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隨著體育活動普及以及生活水平提高，關節軟骨損傷及其退行性病變-骨關節炎給社會帶來越來越大的勞動力損失以及患者生活質量的下降。因應這些挑戰，以生物材料、干細胞和生物醫學工程技術為基礎的先進治療方式逐漸涌現。在長期研究的基礎上，實驗室首先發現并優化了多肽（饑餓激素，ghrelin）促進干細胞軟骨分化和體內軟骨再生的方法。多肽可以作為體外研究和體內軟骨再生的重要手段，有良好的臨床和產業化價值。

隨著社會老齡化以及人民生活水平的提高，以干細胞為核心的再生醫學發揮著越來越重要的作用。關節軟骨損傷及其退行性病變-骨關節炎給社會帶來越來越大的勞動力損失以及患者生活質量的下降。本項目利用納秒脈沖電場選擇性降低DNA甲基化，提升干細胞干性，促進干細胞多向分化。

發現鈣調蛋白激酶CaMKII可以直接磷酸化Beclin 1的絲氨酸90位點，并促進后者發生K63型泛素化進而激活自噬，同時，CaMKII也可以磷酸化分化抑制蛋白Id1和Id2，磷酸化的Id蛋白進而與泛素連接酶TRAF6結合，促進Id蛋白的K63型泛素化，泛素化的Id1和Id2通過與自噬受體P62的結合被帶入到自噬體中降解。Id蛋白的降解促進了神經母細胞瘤細胞分化，從而達到抑制腫瘤的目的。       這一研究揭示了CaMKII激活到Id蛋白的自噬性降解進而調控細胞分化的分子機制，為臨床上神經母細胞瘤靶向治療提供了新的靶標。     

本發明實施例提供了一種冬小麥穗分化期識別方法及裝置，發明方法包括：根據收集到的待識別冬小麥種植區內的參數，獲取小麥生長模擬模型的模型參數，獲得本地化小麥生長模擬模型；根據待識別冬小麥種植區農業氣象站數據，獲取待識別冬小麥的第一氣溫數據時間序列，根據待識別冬小麥種植區內的多時相遙感影像，獲取待識別冬小麥的第二氣溫數據時間序列；利用數據同化方法，將第一氣溫數據時間序列和第二氣溫數據時間序列進行數據同化，獲得待識別冬小麥同化氣溫數據時間序列；根據同化氣溫數據時間序列和本地化小麥生長模擬模型，獲得待識別冬小麥種植區內的穗分化期識別結果。本發明實施例實現了區域尺度上的冬小麥穗分化期識別。

間充質干細胞（MSC）具有向多種類型（比如骨、軟骨、肌腱、脂肪、神經、心臟等）細胞分化的能力，可作為組織再生“種子細胞”，在組織器官損傷修復中起關鍵作用，是當今國際細胞生物學基礎理論以及再生醫學研究的熱點之一。干細胞向多種類型細胞分化是生物體的一種重要而又非常復雜的生命活動，這個復雜的過程受到多種微環境變化的調控。該項研究通過利用轉基因敲除小鼠、組織學、細胞生物學和分子生物學等多種技術手段揭示了整合素信號通路關鍵蛋白Kindlin-2在調控間充質干細胞分化中的重要功能，以及Kindlin-2對生物力學信號傳導分子YAP1調控的分子機制， 對于干細胞基礎研究以及臨床醫學應用具有重要指導意義。

為從根本上治理楊、柳飛絮污染，克服楊樹和柳樹產業發展的瓶頸問題提供了創新解決方案。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 （1）闡明了楊樹和柳樹的遺傳分化機制，建立了楊柳科植物大遺傳系統研究平臺，創建了木本植物遺傳研究的新模式體系。本項目首次在基因組水平明確了楊屬和柳屬兩個姊妹屬的進化關系，比較基因組學結果表明：楊柳科植物的共同祖先經過二倍化形成了楊樹，楊樹的兩條染色體發生了斷裂與重新融合，染色體重新融合的結果導致柳樹的產生。以前楊樹和柳樹是作為獨立的體系進行遺傳研究的，由于兩者基因組有高度的相似性，本項目建立了將兩者作為一個大遺傳系統進行研究的分子平臺。 （2）闡明了楊樹和柳樹的性別決定系統以及楊柳科植物性染色體演化的分子機制。發現楊樹性別決定基因定位在19 號染色體近端粒區域，為XY 性別決定系統；而柳樹性別決定基因均定位在15 號染色體的著絲粒附近，為ZW 性別決定系統。楊柳科植物雖然起源于同一個古四倍體祖先，但這兩個姊妹屬的性染色體分別由兩條不同的常染色體進化而來，并且常染色體向性染色體的轉變發生在楊樹和柳樹物種分化之后，性染色體在這兩個姊妹屬中獨立起源和進化，分別演化形成XY 和ZW 兩種完全不同的性別決定系統。 （3）發現了飛絮發生發育過程，揭示了楊樹性別決定基因及其作用機制。發現美洲黑楊性別決定區的2 個Y染色體特有的基因FERR-R 和MSL。FERR-R 基因具有抑制雌蕊發育的功能，該基因是由一個在雌花發育早期特異表達的促雌基因（FERR）復制產生。楊樹雄株中，FERR-R 基因通過產生small RNA 對FERR 基因的啟動子進行甲基化，同時降解FERR 基因的轉錄產物，在楊樹雄株中關閉了FERR 基因的表達，從而導致雄株中雌蕊不發育；而雌株中沒有FERR-R 基因，FERR 基因表達不受抑制，雌蕊可以正常發育。MSL 基因轉錄產生長片段非編碼RNA，具有促進雄蕊發育的功能。楊樹雄株由于存在MmS 促雄基因，所以雄花原基發育，但雌株中沒有MmS 促雄基因，所以雄花原基不發育。 （4）建立了楊樹和柳樹的性別早期鑒定和標記輔助選擇育種技術體系。選育雄株品種在生產上進行推廣，可以有效的解決楊、柳飛絮問題，因此苗木性別的早期鑒定至關重要。然而苗木性別的早期鑒定一直存在可靠性低、誤檢率高等問題。本項目利用楊樹Y 染色體特異序列和柳樹W 染色體特異序列開發了用于楊、柳性別鑒定的特異分子標記，分別在美洲黑楊、山楊和簸箕柳苗木性別的早期鑒定工作中實現100%準確率。楊、柳性別早期鑒定技術在“國家林草局南方林木種子檢驗中心”開展的楊、柳種苗抽檢工作中得到應用。 本項目取得的原始創新性研究成果，不僅使我國在相關研究領域處于國際領跑地位。通過解決技術瓶頸背后的核心科學問題，促使基礎研究成果走向應用，為從根本上治理楊、柳飛絮污染，克服楊樹和柳樹產業發展的瓶頸問題提供了創新解決方案，為通過科技創新服務生態文明和美麗中國建設提供了典型案例，將帶來巨大的經濟效益、社會效益和生態效益。

本發明涉及miR-34c在體外誘導骨骼肌細胞分化中的應用。本發明首次發現一種新的促骨骼肌細胞分化因子—miR-34c，通過Western blot和免疫熒光染色技術檢測miR-34c對成肌細胞分化的影響，從而確定miR-34c在骨骼肌發育中的作用，對預防和治療骨骼肌相關疾病具有重要的意義。

本發明公開了一種監測植物花芽分化或開花過程中溫度變化的活體成像方法。本發明提供的方法，包括如下步驟：1)用紅外線非接觸式熱像儀采集活體待測植物的花芽或花部器官圖像；2)根據步驟1)得到的采集圖像，得到所述活體待測植物的花芽或花部器官的不同位點的溫度，從而實現植物花芽分化或者開花的生熱效應的監測。本發明的實驗證明，本發明的方法具有以下優點：1)操作簡單，快速：省略了植物觀測中取樣、分離等前續試驗分析步驟；2)成像效果好：可不受雨雪天氣等外界環境干擾下，對植物花部器官生熱進行活體觀測，溫差區分度在0.1攝氏度。

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項目成果/簡介:本發明公開了一種監測植物花芽分化或開花過程中溫度變化的活體成像方法。本發明提供的方法，包括如下步驟：1)用紅外線非接觸式熱像儀采集活體待測植物的花芽或花部器官圖像；2)根據步驟1)得到的采集圖像，得到所述活體待測植物的花芽或花部器官的不同位點的溫度，從而實現植物花芽分化或者開花的生熱效應的監測。本發明的實驗證明，本發明的方法具有以下優點：1)操作簡單，快速：省略了植物觀測中取樣、分離等前