Gh3: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Беззеркальный фотоаппарат Panasonic Lumix DMC-Gh4 Body

Panasonic Lumix DMC-Gh4 – беззеркальный фотоаппарат со сменной оптикой. Его предшественник, Panasonic Gh3, пришелся по нраву любителям видеозаписи. Более того, его массово использовали профессиональные операторы. Уровень интереса к Gh3 оказался настолько велик, что компания не успевала реагировать на все пожелания, в сети появилось много неофициальных «прошивок» фотоаппарата, расширяющих его возможности видеозаписи. Такой успех побудил компанию двигаться в выбранном направлении и дальше, таким образом и был создан, наверное, самый видео-ориентированный из всех фотоаппаратов, Lumix Gh4.

И все же, что изменилось в плане создания фотографий? Во-первых, Lumix DMC-Gh4 получил обновленную матрицу Live MOS. Ее разрешение осталось на прежнем уровне: 16 мегапикселей. Для формата 4/3 с площадью сенсора всего 17 х 13 мм это, наверное, является пределом; во всяком случае – для современного уровня развития технологии.

Тем не менее, у матрицы теперь новый низкочастотный оптический фильтр, обеспечивающий большую реальную разрешающую способность. Предел чувствительности ISO повышен до 25600 единиц, в среднем фотоаппарат справляется с шумом эффективнее как минимум на одну ступень экспозиции. Новый трехъядерный процессор Venus FHD обладает достаточной мощью для быстрой обработки фотографий (скорость серийной съемки – 6 кадров в секунду), при этом применяются новые алгоритмы шумоподавления: 3D шумоподавление, и MNR – удаление шума в несколько проходов. Для удобства визирования Gh4 получил один из самых лучших электронных видоискателей с разрешением 1.7 млн. точек (873х500 пикселей), выполненный по OLED технологии. ЖК-дисплей также неплох: он тоже OLED, с разрешением приблизительно 614 000 точек (диагональ 3 дюйма). Он чувствителен к прикосновениям, емкостного типа, свободно отклоняется и вращается для съемки с самых разных углов. Panasonic заявляет, что система фокусировки, применяющаяся в Lumix Gh4, превосходит фазовую фокусировку зеркальных камер и по скорости, и по точности работы.

Вряд ли это справедливо для профессиональной зеркальной техники, но если сравнивать с зеркальными камерами начального и среднего уровня, такими как, к примеру Nikon D5200 или Canon 60D, это действительно так, фокусировка Lumix DMC-Gh4 чрезвычайно быстрая и цепкая. Все дело в уникальной матрице Gh4, которая обладает очень высокой скоростью обновления: до 240 Гц, а также в специальных объективах с маркировкой X или HD – скорость может значительно упасть, если поставить другой объектив.

Необходимо также отметить большое количество органов управления, Gh4 насыщен ими очень плотно. Фотоаппарат имеет целых 5 кнопок Fn, функции которых можно назначить из списка. Мультифункциональных дисков управления вместо одного стало сразу три: один располагается на верхней панели, под указательным пальцем, остальные два — на задней. Выбором режима съемки теперь занимаются два колесика, справа и слева от видоискателя: правое отвечает за выбор режима экспозиции, а левое – за режим срабатывания затвора (покадровая / серийная съемка / брекетинг / таймер).

Кроме этого, конечно, можно пользоваться и сенсорным экраном, это позволит переключать параметры быстро и бесшумно. Корпус, который теперь изготавливается из магниевого сплава, получил защиту от пыли и влаги. Также фотоаппарат получил новый, более емкий аккумулятор (1860 мАч, 14 Вт*ч) и возможность подключать дополнительную батарейную ручку – это поможет использовать камеру при очень длительной съемке. И, что становится уже стандартом для нашего времени, Gh4 оборудован встроенным Wi-Fi передатчиком, который позволяет в реальном времени транслировать картинку с матрицы на дисплей мобильного устройства (iOS или Android), дистанционно управлять фотоаппаратом и получать отснятый материал. Точка доступа при этом не требуется, камера создает свою.

Наконец, самое важное: видеосъемка. Ведь, если вам нужен отличный компактный фотоаппарат со сменной оптикой, то есть и менее затратные альтернативы. Однако в плане видеозаписи равных Panasonic Lumix Gh4, наверное, нет. Он может записывать ролики в FullHD с частотой кадров до 60 Гц (50 Гц для PAL-версии, которая будет продаваться в Европе, в т. ч. и в России) с прогрессивной разверткой, на выбор предлагаются два алгоритма сжатия: ALL-Intra или IPB, средний битрейт для первого – до 72 Мбит/с, для второго – до 50 Мбит/с. В качестве видеокодека используется H.264, контейнеры: MOV, MP4 или AVCHD. Есть возможность записи в ускоренном или замедленном режиме, от 40% до 300% от обычной скорости. Конечно, есть и управление экспозицией: как диафрагмой, так и затвором. В отличии от всех остальных фотоаппаратов, записывающих видео, Gh4 поддерживает запись временного кода (тайм-кода), совместимого со стандартом SMPTE – это существенно облегчает синхронизацию Gh4 с другими устройствами видео- и звукозаписи. HDMI порт фотоаппарата позволяет как транслировать изображение на мониторы (с наложением служебной информации), так и сохранять видео на внешние жесткие диски. Для качественного звука камера обладает, во-первых, двумя встроенными микрофонами, и, во-вторых, позволяет подключать внешний (через гнездо 3.5 мм). Контролировать уровень звука можно через наушники – они подсоединяются через обычный 3.

5 мм разъем. Gh4 умеет обходить ограничение в 4 Гб. на 1 файл, накладываемое файловой системой FAT 32 (переход между файлами проходит без прерывания или задержек), однако не в силах преодолеть бюрократические препоны: у европейской модели длительность непрерывной съемки ограничена 29 мин. 59 с. С другой стороны – крайне редко бывает нужно вести съемку более получаса подряд, без малейших остановок. Во время записи видео можно делать фотографии – это никак не скажется на самой съемке. И последнее: многие зеркальные фотоаппараты обладают качественной видеозаписью, но автофокусировка в таком режиме у них существует скорее «для галочки», на деле приходится фокусироваться вручную. В случае с Panasonic Gh4 это совсем не так.

Итак, Panasonic Lumix Gh4 – превосходный фотоаппарат для понимающих пользователей. Новая матрица и современный процессор обеспечивают высокое качество изображение, сравнимое с качеством зеркальных камер среднего уровня. Очень быстрая фокусировка как в фото-, так и в видеорежиме (работающая с ограниченным кругом объективов).

Большое количество внешних органов управления позволяет настраивать ключевые параметры съемки не отрывая глаз от видоискателя. И, конечно, мощнейшие для фотокамеры, возможности по записи видео. Конечно, цена фотоаппарата, поставившая новый «рекорд» в формате Micro 4/3, для многих станет останавливающим фактором, однако популярность в профессиональных кругах, скорее всего, уже обеспечена.

Ремонт фотоаппаратов Panasonic Lumix DMC-Gh4 в Москве

org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»> org/OfferCatalog»>

Диагностика:	0
Замена ЖК дисплея:	от 1900
Замена сенсора:	от 1900
Замена защитного стекла:	от 2500
Не видит карту памяти:	от 2400
Ремонт встроенной вспышки:	от 2500
Ремонт корпусных частей, панелей, резинок:	от 1000
Ремонт крепления вспышки «башмака»:	от 3000
Замена разъёма USB:	от 2500
Ремонт основной платы:	от 2200
Замена платы питания:	от 2500
Ремонт контактов батарейного отсека:	от 2000
Замена кнопок, переключателей режимов, меню:	от 2500
Замена шторок затвора:	от 2000
Замена матрицы:	от 4500
Замена светофильтра матрицы:	от 3500
Ремонт датчика автофокуса:	от 2800
Замена шлейфа несъемного объектива:	от 2500
Замена привода зеркала:	от 4500
Ремонт Wi-Fi модуля:	от 3000
Юстировка:	от 4000
Ремонт/замена стабилизатора:	от 3500
Замена фокусировочного экрана:	от 1800
Ремонт замена /видоискателя:	от 3500
Ремонт/замена кнопок:	от 2500
Ремонт/замена разъема hdmi:	от 3000
Ремонт селектора выбора режимов:	от 2500
Ремонт селектора выбора выдержки и диафрагмы:	от 2500
Ремонт/замена верхней панели:	от 3000
Замена байонета:	от 2900
Замена кнопок управления:	от 2500
Замена затвора:	от 8000
Замена привода затвора:	от 5500
Замена привода диафрагмы:	от 4500
Замена блока зеркал:	от 7500

Полный обзор камеры Panasonic Lumix Gh4 Часть 2/4

http://www.

cameralabs.com/reviews/Panasonic_Lumix_DMC_Gh4/index.shtml
Февраль 2013 г.
Автор: Кэн МакМэйон
Перевод: Анна Седова

Да, он дороговат, но, принимая во внимание полностью металлический корпус и прорезиненные кольца фокусировки и зумирования, у вас ни на секунду не возникнет ощущение, что вы переплатили. На объективе имеется 58-миллиметровая резьба для установки фильтров, а выдвигающаяся вперед фронтальная часть не вращается, так что проблем с поворотными поляризационными фильтрами не будет. На верхней части зумирующего кольца отмечены зум-позиции. Кроме того, что объектив защищен от плохой погоды (производитель позиционирует его как пыле- и влагонепроницаемый), в комплекте с ним идет пластиковая бленда.

Обратите внимание, что, в отличие от китового зума 12-50 мм f/3.5-6.3 для Olympus и Sony’ вского нового E PZ 16-50 мм f/3.5-5.6, Lumix G X Vario 12-35 мм — немоторизированный зум; в нем используется более традиционное кольцо мануального зумирования с механической связкой, что обеспечивает более быстрое и непосредственное управление зумом в режимах фото, а вот для съемки видео это не очень хорошо. И, если вы предпочитаете механическое зумирование, помните, что Olympus 12-50 мм — лучшее предложение на рынке компактных системных камер: его зумирующее кольцо превосходно работает и в ручном, и в моторизированном режимах, хотя по тактильным ощущениям несколько уступает Lumix 12-35 мм.

Камеры Olympus для системы Micro 4/3 оснащаются встроенной системой стабилизации изображения, а в случае с Lumix Gh4, как и с NEX-6, система стабилизации становится возможной лишь при выборе объектива со встроенной стабилизацией. Lumix G Vario 12-35 f/2.8 предлагает оптическую стабилизацию, которая активируется переключателем на корпусе объектива. Камера имеет два режима работы, которые можно выбрать в меню REC. Нормальный режим предполагает двух-осную стабилизацию в горизонтальном и вертикальном направлении, а панорамный режим запрещает вертикальное выравнивание.

Я провел испытания системы стабилизации изображения следующим образом: зумировал объектив до максимума 35 мм (эквивалентно 70 мм на полнокадровой камере) и произвел серию снимков, постепенно увеличивая выдержку сначала при отключенной системе стабилизации, затем то же самое — при включенной. В нормальном режиме съемки (Normal mode), как вы можете видеть на снимках, помещенных ниже, Lumix Gh4 в паре с объективом 12-35 мм f/2.8, способен выдать около трех стопов стабилизации. Обратите внимание, что камера OM-D E-M5 оснащена прекраснейшей пятиосевой встроенной системой стабилизации, которая может работать вне зависимости от того, какой объектив вы устанавливаете на камеру. В моем испытании с объективом M.Zuiko 12-50 мм фотоаппарат продемонстрировал 4 стопа стабилизации.

Panasonic Lumix Gh4 с объективом Lumix G X Vario 12-35 мм f/2.8: слева – при отключенной системе стабилизации Power O.I.S., справа – при включенной.

100% crop, 12-35mm at 35mm 200 ISO 1/8th O.I.S. Off.		100% crop, 12-35mm at 35mm 200 ISO 1/8th O.I.S. On.

Китовый зум от Olympus с диапазоном фокусных расстояний, эквивалентных 24-100 мм на полнокадровой матрице, дает чуть большую амплитуду изменения фокальной длины и чуть меньшее минимальное расстояние, чем Sony 16-50 мм, что дает основания полагать, что он обеспечит и лучшие возможности для съемки портретов с приятным размытием заднего плана.

Но не следует забывать, что у объектива Lumix более широкая максимальная апертура f/2.8 по сравнению с f/3.5 у двух других объективов и, что играет решающую роль, апертура f/2.8 постоянна на всем диапазоне фокусных расстояний. Таким образом, при максимальном фокусном расстоянии 70 мм объективом Lumix вы будете снимать с диафрагмой f/2.8, объективом Olympus – с диафрагмой f/5.6, а Sony – с f/5. Итого: мы имеем преимущество в 2 стопа по сравнению с Olympus’ом и почти такое же по сравнению с Sony, хотя бóльший по размеру сенсор последней компенсирует это различие.

Ниже я привожу примеры снимков, сделанных этими тремя объективами, где наглядно демонстрируются их возможности по созданию эффекта Боке. Я выбрал стандартный портрет, вмещающий голову и плечи человека; съемка проводилась при максимально возможной апертуре каждого из объективов и при фокусном расстоянии, эквивалентном 70 мм на ФФ (в случае с Sony было выставлено фокусное расстояние, эквивалентное 75 мм на полном кадре). Четвертый снимок демонстрирует результат, полученный при зумировании объектива Olympus до эквивалента 100 мм и небольшом отступлении назад для сохранения примерно того же поля зрения. Далее я представляю примеры макро-снимков, сделанных этими тремя объективами при минимально возможной дистанции для фокусировки для каждого из них и при полном зумировании.

Глубина резкости при съемке портрета

Lumix G X Vario 12-35mm at 35mm f2.8		Sony E PZ 16-50mm at 50mm f5.6


M.Zuiko 12-50mm at 35mm f5.6		M.Zuiko 12-50mm at 50mm f6.3

Как видно на снимках выше, при таком размере большого различия в глубине резкости у трех объективов нет. Но стоит увеличить их, и вы сразу же заметите преимущества Lumix 12-35 мм: фон размыт сильнее. Однако, если вы хотите получить по-настоящему маленькую ГРИП при портретной съемке, вам лучше взять один из фиксов Olympus 45 мм f/1.

8 или 75 мм f/1.8. Ниже я предлагаю вашему вниманию сравнение макро-фотографий, полученных тремя объективами при съемке с наименьших расстояний, на которых возможна фокусировка.

Глубина резкости при макро-съемке

Lumix 12-35mm at 35mm f2.8	M.Zuiko 12-50mm at 50mm f6.3	Sony E PZ 16-50mm at 50mm f5.6

Но для некоторых значительно более важным фактором, чем потенциальные преимущества получения минимальной ГРИП, является возможность снимать объективом Lumix 12-35 мм в условиях ограниченной освещенности. Опять при фокусном расстоянии 35 мм вы сможете снимать при тех же настройках экспозиции, что и на OM-D E-M5 с объективом 12-50 мм при ISO 200 там, где с объективом Olympus потребовалось бы ISO 800.

Режимы съемки

Вместо того, чтобы детально описывать режимы съемки камеры Gh4, которые по сути не отличаются от режимов съемки, предлагавшихся предшественницей Gh3, я лучше перенаправлю вас в соответствующий раздел моего более раннего отзыва о Gh3, а здесь сконцентрируюсь на двух особенностях, которых ранее не было. Первая – это новый интервальный таймер Gh4, доступ к которому осуществляется в режиме съемки Тайм-лапс (Time Lapse) через меню Rec. Он представляет из себя довольно всеобъемлющий интервальный таймер, позволяющий делать до 9999 снимков с интервалами от одной секунды до 100 минут без одной секунды. Также он дает возможность установить отсрочку съемки до 24 часов. Он не предоставляет ни одну из опций, которые есть у интервального таймера камеры NEX-6, и не сводит снимки в видеоряд, так что он не так хорошо пригоден для новичков в съемке тайм-лапсов, но тем не менее, если вы готовы к кропотливым подсчетам и последующей обработке материала, он гарантирует базовые функции, необходимые для успешной съемки последовательных снимков для тайм-лапсов.

Кроме того, у Gh4 появился новый режим HDR, обеспечивающий возможность быстрой съемки последовательности кадров и компоновки из них одного с расширенным динамическим диапазоном. В режиме HDR есть три установки, Авто, +/-1EV, +/-2EV, и +/-3EV. Для демонстрации возможностей этого режима я сделал снимок HDR в церкви, где я обычно тестирую камеры и объективы на предмет шумов при высоких значениях чувствительности ISO. Слева вы можете видеть снимок, сделанный в режиме A — Приоритета Апертуры при единичной съемке и ISO 200, а справа — снимок HDR, полученный из серии снимков, снятых также в режиме A — Приоритета Апертуры при тех же настройках; при этом режим HDR выбрал чуточку более медленную скорость спуска затвора.

Сразу бросается в глаза, что при съемке в HDR схвачено больше деталей на засвеченных и затененных участках; фрагменты снимков, представленных ниже, дают более детальное представление о том, насколько хорошо в HDR сохраняется детализация витража, которая на единичном снимке «съедается» светом. Ну и гистограмма служит подтверждением того, что и так очевидно.

Ну и наконец, как и в камере G5, в Gh4 имеется Электронный затвор. Это не способствует более высокой скорости в режиме серийной съемки или другим улучшениям показателей работы, просто механический спуск затвора дезактивируется, что делает съемку совершенно бесшумной: при некоторых обстоятельствах, например, при съемке в музеях, на концертах и т.

п., звук срабатывания затвора может мешать.

Wi-Fi

Встроенная в корпус Lumix Gh4 антенна Wi-Fi обеспечивает беспроводное соединение с интернетом и другими устройствами, включая смартфоны. Достаточно соединения с устройством с iOS или Android, и вы получаете возможность управления камерой удаленно. Если вы подключитесь к точке доступа Wi-Fi, то сразу сможете загрузить по сети сделанные фотографии на ваш компьютер или выложить на фото-сайте или в социальной сети.

Для начала рассмотрим опцию удаленного управления съемкой. Чтобы контролировать камеру с iPad, iPhone или смартфона или планшета на основе Android, вам сначала понадобится загрузить бесплатное приложение Lumix Link из App Store или Android Marketplace. Затем включаете Wi-Fi путем выбора опции Удаленной съемки (Remote Shooting) в Wi-Fi меню; быстрый доступ к этой функции осуществляется нажатием кнопки Fn1, которая по умолчанию как раз управляет включением/выключением Wi-Fi. Эта возможность поднимает камеру на уровень выше, так как она становится еще и средством соединения с интернетом, через которое вы также соединяетесь с вашим смартфоном, планшетом и другими устройствами.

Далее вы загружаете приложение – и здесь наблюдается интересная вещь. Я тестировал функцию Удаленного управления съемкой на Lumix Gh4, используя свой iPhone 4S. В режиме Live Control дисплей телефона показывает практически абсолютно то же, что можно наблюдать на экране или видоискателе камеры, которые также находятся в режиме Live View. Поверх изображения накладывается детальная информация, сгруппированная в те же иконки: режим съемки, фото-стиль (Photo style), размер и качество изображения, режим фокусировки и пр., включая установки экспозиции.

Но вы можете не только видеть все эти установки, но также и изменить большинство из них. Кнопка ‘Set’ выводит меню, из которого осуществляется доступ к установкам компенсации экспозиции, чувствительности ISO, баланса белого, а также к переключениям режимов съемки – P, A, S, M. Выбрав необходимые настройки экспозиции, вы возвращаетесь в режим Live View на дисплее, где можно управлять настройками при помощи бегунка. При съемке в режимах A и S на дисплее отображаются и сохраняются значения и апертуры, и выдержки, в то время как вы меняете другие настройки. Эта конфигурация меню прекрасно разработана, очень продуманна, с ней легко контролировать все, что происходит.

Приятные моменты на этом не заканчиваются. Коснувшись иконки меню, вы получаете доступ к множеству других настроек, включая режим автофокусировки (AF mode), фото-стиль (Photo Style), режим работы вспышки (Flash mode), соотношение сторон кадра (Aspect Ratio), размер изображения (Picture size), качество изображения (Picture quality), режим замера экспозиции (Metering mode), качество видео и опцию установки ограничения времени при съемке видео. Последняя функция крайне важна, поскольку, несмотря на то, что начать съемку видео можно дистанционно, остановить запись (полагаю, по техническим причинам) можно только нажатем кнопки записи видео на корпусе камеры.

Вернувшись в меню управления в режиме Live View, вы обнаружите кнопочную панель управления функциями камеры: спуск затвора и начало записи видео. Как и на дисплее камеры Gh4, вы сможете удаленно устанавливать зону фокуса касанием пальца желаемой зоны кадра на экране телефона, а также регулировать размер зоны фокуса «сжатием». Меня немного разочаровало то, что, начав записывать видео, вы не только не можете остановить съемку с телефона (удаленно), но и прочие функции управления оказываются невозможными при дистанционном управлении, включая фокусировку.

Тем не менее приложение обеспечивает столько других возможностей, что я легко прощаю это упущение. Имеется информационное табло, позволяющее менять конфигурацию независимо от дисплея камеры, а также кнопка автоспуска, предусматривающая возможности задержки спуска затвора на 10 сек., 3 снимка через 10 сек, 2 сек. безотносительно позиции колеса выбора режима съемки. И наконец, если вы используете на Lumix Gh4 моторизированный зум, вы можете также дистанционно обеспечивать управление им посредством виртуального тумблерного зум-перекючателя. Установив на Gh4 объектив Olympus M.Zuiko 12-50 мм, я смог приближаться и удаляться с обеими из возможных скоростей.

Помимо внушительного пакета для управления, приложение Lumix Link может записывать лог-файлы с данными GPS и переносить информацию о месте съемки кадра на камеру. Вы можете установить интервал обновления от 1 до 60 секунд – выбирайте компромисс между точностью и экономией батареи вашего телефона. Кроме того, время на телефоне и на камере автоматически синхронизируется.

С помощью приложения Lumix Link можно также просматривать снимки и даже пересылать их во время записи напрямую, либо через точку доступа Wi-Fi.

Если вам нужно переписать фотографии с карточки на телефон или выложить на фото-ресурсе или в социальных сетях, вы можете сделать это также через Wi-Fi. В отличие от камеры Sony NEX-6, в Gh4 нет мини-браузера, так что вы не сможете подсоединиться к общественной точке доступа Wi-Fi, где требуется введение логина/пароля или соглашение с условиями пользования. Так что мне пришлось тестировать все эти возможности с моим домашним Wi-Fi, и результаты оказались смешанными. Можно легко переливать снимки на смартфон или компьютер через прямое Wi-Fi-соединение между двумя устройствами или через вашу сеть, также сеть можно использовать для загрузки фотографий в интернет. Только обращаю ваше внимание на такой факт: когда я обнаружил, что присоединение к общественной точке доступа невозможно, я попытался соединиться через iPhone – личную точку доступа; iPhone показывал, что Gh4 получил соединение, но — не понятно, по каким причинам — Gh4 отказывался продолжать работу, выдавая «соединение не установлено».

При соединении с интернетом через домашний Wi-Fi все прошло успешнее. Из Gh4 можно заходить в Facebook, Twitter, YuoTube, Picasa, Flickr и Ustream – выбор несколько шире, чем дает NEX-6. Как и в случае с камерами Sony и Canon, сначала нужно создать аккаунт на сайте производителя для авторизации соединения с этими сайтами и размещения фотографий. В случае с Panasonic это Lumix Club. Принципиальным моментом здесь является то, что Panasonic не используют свой собственный сайт в качестве посреднического: ваши снимки размещаются непосредственно на тех сайтах, которые вы выбираете, не через линки к сайту Lumix Club. Конечно, если вы желаете, сайт Lumix Club может предоставить папку Cloud, на которой вы можете временно хранить до 1000 снимков любого размера.

Продолжая тему размеров файлов, замечу, что при загрузке фотографий вы можете выбирать из нескольких вариантов разрешения, а также размещать полноразмерные фотографии. Разумеется, не приходится рассчитывать, что все снимки с карты памяти в полном разрешении загрузятся быстро. У меня на загрузку одного 16-мегапиксельного снимка в Flickr при широкополостной связи со скоростью 80 Мбит в секунду ушло несколько минут. Так что даже при быстром беспроводном соединении Gh4 работает не особенно стремительно. В действительности, в отличие от функции дистанционного управления, способность камеры Gh4 передавать снимки по беспроводному каналу слишком медленная и пока неуклюжая. Gh4 довольно слабенько принимала Wi-Fi-сигнал, работала стабильно только в пределах пары метров от моей точки доступа, соединение было медленным и затрудненным; кроме того, при каждом новом соединении требовалось вводить пароль через клавиатуру на дисплее, подобную телефонной. А если вы решите приостановить загрузку, допустим в Flickr, и выбрать другой сайт, придется все начинать сначала, включая введение пароля – это очень раздражает.

Однако в целом возможности камеры Lumix Gh4 по беспроводному соединению я нахожу лучшими среди того, что мне доводилось тестировать. Она немного медленна, интерфейс требует доработки, но по сравнению с аналогичной функцией Sony NEX-6 эта камера предлагает намного больше опций, и пользоваться ими удобней, даже при том, что у Gh4, в отличие от камеры Sony, нет возможности загружать дополнительные приложения, расширяющие функции камеры в целом.

Режимы съемки видео

Все с нетерпением ожидали, как в Lumix Gh4 будут усовершенствованы функции записи видео. Камеры серии GH заработали репутацию фотоаппаратов с возможностью записи видео хорошего качества, что привело к тому, что профессионалы приняли их с энтузиазмом, не говоря о том, что теперь Panasonic вынуждены выжимать еще больше возможностей из этих камер. Усовершенствования, на которые производитель делает акцент, — это повышение качества видео с 1080i50/60 до 1080p50/60, а также появление разъема для подключения наушников и замена порта для внешнего микрофона на более распространенный 3. 5 мм. Кроме того, производитель обещает более высокую скорость передачи информации по каналу (битрейт), увеличение продолжительности времени съемки и внутрифреймовое кодирование, которое на Gh3 было возможно лишь с помощью модификаций энтузиастов.

Как и ранее камера Gh3, Gh4 может снимать видео в качестве Full HD с непрерывной автофокусировкой и полностью ручным управлением экспозиции. И, также, как сенсор Gh3, матрица Gh4 выдает прогрессивное видео (вывод строк последовательно друг за другом) 1080p со скоростью 50 фреймов в секунду для регионов PAL и 60 фреймов в секунду для регионов NTSC. Разница заключается в том, что Gh3 делала кодировку в виде черезстрочного видео, или полукадра (кадр в изображении передается в виде двух полукадров, и, если теряются строчки одного полукадра, то их заменяют строчки другого, и искажения практически незаметны) со скоростью 50 или 60 кадров в секунду, а Gh4 уже предлагает при таком же количестве кадров в секунду возможность кодировать видео как прогрессивное: 1080p60 – для регионов NTSC, 1080p50 – для остальных.

Но гораздо более важным моментом является то, что при такой настройке Gh4 кодирует видео в HD-качестве со скоростью 50 Мбит/сек, тогда как на предыдущей модели Gh3 скорость была 24 Мбит/сек, а в режиме записи 1080p30 с компрессией AII-I скорость может достигать 72 Мбита/сек. Также при битрейте 72 Мбита/сек. можно записывать видео с частотой смены кадров 24 фрейма в секунду. Появление возможности снимать прогрессивное видео в качестве Full HD и более высоким битрейтом значительно улучшают качество видео, которое может дать камера Gh4, по сравнению с предыдущей моделью.
Камера Gh4 предоставляет возможность записывать видео в трех форматах: AVCHD, МР4 и МОV; опцию съемки в Motion JPEG производители убрали как устаревшую и менее эффективную. Наилучшее качество 1080p50/60 при битрейте 28 Мбит/сек. дает режим AVCHD. Также можно выставить следующие установки: 1080i50/60 при возможности выбора битрейта, 1080p24 и 720p50/60. Переключение в режим MP4 дает возможности записи видео 1080p25/30 при битрейте 20 Мбит/сек. , 720p25/30 при битрейте 10 Мбит/сек. и VGA с частотой смены кадров 25 или 30 фреймов в секунду при битрейте 10 Мбит/сек. И, наконец, формат MOV. Здесь мы сталкиваемся с интересной особенностью: самый низкокачественный режим — VGA с частотой смены кадров 24 фрейма в секунду при битрейте 10 Мбит/сек; далее следуют три режима 720p50/60, 1080p24 и 1080p25/30, каждый из которых предлагает по два способа кодирования – IBP при битрейте 50 Мбит/сек. и AII-I при битрейте 72 Мбит/сек. Разница между этими двумя вариантами заключается в том, что AII-I подразумевает более высокое качество, поскольку каждый фрейм кодируется сам по себе безотносительно предыдущего или поледующего (отсюда более высокий битрейт). И, наконец, есть режим 1080p50/0, предлагающий кодировку в IBP при битрейте 50 Мбит/сек. и в AII-I при битрейте 72 Мбит/сек.

При установке поворотного диска режимов Gh4 на позицию Creative Movie вы можете выбирать из возможности съемки в режимах P A S M (Автоматическом, Приоритета Апертуры, Приоритета Выдержки и полностью Ручного). Скорость срабатывания затвора можно вырьировать от 1/25 до 1/4000 сек. (или в ручном режиме от ½ сек.), при этом апертура может быть любой, которую позволяет объектив. Чувствительность можно выставить на Авто или мануально задать любое из возможных значений нерасширенного диапазона. В общем можно говорить о полном контроле над экспозицией, чувствительностью и глубиной резкости при съемке видео. Еще одним шагом в сторону рынка профессиональных камер стало добавление на Gh4 в режимах MOV и AVCHD возможности записи временного кода, или тайм-кода (цифровых данных о времени, записываемых совместно с изображением и звуком для их последующей синхронизации).

Камера Gh4 также, как и предшественница, может при записи видео выдавать чистый результат 1080i через порт HDMI. Это функция очень полезна при соединении и выстраивании композиции с использованием внешниего монитора или внешний записывающего устройства. Большинство DSLR- и гибридных камер могут выдавать видео 1080i через HDMI в режиме Live View, но поверх него накладываются многочисленные иконки, и, когда вы начинаете запись, картинка очищается от дополнительной информации. В случае с Gh4 все не так: внешние мониторы могут работать с ней, выдавая хорошую, чистую картинку во процессе записи видео, при этом можно при желании сохранять дублирующее изображение на дисплее самой камеры. Кроме того, на дисплей камеры можно вывести иконки и уровень наклона камеры, сохранив при этом видео через HDMI чистым.

На Gh4 очень хорошо разработана функция сенсорной фокусировки, позволяющая во время записи видео выбирать объект, на котором бы вы хотели, чтобы камера сфокусировалась, путем касанием дисплея touch-screen. Это превосходно работает, когда нужно попеременно менять объекты в зоне фокуса, не меняя композицию (не переводя камеру). Как видно в одном из примеров видео, выложенных ниже, все-таки имеет место небольшое рысканье (и оно заметно на глаз), но тем не менее эта функция невероятно полезна и приятна для тех, кому не хочется мануально переводить фокус с одного объекта на другой и обратно.

Функция камеры Gh4, позволяющая выбирать частоту фреймов в секунду при записи видео, замедляя и убыстряя процесс, выведена по сравнению с предшествующей моделью на более высокий уровень: к режимам 80%, 160%, 200% и 300% добавили две медленные позиции 48% и 40%. В то время как быстрые режимы мало кто использует, возможность записывать на этой камере высококачественный материал на низких скоростях (со скоростью уменьшенной более чем вдвое!) очень нужное нововведение.

Видео 1. Panasonic Lumix Gh4 с объективом Lumix G X Vario 12-35 мм f/2.8: на улице при сплошной облачности, съемка с рук

Для съемки этого тестового ролика, равно как и других, помещенных ниже, на камере Lumix Gh4 выбран режим съемки видео AVCHD с разрешением 1080p50 при битрейте 28 Мбит/сек. Кодирование с более высоким битрейтом также возможно в случае с файлами MOV – пример представлен ниже. Относительно качество данного ролика у меня не возникает никаких нареканий, и система стабилизации сработала достаточно хорошо: заметных колебаний нет. У объектива 12-35 мм мануальный зум, и он приближает и удаляет достаточно плавно, но не так плавно, как моторизированные зумы, например, Olympus M.Zuiko 12-50 мм.

Видео 2. Panasonic Lumix Gh4 с объективом Lumix G Х Vario 12-35 мм f/2. 8: на улице при сплошной облачности, съемка со штативом

При съемке этого видео – панорамирование с использованием трипода – я отключал систему стабилизации. Условия сильной облачности не способствуют полноценному тестированию матрицы, но с экспозицией и балансом белого все в порядке. Автофокусировка немного неровная при движении ручного зума, но сильно она не отклоняется и быстро исправляется. Обратите внимание, что автофокусировка не сопровождается звуком, который мог бы уловить встроенный стерео-микрофон.

Видео 3. Panasonic Lumix с объективом Gh4 Lumix G Х Vario 12-35 мм f/2.8: в помещении при недостаточном освещении, съемка с рук

В середине этого видео, записанного в помещении панорамированием без штатива, постоянная автофокусировка немного сбивается (возможно, виной послужило зеркало), но, после того как только фокус находится вновь, других сбоев не происходит. Качество опять на очень высоком уровне, шумов даже меньше, чем я ожидал. Камера Gh4 прекрасно справляется с перепадами в освещении и условиями смешанной освещенности.

Видео 4. Panasonic Lumix Gh4 с объективом Lumix G Х Vario 12-35 мм f/2.8: непреравная автофокусировка

Здесь можно увидеть в действии систему непрерывной автофокусировки камеры Gh4.

Видео 5. Panasonic Lumix Gh4 Lumix G Х Vario 12-35 мм f/2.8: работа сенсорной автофокусировки touch AF

Для демонстрации функции touch AF на камере Lumix Gh4 при съемке видео я немного зумировался и сфокусировался на чашке кофе, затем стартовал запись видео и в процессе попеременно касался пальцем экрана то в зоне бара, то в зоне чашки кофе, переводя фокус с переднего плана на задний и обратно. Камера Gh4 реагировала достаточно хорошо, но несколько раз мне приходилось осуществлять дополнительное касание, чуть переменив точку для того, чтобы контрастная система автофокусировки обнаружила границу, которую она может распознать. В случае же, когда автофокусировка реагирует, она достаточна быстра и корректна – только минимальнейшее колебание в конце фокуса: система AF проходит мимо точки фокуса и затем возвращается и фиксируется на объекте.

Видео 6. Panasonic Lumix Gh4 с объективом Lumix G Х Vario 12-35 мм f/2.8: применение фильтра Miniature из набора творческих фильтров

На камере Gh4 можно снимать видео с применением творческих фильтров Creative control. При съемке с эффектом Miniature вы можете установить зону, на которой хотите сфокусироваться. Звук здесь я не записывал. Видео проигрывается с восьмикратным увеличением скорости, так что для одноминутного ролика нужно отснимать 8 минут материала.

Видео 7. Panasonic Lumix Gh4 с объективом Lumix G Х Vario 12-35 мм f/2.8: 1080р50 при битрейте 50Мбит/сек.

И напоследок ролик, демонстрирующий возможности Lumix Gh4 снимать видео 1080p50 при битрейте 50 Мбит/сек.

Удобство обращения

Тем, кто пользовался камерой Gh3, система управления Lumix Gh4 покажется очень знакомой, но до определенного момента. Самым большим отличием новой камеры от предшественницы является наличие большего числа кнопок, обеспечивающих непосредственный доступ к фукциям, которые ранее нужно было добираться через контрольную панель, Q-быстрое меню или как-то еще. Выбор режимов Drive mode намного облегчается с появлением нового колеса Drive Mode, для выставления баланса белого, чувствительности ISO и компенсации экспозиции также появились выделенные кнопки, и теперь не стоит ломать голову, как изменить эти настройки.

Эти специализированные кнопки наряду с программируемыми кнопками в количестве не менее пяти штук предполагают, что в Q-быстрое меню заходить потребуется намного реже. Однако это не означает, что оно вообще не понадабится. Кроме того, в модели G5 Panasonic, наконец-то, сделали первые шаги к тому, чтобы сделать его перепрограммируемым – об этом я так давно мечтал. На практике это означает, что вы сможете не только добавлять наиболее востребованные функции в список Q-меню, через которое вы получите быстрый и легкий доступ к ним, но и удалять ненужные, избавляя себя от необходимости каждый раз перелистывать их, желая найти нужные функции.

Наличие под видоискателем датчика глаз означает, что кнопка с двойным назначением LVF/Fn5 может использоваться более рационально, чем для переключением изображения с дисплея на видоискатель и обратно. Кроме того, с помощью кнопки Disp вы можете по своему усмотрению изменять конфигурацию дисплея: например, отображать двухосевой уровень наклона камеры относительно горизонта или выводить информацию на дисплей только в случае, если для компоновки кадра используется видоискатель.

продолжение следует…

границ | Сравнительный геномный и транскриптомный анализ предполагает эволюционную динамику генов Gh4 у злаковых

Введение

Ауксин, один из наиболее важных гормонов растений, играет важную роль в эмбриогенезе, дифференцировке сосудов, фототропизме и морфологии растений (Jain et al. , 2006; Терол и др., 2006). Гликозидгидролаза 3 Семейство генов ( Gh4 ) принадлежит к семействам ауксин-чувствительных генов и напрямую влияет на гомеостаз различных гормонов растений (Vielba, 2018; Kong et al., 2019а). Предыдущие исследования показали, что белки Gh4 могут катализировать различные реакции с использованием индол-3-уксусной кислоты (IAA), жасмоновой кислоты (JA), бензоатов и салициловой кислоты (SA) в качестве субстратов (Staswick et al. , 2002; Okrent and Wildermuth, 2011 ; Kong et al., 2019a). У растений количество членов белка Gh4 сильно варьируется: 19 в Arabidopsis thaliana (Okrent et al., 2009), 13 в Oryza sativa ssp. japonica (Jain et al., 2006; Terol et al., 2006; Fu et al., 2011; Kong et al., 2019a), 13 в Zea mays (Feng et al., 2015), 15 в Solanum lycopersicum (Kumar et al., 2012), два в Physcomitrella patens (Zhang et al., 2018) и 18 — среди Selaginella moellendorffii (Zhang et al., 2018).

В настоящее время белки Gh4 разделены на три группы на основе эволюционного анализа, сходства последовательностей и специфичности субстратов: группа I с JA и / или SA-амидосинтетазой, группа II с активностью IAA-амидосинтетазы и группа III с активностью неизвестная активность синтетазы (Staswick et al., 2002; Окрент и др., 2009). Белки Gh4 растений играют важную роль в сигнальных путях, развитии органов и архитектуре растений (Fu et al., 2011; Singh et al. , 2015; Cano et al., 2018). Среди них OsGh4-1 , OsGh4-2 , OsGh4-8 и OsGh4-13 связаны с модуляцией перекрестных помех между сигнальными путями IAA, JA и SA при биотических и / или абиотических стрессах ( Ding et al., 2008; Domingo et al., 2009; Zhang et al., 2009). OsGh4-2 участвует в устойчивости к засухе и холоду через , регулируя уровни ауксина и абсцизовой кислоты (ABA) (Ding et al., 2008; Du et al., 2012). OsGh4-8 был связан с фертильностью цветков риса и устойчивостью к болезням (Ding et al., 2008; Jian et al., 2010; Yadav et al., 2011). В другом исследовании сообщается, что сигнальный путь «auxin- miR167-ARF8-OsGh4-2 » отвечает на экзогенный ауксин (Yang et al., 2006). Кроме того, сигнальный путь « miR156f-OsSPL7-OsGh4-8 » модулирует архитектуру растения (Dai et al., 2018).

Как мы все знаем, злаковые — это большое и почти повсеместное семейство однодольных цветковых растений, известных как травы, и оно содержит много важных зерновых культур, имеющих высокую экономическую ценность, хорошо изученную филогению и многочисленные генетические ресурсы для генной инженерии. Gramineae, таким образом, представляет собой исключительную модельную систему для изучения краткосрочной эволюционной динамики семейств генов у растений. В этом исследовании были отобраны шесть важных культур злаковых ( Brachypodium distachyon , Hordeum vulgare , Setaria italica , Sorghum bicolor , Z. mays и O. sativa ssp. japonica). изучать распространение и эволюционные паттерны Gh4 генов в масштабе всего генома и систематически анализировать филогенетические отношения Gh4 генов, хромосомное положение, события дупликации, ортогруппы (Ors), силу отбора, структуру гена, белковые мотивы, цис -элементы в промоторах и профили экспрессии.Наши результаты могут обеспечить ценную основу для дальнейшего исследования расширения генов, эволюционных паттернов и функциональной дифференциации в семействе генов Gramineae Gh4 .

Материалы и методы

Идентификация и филогенетический анализ

Gh4 генов

Наборы данных генома B. distachyon (v3.0), H. vulgare (IBSC_v2), S. italica (v2.0) ), S. bicolor (NCBIv3), Z. mays (B73_RefGen_v4) и O.sativa ssp. japonica (MSU 7.0) были загружены с Ensembl Plants (http://plants.ensembl.org/index.html) и базы данных TIGR (http://rice.plantbiology.msu.edu) соответственно. Профиль HMM (Hidden Markox Model) ауксин-зависимого промотора Gh4 (PF03321) был получен от Pfam (http://pfam.xfam.org/). Все белки Gh4 были отдельно исследованы методами HMMER 3.2.1 (с параметрами по умолчанию) и BLASTP (E-значение e ^-5) (Kong et al., 2019a). Впоследствии все последовательности-кандидаты были подвергнуты SMART (http: // smart.embl-heidelberg.de/) и Pfam (http://pfam.xfam.org/search/sequence) для проверки ключевых консервативных доменов (Singh et al., 2015; Deng et al., 2019), а также белок-кандидат Gh4. последовательности без ауксин-чувствительного промотора Gh4 (PF03321) были отфильтрованы (Kong et al., 2018).

Все идентифицированные белки Gh4 были выровнены с помощью ClustalW, и дерево филогении было создано в MEGA 6. 0 с использованием метода объединения соседей с 1000 повторениями начальной загрузки (Zhang et al., 2018). Названия предполагаемых генов Gh4 были присвоены в основном на основе хромосомного порядка в каждом геноме в соответствии с предыдущим исследованием генов риса Gh4 (Jain et al., 2006; Терол и др., 2006; Kong et al., 2019a).

Хромосомные местоположения, структура генов и консервативные мотивы

Данные о хромосомных положениях и структурах генов Gh4 у всех тестируемых видов были получены из файлов GFF3 и показаны TBtools v0.665 (Chen et al., 2018) . Консервативные мотивы всех белков Gh4 были исследованы с помощью MEME Suite 5.0.2 (http://meme-suite.org/tools/meme) с максимальным количеством наборов мотивов в 20, необязательной шириной мотивов от 6 до 100 аминокислот. и другие параметры по умолчанию (Zhang et al., 2018; Kong et al., 2019b). Затем все идентифицированные мотивы были аннотированы базами данных Pfam и InterProScan (http://www.ebi. ac.uk/interpro/search/sequence-search) (Mitchell et al., 2018).

События дупликации генов, идентификация ортогрупп и селективные силы

События дупликации генов семейства Gh4 были проанализированы и классифицированы с помощью сценария duplicate_gene_classifier в MCScanX с E-значением 1e ⁻⁵ в поиске BlastP (Kong et al., 2019b).В общем, пары генов с дупликацией всего генома (WGD) или сегментарной дупликации определялись, когда пары генов в двух сегментарных областях имеют коллинеарность. Когда два повторяющихся гена были последовательными, мы рассматривали пары генов как тандемные дупликации. Когда два повторяющихся гена были разделены максимум 20 генными локусами, мы рассматривали пары генов как проксимальные дупликации. В двух повторяющихся генах от одного события дупликации скорость синонимичной (Ks) / несинонимичной (Ka) замены (Ka / Ks) анализировалась с помощью DnaSP 5.0 (http://www.ub.edu/dnasp/) (Librado and Rozas, 2009), а время расхождения было оценено как T = Ks / (2 × 9,1 × 10 ⁻⁹) × 10 ^{— 6 Программа} Mya (Deng et al. , 2019; Kong et al., 2019a).

В этом исследовании программа OrthoFinder использовалась для идентификации Gh4 Ors (Emms and Kelly, 2015). Поиск BlastP по принципу «все против всех» был проведен алмазным программным обеспечением (Buchfink et al. 2015) (https://ab.inf.uni-tuebingen.de/software/) со следующими параметрами: E-value 1e ^{— 3} в качестве входного файла для программного обеспечения OrthoFinder, а затем Ors были идентифицированы в соответствии с опубликованными методами (Emms and Kelly, 2015).Затем с помощью DnaSP 5.0 были рассчитаны значения D всех Ор для Tajima для выборочного анализа сил среди Ор (Librado and Rozas, 2009).

цис -элементов и анализы экспрессии Gh4 генов

Последовательности промотора длиной 2 т.п.н. от стартового кодона (ATG) всех Gh4 генов этих шести тестируемых видов были представлены на веб-сайте PLANTCARE (http: //bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html) для анализа регуляторных элементов, действующих на цис ( цис -элементов) (Lescot et al. , 2002; Лю и др., 2016).

Необработанные наборы данных семи основных тканей риса (DRX000661, DRX000663, DRX000665, DRX000667, DRX000669, DRX000671 и DRX000673) были загружены из NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/) и проанализированы согласно ранее опубликованная статья (Kong et al., 2019a). Метод «фрагмент на килобазу экзона на миллион картированных фрагментов» (FPKM) был принят для расчета уровней экспрессии генов (Kong et al., 2018). Кроме того, дата экспрессии тканей кукурузы 79 на разных стадиях развития была получена из браузера кукурузы eFP (Hoopes et al., 2018) (источник данных: Hoopes et al. Atlas, http://bar.utoronto.ca/efp_maize/cgi-bin/efpWeb.cgi). Для выявления реакции генов Gh4 на биотические и абиотические стрессы данные экспрессии генов кукурузы Gh4 в условиях соли, холода, тепла и Colletotrichum graminicola были загружены из браузера кукурузы eFP (Hoopes et al., 2018) (Источник данных: Hoopes et al. Stress).

Результаты

Идентификация и классификация

Gh4 генов в злаковых культурах

Мы исследовали в общей сложности 69 неизбыточных Gh4 генов от шести изученных видов, из них 17 из S. italica , 13 в Z. mays , 11 в S. bicolor , 9 в H. vulgare , 8 в B. distachyon и 11 в O. sativa ssp. japonica (Таблица S1). S. italica имел больше генов Gh4 , чем другие протестированные виды, а именно H. vulgare и B. distachyon (рисунок 1, таблица S1). Для выявления разницы в количестве генов Gh4 у этих видов была проведена групповая классификация и идентификация Or.Результаты показали, что все генов Gh4 , сгруппированные в две группы (I и II), состояли из семи Ors (рисунки 1 и 2, таблица S2). Дальнейшие исследования показали, что количество Ор сильно варьируется среди этих шести видов. Or1 и Or2 присутствовали у всех протестированных видов, в то время как Or5, Or3, Or4, Or6 и Or7 были клон-специфичными, тогда как Or5 был только у O. sativa ssp. japonica , а Or6 и Or7 присутствовали только в S. italica (рис. 1). Or1 и Or2 имеют больше генов, чем другие ОР, и эти две Ор присутствовали во всех протестированных культурах. Таким образом, мы определили эти две Ор как консервативные Ор, а другие как неконсервированные Ор. Более того, мы также заметили, что количество генов этих двух Ор было разным для разных культур. Например, Or1 показал от четырех до шести генов у S. italica , Z. mays и S. bicolor , тогда как только два-три гена у H. vulgare , B. distachyon и . O. sativa ssp. japonica . Эти результаты показали, что семейство генов Gh4 имеет клоноспецифические экспансии и гомологичную потерю / усиление генов у зерновых злаковых в процессе эволюции.

Рисунок 1 Сравнение количества генов Gh4 в шести культурах злаковых. Группы I и II отображаются в прямоугольниках разного цвета. Количество ортогрупп показано на тепловой карте: синий — низкий, красный — высокий.

Фиг. 2 Дерево филогении последовательностей белка Gh4 из H. vulgare , B. distachyon , O. sativa ssp. japonica , S. italica , S. bicolor и Z.май . Круги разного цвета представляют разные группы. Цифры в синих кружках представляют разные ортогруппы, например, 1 означает ортогруппу1. Различные виды обозначены маркерами разной формы. SiGh4-11 * и SiGh4-16 принадлежали к Orthogroup6 и Orthogroup7 соответственно.

Хромосомные местоположения и события дупликации генов

Чтобы понять механизм распространения паралогов, мы исследовали местоположения генов и способы дупликации внутри каждого вида.Из всех протестированных видов генов Gh4 были неравномерно распределены по всем хромосомам (Chrs) (рис. 3). Например, было три, четыре и один ген Gh4 в Chr1, Chr2 и Chr4, соответственно, в то время как ген Gh4 отсутствовал в Chr3 и Chr5 (рис. 3A). Интересно, что гены ячменя Gh4 локализованы в проксимальных областях хромосом, которые являются динамическими частями хромосом и очень склонны к сегментарным или тандемным дупликациям (Ablazov, Tombuloglu, 2016; Bostancioglu et al. , 2018; Томбулоглу, 2018; Tombuloglu et al., 2019). Кроме того, события WGD или сегментарной дупликации были обнаружены у B. distachyon , S. bicolor , S. italica , Z. mays и O. sativa ssp. japonica , в то время как тандемное дублирование, проксимальное и дисперсное дублирование не было обнаружено среди этих культур (Рисунки 3A – F). Этот результат предполагает, что WGD или события сегментарной дупликации были основным способом экспансии гена семейства Gh4 в зерновых культурах.Интересно, что события WGD или сегментарной дупликации существовали только в Or1 (семь пар) и Or2 (две пары) (Рисунок 3), указывая на то, что расширения генов имели Or-специфичность.

Рисунок 3 Расположение хромосом и события дупликации генов Gh4 у шести видов, а именно, B. distachyon (A) , H. vulgare (B) , S. bicolor (C) , S. italica (D) , Z. mays (E) и O.sativa ssp. japonica (Ф) . Желтые и черные линии представляют события WGD или сегментарного дублирования в Orthogroup2 (Or2) и Orthogroup1 (Or1), соответственно.

Анализ скоростей Ka / Ks пар дублированных генов (Таблица S3) показал, что отношения Ka / Ks всех пар дублированных генов были меньше 1, что позволяет предположить, что они прошли очищающий отбор в соответствии с нейтральной теорией. Время дивергенции всех пар повторяющихся генов варьировало от 5,43 до 27,70 млн лет назад, за исключением SiGh4-3 и SiGh4-8 (61.43 млн лет назад) (Таблица S3). Эти результаты показали, что события дупликации происходят на разных стадиях и играют важную роль в расширении семейства генов Gh4 .

Характеристики последовательностей и анализ числа интронов

В этом исследовании с использованием набора MEME было обнаружено 20 консервативных мотивов (фиг. 4, таблица S4). Мы наблюдали, что все белки Gh4 показали сходное расположение мотивов, и большинство идентифицированных консервативных мотивов были частями ауксин-зависимого промоторного домена Gh4 (Таблица S4), что означает, что последовательности белков членов семейства генов Gh4 очень консервативны среди разных групп / или в этих испытанных культурах злаковых. По сравнению с расположением мотивов, структуры интронов / экзонов всех генов Gh4 явно различались в разных группах, даже в Ors. Филогенетическое дерево, номера экзонов / интронов в CDS и идентифицированные Ors могут разделить все гены Gh4 на очевидную классификацию. Гены Or2, Or3 и Or4 содержат больше экзонов в CDS, чем Or1 и Or5. Эти результаты показали, что было дифференцировано генов Gh4 и из разных Ors.

Рисунок 4 Филогенетическое дерево, структура экзонов / интронов и консервативные мотивы генов Gh4 у этих шести видов.Дерево филогении последовательностей белка Gh4 из H. vulgare , B. distachyon , O. sativa ssp. japonica , S. italica , S. bicolor и Z. mays . Ветви разного цвета представляют разные группы. Разные виды обозначены маркерами разной формы, а «Ор» означает ортогруппу. Относительные длины генов и белков показаны шириной серых полос. Экзоны и интроны показаны желтыми прямоугольниками и серыми линиями соответственно.

Анализ селективных сил, экспрессия и функциональные расхождения

Для выяснения эволюционных сил и расхождений в паттернах различных Gh4 Ors среди злаковых были рассчитаны D Таджимы и средние значения экспрессии Ors. Мы обнаружили, что все Ors были подвергнуты строгой очистке и варьировались от -0,3 до -0,9049 (таблица S5). Эти результаты показали, что гены в разных Ors сталкиваются с разной скоростью эволюции и давлением очищающего отбора в процессе эволюции.

Паттерны экспрессии семи основных тканей показали, что консервативные Ors (Or1 и Or2) имели более высокие средние значения экспрессии, чем неконсервативные Ors (Or3, Or4 и Or5) (Таблица S5) в рисе и кукурузе. Дальнейшие исследования показали, что OsGh4-2 , OsGh4-4 и OsGh4-8 (все в Or1) имели сходную экспрессию с высокими уровнями экспрессии в каллусе, метелке и зрелых семенах, тогда как OsGh4-3 и OsGh4-5 (оба в Or2) показали совершенно разные профили экспрессии (рис. 5).Этот результат показал, что гены в Or1 могут быть избыточными, тогда как гены в Or2 обладают функциональной дифференцировкой. Интересно, что мы обнаружили паттерны экспрессии одного события WGD или сегментарной дупликации ( OsGh4-1 и OsGh4-4 ). OsGh4-1 не экспрессировался ни в одной ткани (фиг. 5), что указывает на то, что этот ген подвергся псевдогенизации после события дупликации. По-разному, у кукурузы ZmGh4-2 и ZmGh4-8 (одно событие WGD или сегментарной дупликации) показали аналогичные паттерны экспрессии (рисунок S1 и таблица S6), что означает, что эти два гена функционально избыточны.Кроме того, мы обнаружили, что оставшиеся гены кукурузы Gh4 демонстрировали явно разные паттерны экспрессии. Например, ZmGh4-10 показал высокий уровень экспрессии в листе; ZmGh4-12 высоко экспрессируется на мейотической кисточке V18; ZmGh4-7 сильно экспрессируется в пыльниках R1.

Рисунок 5 Профили экспрессии OsGh4 генов в различных тканях. Значения на цветовой шкале представляют собой log ₂ ^FPKM: красный / зеленый означает высокий / низкий уровень распространенности транскриптов.

Предыдущие исследования показали, что генов Gh4 играют важную роль в биотических и абиотических стрессах (Fu et al., 2011; Zhang et al., 2018; Kong et al., 2019a). Таким образом, мы исследовали изменения экспрессии гена кукурузы Gh4 при солевом стрессе, холодовом стрессе, тепловом стрессе и после заражения C. graminicola (рисунок 6 и таблица S7). В условиях солевого, холодного и теплового стресса большинство генов кукурузы Gh4 демонстрировали очевидное подавление регуляции. Однако ZmGh4-1 показал высокую повышающую регуляцию при холодовом стрессе; ZmGh4-9 сильно активировался при тепловом стрессе; ZmGh4-2 показал четкую активацию при солевом стрессе; ZmGh4-8 показал небольшое повышающее регулирование при холодных и тепловых нагрузках.Точно так же подавление экспрессии большинства генов кукурузы Gh4 произошло после заражения C. graminicola . Только два гена кукурузы Gh4 ( ZmGh4-2 и ZmGh4-8 ) имеют довольно высокую повышающую регуляцию (> 30).

Рисунок 6 Складки изменения экспрессии Gh4 генов в условиях соли, холода и тепла (A) , а также после заражения C. graminicola (B) . Кратность изменения экспрессии = значение выражения обработанного образца / значение выражения контрольного образца.Значения в цветовой шкале представляют собой изменения от более низкого (синий цвет) к более высокому (красный цвет).

цис- -элементы в промоторных областях гена могут регулировать экспрессию гена, что дает важную информацию о предсказании функции генов. Всего 21 цис- -элементов было идентифицировано через веб-сайт PLANTCARE (Lescot et al., 2002) и сгруппировано в четыре категории, а именно: светочувствительность, рост и развитие, стресс-реакция и фитогормоновый ответ (рис. 7).Результат позиционирования цис- -элементов показал, что цис- -элементов были неравномерно распределены на промоторах всех генов Gh4 (рис. 7А). Мы обнаружили, что 46% элементов принадлежали к категории ответа фитогормона и участвовали в реакции на ауксин (элемент TGA и элемент AuxRR), отзывчивость ABA (ABRE), отзывчивость MeJA (мотив CGTCA и мотив TGACG), отзывчивость SA (элемент TCA), и мотивы реакции на гиббереллин (P-box, TATC box и GARE) (фиг. 7B).Двадцать процентов элементов относились к категории стрессовой реакции, связанной с множественными стрессами, такими как засуха (MBS) и низкие температуры (LTR) (Рисунок 7B). Кроме того, мотивы G-box, Sp1 и GT1 относились к категории светочувствительности и покрывали 30% всех элементов (рис. 7B). Более того, четыре элемента (RY-элемент, мотив GCN4, MAS-подобный и HD-Zip1) в категории роста и развития связаны с несколькими процессами (Рисунок 7B). Принимая во внимание эти результаты, мы предположили, что Gh4 генов участвуют в светочувствительной реакции, ответе на фитогормоны, реакции на стресс, а также в росте и развитии растений.

Рисунок 7 цис — Действующие элементы во всех генах Gh4 у злаковых культур. (A) cis — Действующие элементы всех генов Gh4 показаны в соответствии с филогенетическим деревом. Разноцветные прямоугольники указывают на разные промоторные элементы в каждом гене Gh4 . (B) Круговые диаграммы разных размеров представляют соотношение каждого промоутерского элемента в каждой категории.

Обсуждение

Эволюция

генов Gh4 в посевах злаковых

В текущем исследовании было идентифицировано 69 генов Gh4 из шести культур злаковых.Мы не обнаружили прямой связи между размером генома и количеством генов Gh4 . Например, в S. italica было 17 генов Gh4 (размер генома: 490 Мбит / с), а в H. vulgare было девять генов (размер генома: 4,79 Гбит / с). Кроме того, не было прямой связи между WGD и количеством генов Gh4 . Предыдущие исследования показали, что Z. mays подверглись одной конкретной WGD больше, чем другие растения злаковых (Swigoňová et al. , 2004). Однако в этом исследовании Z. mays содержало меньше генов Gh4 , чем S. italica . Кроме того, количество и размеры Ors сильно различаются между этими протестированными культурами злаковых, что указывает на то, что семейство генов Gh4 претерпело различные эволюционные подходы у разных видов, и этот вывод также подтверждается нашими результатами идентификации Or и селективной силой. Наши результаты подтвердили теоретические модели эволюции семейств генов, согласно которым семейства генов постоянно подвергаются событиям стохастического роста и потери (Zimmer et al., 1980; Рид и Хьюз, 2004; Hahn et al., 2005). Хорошо известно, что тандемная дупликация генов, сегментная дупликация, транспозиции и WGDs играют важную роль в биологической эволюции (Xu et al., 2012). В нашем исследовании мы наблюдали, что повторяющиеся пары генов развивались в результате WGD или сегментарной дупликации, в то время как пары генов не наблюдались в результате дупликации другого типа, указывая, что WGD или сегментарная дупликация сыграли важную роль в расширении семейства генов Gh4 в некоторых странах. Виды злаковых.Наше более раннее исследование эволюции семейства генов Gh4 в роде Oryza также подтвердило этот вывод (Kong et al., 2019a). Более того, мы заметили, что время расхождения всех пар повторяющихся генов варьировало от 5,43 до 61,43 млн лет назад, включая OsGh4-1 и OsGh4-4 (23,48 млн лет назад). Наше предыдущее исследование в роде Oryza также показало время дивергенции гомологичных пар генов Gh4-1 и OsGh4-4 , которое варьировалось от 23.07 до 31.01 Mya (Kong et al., 2019a). Эти результаты показали, что события WGD или сегментарной дупликации играют более важную роль в B. distachyon , S. italica , Z. mays и S. bicolor , чем H. vulgare и O. sativa. ssp. japonica .

Функциональное разнообразие в генах

Gh4

Гены Gh4 регулируют различные биологические процессы (Cano et al., 2018) и управляют многими фундаментальными аспектами роста и развития растений (Liu et al. , 2016; Вильба, 2018; Zhang et al., 2018; Kong et al., 2019a). В этом исследовании были идентифицированы многие элементы светочувствительности, роста и развития, стресс-реакции и ответа на фитогормоны, и было подтверждено, что гены Gh4 могут регулировать различные процессы роста и развития растений. Селективные силы (Tajima’s D ) и анализ экспрессии генов из общедоступных данных могут помочь нам узнать о функциональном разнообразии генов Gh4 . Мы обнаружили, что разные ОР находились под разными значениями селективных сил, что может привести к функциональной дифференциации между этими ОР.Как и ожидалось, разные Ors показали разные паттерны экспрессии: консервативные Ors показали более высокие уровни экспрессии и более широкую экспрессию в тканях, чем неконсервативные Ors. Эти паттерны экспрессии подтвердили функциональную дифференциацию различных Ors. Кроме того, консервативные Ors показали очевидное количественное увеличение, чем несохраняемые Ors, такие как Or2 по сравнению с Or5 и Or1 по сравнению с Or3. Таким образом, мы предполагаем, что расширение Ors связано с адаптацией растений к окружающей среде. Текущие гипотезы предполагают, что повторяющиеся пары генов сталкиваются с четырьмя судьбами, сопровождаемыми функциональным изменением после событий дупликации генов (Lynch and Force, 2000; He and Zhang, 2005; Conant and Wolfe, 2008): функции потери (псевдогенизация), новые функции (неофункционализация), разделение исходных функций (субфункционализация) и субфункционализация с последующей неофункционализацией (субнеофункционализация).Мы обнаружили избыточность генов (гены в Or1), субфункционализацию (гены в Or2) и псевдогенизацию ( OsGh4-1 и OsGh4-4 ) в семействе генов Gh4 и поддержали функциональное разнообразие в генах Gh4 .

Gh4 Гены играют важную роль в ответах на рост растений, биотические и абиотические стрессы

Соль, холод и тепло являются основными абиотическими стрессами, которые часто влияют на рост и развитие растений в различных природных условиях (Feng et al. , 2015; Kong et al., 2019a; Kong et al., 2019b). Связанная с ауксином регуляция транскрипции важна для растений, чтобы выжить и адаптироваться к неблагоприятным экологическим проблемам (Feng et al., 2015; Kong et al., 2019a). Например, OsGh4-2 может повысить устойчивость к засухе и холоду через , регулируя уровни АБК (Ding et al., 2008; Du et al., 2012). Наше более раннее исследование также показало, что OsGh4-2 и OsGh4-8 показали очевидную активацию при солевом стрессе и играют важную роль в толерантности риса к соли (Kong et al., 2019а). В этом исследовании наш результат показал, что ZmGh4-1 , ZmGh4-9 , ZmGh4-2 и ZmGh4-8 реагировали на холод, тепло, соль, а также холодный и солевой стрессы. Эти результаты свидетельствуют о том, что генов Gh4 тесно связаны с различными абиотическими стрессами. Кроме того, наш результат экспрессии также показал, что ZmGh4-2 и ZmGh4-8 показали высокую регуляцию после заражения C. graminicola (> 30 раз), что указывает на то, что эти два гена играют важную роль в C.graminicola реакция и толерантность. В целом, ZmGh4-2 и ZmGh4-8 могут быть хорошими генами-кандидатами для генно-инженерной селекции против различных биотических и абиотических стрессов.

Выводы

Таким образом, расходящиеся паттерны генов Gh4 в шести культурах злаковых наблюдались по многим аспектам, включая филогенетические отношения, хромосомное положение, события дупликации, ОР, селективную силу, структуру гена, белковые мотивы, цис — элементы и шаблоны выражения.Эти результаты показали, что специфичные для клонов экспансии и потеря / усиление гомологичных генов происходили в процессе эволюции. Gh4 Семейство генов злаковых культур ограничивалось строгой очистительной селекцией. Различные селективные значения Ors могут быть связаны с функциональным разнообразием. Взятые вместе, наши результаты будут интерпретировать всестороннее понимание эволюции семейства генов Gh4 в зерновых культурах.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных для этого исследования включены в рукопись / дополнительные файлы.

Вклад авторов

WK разработал и провел эксперименты. YZ, XD, SL и CZ проанализировали части данных или подготовили части рисунков и таблиц. YL предоставил руководство по всей рукописи. Все авторы рассмотрели и одобрили окончательную заявку.

Финансирование

Это исследование финансировалось Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (грант 2016YFD0100400) и Национальным специальным ключевым проектом по трансгенному разведению (грант 2016ZX08001001).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим рецензентов и редактора за их внимательное чтение и полезные комментарии к этой рукописи.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: //www.frontiersin.org / article / 10.3389 / fpls.2019.01297 / full # additional-material

Таблица S1 | Сводная информация о генах Gh4 у шести зерновых культур.

Стол S2 | Ортогруппы среди шести злаковых культур.

Стол S3 | Отношения Ka / Ks и время расхождения пар повторяющихся генов.

Стол S4 | Аннотация консервативных мотивов во всех белках Gh4.

Стол S5 | D Таджимы и средние значения экспрессии Ors. (A) D Tajima для каждого Or был рассчитан с помощью DnaSP 5.0 (Librado and Rozas, 2009). (B) Средние значения экспрессии (среднее значение FPKM = общее значение FPKM всех генов в Or / число гена в Or) всех Ors риса. (C) Средние значения экспрессии (тот же метод расчета, что и на рисунке B) для всех кукурузы Ors.

Стол S6 | Значения экспрессии генов кукурузы Gh4 в 79 тканях на разных стадиях.

Стол S7 | Значения экспрессии генов кукурузы Gh4 в условиях соли, холода и тепла, а также после C.graminicola инфекция.

Рисунок S1 | Профили экспрессии генов ZmGh4 в различных тканях на разных стадиях. Значения на цветовой шкале представляют собой значения выражений: красный / зеленый указывает на высокий / низкий уровень распространенности транскриптов.

Список литературы

Аблазов А., Томбулоглу Х. (2016). Полногеномная идентификация семейства генов локуса устойчивости к милдью O ( MLO ) у новых модельных видов злаков Brachypodium distachyon . евро. J. Plant Pathol. 145 (2), 239–253. doi: 10.1007 / s10658-015-0833-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bostancioglu, S. M., Tombuloglu, G., Tombuloglu, H. (2018). Полногеномная идентификация MC (метакаспаз) ячменя и их возможная роль в индуцированной бором запрограммированной гибели клеток. Мол. Биол. Отчет 45 (9), 1–15. doi: 10.1007 / s11033-018-4154-3