取质粒送至上海生工生物工程股份有限公司测序㊂将测序重组质粒及空载体(对照)分别电击转化至农杆菌GV3101,卡那霉素抗性筛选及菌落PCR验证后于-80ħ冰箱保存备用㊂1 4㊀农杆菌介导的苹果组培苗瞬时转化用含50μg㊃mL-1卡那霉素及50μg㊃mL-1利福平的YEP培养基,以28ħ㊁200r㊃min-1的条件培养含有pCAMBIA1302-MdSDR和pCAMBIA1302表达载体的农杆菌16h,6000r㊃min-1离心10min收集菌体,用0 01mol㊃L-1的MgCl2溶液清洗2次,最终用含100μmol㊃L-1乙酰丁香酮及10μmol㊃L-12-吗啉乙磺酸(4-morpholineethanesulfonicacid,MES)的MgCl2溶液重悬菌体,使其OD600值为1㊂挑选健康㊁长势相近的4周龄组培苗若干,使用真空渗透的方法[26]对其进行瞬时转化,转化后的组培苗培养条件与1 1中的组培条件相同㊂1 5㊀苹果总RNA提取及cDNA的合成组培苗瞬时表达48h后随机选取叶片样品进行苹果总RNA的提取,提取方法参照快速通用植物RNA提取试剂盒说明书(0416-50gk,北京华越洋生物有限公司),提取完成后对其浓度进行测定,于-80ħ冰箱保存备用㊂cDNA的合成参照HighCapacitycDNA反转录试剂盒说明书(4368813,ThermoFisherscientific,美国)进行,反转录产物于-80ħ冰箱保存备用㊂1 6㊀实时荧光定量PCR分析在NCBI数据库中找到MdβCT㊁MdACCase㊁MdKAR㊁MdKASⅠ㊁MdKASⅡ㊁MdHAD㊁MdENR等与苹果脂肪酸合成相关的基因序列以及与植物脂滴调控相关基因MdSEIPIN[27-28],并以MdEF-1α为内参基因[29]㊂使用Primier5软件对上述基因进行引物设计(表1)㊂9512核㊀农㊀学㊀报36卷表1㊀引物序列Table1㊀Primersequences引物名称Primername引物序列(5ᶄң3ᶄ)Primersequence(5ᶄң3ᶄ)产物大小Productsize/bpMdβCT-FATATCATTATTGCCGAACCCAA91MdβCT-RTTTTCGTAAAATCTCGCCTACTMdACCase-FGACCATGACCCATCAAAGTTAA151MdACCase-RCTCCAGAAGCAGGTGAAAGAAGMdKAR-FTGGTTGCAGGGTCCTTGTT80MdKAR-RCACCGAATGCCTCAATCTCMdKASⅠ-FATCGTGATGGTTTCGTTATGGG91MdKASⅠ-RGCAATTATCGGTGCTCCTCTTTMdKASⅡ-FCTTATGCTCTGTGGTGGTTCA136MdKASⅡ-RAGCCATCACGATTACTATCCCMdENR-FCAAATGGACCGGAGGTTG113MdENR-RTGGGAGGAAATGCTTGAGTAMdHAD-FAAATGCTCCCTCCCGAATC91MdHAD-RGGTTGAGTTCCTCCTCTTAGTTMdSEIPIN-FCTCGGAGTCTTTCAGGTCAGG112MdSEIPIN-RATAGAAGGCGGATAGGCTCACMdEF-1α-FATTCAAGTATGCCTGGGTGC189MdEF-1α-RCAGTCAGCCTGTGATGTTCC㊀㊀利用PCR技术检测上述引物的特异性,PCR反应体系为20μL:10μL2ˑTaqMasterMix㊁上下游引物各0 5μL㊁1μLcDNA㊁8μLddH2O㊂反应程序:95ħ预变性5min;95ħ变性30s,55ħ退火30s,72ħ延伸30s,30个循环㊂基因相对表达水平测定:按照2ˑSYBR GreenPCRMasterMix(A311-10,北京康润诚业生物科技有限公司)说明书配制qRT-PCR反应体系,每个样品设3个重复㊂qRT-PCR反应体系为20μL:10μL2ˑRealStarGreenPowerMixture㊁10μmol㊃L-1正反向引物各0 5μL㊁1 5μLcDNA㊁7 5μLddH2O㊂使用罗氏LightCycler96实时荧光定量PCR仪,反应程序:95ħ预变性5min;95ħ变性10s,58ħ退火30s,72ħ延伸30s,45个循环;熔解反应程序为:95ħ10s,65ħ60s,97ħ1s㊂1 7㊀真菌活化与侵染试验将苹果腐烂病菌(V.mali)在马铃薯葡萄糖琼脂(potatodextroseagar,PDA)培养基上活化,于25ħ条件下培养3d㊂组培苗瞬时转化48h后取叶片刺伤接种V.mali㊂将叶柄插入水琼脂中保湿,25ħ共培养36h左右,拍照并用ImageJ软件计算病斑直径,重复3次㊂使用GraphPadPrism9作图并用SPSS26 0进行t测验分析㊂为了减少试验误差,每次重复使用至少30个叶片,取自长势相似的组培苗㊂1 8㊀苹果叶片脂肪酸含量的测定组培苗瞬时表达48h后取叶片样品,液氮速冻后用干冰保存运输,送至西安迈维代谢生物科技有限公司进行脂肪酸含量及种类的测定㊂处理组与对照组各做3次重复,使用GraphPadPrism9作图并用SPSS26 0进行t测验分析㊂1 9㊀苹果叶片中脂滴的染色观察尼罗红(HY⁃D0718,MedChemExpress,美国)在缓冲液中稀释至200mmol㊃L-1,pH值为7㊂将组培苗瞬时表达48h后取叶片样品,在尼罗红染液中37ħ避光孵育5 10min,洗去染色液后制片㊂用FV3000激光共聚焦扫描显微镜(奥林巴斯,日本)观察,由488nm激发,在500 540nm光谱下收集信号㊂2㊀结果与分析2 1㊀苹果叶片抗病性检测为了探究MdSDR蛋白在植物抗生物胁迫中的作用,在苹果组培苗叶片中瞬时表达MdSDR基因后接种V.mali,检测病斑变化情况㊂结果显示,过表达MdSDR的苹果叶片的病斑明显小于对照(图1-A)㊂平均病斑直径统计结果显示,过表达MdSDR的苹果叶片的病斑直径显著小于(P<0 001)对照(约14 46%)(图1-B),表明过表达MdSDR提高了苹果叶片对V.mali的抗病性㊂注:A:V.mail.侵染苹果叶片36h后的叶片表型;B:V.mail.侵染苹果叶片36h后的平均病斑直径㊂∗∗∗表示在P<0 001水平差异显著㊂Note:A:RepresentativediseasesymptomsoftheappleleaveoverexpressingMdSDRat36hourspost⁃inoculation(hpi)ofV.mali.B:TheaveragelesiondiameterofappleleavesinwhichMdSDRisoverexpressionwasevaluatedat36hpiofV.mali.∗∗∗indicatesignificantdifferenceat0 001level.图1㊀瞬时表达MdSDR抑制V.mali的侵染Fig.1㊀OverexpressionofMdSDRinhibitstheinfectionofV.mali2 2㊀脂肪酸合成相关关键基因的表达水平检测为了探究MdSDR对植物脂肪酸合成的影响,对脂0612㊀11期苹果短链脱氢酶基因MdSDR响应腐烂病菌侵染的功能研究肪酸合成通路关键酶编码基因的表达水平进行了检测㊂与对照相比,瞬时过表达MdSDR苹果叶片中脂肪酸从头合成通路中的相关基因全部显著上调表达,其中MdACCase㊁MdKAR和MdENR上调幅度较大,MdACCase上调48 41倍,MdKAR上调129 79倍,MdENR上调168 20倍㊂MdβCT㊁MdKASⅠ㊁MdKASⅡ和MdHAD均呈现出上调表达的趋势,其中MdβCT㊁MdKASⅠ和MdKASⅡ均上调约5倍,MdHAD上调8 67倍(图2)㊂上述结果表明,MdSDR蛋白参与调控脂肪酸的生物合成㊂注:∗∗∗表示在P<0 001水平差异显著;∗∗∗∗表示在P<0 0001水平差异显著㊂Note:∗∗∗indicatessignificantdifferenceat0 001level.∗∗∗∗indicatessignificantdifferenceat0 0001level.图2㊀MdSDR㊁MdACCase㊁MdKAR㊁MdENR㊁MdβCT㊁MdKASⅠ㊁MdKASⅡ和MdHAD相对表达量Fig.2㊀RelativeexpressionofMdSDR㊁MdACCase㊁MdKAR㊁MdENR㊁MdβCT㊁MdKASⅠ㊁MdKASⅡandMdHAD2 3㊀苹果叶片脂肪酸含量测定为了探究过表达MdSDR对植物叶片中脂肪酸积累水平的影响,对苹果叶片中的脂肪酸含量进行了测定㊂通过对试验组与对照组数据进行差异显著性分析,发现过表达MdSDR的苹果叶片中各种脂肪酸含量未发生显著变化(P>0 05)(图3)㊂2 4㊀脂滴合成关键基因的表达水平检测为了验证上述推测,过表达MdSDR后检测了调控脂滴形成的关键基因MdSEIPIN的表达水平变化㊂结果显示,瞬时表达MdSDR后,苹果叶片中MdSEIPIN基因的表达水平显著提高(图4-A)(P<0 05),表明瞬时表达MdSDR促进了脂滴的生物合成㊂WesternBlot结果显示,在瞬时表达MdSDR基因的苹果组培苗叶片中检测到MdSDR蛋白(图4-B),表明通过农杆菌介导瞬时表达技术,MdSDR蛋白在苹果组培苗叶片中成功表达㊂2 5㊀苹果叶片中脂滴的染色观察本研究采用尼罗红染色[30]观察瞬时表达MdSDR图3㊀脂肪酸相对含量Fig.3㊀Relativecontentoffattyacid的苹果叶片样品,结果显示,瞬时表达MdSDR后的苹果叶片出现大量的点状绿色荧光(图5-A),而在对照中并未发现有大量的点状绿色荧光(图5-B)㊂本试验过表达的MdSDR蛋白上融合有GFP标签,因此为了排除GFP荧光给试验带来的干扰,单独表达了MdSDR⁃GFP1612核㊀农㊀学㊀报36卷注:A:MdSEIPIN相对表达水平;B:MdSDR蛋白表达检测㊂∗表示在P<0 05水平差异显著㊂Note:A:RelativeexpressionofMdSEIPIN.B:WesternBlotofMdSDR.∗indicatesignificantdifferenceat0 05level.图4㊀MdSEIPIN相对表达量与MdSDR蛋白表达检测Fig.4㊀RelativeexpressionofMdSEIPINanddetectionofMdSDRexpression注:脂滴被尼罗红染色后激发出的荧光呈点分布㊂A:瞬时表达MdSDR⁃GFP后用尼罗红染色的苹果叶片;B:瞬时表达GFP后用尼罗红染色的苹果叶片;C:瞬时表达MdSDR⁃GFP后未染色的苹㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀果叶片;D:瞬时表达GFP后未染色的苹果叶片㊂Note:ThefluorescenceexcitedbylipiddropletsstainedwithNileredshowsadotdistribution.A:AppleleavesstainedwithNileRedaftertransientexpressionofMdSDR-GFP.B:AppleleavesstainedwithNileRedaftertransientexpressionofGFP.C:UnstainedappleleavesaftertransientexpressionofMdSDR-GFP.D:Unstainedappleleaves㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀aftertransientexpressionofGFP.图5㊀MdSDR瞬时表达增加苹果叶片中脂滴数量Fig.5㊀MdSDRtransientexpressionincreasesthenumberofLDsinappleleaves和GFP,观察并未发现点状绿色荧光(图5-C㊁D)㊂综上所述,瞬时表达MdSDR促进了脂滴的形成㊂3㊀讨论短链脱氢/还原酶不仅可以参与调控植物初级代谢,如脂肪酸生物合成㊁叶绿素生物合成或降解,还可以参与调控植物的次级代谢,如萜类㊁类固醇㊁酚类和生物碱的生物合成[31]㊂在脂肪酸生物合成的过程中,乙酰CoA的羧化反应是脂肪酸合成通路的限速步骤,故乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase,ACCase)活性控制着脂肪酸的合成速度;在脂肪酸链延伸阶段中,β-酮脂酰⁃ACP合酶(β-ketoacyl⁃ACPsynthaseⅡ,KAS)能催化第一步的缩合反应;同时,β-酮脂酰⁃ACP还原酶(β⁃ketoacyl⁃ACPreductase,KAR)和烯脂酰⁃ACP还原酶(enoyl⁃ACPreductase,ENR)负责催化其中两步还原反应,即在还原型辅酶IINADPH的协助下,KAR催化β-酮丁酰基的β-位羰基还原为羟基,ENR催化ә2-烯丁酰基的α-双键还原为单键;而β-羟脂酰-ACP脱水酶(β⁃hydrdoxyacyl⁃ACPdehydrase,HAD)则负责催化β-羟丁酰基α㊁β-碳原子间的脱水反应[32]㊂本研究发现瞬时过表达MdSDR后,苹果中乙酰CoA羧化酶(MdACCase)基因㊁β-酮脂酰-ACP合酶(MdKAS)基因㊁β-酮脂酰-ACP还原酶(MdKAR)基因㊁烯脂酰-ACP还原酶(MdENR)基因的表达水平显著上调(图2)㊂上述结果表明,MdSDR能参与调控植物脂肪酸的生物合成过程,这与本实验室前期预测的结果[26]一致㊂已有研究表明脂肪酸能参与调控植物的免疫反应[1,21]㊂例如茄子中棕榈油酸的积累提高了植物对白粉病菌的抗病性[33];番茄中棕榈油酸的积累增加了植物对黄萎病菌的抗病性[34];亚油酸和亚麻酸的积累会显著提升鳄梨对炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)和番茄对丁香假单胞菌(Pseudomonassyringae)的抗病性[35-36];根际微生物诱导植物对灰霉病菌(Botrytiscinerea)的抗病性同样与植物中亚油酸和亚麻酸积累水平密切相关[37]㊂本研究发现,过表达MdSDR能够提高苹果对腐烂病菌的抗性(图1),然而苹果叶片中脂肪酸含量无显著变化(图3)(P>0 05)㊂因此推测MdSDR参与调控脂肪酸的生物合成,但并未通过增加脂肪酸含量来提高苹果抗性㊂脂肪酸作为初级代谢产物,是生物体内多种中性脂质生物合成的前体㊂然而过高水平的脂肪酸会对细胞造成损伤[38]㊂因此生物体会通过多种途径将脂肪酸转化成中性脂质,例如脂肪酸能够通过多步反应,最终在SEIPIN蛋白调控下形成了成熟的脂滴[28,30],保2612㊀11期苹果短链脱氢酶基因MdSDR响应腐烂病菌侵染的功能研究持了细胞内的脂肪酸水平的稳态[22,39]㊂脂滴是由富含膜蛋白的单层磷脂分子层包裹中性脂类物质组成的细胞器[40]㊂脂滴一般存在于种子等植物的营养储存器官中,为植物提供能量和参与植物生长发育调控㊂叶片等光合组织中脂滴的数量通常远小于种子和花,但叶片脂滴能参与调控植物的非生物和生物胁迫响应[23,39]㊂例如,脂滴相关蛋白(LD⁃associatedprotein,LDAP)能调控植物脂滴的产生㊂对拟南芥ldap1/ldap3双敲除突变体的研究发现,突变体植物比野生型更容易受到干旱胁迫的影响[41]㊂而过表达ldap基因的拟南芥显著提高了对干旱胁迫的抗性,这说明脂滴参与调控植物的干旱胁迫响应;另外两种脂滴表面的双加氧酶(dioxygenase)和caleosin能将α-亚麻酸转化为氧化脂类(oxylipin)植保素,从而作为一种信号分子触发植物的超敏反应(hypersensitiveresponse,HR)[21,25]㊂这些研究均表明脂滴参与植物的非生物和生物胁迫响应㊂本研究发现过表达MdSDR促进了脂滴的产生(图4㊁5),同时也提高了苹果对病原菌的抗性(图1)㊂因此推测MdSDR蛋白通过调控脂肪酸的生物合成间接提高了脂滴的积累水平,从而提高了苹果对腐烂病菌的抗性,但脂滴提高苹果抗病性的具体调控机制还有待进一步研究㊂4 结论本研究利用农杆菌介导的瞬时转化体系在苹果组培苗中过表达MdSDR,检测到苹果叶片中脂滴数量增加,并且对V.mali的抗性显著提高㊂初步证明MdSDR可以通过促进脂肪酸的生物合成,间接提高叶片脂滴的水平,从而增加植物的抗病性㊂该研究为理解植物抵抗病原胁迫的途径提供了新思路㊂参考文献:[1]㊀YuSH,SunQG,WuJX,ZhaoPC,SunYM,GuoZF.Genome⁃wideidentificationandcharacterizationofshort⁃chaindehydrogenase/reductase(SDR)genefamilyinMedicagotruncatula[J].InternationalJournalofMolecularSciences,2021,22(17):9498[2]㊀KallbergY,OppermannU,JörnvallH,PerssonB.Short⁃chaindehydrogenases/reductases(SDRs)[J].EuropeanJournalofBiochemistry,2002,269(18):4409-4417[3]㊀MoXH,ZhangH,DuFY,YangS.Short⁃chaindehydrogenaseNcmDisresponsiblefortheC-10oxidationofnocamycinFinnocamycinbiosynthesis[J].FrontiersinMicrobiology,2020,11:610827[4]㊀KavanaghKL,JornvallH,PerssonB,OppermannU.TheSDRsuperfamily:Functionalandstructuraldiversitywithinafamilyofmetabolicandregulatoryenzymes[J].CellularandMolecularLifeSciences,2008,65(24):3895-3906[5]㊀StockingerP,RothS,MüllerM,PleissJ.Systematicevaluationofimine⁃reducingenzymes:Commonprinciplesiniminereductases,β-hydroxyaciddehydrogenases,andshort⁃chaindehydrogenases/reductases[J].ChemBioChem,2020,21(18):2689-2695[6]㊀FerrerJL,AustinMB,StewartCJr,NoelJP.Structureandfunctionofenzymesinvolvedinthebiosynthesisofphenylpropanoids[J].PlantPhysiologyBiochemistry,2008,46(3):356-370[7]㊀YuJ,SunH,ZhangJJ,HouYY,ZhangTJ,KangJM,WangZ,YangQC,LongRC.Analysisofaldo⁃ketoreductasegenefamilyandtheirresponsestosalt,drought,andabscisicacidstressesinMedicagotruncatula[J].InternationalJournalofMolecularSciences,2020,21(3):754[8]㊀ChoiHW,LeeBG,KimNH,ParkY,LimCW,SongHK,HwangBK.Aroleforamenthonereductaseinresistanceagainstmicrobialpathogensinplants[J].PlantPhysiologyandBiochemistry,2008,148(1):383-401[9]㊀GabrukM,Mysliwa⁃KurdzielB.Theorigin,evolutionanddiversificationofmultipleisoformsoflight⁃dependentprotochlorophyllideoxidoreductase(LPOR):Focusonangiosperms[J].BiochemicalJournal,2020,477(12):2221-2236[10]㊀VedalankarP,TripathyBC.Evolutionoflight⁃independentprotochlorophyllideoxidoreductase[J].Protoplasma,2019,256(2):293-312[11]㊀O 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2165FunctionExplorationofAppleShort⁃ChainDehydrogenases/ReductaseinResponsetoValsamaliWANGShuaile㊀XIAOKeyu㊀WANGWeidong㊀HUANGLili∗(StateKeyLaboratoryofCropStressBiologyforAridAreas/CollegeofPlantProtection,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi㊀712100)Abstract:Shortchaindehydrogenases/reductase(SDR)isakindofNAD(P)(H)-dependentoxidoreductase,whichisresponsibleforcatalyzingtheredoxstepsofvariousmetabolicactivitiesinorganisms.InordertoexplorethefunctionofMdSDR,theMdSDRgenesweretransientexpressedinMalusdomesticacv.Fujibyagrobacterium,andthenthediseaseresistancewasstudiedbyprickinoculationmethod.TheexpressionleveloffattyacidbiosynthesisrelatedgenesinappleleavesexpressingMdSDRweredetectedwithreal⁃timefluorescencequantitativePCR(qRT-PCR).ThecontentoffattyacidsinappleleavesexpressingMdSDRwereanalysedbyGaschromatography(GC)technology.ThelipiddropletsinappleleavesexpressingMdSDRwerestainedbynilered.TheresultsshowedthattheappleleavesexpressingMdSDRsignificantlyenhancedtheresistancetoValsamali.Thelesiondiameteroftheexperimentalgroupdecreasedbyabout14 46%comparedwiththecontrolgroup(P<0 001).ThetranscriptionalleveloffattyacidbiosynthesisrelatedgenesinappleleavesexpressingMdSDRwassignificantlyup⁃regulated(P<0 001).ThetranscriptionallevelofMdACCasewasup⁃regulated49 41times,MdKARwas130 79times,MdENRwas169 20times,MdHADwas9 67times,andMdβCT,MdKASⅠandMdKASⅡwereabout6times.However,theaccumulationoffattyacidsinappleleavesexpressingMdSDRdidnotincreasesignificantly.However,thetranscriptionalleveloflipiddropletregulatorygenesinappleleavesexpressingMdSDRwassignificantlyup⁃regulated(P<0 05).ThequantityoflipiddropletswassignificantlyincreasedinappleleavesexpressingMdSDR.Inconclusion,thisstudypreliminarilyprovedthatMdSDRindirectlyincreasethequantityoflipiddropletsbypromotingthesynthesisoffattyacidstoimprovethediseaseresistanceofapple.Thispaperprovidesatheoreticalbasisforthestudyofapplebreedingfordiseaseresistance.Keywords:short⁃chaindehydrogenases/reductase(SDR),fattyacid,lipiddroplets,diseaseresistance。
2020 河南高校国家自然科学基金一、背景介绍2020年,河南省的高校在国家自然科学基金项目申报中取得了一定的成绩,这表明了该地区在科研方面的发展与进步。
国家自然科学基金是国家为了促进科学研究和技术发展而设立的基金,是支持基础研究和前沿技术的重要途径。
河南高校在该基金项目中获得资助,不仅可以提高学校的科研水平,还能推动当地科技创新和人才培养。
二、河南高校在国家自然科学基金项目中的表现在2020年的国家自然科学基金项目中,河南省的高校共获得了多项资助,涉及的学科领域也十分广泛,如物理学、化学、生物学等。
这充分显示了河南省高校在各个学科领域都有着一定的实力和优势,同时也反映了当地科研团队的努力和成果。
这些项目的资助将为高校的科研工作提供强有力的支持,推动学校的科研工作向更高水平迈进。
三、国家自然科学基金对高校科研的重要性国家自然科学基金作为国家级科研项目的重要组成部分,对于高校的科研工作具有重要的促进作用。
基金项目的资助可以为高校科研团队提供资金上的支持,为科研实验和调研提供条件保障。
国家自然科学基金项目可以激发科研人员的科研热情,促进学术研究的深入开展。
基金项目的申报和评审也对科研人员的学术水平和研究方向提出了一定的要求,对于提升科研人员的学术能力和水平具有重要的促进作用。
四、河南高校在国家自然科学基金项目中的启示河南高校在国家自然科学基金项目中的表现,对于当地高校的科研工作具有一定的启示意义。
高校需要注重科研团队的建设,加强团队的协作和交流,不断提升团队的整体科研水平。
高校应该注重学科交叉和综合创新,鼓励跨学科的合作和交流,培养出更具综合能力的科研人才。
再次,高校需要注重科研成果的转化和应用,促进科研成果的产业化和社会化,为地方经济和社会发展做出更大的贡献。
五、结语2020年河南高校在国家自然科学基金项目中的表现充分显示了该地区在科研工作上的进步与成就,同时也为当地高校的科研工作和人才培养提供了重要的支持和引领。
科学研究要以市场为导向,紧贴行业技术需求西京学院紧紧围绕培养应用型人才的目标,以科学研究支撑应用型人才培养。
学院的科学研究项目大多属于应用研究类。
学院积极支持、鼓励教师和学生参与科学研究。
西京学院科学研究的方向和内容以市场为导向,并紧贴行业技术需求。
加大奖励力度,鼓励教师参与科学研究西京学院自办学之初就确定了培养应用型人才的目标。
2005年取得本科教育资格后,学院迎来新的发展机遇。
正是2005年,学院专门成立科研处,对科研工作进行统一规划和管理。
先后制定一系列科学、有效的科研管理办法,规范学院纵向科研项目、横向课题、院级各类科研项目的管理。
并在此基础上,发挥学术委员会的专业指导和监督作用,保障学院科学研究工作的有序开展。
为激发教师开展科研工作的积极性,学院实施大力度的科苑激励政策,对获得经费的纵向科研项目,学院给予1∶1的配套经费支持,并额外拿出研究经费的20%作为奖励,对引进横向课题的教师,学院额外拿出研究经费的20%作为奖励;为鼓励教师发表高层次、高水平的学术论文,学院根据学术论文级别设定不同额度的奖励。
另外,为鼓励教师申报科技成果,对发明专利授权给予发明人10000元的奖励。
以上科研奖励政策全面调动了教师和学生参与科研的积极性,一方面帮助教师和学生积累科研成果、提升科研实力,另一方面也使学院的科研工作取得明显成效。
分层设立院级项目,助推教师科研能力提升青年教师在民办高校教师队伍中所占比例较大,为了培养青年教师参与科研的积极性和能动性,从2008年开始,学院设立500万元院级科研基金,每年申报两次,孵化项目,积累成果,为培养教师科研能力打基础,并放宽申报人条件,鼓励青年教师担任项目负责人,重点培养青年教师的科研能力。
目前,学院立项院科研基金项目已有270项,资助经费近250万元。
其中,80%的项目负责人为青年教师。
而且,90%以上受到资助的院科研基金项目负责人已经申报过纵向科研项目。
每个院科研基金项目都要求在校本科生参与其中,且至少产出1篇学术论文和1篇研究报告。
陕西省西京医院陕西省教育厅:西京学院打造特色专业扎实做好学科建设导读:就爱阅读网友为您分享以下“陕西省教育厅:西京学院打造特色专业扎实做好学科建设”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持!陕西省教育厅:西京学院打造特色专业扎实做好学科建设西京学院确定“以行业为依托,以工科为主体,积极发展现代服务业类专业,突出优势专业群,适度保留相关支撑专业”的专业布局。
——强化专业课程建设,构建创新人才培养模式。
该院走过了二十余年的发展历程,具有了招收研究生教育的资格, 办学起点高、特色鲜明。
学院的学科专业全方位加强专业群建设,为学生成长成才汇集优质教育资源。
学校坚持特色发展原则,实施“一体N 翼”的人才培养模式,坚持“夯实基础、项目导向、创新创意、国际视野、个性发展、能力提升”的培养思路,培养“科学之精神、人文之素养、专业之特长”的创新应用型人才。
突出协作育人和实践育人原则,注重产教融合、校企合作、校政合作、校地合作、校校合作等协作育人模式,构建有效的“全过程、多层次、模块化”的实践教学体系。
坚持个性化培养原则,构建丰富的教学资源平台,采用“学分银行”和灵活学分制模式,扩大学生自主选择学习空间,逐步实施定制化、个性化的人才培养,实现人才的多路径成长。
该院培育了国家级特色专业1个;省级特色专业2个;省级重点专业4个;省级专业综合改革试点项目5个;省级精品资源共享课程9门;省级教学团队4个;省级人才培养模式创新实验区5个;实验教学示范中心4个。
社会的发展各专业教学也正面临着新的挑战,将由传统的教学模式转变为以学生为中心,多元开放、互动整合式的教学体系。
该院注重相关学科间的横向联系与交叉,以培养学生宽广的视野和跨学科的思考能力与创造力;重视在多元开放、包容的学术环境下追求独立的思辨能力和人文精神。
学校以人为本实施人才培养方案,坚持全人格教育和“科学+艺术”的指导思想,注重知识、能力和素质的全面发展,注重通识教育和专业教育“宽度”“厚度”“深度”的协调性,注重学生的全面发展和终身学习。
西京学院办学优势西京学院作为西安民办三本中的知名院校,他们的办学优势主要集中在那些方面呢?今天就带大家了解下:1.办学层次高全国首批具有硕士学位授予权的民办高校(全国共五所,中西部地区仅一所)。
2.加速推进"人才强校"战略营造学生成长成才的良好环境学校有教职员工近1600人,其中博士、硕士820余人,具有副高以上职称的占教师总数的34.1%,学校成立了教学质量监控与管理中心,实行校、院(系)两级教学督导,完善了教学质量保障体系,确保教学质量稳步提升。
自2015年实施“特区人才工程”以来,以大投入引进国内“985”高校和海外名校的优秀博士毕业生、杰出中青年学者,确保教学质量稳步提升,通过一系列极具竞争力的优厚待遇和政策,吸引了一大批高层次人才加盟西京。
其中学科专业领军人物、“985”高校及海外名校拔尖博士76人。
建立院士工作室1个。
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4.“翻转课堂”等现代化教学方法大幅提升学生学习兴趣学校积极推进智慧校园建设,优化信息化应用与服务环境,促进信息化与学校教学、科研、管理和服务的深度融合,教学区、生活区实行24小时免费WIFI全覆盖。
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管理与标准化/ M a n a g e m e n t a n d S t a n d a r d i z a t i o n陕西省民办高校教育扶贫的实施路径及经验总结朱艺丹,闫高丽,陈杨,高兰,刘泽,方丽捷(西安思源学院教育学院,陕西西安710038)摘要:高等学校在我国脱贫攻坚过程中发挥着举足轻重的作用,其能够利用自身优势资源,为贫困地区提供 智力、技术等多方支持。
陕西省各民办高校积极响应国家扶贫政策,主要通过经济、智力和思想三方面对贫 困地区进行帮扶,并由此总结经验:要继续贯彻落实国家政策,实施“陕西特色”的扶贫举措;立足人才培养,提升发展内驱力;详细制定并落实帮扶计划,实现经济文化齐发展,关键词:教育扶贫;文化脱贫;人才培养改革开放以来,中国的扶贫开发顺应时代发展,在稳步向前推进的同时,取得了一定的成就。
本着“扶 贫先扶智,脱贫先脱愚”的理念,教育部指出,科教 兴国和人才强国战略是国家重要战略部署,有助于科 学发展观的全面落实。
高校作为社会人才培养的摇篮,是参与精准扶贫工作的中坚力量。
2013年7月,国 务院办公厅转发教育部等部门《关于实施教育扶贫工 程意见的通知》,正式实施“教育抉贫工程”。
《通知》中明确指出:“高等教育要充分发挥其在人才、科技、智力、消费、信息扶贫等方面的积极作用,提高其服 务能力和教育质量。
”由此,陕西省委、省政府积极 响应国家政策,立足全省脱贫攻坚大局,在前期高校 参与扶贫工作的基础上,部署了多项工作安排,以由 此助力全省脱贫攻坚。
1高校教育扶贫的意义教育扶贫在我国脱贫攻坚中发挥着至关重要的作 用。
“坚持大扶贫格局,注重扶贫同扶志、扶智相结 合”,是党的十九大报告中提出的新时代打赢脱贫攻 坚战的新策略。
高等学校作为培养人才的重要基地,是促进农村贫困地区人力资源素养、基础教育发展的 根本动力。
1.1教育帮扶增智慧,助力文化脱贫扶贫首先要将扶智和扶志摆在首位。
高校能够给 予地方各类资源支持。
2021年1月第37卷第1期高教发展与评估HigherEducationDevelopmentandEvaluationJan.,2021No.1,Vol.37doi:10.3963/j.issn.1672 8742.2021.01.0052020中国民办本科院校及独立学院科研竞争力评价研究报告汤建民(杭州电子科技大学中国科教评价研究院,浙江杭州310018) 摘 要:为持续收集和深入地分析中国民办本科院校及独立学院的科研发展状况,评价研究团队在2020年继续组织开展了中国民办本科院校及独立学院科研竞争力评价的研究工作。
2020年的评价仍然坚持系统性、可比性、可操作性、可持续性、可重复验证和结合民办本科院校及独立学院当前实际等六大原则,评价对象包括170所民办本科院校和238所独立学院,数据时间为2018 2019年,其中2019年的数据权重占60%,2018年的数据权重占40%。
研究结果显示:(1)民办本科院校及独立学院目前的整体科研实力仍然十分薄弱;(2)西京学院、宁波财经学院及浙江树人学院等高校处于民办本科院校排行榜前列;电子科技大学中山学院、厦门大学嘉庚学院及北京师范大学珠海分校等高校处于独立学院排行榜前列(3)近两年来民办本科院校中科研业绩有明显进步的高校主要有无锡太湖学院、西安培华学院和阳光学院;独立学院中主要有西安交通大学城市学院、新乡医学院三全学院和四川外国语大学重庆南方翻译学院等。
关键词:民办高等教育;民办院校;独立学院;科研竞争力;大学评价;大学排行榜中图分类号:G648.7 文献标志码:A 文章编号:1672 8742(2021)01 0041 09作者简介:汤建民,男,教授,管理学博士,研究方向为科学计量学与中国大学评价。
中国高等教育已经进入到一个新时代,民办本科院校及独立学院作为高等教育事业中的一个重要而又相对特殊的组成部分,也必须在规模、速度、结构和质量等方面跟上新时代发展的步伐。
民办高校西京学院:我校喜获1项国家自然科学基金项目
国家自然科学基金委科学基金网络信息系统(ISIS系统)12月5日最新消息,我校又获1项国家自然科学基金项目。
此项目为国家自然科学基金“专项基金项目”中的“数学天元基金”,项目负责人为西京学院理学院王震副教授,项目名称为“混沌系统的分析与控制”,获批直接经费10万元。
这是2017年我校为依托单位获得的第3项国家自然科学基金项目。
王震,副教授,现为西京学院理学院院长。
主要研究方向为混沌动力系统分析与控制。
目前在国际SCI 杂志、国内核心期刊和国际会议发表学术论文20 多篇。
据悉,国家自然科学基金委员会数学天元基金(简称天元基金)是国家为支持我国数学在二十一世纪率先赶上世界先进水平而设立的数学专项基金,经费来源于国家财政拨款。
数学天元基金项目支持科学技术人员结合数学学科特点和需
求,开展科学研究,培育青年人才,促进学术交流,优化研究环境,传播数学文化,从而提升中国数学创新能力。