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鑒定了擬南芥中的 m6A 去甲基酶 ALKBH10B ，發(fā)現(xiàn) ALKBH10B 缺失會導(dǎo)致擬南芥顯著的晚花表型， ALKBH10B 通過影響 FT ， SPL3 和 SPL9 的甲基化水平調(diào)控擬南芥的成花誘導(dǎo)。不同的識別蛋白通過對 m6A 的結(jié)合，對 mRNA 的加工代謝產(chǎn)生不同的調(diào)控作用， 進(jìn)而 影響細(xì)胞不同的生理功能。通過開發(fā)甲醛交聯(lián)- 免疫共沉淀(Formaldehyde-crosslinking and immunoprecipitation, FA-CLIP) 技術(shù)，鑒定出全轉(zhuǎn)錄組水平的ECT2-mRNA 相互作用位點(diǎn)，揭示ECT2 主要結(jié)合mRNA 的 3' 非翻譯區(qū)(3'UTR), 并且傾向于結(jié)合保守序列 URUAY (R=G>A, Y=U>A,  其中 UGUAY 序列 占 90% 以上 ) 。使用植物細(xì)胞核裂解液進(jìn)行的體外酶活實(shí)驗(yàn)和凝膠遷移實(shí)驗(yàn)（ EMSA ）證明 UGUA 序列為 植物特有的m6A 保守序列，且UGUm6A 可以被ECT2 高特異性識別。亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)表明ECT2 蛋白分布于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)，結(jié)合高通量測序數(shù)據(jù)分析，推測ECT2 具有雙重功能，ECT2 可能在細(xì)胞核中通過結(jié)合甲基化的UGUA 調(diào)控pre-mRNA 的 3'UTR 加工，在細(xì)胞質(zhì)中ECT2 促進(jìn)mRNA 的穩(wěn)定性。進(jìn)一步機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)影響表皮毛發(fā)育的三個基因ITB1, TTG1 及DIS2 的轉(zhuǎn)錄本可以被m6A 修飾且被ECT2 結(jié)合，在 ECT2 的T-DNA 插入突變體中，ITB1, TTG1 及DIS2 的mRNA 穩(wěn)定性降低，mRNA 表達(dá)量水平降低，繼而導(dǎo)致 ect2 突變體中表皮毛分叉數(shù)增多。

內(nèi)含子是基因中不具有編碼作用的片段，它會被轉(zhuǎn)錄到前體RNA中，但在mRNA加工過程中被剪切掉，而內(nèi)含子剪切是真核生物mRNA成熟的關(guān)鍵步驟。在酵母中，當(dāng)RNA聚合酶II(Pol-II)轉(zhuǎn)錄到內(nèi)含子下游45nt時已經(jīng)有一半的內(nèi)含子完成了剪切。但高等真核生物，尤其植物中RNA共轉(zhuǎn)錄剪切速率，剪切狀態(tài)和其他RNA加工過程之間的關(guān)系又是什么樣的呢？為解答這一疑惑，翟繼先課題組開展了系列研究分析。

真核生物中，mRNA的降解對于mRNA的數(shù)量和質(zhì)量調(diào)控都發(fā)揮關(guān)鍵的作用。成熟的mRNA在細(xì)胞中作為模板指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，而參與蛋白質(zhì)翻譯的mRNA的數(shù)量受到精確調(diào)控。這一過程不僅取決于基因的轉(zhuǎn)錄水平，也決定于mRNA的降解速率。mRNA 降解主要包括多聚腺苷酸尾（polyA tail）的去除，脫帽（decapping）和核酸酶（ribonuclease）的消化。新近的研究表明，植物細(xì)胞中mRNA也可以在蛋白翻譯進(jìn)行的同時被核酸酶消化，即mRNA逐步退出蛋白翻譯過程與其降解是偶聯(lián)的過程。為保證蛋白翻譯的準(zhǔn)確性，植物細(xì)胞主要通過依賴翻譯的mRNA質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制進(jìn)行缺陷mRNA的分選及清除，從而實(shí)現(xiàn)mRNA質(zhì)量的調(diào)控。這些mRNA質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制同時也可以作為一種基因表達(dá)調(diào)控方式精細(xì)調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育及環(huán)境適應(yīng)性。在有缺陷的mRNA不能被核酸酶及時清除時，植物啟動依賴小RNA的轉(zhuǎn)錄后基因沉默途徑（PTGS, posttranscriptional gene silencing）加以剪切使其喪失功能。轉(zhuǎn)錄后基因沉默作為一種防御手段清除過量產(chǎn)生的異常mRNA尤其是外源基因表達(dá)的mRNA，同時mRNA降解途徑確保轉(zhuǎn)錄后基因沉默極少作用于內(nèi)源編碼基因。該綜述對上述過程的分子機(jī)制及其在植物中的生物學(xué)功能進(jìn)行梳理論述，并展望植物領(lǐng)域關(guān)于mRNA動態(tài)降解以及mRNA的數(shù)量和質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制有待研究的問題。

開發(fā)了一個高效的捕獲RNA結(jié)合蛋白雙鏈RNA底物的建庫測序技術(shù)（irCLASH）以及后續(xù)的一整套生物信息學(xué)分析方法；首次在轉(zhuǎn)錄組水平上系統(tǒng)地繪制了人類ADAR蛋白的內(nèi)源雙鏈RNA底物圖譜；揭示了決定ADAR結(jié)合效率和編輯效率的底物特征和ADAR結(jié)合長雙鏈RNA的體內(nèi)模型。       該研究利用irCLASH技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)建和分析了人類ADAR1、ADAR2及ADAR3的雙鏈RNA底物圖譜，發(fā)現(xiàn)與之前根據(jù)計算推導(dǎo)的研究設(shè)想不同，ADAR具有大量的、長距離的雙鏈RNA底物。該研究發(fā)現(xiàn)不完全互補(bǔ)配對的底物與ADAR蛋白也有很好的親和度，特別是ADAR2家族成員。研究還進(jìn)一步揭示了決定ADAR結(jié)合效率和編輯效率的底物特征。irCLASH測序技術(shù)及后續(xù)的整套生物信息學(xué)分析方法的開發(fā)為研究雙鏈RNA結(jié)合蛋白的內(nèi)源底物提供了新的工具。同時，該研究揭示的ADAR與底物相互作用及催化特性為研究人員開發(fā)高效的RNA編輯工具提供了資源寶庫及改進(jìn)方向。

利用A-to-I RNA編輯作為miRNA反義鏈表達(dá)的有利證據(jù)。通過靶向RNA測序技術(shù)，宋玉龍和李麗詩等利用A-to-I RNA編輯推導(dǎo)鏈表達(dá)的方向，揭示了miRNA基因座反義RNA的廣泛表達(dá)和編輯現(xiàn)象。宋玉龍和李麗詩等發(fā)現(xiàn)miRNA和其反義RNA形成了一個相互調(diào)控的網(wǎng)絡(luò)：miRNA可以下調(diào)其反義RNA的表達(dá)水平；反義RNA在轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控miRNA的表達(dá)和加工。此外，A-to-I RNA編輯可以穩(wěn)定反義RNA的結(jié)構(gòu)，避免其被配對的miRNA所降解。這一研究揭示了前人所未知的miRNA反義鏈編輯現(xiàn)象的廣泛性，為RNA編輯的研究開辟了新的研究方向。

   FTO對人體發(fā)育至關(guān)重要，F(xiàn)TO酶活功能的紊亂會影響發(fā)育和多種疾病的發(fā)生，包括肥胖和癌癥等。N6-甲基腺嘌呤（m6A）作為mRNA上含量最為豐富的甲基化修飾，是首個被報道的FTO去甲基酶活生理底物。之后陸續(xù)報道FTO生理底物還包括mRNA上5’帽端后的N6，2'-O-二甲基化腺嘌呤（cap m6Am），snRNA的m6A和m6Am，tRNA的N1-甲基腺嘌呤（m1A），除此之外還有體外活性底物單鏈DNA上的N6-甲基脫氧腺嘌呤（6mA）和N3-甲基胸腺嘧啶（3mT）與單鏈RNA上的N3-甲基尿嘧啶（m3U）。FTO如何識別眾多的核酸修飾堿基，是否有催化選擇性，如何結(jié)合多種RNA，F(xiàn)TO為什么對cap m6Am的活性高于單鏈RNA上的m6A，及FTO為什么對單鏈RNA或DNA上的m1A沒有活性卻對tRNA或莖環(huán)結(jié)構(gòu)上的m1A有活性？回答這些FTO的酶催化分子機(jī)制有待于蛋白-核酸復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)的解析。然而FTO蛋白與核酸底物結(jié)合力太弱，致使獲得FTO蛋白-核酸復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)一直是該領(lǐng)域的挑戰(zhàn)和難點(diǎn)。

研究開發(fā)了 “ 熒光團(tuán)輔助的 RNA 鄰近標(biāo)記和測序技術(shù) ” ，簡稱 “CAP-seq” 。   該方法通過可見光激發(fā)遺傳靶向的光敏蛋白 miniSOG 產(chǎn)生活性氧， 介 導(dǎo)鄰近 RNA 分子上的鳥嘌呤與具有生物正交功能把手的氨基探針進(jìn)行共價交聯(lián)，既而通過富集純化與高通量測序檢測，實(shí)現(xiàn) miniSOG 定位的亞細(xì)胞區(qū)域內(nèi) 轉(zhuǎn)錄 組的空間特異性標(biāo)記與鑒定。 利用 CAP-seq ，他們系統(tǒng)研究了幾個亞細(xì)胞區(qū)域的轉(zhuǎn)錄組，包括線粒體基質(zhì)轉(zhuǎn)錄組 、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面 轉(zhuǎn)錄組 以及 線粒體外膜附近轉(zhuǎn)錄組。這些研究結(jié)果表明 CAP-seq 對 活細(xì)胞中開放區(qū)域的 RNA 標(biāo)記具有良好的空間特異性和覆蓋度 。 他們在線粒體外膜附近檢測到 30 個編碼氧化磷酸化途徑相關(guān)蛋白的 RNA 和多達(dá) 55 個編碼核糖體蛋白的 mRNA ，這一結(jié)果不僅支持了線粒體蛋白在線粒體外膜被翻譯后直接轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)線粒體的模型，還暗示著線粒體功能可能與蛋白質(zhì)的翻譯調(diào)節(jié)有關(guān)。 CAP-seq 具有操作簡單、空間選擇性高、生物相容性好的特點(diǎn)，將成為一項(xiàng)適合于在多種生物系統(tǒng)中研究亞細(xì)胞 轉(zhuǎn)錄組 的新技術(shù)。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹   前言：植物病害是嚴(yán)重危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然災(zāi)害之一。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計，全世界的糧食和棉花生產(chǎn)因病害常年損失在10%以上。植物病害不僅可引起農(nóng)作物產(chǎn)量的減少，而且在一定程度上還嚴(yán)重威脅到農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全及其國際貿(mào)易。歷史上有很多因植物病害的大面積爆發(fā)和流行給人類帶來重大災(zāi)難的事件，著名的"愛爾蘭大饑荒"，即1845年由于馬鈴薯晚疫病的嚴(yán)重流行危害而造成"餓殍遍地及流離失所"的重大案例。植物病蟲害同樣嚴(yán)重威脅人類寶貴的森林資源。林業(yè)病蟲害被稱為無煙的森林火災(zāi),林業(yè)專家提醒林業(yè)有關(guān)部門和林農(nóng)要加強(qiáng)蟲情監(jiān)測,早發(fā)現(xiàn)早防治,把病蟲害對林木的危害程度降到最低,以確保森林植被的健康發(fā)展。   細(xì)菌、真菌和病毒是引起蔬菜、水果、小麥、玉米、水稻、大豆等農(nóng)作物及林木，花卉等病害的主要原因。這些病害微生物一般通過莖、葉、根系、果實(shí)等侵染植物，大部分病害在染病初期雖能較易防治，但一般不易被人察覺，病害一旦發(fā)生，防治不僅困難而且效果較差，致使農(nóng)作物減產(chǎn)，甚至絕收。如何在病害發(fā)病初期進(jìn)行檢測和及時防治，對防治病害的發(fā)生尤為重要。  3R Anyty研制開發(fā)的植物病蟲害現(xiàn)場檢測設(shè)備-----便攜式顯微鏡，產(chǎn)品小巧便攜、內(nèi)置鋰電可以突破傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡使用空間局限性，在田間林場對病蟲害現(xiàn)場檢測、現(xiàn)場分析，確認(rèn)病因，為病蟲害防治贏得寶貴時間，將病蟲害的危害程度降到最低！　　Anyty便攜式顯微鏡3R-WM401PVTV/3R-WM601PCTV，獨(dú)創(chuàng)顯微鏡及顯示屏無線數(shù)據(jù)連接，無需任何電腦等輔助設(shè)備即可現(xiàn)場檢測，顯微鏡觀測的畫面直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，將各種植株上的病表，蟲害，病菌,真菌,灰酶等病蟲害直接在無線顯示屏上成像，快速分析判斷各種作物病蟲害的種類，確診病因,對癥下藥，還可以拍照、錄像儲存觀測數(shù)據(jù)，為如何防治病蟲害及科學(xué)用藥提供了科學(xué)合理的理論依據(jù).產(chǎn)品規(guī)格：　　●產(chǎn)品型號：3R-WM401PCTV　　●產(chǎn)品品牌：Anyty（艾尼提）　　●電腦操作系統(tǒng)：視窗XPSP2或Vista或WIN7以上　　●產(chǎn)品接口：USB2.0　　●光學(xué)芯片：CMOS35萬象素　　●照片象素：720x480,640x480,320x240　　●顏色：24bitRGB　　●光學(xué)鏡頭：雙軸27倍&100倍顯微鏡頭　　●手動調(diào)焦范圍：8毫米到300毫米　　●放大倍數(shù)：10倍到200倍　　●自動白平衡.　　●自動曝光　　●光源：內(nèi)置8個可調(diào)暖白發(fā)光燈　　●有無偏光\濾光功能：無　　●電源：5V電腦USB電源　　●尺寸：13.5厘米(長)x3.6厘米(直徑)　　●無線傳輸距離：不小于5米（無障礙）　　●鋰電池特征：　　●完全充電時間：3小時左右，可持續(xù)工作時間：5小時左右,壽命：完全充放電500次。　　●無線功率：10mW　　●4個頻道可供切換專用液晶TV顯示屏：　　顯示屏尺寸：3.5TFT-LCD　　解析度：960×240分辨率　　傳輸頻率：2414MHz.2432MHz.2450MHz.2468MHz（兆赫）　　充電時間：3小時　　工作時間：2小時　　視頻大小：2700字節(jié)/分鐘　　外形尺寸：100×70×25毫米　　重量：140g

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 PlantScreen植物表型成像分析系統(tǒng)（植物自動傳送版）   PlantScreen植物表型成像系統(tǒng)由捷克PSI公司研制生產(chǎn)，整合了LED植物智能培養(yǎng)、自動化控制系統(tǒng)、葉綠素?zé)晒獬上駵y量分析、植物熱成像分析、植物近紅外成像分析、植物高光譜分析、自動條碼識別管理、RGB真彩3D成像、自動稱重與澆灌系統(tǒng)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，以最優(yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)大量植物樣品——從擬南芥、玉米到各種其它植物的全方位生理生態(tài)與形態(tài)結(jié)構(gòu)成像分析，用于高通量植物表型成像分析測量、植物脅迫響應(yīng)成像分析測量、植物生長分析測量、生態(tài)毒理學(xué)研究、性狀識別及植物生理生態(tài)分析研究等。作為全球第一家研制生產(chǎn)植物葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)的廠家，PSI公司在植物表型成像分析領(lǐng)域處于全球的技術(shù)前列，大面積葉綠素?zé)晒獬上穹治龉δ苁筆lantScreen成為植物表型分析與功能成像分析的最為先進(jìn)的儀器設(shè)備，使植物生長、脅迫響應(yīng)等測量參數(shù)達(dá)100多個。 左圖為整套PlantScreen系統(tǒng)，中圖為成像室，右圖為成像室中的玉米 PlantScreen系統(tǒng)包括如下成像分析功能：   1. 葉綠素?zé)晒獬上穹治觯簡畏上衩娣e35x35cm，成像測量參數(shù)包括Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等幾十個葉綠素?zé)晒鈪?shù) 2. RGB成像分析：成像測量參數(shù)包括： 1) 葉面積（Leaf Area: Useful for monitoring growth rate） 2) 植物緊實(shí)度／緊密度（Solidity/Compactness. Ratio between the area covered by the plant’s convex hull and the area covered by the actual plant）   3) 葉片周長（Leaf Perimeter: Particularly useful for the basic leaf shape and width evaluation (combined with leaf area)） 4) 偏心率（Eccentricity: Plant shape estimation, scalar number, eccentricity of the ellipse with same second moments as the plant (0...circle, 1...line segment)） 5) 葉圓度（Roundness: Based on evaluating the ratio between leaf area and perimeter. Gives information about leaf roundness） 6) 葉寬指數(shù)（Medium Leaf Width Index: Leaf area proportional to the plant skeleton (i.e. reduction of the leaf to line segment)） 7) 葉片細(xì)長度SOL (Slenderness of Leaves) 8) 植物圓直徑（Circle Diameter. Diameter of a circle with the same area as the plant） 9) 凸包面積（Convex Hull Area. Useful for compactness evaluation）   10) 植物質(zhì)心（Centroid. Center of the plant mass position (particularly useful for the eccentricity evaluation)） 11) 節(jié)間距（Internodal Distances） 12) 生長高度（Growth Height） 13) 植物三維最大高度和寬度（Maximum Height and Width of Plant in 3 Dimensions） 14) 相對生長速率（Relative growth rate） 15) 葉傾角（Leaf Angle） 16) 節(jié)葉片數(shù)量（Leaf Number at Nodes） 17) 其它參數(shù)如用于植物適合度估算的顏色定量分級、綠度指數(shù)（Other parameters such as color segmentation for plant fitness evaluation, greening index and others） 3. 高光譜成像分析（選配），可成像并分析如下參數(shù)： 1) 歸一化指數(shù)（Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)） 2) 簡單比值指數(shù)（Simple Ratio Index, Equation: SR = RNIR / RRED） 3) 改進(jìn)的葉綠素吸收反射指數(shù)（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI1), ?Equation: MCARI1 = 1.2 * [2.5 * (R790- R670) - 1.3 * (R790- R550)]） 4) 最優(yōu)化土壤調(diào)整植被指數(shù)（Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index (OSAVI)?, Equation: OSAVI = (1 + 0.16) * (R790- R670) / (R790- R670 + 0.16)） 5) 綠度指數(shù)（Greenness Index (G), Equation: G = R554 / R677） 6) 改進(jìn)的葉綠素吸收反射指數(shù)（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI), ?Equation: MCARI = [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550)] * (R700/ R670)） 7) 轉(zhuǎn)換類胡羅卜素指數(shù)（Transformed CAR Index (TCARI)?, Equation: TSARI = 3 * [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550) * (R700/ R670)]） 8) 三角植被指數(shù)（Triangular Vegetation Index (TVI)?, ?Equation: TVI = 0.5 * [120 * (R750- R550) - 200 * (R670- R550)]） 9) ZMI指數(shù)（Zarco-Tejada & Miller Index (ZMI), Equation: ZMI = R750 / R710） 10) 簡單比值色素指數(shù)（Simple Ratio Pigment Index (SRPI), Equation: SRPI = R430 / R680） 11) 歸一化脫鎂作用指數(shù)（Normalized Phaeophytinization Index (NPQI), Equation: NPQI = (R415- R435) / (R415+ R435)） 12) 光化學(xué)植被反射指數(shù)（Photochemical Reflectance Index (PRI), Equation: PRI = (R531- R570) / (R531+ R570)） 13) 歸一化葉綠素指數(shù)（Normalized Pigment Chlorophyll Index (NPCI), NPCI = (R680- R430) / (R680+ R430)） 14) Carter指數(shù)（Carter Indices?, Equation: Ctr1 = R695 / R420; Ctr2 = R695 / R760） 15) Lichtenthaler指數(shù)（Lichtenthaler Indices?, Equation: Lic1 = (R790 - R680) / (R790 + R680); Lic2 = R440 / R690） 16) SIPI指數(shù)（Structure Intensive Pigment Index (SIPI), Equation: SIPI = (R790- R450) / (R790+ R650)） 17) Gitelson－Merzlyak指數(shù)（Gitelson and Merzlyak Indices?, ?Equation: GM1 = R750/ R550; GM2 = R750/ R700）   4. 熱成像分析（選配）：用于成像分析植物在光輻射情況下的二維發(fā)熱分布，良好的散熱可以使植物耐受較長時間的高光輻射或低水條件（干旱） 5. 近紅外成像分析（選配）：用于觀測分析植物的水分狀態(tài)及其在不同組織間的分布變異，處于良好澆灌狀態(tài)的植物表現(xiàn)出對近紅外光譜的高吸收性，而處于干旱狀態(tài)的植物則表現(xiàn)出對近紅外光譜的高反射性，通過分析軟件可以監(jiān)測分析從干旱脅迫到再澆灌過程中的整個過程動態(tài)及植物對干旱脅迫的響應(yīng)和水分利用效率，并形成假彩圖像，可以與植物的形態(tài)指數(shù)及葉綠素?zé)晒庵笖?shù)進(jìn)行相關(guān)分析研究。   系統(tǒng)配置與工作原理：   整套系統(tǒng)由自動化植物傳送系統(tǒng)、光適應(yīng)室、RGB成像、FluorCam葉綠素?zé)晒獬上瘛⒏吖庾V成像、植物熱成像、植物近紅外成像、自動澆灌施肥與稱重系統(tǒng)、植物標(biāo)識系統(tǒng)等組成，光適應(yīng)室內(nèi)的植物可由傳送帶傳送到成像室進(jìn)行成像分析等。   技術(shù)指標(biāo)：   1. 自動裝載與卸載植物樣品，通過條形碼或RFID標(biāo)簽識別跟蹤樣品 2. 光適應(yīng)室：用于光照適應(yīng)或植物培養(yǎng)，LED光源光照強(qiáng)度達(dá)1000μmol/m2.s，無熱效應(yīng)，強(qiáng)度0－100%可調(diào)，可通過實(shí)驗(yàn)程序預(yù)設(shè)光照周期變化，可選配通用型或?qū)Ｓ眯腿缢旧L觀測室等，還可選配三維掃瞄成像分析功能（包括XYZ三維掃瞄成像系統(tǒng)和軟件） 3. 標(biāo)配托盤架30x30cm，用于安放盆栽植物或可以盛放多個小花盆的托盤 4. 自動傳送系統(tǒng)由光適應(yīng)室到成像室形成一個環(huán)形傳送通道，傳送帶采用具變速器的三相異步馬達(dá)，200-1000W，傳送帶寬320mm，負(fù)載力130kg，速度9m/min 5. 移動控制系統(tǒng)中央處理單元：CJ2M-CPU33；數(shù)字I/O：最大2560點(diǎn)；PLC通訊：通過以太網(wǎng)100Mb/s高端PC；OMRON MECHATROLINK-II 最大16軸精確定位 6. 植物成像測量室：150cm(長)x150cm(寬)x220cm(高)，與環(huán)境光隔離（light-isolated），快速自動開啟關(guān)閉門，開啟關(guān)閉周期小于3秒，傳送帶入口具光幕傳感系統(tǒng)、條碼識別器和RFID讀取器 7. RFID讀取器辨識距離：2-20cm；通訊：RS485；條碼識別器可讀取1維、2維和QR碼，具LED光源便于弱光下辨識，RS485通訊 8. F3EM2光幕系統(tǒng)，精確測量植物高度和寬度以便進(jìn)入成像測量室后攝像頭自動精確定位，測量范圍150cm，分辨率5mm 9. 葉綠素?zé)晒獬上瘢喊ü飧綦x成像室、自動開啟與關(guān)閉門、傳送帶、PLC控制自動上下移動聚焦系統(tǒng)、4個LED光源板、8位綠波輪等，單幅成像面積35x35cm，測量光橙色620nm，橙色和白色雙波長光化學(xué)光，飽和光閃為白色或藍(lán)色 10. 自動灌溉與稱重，可同時對5個植物種植盆進(jìn)行澆灌和稱重，精確度±1g；稱重后精確澆灌，可通過實(shí)驗(yàn)程序（protocol）預(yù)設(shè)澆灌過程（regime）或干旱脅迫狀態(tài)，還可選配營養(yǎng)供給系統(tǒng)隨澆灌定量供給植物營養(yǎng)（如氮肥等）；稱重前自動零校準(zhǔn)，還可通過已知重量（如砝碼）物品自動進(jìn)行再校準(zhǔn)；防護(hù)級別：IP66 11. 稱重系統(tǒng)由4個稱重單元組成，安全承載限：150% Ln；溫度補(bǔ)償：-10－40°C，標(biāo)配測量范圍7kg，可選配10kg、15kg或20kg 12. RGB成像：頂部和側(cè)面三維成像（3個攝像頭），每個攝像頭各自擁有獨(dú)立的控制面盤以設(shè)置曝光時間、增益、白平衡等，通過控制面盤的快照鍵可即時拍照并顯示分辨率等信息，還可通過自動模式自動成像并存儲至數(shù)據(jù)庫，每次掃瞄成像時間小于10秒 13. RGB成像系統(tǒng)包括成像室（光隔離）、傳送帶及位置傳感器、3個攝像頭、光源及成像分析軟件，標(biāo)配成像范圍150cm(長)x150cm(寬)x150cm(高)，LED冷白光源（不對植物產(chǎn)生熱效應(yīng)） 14. 標(biāo)配USB以太網(wǎng)攝像頭，有效像素4008x2672，像素大小9.0μm，比特分辨率12比特，光量子效率：藍(lán)光峰值465nm，綠色峰值540nm，紅色峰值610nm；28mm光學(xué)鏡頭，口徑43.2mm，光圈范圍2.8－F16 15. NIR近紅外成像單元：可成像采集1450－1600nm水吸收波段，以反映植物水分狀況，在供水充沛情況下表現(xiàn)出高NIR吸收值，干旱脅迫情況下則表現(xiàn)出高NIR反射，NIR假彩色成像可以通過軟件反映和分析植物水分狀況 16. 高光譜成像單元包括光隔離成像測量室、自動開啟關(guān)閉門、傳送帶、PLC控制自動移動聚焦鏡頭包括SWIR和VNIR鏡頭、光源、成像分析系統(tǒng)等，VNIR鏡頭波段380nm－1000nm，光圈F/0.2，縫隙寬度25μm，縫隙長度18mm，幀速12－236 fps；SWIR鏡頭波段900－2500nm，光圈F/0.2，縫隙寬度25μm，縫隙長度18mm，幀速60或100 fps，視野150x100cm 17. 用戶可通過實(shí)驗(yàn)程序選擇SWIR成像、VNIR成像或兩個鏡頭全波段成像，每個鏡頭成像時間分別為15秒 18. 熱成像單元：分辨率640x480像素，溫度范圍20－120°C，靈敏度NETD<0.05°C@30°C/50mK，成像面積可達(dá)150x150cm 19. 可選配人工氣候室，植物生長面積9.5m2，生長高度2.0m，溫度穩(wěn)定性±1°C，430nm－730nm白色和IR LED 光源，1000μmol/m2/s（距離植物100cm高度的光強(qiáng)）,可預(yù)設(shè)自動光照周期動態(tài)， 20. 系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)： ? 用戶友好的圖形界面 ? 用戶定義、可編輯自動測量程序（protocols） ? MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可以處理擁有上千萬條記錄的大型數(shù)據(jù)庫，支持多種存儲引擎，相關(guān)數(shù)據(jù)自動存儲于數(shù)據(jù)庫中的不同表中 ? 植物編碼注冊功能：包括植物識別碼、所在托盤的識別碼等存儲在數(shù)據(jù)庫中，測量時自動提取自動讀取條形碼或RFID標(biāo)簽 ? 觸摸屏操作界面，在線顯示植物托盤數(shù)量、光線強(qiáng)度、分析測量狀態(tài)及結(jié)果等，輕松通過軟件完全控制所有的機(jī)械部件和成像工作站 ? 可用默認(rèn)程序進(jìn)行所有測量，也可通過開發(fā)工具創(chuàng)建自定義的工作過程，或者手動操作LED光源開啟或關(guān)閉、RGB掃面成像、葉綠素?zé)晒獬上瘛⒎Q重及澆灌等 ? 實(shí)驗(yàn)程序（Protocols）具備起始鍵、終止鍵、暫停鍵 ? 可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自動控制植物樣品的移動和單一成像站的激活 ? 可提供3個相機(jī)視角的RGB數(shù)字生長分析，包含閾值分析和顏色分析 ? 對于葉綠素?zé)晒獬上駡D片，軟件可批量進(jìn)行淬滅參數(shù)分析，包含了在背景去除圖像上用戶感興趣區(qū)域和像素值的平均。分析數(shù)據(jù)以原始圖像和分析數(shù)據(jù)的形式存儲在數(shù)據(jù)庫中。 ? 對FIR熱成像圖，16位圖可直接導(dǎo)出到MATLAB或通過軟件生成溫度分布的假彩圖像。   部分用戶：   1. 國際水稻研究所（菲律賓）The International Rice Research Institute, Los Banos Philippines  2. 澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織植物表型組學(xué)中心The CSIRO Plant Phenomics Center, Canberra, Australia  3. 澳大利亞國立大學(xué)The Australian National University, Canberra. Australia  4. 孟山都公司（美國）Monsanto Corporation, St. Louis, USA.  5. 杜邦先鋒國際良種公司Pioneer-Dupont, Des Moines, Iowa  6. 巴斯夫公司Metanomics（柏林）Metanomics (BASF), Berlin, GDR  7. 巴斯夫公司CropDesign（比利時）CropDesign (BASF), Nevele, Belgium  8. 美國合成基因公司Synthetic Genomics, La Jolla, USA  9. Palacky 大學(xué)Palacky University Olomouc, Czech Republic 10. Masaryk 大學(xué)Masaryk University Brno, Czech Republic   產(chǎn)地：歐洲    

哺乳動物基因組的廣泛轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生了大量的非編碼RNA，相比于細(xì)胞質(zhì)定位的蛋白編碼mRNA，這些非編碼RNA如長鏈非編碼RNA（lncRNA）、啟動子和增強(qiáng)子關(guān)聯(lián)的不穩(wěn)定轉(zhuǎn)錄本（uaRNA、eRNA）等更傾向于結(jié)合染色質(zhì)參與調(diào)控染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄和RNA加工等過程。盡管零星報導(dǎo)少數(shù)RNA核滯留的現(xiàn)象，但為何大部分lncRNA會滯留于染色質(zhì)上行使調(diào)控功能，仍是個不解之謎。上世紀(jì)80年代初，Joan Steitz通過系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者血液抗體分離提取 U1,U2, U4, U5和U6小核糖核蛋白粒子（又稱為 snRNP），揭示了它們參與RNA剪接的經(jīng)典功能。近年來施一公團(tuán)隊系統(tǒng)報導(dǎo)了真核生物剪切體的原子結(jié)構(gòu)和生化功能。然而，一直讓人困惑的是，細(xì)胞內(nèi)U1 snRNP的數(shù)量為什么比其它剪接相關(guān)snRNP高 2-5倍。雖然Gideon Dreyfuss和Phil Sharp等團(tuán)隊曾揭示U1 snRNP調(diào)控轉(zhuǎn)錄終止和方向的非經(jīng)典功能，U1 snRNP在細(xì)胞中的豐富存在仍然是一個讓人困惑的問題。為了探究lncRNA的染色質(zhì)結(jié)合機(jī)制，研究者首先建立和運(yùn)用一套新穎的mutREL-seq方法來高精度篩選調(diào)控RNA定位的關(guān)鍵序列，意外發(fā)現(xiàn)了U1 snRNP識別位點(diǎn)參與調(diào)控候選RNA的染色質(zhì)滯留。相比于蛋白編碼基因，lncRNA轉(zhuǎn)錄本含有更多的U1識別位點(diǎn)（同時也是潛在的5’剪接供體位點(diǎn)），而其基因組區(qū)域具有更少的3’剪接受體位點(diǎn)。并且U1 snRNP更高水平地結(jié)合在lncRNA上。隨后，研究者分別使用antisense morpholino oligos（AMO）和auxin-induced degron（AID）誘導(dǎo)蛋白降解系統(tǒng)，來抑制U1 snRNA和核心蛋白組分SNRNP70的功能。研究者發(fā)現(xiàn)小鼠胚胎干細(xì)胞中近一半的lncRNA受U1 snRNP調(diào)控。另外，與轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件關(guān)聯(lián)的不穩(wěn)定非編碼轉(zhuǎn)錄本如uaRNA、eRNA等，它們的染色質(zhì)結(jié)合在U1 snRNP抑制后也顯著下降。研究者進(jìn)一步證明了U1 snRNP直接調(diào)控成熟lncRNA與染色質(zhì)的結(jié)合，而不是通過影響RNA合成、加工或降解過程的動態(tài)變化所產(chǎn)生的間接影響。機(jī)制上，研究者鑒定了U1 snRNP在染色質(zhì)上的互作蛋白，發(fā)現(xiàn)U1 snRNP結(jié)合特定磷酸化狀態(tài)的RNA轉(zhuǎn)錄聚合酶II（Pol II）。轉(zhuǎn)錄抑制明顯降低了U1 snRNP及其所調(diào)控的非編碼RNA與染色質(zhì)的結(jié)合，表明U1 snRNP通過與磷酸化的Pol II互作來介導(dǎo)其互作RNA與染色質(zhì)的結(jié)合。最后，研究者通過以lncRNA Malat1為例，進(jìn)一步驗(yàn)證了U1 snRNP對其染色質(zhì)結(jié)合的調(diào)控作用。去除SNRNP70后，絕大部分Malat1 “核斑”定位信號消失，并彌散在核質(zhì)及細(xì)胞質(zhì)中。同時，Malat1在活躍表達(dá)基因染色質(zhì)區(qū)域的結(jié)合信號顯著下降，表明U1 snRNP不僅可以將Malat1滯留在染色質(zhì)上，同時也參與調(diào)控后者在染色質(zhì)上的移動及其與靶基因的結(jié)合。綜上，研究者提出如下模型（圖1）：5’和3’剪接位點(diǎn)在lncRNA上的不對稱分布，致使U1 snRNP持續(xù)結(jié)合在lncRNA轉(zhuǎn)錄本上，而不能通過RNA剪接過程釋放，從而介導(dǎo)了lncRNA的染色質(zhì)滯留。磷酸化Pol II進(jìn)一步介導(dǎo)了lncRNA-U1 snRNP復(fù)合體在染色質(zhì)上的移動（mobilization）。對于大多數(shù)低豐度、不穩(wěn)定的lncRNA，它們只能靶向結(jié)合鄰近的染色質(zhì)區(qū)域（順式cis作用）；而對于少數(shù)穩(wěn)定和高豐度的lncRNA，如Malat1，U1 snRNP促進(jìn)了其遷移和結(jié)合更多的靶基因區(qū)域（反式trans作用）。圖1. U1 snRNP介導(dǎo)非編碼RNA染色質(zhì)結(jié)合的模式圖。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2105-3