2013春季科学研讨会

椎间盘的发育

Dr. 布莱恩Harfe
发育遗传学项目主任
佛罗里达大学医学院

主持部门:生物学

文摘:  确定形成椎间盘所需的分子途径. 衰老的一个不幸后果是组织和器官的最终衰竭, 这会导致疼痛, 失去行动能力，最终死亡. 椎间盘(位于脊椎骨之间)是老年脊椎动物中常见的退化组织。. Age-related changes 在 intervertebral disks are thought to cause most cases of back pain. 目前还没有治愈椎间盘退变的方法. 在我们的实验室里，我们正在研究负责磁盘形成的细胞和基因. The long-term goal of this project is to develop cell-based therapies to heal damaged 和/or degrading disks in humans.

目前，我的实验室正在进行两个光盘项目. 第一个目标是鉴定形成椎间盘的细胞以及hedgehog信号通路在椎间盘形成中的作用. The second project is investigating the mechanical mechanisms responsible for disc formation during development. 除了, we have recently determined that the embryonic notochord forms the middle part of the disc called the nucleus pulposus. We have purified these cells 和 are currently assaying their ability to heal damaged discs using a mouse model.

文摘:  Water scarcity is becoming the critical limitation to sustainable agricultural yields worldwide. 然而, 考虑到抗旱作物对水分胁迫的敏感性所涉及的复杂性状以及干旱可能包含的多种状态，育种耐旱作物已被证明极具挑战性. 当这种情况可以采取整个季节的严重干旱到整个生长季节缺水的间断期的形式时，很难定义耐旱性. 另一个可能被证明对开发高用水效率种植系统有用的工具是利用操纵作物生理来更好地适应和维持作物对生长季节低水的反应. 已经发现了几种管理技术，可以在作物物种中引起有益的耐旱反应，这些技术正在测试它们在美国南部种植环境中的适用性. 这些措施包括保护性耕作的使用，以及我们称之为“预驯化”(PA)的规范亏缺灌溉处理。. PA包括在营养作物生长期间利用轻度水分亏缺，然后在生殖发育期间恢复充分灌溉. 保护性耕作有许多好处，包括增加土壤有机质, 持水量, 种植可用的水. PA has been shown to increase rooting architecture, water-use efficiency, 和 drought tolerance. The implementation of these management tools will be discussed as well as their impact on basic crop physiological processes.

文摘:  佛罗里达含水层系统(FAS)的地下约有100层,000平方英里的佛罗里达, 东南部佐治亚州, 阿拉巴马州, 南卡罗莱纳. 据估计，在开发前，这个巨大的含水地质构造的地下水排放量约为130亿加仑/天。. 目前，近4 BGD正通过油井从FAS中提取供人类使用. 而这种地下水开采支持着广泛的农业, 工业, 以及佛罗里达州北部和佐治亚州南部的城市发展, 它正在导致FAS表面不可持续的缩减. 沿海抽水中心附近的平均FAS水平下降了60至90多英尺. 这些减少正在逆转地下水的流动方向，缩小地下水盆地的规模，这些盆地为重要的泉水和河流提供水源, 导致显著的生态变化. 为了恢复足够的地下水位和补充泉水和河流中的水流，需要采取区域办法，减少从FAS抽取地下水的总量.

文摘:  该演示描述了一种能够以每小时40英里的速度在城市街道上行驶的自动地面车辆的开发. 一辆混合动力丰田汉兰达已经自动化并配备了姿态估计(GPS和惯性)和目标检测(视觉和雷达)传感器. This sensor data is integrated to form a Local World Model which represents the environment within 160 meters of the vehicle. 该模型特别映射了必须避免的障碍, 地形的平滑, 相对于车辆的车道中心线, 以及运动物体的位置和速度. 车辆行为是根据这些信息和用户指定的任务文件确定的. 行为仲裁是通过适应性规划框架实现的，该框架是由佛罗里达大学的研究人员开发的. 这一框架为局势评估提供了一种手段, 行为模式评价, 以及行为选择和执行. 该体系结构在一个分布在10多台双核计算机上的系统上实现，这些计算机通过无人系统联合体系结构(JAUS)版本3进行互连.2协议. 执行与感知相关的任务的过程, 数据集成, 规划, 并详细介绍了其设计原理和控制方法. 最后给出了系统的测试和评估结果.

文摘:  Anthropogenic impacts such as bridge sites can greatly alter established streambed morphology 和 associated ecology. 在桥址, 河流经常被水道化，靠近桥址，在桥址形成深水池，造成鱼类和无脊椎动物群落的生态干扰. 然而，恢复河道和减少负面的人为做法可以恢复自然栖息地，其中可能包括更敏感的物种. 最近的保护研究表明，人为起源的地点可能成为干旱事件后种群重建的潜在栖息地. 我们研究了鱼类和大型无脊椎动物群, 以及与这些组合相关的物理化学因素, 在14个桥址，涉及一到四阶流. 桥址上游鱼类群落多样性最低, 主要分布在桥址和桥址中下游. Macroinvertebrate assemblages did not exhibit as distinctive a pattern as did fish assemblages. Upstream macroinvertebrate assemblages were less diverse than bridge site 和 downstream assemblages, 这种模式只有在桥梁现场被三阶流数据打乱了. 本研究结果表明，桥址, 如果设计得当, 在2011年影响南乔治亚岛的严重干旱等事件发生后，能否作为重建上下游鱼类和大型无脊椎动物群落的宝贵避难所.

文摘:  Information about microsatellite development 和 how to choose the most effective ones will be presented. Two approaches for aflatoxin control in peanut (phytoalexins 和 RNA interference) will be discussed.

文摘:  水生植被提供了多种资源，如庇护所, 食物, 也是许多鱼类的繁殖栖息地. Fishes that occupy habitats with similar ecological characteristics are described as fish assemblages. 然而, 并不是所有的植被都能提供同样的资源, 因此, 我们假设并非所有占据水生植被的鱼类组合都是相同的. 基于植被结构占用水柱的复杂性, 我们预测淹没植被将包含最多的多样性. This study involved an analysis of fish assemblages at 18 vegetated lentic sites in South Georgia. 总面积, 植被覆盖面积百分比, 水的体积, 和 major plant species as well as other physicochemical data were recorded for each locality. 对各地点进行了比较分析, 弗里德曼测试, 主成分分析(PCA)和多元线性回归分析. 在所有地点共收集到32种鱼类, 不同地点之间的鱼类组合也存在显著差异. Defining factors related to assemblage structure was conductively 和 slope of the study site, 但不是假设的植被覆盖面积. PCA鉴定为holbrooki Gambusia, Leptolucania ommata, Elassoma zonatum, 和阿弗洛德鲁斯(Aphrododerus sayanus)是定义鱼类组合结构的主要物种.

春假周

文摘:  The connectome refers to the exquisitely interconnected network of neurons (nerve cells) in your brain. 比如基因组, the effort to map the connectome 和 decipher the electrical signals that generate your thoughts, 感情, 和 behaviors has become possible through development of powerful new tools 和 technologies. 一段时间以来, 通过对癫痫患者的研究，神经科学家已经能够粗略地推断出大脑某些区域的主要功能, 头部受伤, 脑部肿瘤, or by measuring levels of oxygen or glucose consumption in healthy people’s brains during particular activities. 但一直以来，很明显这些推论都过于简单化了. 现在, 计算机科学的新进展, 数学, 和成像, 数据可视化使我们能够将人类大脑作为一个完整的器官来研究, 而且达到了以前想象不到的在活人身上可能达到的细致程度. 使用非侵入性成像技术的组合, 包括功能性核磁共振, MEG和EEG, 扩散磁共振成像, 光学成像, ,光遗传学, mapping large brain systems can be divided into anatomically 和 functionally distinct areas, 而不是绘制单个神经元. I will review these emerging technologies 和 show results for mapping the brain in animal models 和 humans.

* *注意房间 & 日期改变* *

贝利科学礼堂

星期五2013年3月29日下午3点

文摘:  大约在公元五世纪，数学家, 中国古代的天文学家和历法学者, 祖冲之引用了三世纪天才刘徽的评论和结果, 推导出球体体积的正确公式, 使用卡瓦列里的原理(在中国很有名), 早在卡瓦列里出生前几个世纪). 他的推导是完全严谨和正确的.It showed the power 和 level oflogical deduction 和mastery of complex 数学ematics achieved in early Chinese culture.

文摘:  Speciation in many marine invertebrates is thought to involve the evolution of gametic isolation, 一个物种的精子无法使另一个物种的卵子受精. Gametic isolation is thought to be due to divergence of gamete recognition proteins expressed on the surface of eggs 和 sperm. These gamete recognition loci often evolve very quickly 和 show patterns of positive selection, 虽然已经提出了几种可能导致观察到的模式的假设，但许多这些基因座的分化驱动力是未知的. I tested the hypothesis that positive selection at the sperm locus M7 lysin in blue mussels is the result of reinforcement. 贝壳类 和 M. galloprovincialis are two species of blue mussels that hybridize along the Atlantic coast of Europe 和 hybrids often show lower fitness. This is predicted to favor the evolution of pre-zygotic barriers to reproduction such as gametic isolation. 我将提供关于M7溶酶等位基因频率在这两个物种之间的马赛克杂交带的地理模式的数据，以确定是否存在生殖特征移位的模式. 然后，我将讨论受精实验的结果，在M7溶酶下具有不同基因型的雄性试图使每个物种的卵受精，以确定某些等位基因是否会降低杂交的可能性.

文摘:  我们研究生物钟, 控制许多身体机能日常变化的生物振荡器, 比如睡眠-觉醒节律, 以鼠标为模型系统. The field of circadian biology is one of the most active 和 visible 在 biological sciences, 以及生物体内昼夜节律的重要性, 包括人类, 现在很清楚地认识到. 能量和激素水平的时间变化以及疾病的各个方面(如.g., 心脏病在清晨发作的几率增加, 夜间哮喘症状的加重揭示了生物钟对生理和病理生理的显著影响. 目前的理解是，生物钟是一个自我维持的分子振荡器，周期约为24小时，可以被环境刺激相移, 最明显的是昼夜循环. I will describe how our studies have contributed to the current underst和ing of the clock mechanism.

安可杜鹃花的育种与商业

罗伯特"巴迪"李
PDSI植物创新总监

主持部门:生物学

文摘:  罗伯特"巴迪"李 is a nationally known plant breeder 和 currently serves as PDSI植物创新总监, the new plant innovation company that manages the Encore® Azalea 和 the SouthernLiving® Plant Collection.
巴迪是北美最受尊敬的植物育种家和园艺学家之一, 拥有超过30年的苗圃管理经验, 繁殖, 繁殖和新植物发育. 他活跃于许多组织中, 包括美国杜鹃花协会, 国际植物繁殖学会, 以及路易斯安那州苗圃和景观协会”.encoreazalea.com).

2013年4月25日星期四下午5点

在 学生会剧场