miRNA对褐飞虱鞘脂质代谢基因表达的影响及沉默NlSPT1和Nl SMase4的small RNA分析

【背景】鞘脂质是第二大类膜脂,作为信号转导物质参与细胞生长发育、繁殖及凋亡等过程。鞘脂质代谢酶调控鞘脂质代谢以维持生物体内代谢的稳态。【目的】以重要水稻害虫褐飞虱(Nilaparvata lugens)为研究对象,通过RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术检测微小RNA(microRNA,miRNA)生物合成通路核心组分NlAgo1、NlDicer1和NlDrosha沉默后褐飞虱鞘脂质代谢通路相关基因的相对转录水平,结合small RNA测序分析沉默丝氨酸棕榈酰转移酶1(serine palmitoyltransferase 1,SPT1)和鞘磷脂酶4(sphingomyelinase 4,SMase4)基因的差异miRNA,探究miRNA在褐飞虱鞘脂质代谢中的作用,为害虫防治提供新的分子靶标。【方法】利用RNAi技术,分别对羽化后第1天(1 PAE,post adult eclosion)的雌成虫NlAgo1、NlDicer1和NlDrosha进行dsRNA注射,以ds GFP为对照;分别解剖羽化后第5天的卵巢组织,以β-actin作为内参基因,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测NlAgo1、NlDicer1和NlDrosha沉默后鞘脂质代谢通路相关基因的表达量变化;根据已有的小RNA文库联合miRNA-靶基因预测软件对可能调控NlSPT1和NlSMase4表达的miRNA进行预测;通过small RNA测序技术对沉默NlSPT1和NlSMase4的差异miRNA进行鉴定和靶基因富集性分析。【结果】与对照组相比,沉默NlAgo1、NlDicer1或NlDrosha显著上调卵巢中NlSPT1和NlSMase4等鞘脂质代谢通路相关基因的表达;靶基因预测结果显示,有6条miRNA能与NlSPT1结合,13条miRNA能与NlSMase4结合;沉默NlSPT1和NlSMase4的差异miRNA的靶基因显著富集在细胞核和蛋白质结合等生物学过程以及内吞作用、内质网加工、MAPK信号通路、TOR信号通路、凋亡、脂质代谢等代谢通路。【结论】NlAgo1、NlDicer1和NlDrosha依赖性的miRNA通过影响鞘脂质代谢相关基因的表达影响鞘脂质代谢。NlSPT1和NlSMase4沉默引起褐飞虱卵巢miRNA表达水平的改变。研究结果可为基于鞘脂质代谢基因为靶标的害虫防治提供理论依据。

二元复合氧化物载体在加氢脱硫催化剂中的应用进展

加氢脱硫技术对实现劣质油品清洁化、低碳化与多元化高效利用至关重要,其关键是高性能催化剂的开发,核心之一是适宜催化剂载体材料的创新。本工作分别总结了向Al_(2)O_(3)及TiO_(2)中引入第二组元后作为加氢脱硫催化剂载体的研究进展。第二组元氧化物的引入克服了Al_(2)O_(3)载体酸类型单一及商用催化剂金属与载体间相互作用过强等缺点,同时保持了较大的比表面积;第二组元氧化物能够有效提升TiO_(2)载体材料的热稳定性及比表面积的同时调节了载体材料表面酸性等。究其原因在于第二组元的引入可显著改变Al_(2)O_(3)或TiO_(2)表面羟基环境,进而促进了活性金属前驱体在载体表面的锚定和分散,有利于更多NiMo(W)S活性相的形成,提升了催化剂的加氢脱硫性能。

基于星载光子计数雷达数据的森林郁闭度估测模型优化

【目的】旨在评估星载光子计数雷达数据估测森林郁闭度(Forest Canopy Closure,FCC)的潜力,为优化森林管理规划提出一种高效率、低成本估测区域尺度FCC的新技术方法。【方法】研究以星载激光雷达ICESat-2/ATLAS光子点云数据为信息源,以滇西北生态脆弱区香格里拉为研究区,结合54块地面实测样地数据,在前期对点云数据进行去噪、分类等预处理的基础上,对研究区74808个有林地光斑冠层参数进行提取(共计59个),使用支持向量机的递归特征消除算法(SVM-RFE)优选特征变量,采用普通克里格(OK)插值出区域尺度特征变量的空间分布,基于贝叶斯优化(BO)算法改进后的随机森林(RF)、K-最近邻值法(KNN)、梯度回归(GBRT)模型建模,以决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、总体预测精度(P)、残差平方和(R_(SS))和相对均方根误差(R_(RMSE))作为模型评价指标,以此构建研究区FCC估测模型。【结果】1)由ICESat-2/ATLAS提取的光斑冠层参数经SVM-RFE优选后,6个(asr、n_toc_photons、n_ca_photons、h_min_canopy、toc_roughness、photon_rate_can)冠层参数的平均交叉验证精度高为0.60,可作为OK插值变量;2)以优选的冠层参数作为OK插值变量拟合最佳半方差函数,所有变量的块金效应(SR<25%)较弱,具有强烈的空间自相关性,除asr变量的最佳拟合模型为球状模型(R^(2)=0.689,R_(SS)=2.05×10^(-6),R_(RMSE)=0.1602)外,其余5个变量的最佳拟合模型均为指数模型(R^(2),0.71~0.93;R_(SS),2.34×10^(-9)~1.54×10^(-4);R_(RMSE),0.0239~0.1886);3)在BO-RF、BO-GBRT、BO-KNN郁闭度估测模型中,以BO-RF模型综合建模精度最高(R^(2)=0.73,RMSE=0.09、P=80.13%),可作为研究区FCC遥感估测模型;4)使用BO-RF模型估测的研究区FCC进行空间制图,均值为0.53,主要分布在0.3~0.6之间,占比77.44%。FCC高值区域总体呈现出由东南向北延伸分布的趋势,与研究区森林资源分布情况基本一致。【结论】该方法可为优化森林资源管理提供一种技术与方法上的参考。

湖南技工院校人工智能新职业专业的实践教学模式研究

AI技术在新时期的应用面不断扩大,像是制造业领域的人工智能技术已然成为核心技术,其带动生产模式的更新,节省了大量人力成本,但同时也导致基础生产岗位的人员工作被取代,带来失业风险,在这种情况下,围绕人工智能技术运用的新职业也开始涌现,高校要重视培养满足新职业需求的人才。本文通过分析技工院校人工智能新职业专业的建设现状,进一步分析了人工智能专业的实践教学模式建设方向。

高温合金环件形性协同锻造工艺参数群智能寻优方法与应用研究

准确快速地选取锻造工艺参数的最优组合方法,对实现难变形材料高温合金环类锻件的形性协同控制具有重要的意义。基于传统锻造工艺参数设计依赖设计人员经验、目标函数选择困难和寻优过程耗时等特点,提出了一种基于群智能寻优的工艺参数优化组合设计方法,实现了难变形高温合金环类锻件形性质量提升。论文以高温合金环形件模锻成形工艺参数最优组合为研究对象,以实现环锻件形性协同控制为目标,设计了考虑环锻件平均等效应变、等效应变标准差以及材料利用率的多目标参数模型;通过对各目标参数进行加权处理,获得了环锻件的综合目标模型;根据中心复合试验法及有限元模拟结果,确定了各目标参数与工艺参数之间的回归关系;利用麻雀搜索算法对综合目标模型进行智能寻优,获得了环锻件锻造工艺参数组合。生产试制结果表明:采用基于群智能寻优麻雀搜索算法获得的工艺参数组合,锻造后环锻件本体晶粒度达到9~10级,晶粒度差值小于1级,有效提高了环形锻件的变形均匀性,实现了高温合金环类锻件形状和性能的形性协同。

滇西北森林郁闭度估测模型——基于全球生态系统动力学调查多波束激光雷达数据

探究全球生态系统动力学调查(GEDI)多波束激光雷达数据估测区域森林郁闭度(FCC)的潜力,对于评估森林生态系统状态和林分环境具有重要作用。选取滇西北典型生态脆弱区香格里拉为研究区,以GEDI波形数据为信息源,提取46245个有林地光斑参数,使用经验贝叶斯克里金法(EBK)获取光斑参数在研究区未知空间的连续分布,结合54块实测样地数据,采用支持向量机的递归特征消除法(SVM⁃RFE)、随机森林(RF)和Pearson分析分别优选特征变量,基于贝叶斯优化(BO)随机森林回归模型(BO⁃RFR)、贝叶斯优化梯度回归模型(BO⁃GBRT)和偏最小二乘法(PLSR)研建森林郁闭度最佳估测模型。结果表明:(1)EBK法预测精度高,估测结果可靠,R2:0.20—0.92,RMSE:0.004—2812.912,MAE:0.003—1996.258,MRE:0.007—4.423;(2)基于不同特征优选方法筛选的特征变量和数量略有差异,SVM⁃RFE法优选出6个参数(cover、pai、sensitivity、rv_a1、rv_a4、rg_a4)的平均交叉验证精度达0.84,RF法以贡献度5%为阈值筛选出5个参数(cover、pai、pgap_theta_error、modis_treecover、modis_nonvegetated),Pearson法以相关性大于0.3且在0.01水平显著优选出5个参数(cover、pai、rv_a5、rg_a5、pgap_theta_error);(3)不同特征变量优选方法筛选的建模参数研建估测模型精度差异性较大,以SVM⁃RFE和RF方法优选参数构建估测模型的精度更佳,SVM⁃RFE方法优选参数研建估测模型精度变化相对稳定,以RF方法中的BO⁃GBRT模型为最佳FCC估测模型(R2=0.85、RMSE=0.069,P=86.5%);(4)采用BO⁃GBRT模型估测研究区森林郁闭度和空间制图,与GEDI pai参数预测的FCC具有较高空间相关性达0.53,FCC均值分别为0.58、0.61,主要分布在0.4—0.7,分别占比65.45%、51.79%。研究区森林郁闭度主要处于中度郁闭,北部区域主要为高度郁闭区,与研究区植被覆盖度的空间分布具有一致性,说明使用GEDI数据估测森林郁闭度的方法具有可行性、结果具有可靠性。研究为使用GEDI数据高效、及时、低成本估测大空间尺度的森林水平结构参数的相关研究奠定了基础。

农村厕所粪污好氧堆肥技术研究进展

农村厕所粪污有效处理作为农村环境卫生核心工作之一,既要遵循无害化与资源化利用理念,又要考虑因地制宜原则。就生态价值与经济效益而言,采用好氧堆肥技术处理厕所粪污具有显著的优势,在农村地区应用广泛。结合“厕所革命”的时代背景,通过文献查阅,总结分析了农村厕所粪污的特性和资源化利用潜力,逐条梳理了好氧堆肥的影响因素,重点从农村厕所类型的研发、联合堆肥处理研究、工艺参数优化、外源菌剂和调理剂的应用等方面探讨了厕所粪污的好氧堆肥技术现状及进展,并对农村厕所粪污堆肥处理研究及工程应用提出了展望,为农村厕所粪污高效资源化利用及无害化处置提供借鉴和参考。

龙泉宝溪民国瓷器烧制之研究

龙泉宝溪一带自古龙窑烧制历史悠久,延伸周边十余千米,有新石器时代的陶瓷遗址。宝溪清末民国有龙窑13座,现代“不灭窑火”活动依然轰轰烈烈。龙泉宝溪近代瓷器烧制,尤其在仿古瓷烧制中,成果显著,表现优异,进行深入探讨具有较大借鉴意义。

分类收集对我国城市生活垃圾处理处置的影响探析

城市生活垃圾分类收集是实现生活垃圾高效资源化和无害化处理的必然途径。垃圾分类制度的正式实行,使城市生活垃圾收运模式得到了优化,节约了填埋场库容,降低了填埋场失稳风险和焚烧烟气中的重金属含量。我国于2019年在全国范围内实施生活垃圾分类制度,全面推进了城市生活垃圾分类收集工作。分类收集对我国城市生活垃圾处理处置所产生的影响引起了业界广泛关注。通过文献调研,总结和分析了我国城市生活垃圾分类收集的现状及分类收集对生活垃圾不同处理处置方式的影响研究现状及进展,以期为我国更好地规划和管理生活垃圾处理处置及相关研究提供参考。

我国马铃薯害虫防控现状与展望

马铃薯是我国主要粮食作物之一,也是粮菜兼用的重要经济作物,在种植业结构调整、保障粮食安全和推进乡村振兴中发挥极其重要的作用。马铃薯害虫是我国马铃薯产业可持续健康发展的严重威胁,本文以马铃薯甲虫、茄二十八星瓢虫、马铃薯块茎蛾、蛴螬、蚜虫等我国马铃薯常发性重大害虫为对象,简要概述了这几类害虫的防控现状,并就马铃薯害虫综合治理未来应重点关注领域进行了讨论。

StSOBIR1类似基因沉默对马铃薯应答虫害的影响

类受体激酶SOBIR1(suppressor of BIR1-1)在植物对病害的免疫应答中发挥重要作用。本研究在马铃薯中克隆了一个SOBIR1类似(StSOBIR1-like)基因,检测其在生物胁迫和非生物胁迫诱导下的表达特性;构建StSOBIR1-like基因沉默载体,并利用农杆菌介导法获得该基因的沉默株系;通过马铃薯块茎蛾生物测定实验和转录组测序,深入探究该基因沉默对马铃薯应答虫害的影响。结果表明:StSOBIR1-like基因在马铃薯叶片中高表达,马铃薯块茎蛾的模拟虫害、机械损伤以及外源施用茉莉酸甲酯、水杨酸、脱落酸等均能诱导该基因的表达,说明该基因可能参与马铃薯对生物胁迫和非生物胁迫诱导的生理反应。StSOBIR1-like沉默株系与野生型植株相比生长表型无明显差异,但马铃薯块茎蛾幼虫在前者上取食后的生物量比后者低,说明取食StSOBIR1-like沉默株系后马铃薯块茎蛾幼虫生长受到抑制。转录组测序结果表明,沉默StSOBIR1-like基因后,马铃薯植株的虫害应答在基因表达水平受到较大影响,特别是茉莉酸、水杨酸等防御激素合成通路相关基因的相对表达量总体呈上升趋势。综上所述,StSOBIR1-like基因可能负调控马铃薯对虫害的应答。本研究首次解析了StSOBIR1-like基因在马铃薯应答虫害中的功能,为进一步探究该基因调控作物抗虫的分子机制提供了依据。

褐飞虱五个miRNA的克隆鉴定与表达谱分析

【目的】本研究对前期鉴定所获得的5个微小RNA(microRNA, miRNA)进行表达和序列验证,检测其在褐飞虱Nilaparvata lugens不同发育阶段和成虫组织中的表达模式,旨在为探究miRNA调控褐飞虱生长发育和繁殖的作用机制提供理论和实验依据。【方法】采用Stem-loop RT-PCR对褐飞虱5个miRNA(miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p)进行表达验证。结合Sanger测序验证5个miRNA。利用qRT-PCR检测这5个miRNA在褐飞虱不同发育阶段(卵、 1-5龄若虫和雌雄成虫)、 1-5日龄雌成虫和雌成虫组织(头、胸、腹、足、翅、中肠、马氏管和卵巢)中的表达量。通过注射miRNA类似物agomir和抑制剂antagomir对褐飞虱雌成虫这5个miRNA分别进行过表达和抑制分析。【结果】Stem-loop RT-PCR和Sanger测序结果显示miR-1a-3p, miR-71-3p, miR-184-3p, miR-190-5p和miR-281-5p在褐飞虱体内真实存在和表达。发育表达谱分析发现,miR-1a-3p和miR-71-3p在褐飞虱整个发育阶段均有不同程度的表达,且分别在雄成虫和2龄若虫中高表达;miR-184-3p和miR-281-5p在褐飞虱雌雄成虫中表达量最高,在卵和若虫中表达量较低,且在卵和若虫间的表达量无显著差异;miR-190-5p在卵中表达量显著高于其他发育阶段的。miR-1a-3p的表达量在雌成虫4日龄时显著降低;miR-71-3p和miR-184-3p的表达量在雌成虫3日龄时达到最高;miR-190-5p和miR-281-5p在雌成虫1日龄时的表达量较高,在2-4日龄时的表达量显著下降。组织表达谱分析发现,miR-1a-3p在足部和卵巢中显著高表达;miR-71-3p主要在雌成虫卵巢特异性地高表达;miR-184-3p在中肠中表达量最高,其次是在卵巢中的表达量;miR-190-5p和miR-281-5p均在翅中表达量最高,其次是在头和胸中(miR-190-5p)以及中肠和卵巢中(miR-281-5p)。注射miRNA类似物后,5个miRNA的表达量均比阴性对照显著上调;注射miRNA抑制剂后,除miR-281-5p表达量比阴性对照显著上调外,其余4个miRNA的表达量均比阴性对照显著下调。【结论】这5个miRNA可能在褐飞虱生长发育和繁殖中起调控作用,研究结果为后续开展褐飞虱miRNA功能研究提供了基因参考和基础前提。

基于无人机多光谱的高山松地上生物量估测

以机载数据替代卫星影像的方式提高森林生物量估测精度,是目前林业遥感研究的重点领域。以高山松(Pinus densata)林为研究对象,进行无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)多光谱影像数据采集;结合36块样地实测数据,采用变异函数确定高山松地上生物量最佳观测窗口;提取并筛选出相关性较强的5个因子,分别建立PLS和RF模型,对飞行区高山松地上生物量进行估测。结果表明,高山松地上生物量最佳观测窗口为球状模型的变程α值5.2 m;RF模型(R^(2)=0.90、RMSE=17.96 t/hm^(2)、P=84.98%)优于PLS模型(R^(2)=0.55、RMSE=38.94 t/hm^(2)、P=71.13%);基于RF模型,飞行区高山松地上生物量均值为130.48 t/hm^(2),总生物量为8343.53 t。

伊利石合成多级孔SAPO-11分子筛创新实验设计

以伊利石为原料,采用加入介孔模板剂和盐酸酸洗的方法制备了多级孔SAPO-11分子筛,利用XRD、N_(2)吸附-脱附、SEM等方法对样品进行表征。研究结果表明,两种方法均成功制备出多级孔SAPO-11分子筛,与微孔SAPO-11分子筛相比,两种方法得到的多级孔SAPO-11分子筛外表面积和孔体积均明显增大,盐酸酸洗破坏了SAPO-11分子筛的球形晶貌,加入介孔模板剂合成的多级孔SAPO-11分子筛更好地保留了SAPO-11分子筛的晶型结构。具有一定的创新性、综合性和可操作性,有助于提升学生的创新意识和实践能力。

我国不同区域城市生活垃圾处理处置主要方式变化趋势分析

伴随着经济社会快速发展,我国城市生活垃圾产排及组分特性发生了显著变化,相应的垃圾处理处置行业也在不断发展。生活垃圾处理处置方式体现着一个区域环境治理能力及其发展阶段。通过统计分析数据,对全国及我国各大区域城市生活垃圾处理处置技术应用现状及发展趋势进行对比分析,为我国生活垃圾相关环境管理和产业发展提供参考借鉴。

不同部位主动脉插管在A型主动脉夹层手术中的应用体会

目的评价无名动脉插管作为主动脉夹层手术患者体外循环插管的可行性以及安全性。方法选择湖南省人民医院(湖南师范大学附属第一医院)心脏大血管外科2019年1月至2022年12月收治的行急性A型主动脉夹层急诊孙氏手术的259例患者为研究对象,按入选及排除标准选取71例进行回顾性研究。观察组32例,主动脉灌注插管位于无名动脉;对照组39例,主动脉灌注插管位于右侧腋动脉。结果两组比较,观察组手术时间短于对照组,为(338.0±15.2)min vs.(373.1±14.3)min(P=0.001);体外循环时间、主动脉阻断时间、深低温停循环时间、72 h内引流量以及72 h内红细胞输注量无差异(P>0.05)。观察组有2例(6.2%)二次开胸止血,均为近端吻合口少量渗血,与插管位置无关。呼吸机辅助呼吸时间、ICU停留时间、住院时间、肾功能不全发生率两组间比较无统计学差异(P>0.05)。71例患者中,无30 d内死亡;术后脑卒中观察组有2例(6.2%),对照组有3例(7.7%),且两组各有1例患者因此出现术后右侧肢体活动障碍,经2个月左右康复治疗后均能扶拐行走。术后在出院前均复查主动脉电子计算机断层扫描血管造影(computed tomography angiography,CTA),未见插管处腋动脉、头臂干新发夹层或存在狭窄。结论无名动脉插管和腋动脉插管在主动脉夹层手术中都是安全可行的,具体选择哪种方法需要根据患者的具体情况和手术需求来确定。

冠脉结扎法制做大鼠心肌缺血模型

目的探讨大鼠心肌缺血动物模型的构建。方法缝扎大鼠冠脉左前降支,于左室前外侧壁形成缺血区域,约占左室壁面积的20%～50%。结果完成85例动物模型制作,存活74只,其中60只据术中所见、心电图、及病理检查证实有明确的心肌缺血,心功能下降。结论该方法制作简单可行,动物存活率满意;但模型欠稳定,需标本量较大以充分筛选。

低速磁浮轨道几何参数测量系统

轨道几何状态是影响低速磁浮列车运行安全性和舒适性的重要指标,因此,必须定期测量轨道几何参数,并根据测量结果结果开展轨道维护,使轨道状态保持良好。利用FMS01完成了唐山1.5km低速磁浮轨道线路几何参数测量,结果表明,以用水准仪的精密测量高低结果为参考,FMS01的高低测量最大误差不超过±0.7mm;以多次测量的平均值为参考,各参数测量的最大误差不超过±0.2mm。

ICESat-2/ATLAS雷达数据在林业中的应用

ICESat-2/ATLAS作为新一代星载光子计数雷达,较ICESat-1/GLAS在载荷设备、模型算法及测距精度等方面都有了极大的提升。本文介绍了ICESat-2/ATLAS的物理参数、数据产品,并列出了当前ATLAS数据产品去噪分类的各类算法,总结了ICESat-2/ATLAS数据在林业中的应用,包括制作高分辨率的森林高度制图、森林地上生物量的反演、林下地形的反演等,并对比分析了各类研究结果的观测精度及可靠性。最后,对ICESat-2/ATLAS在多源遥感协同不同数据源的应用上进行了展望。本研究能为星载光子计数雷达在林业中的应用提供一定的参考。

磁悬浮列车测速定位系统的设计与实现

交叉感应回线测速定位的原理;为了弥补由单个线圈组成的车载线圈在磁悬浮列车恶劣的电磁环境中抗干扰不足的问题,提出了由两个交叉线圈组成车载线圈的设计方案。