大豆转录因子NAC1耐低磷胁迫的功能研究

【目的】磷含量偏低是影响酸性土壤作物产量的重要因素。大豆(Glycine max)是重要的粮食和油料作物,也为喜磷作物,缺磷则影响其产量与品质。NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子家族参与多种植物对生物胁迫和非生物胁迫响应的调控,是否参与大豆低磷胁迫响应尚未深入研究。以耐低磷野生大豆BW69为材料,克隆获得耐低磷基因GsNAC1并对其表达特性及功能进行分析,为深入解析GsNAC1调控大豆低磷胁迫及其机制奠定基础。【方法】从野生大豆BW69克隆GsNAC1的全长序列,并通过生物信息学分析探究其编码氨基酸序列的特征。随后,利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)对其组织表达模式进行分析,并通过激光共聚焦显微镜观察其编码蛋白的亚细胞定位。此外,通过大豆遗传转化试验,获得转基因株系并进行表型分析。最后,通过转录组联合分析来鉴定转基因植株中与低磷胁迫相关的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。【结果】成功克隆获得GsNAC1,编码区全长876 bp,通过构建系统发育树发现GsNAC1与AtATAF1的序列相似性为62.46%,与Williams 82参考基因组的GmNAC1序列没有差异;进一步的亚细胞定位结果显示,GsNAC1定位于细胞核;基于qRT-PCR技术,发现GsNAC1在大豆的根、茎、叶、顶端、花和豆荚均有表达,在根部的相对表达量最高,且受到低pH和低磷诱导表达显著上调。通过水培法和土培法进行表型试验,在低磷处理下,与野生型(WT)相比,转基因株系鲜重根冠比、总根长、根表面积、根体积和磷含量均显著高于WT。结合转录组测序数据进行分析,发现GsNAC1可能通过促进GmALMT6、GmALMT27、GmPAP27和GmWRKY21等基因表达增强其对低磷胁迫的耐受性。【结论】GsNAC1受低pH和低磷诱导表达上调,过量表达GsNAC1可以显著增强大豆对低磷胁迫的耐受性,在低磷胁迫反应中起促进作用。GsNAC1可能通过调控下游基因表达增强大豆对酸性低磷胁迫的耐受性。

雅鲁藏布江中游仔稚鱼种类组成与分布特征

于2015年4月、2015年6月和2016年4月实地调查了雅鲁藏布江中游仔稚鱼的种类组成、空间分布和栖息环境特征。实地调查共设置24个采样点,采用手抄网在鱼群密集水域采集仔稚鱼样本,并通过Cyt b基因序列比对对样本种类进行判定。共采集到仔稚鱼样本3502尾。Cyt b基因序列比对显示,采集到的仔稚鱼共属于2科5属10种,其中,土著种分别为细尾高原鳅(Triplophysa stenura)、异尾高原鳅(T.stewarti)、拉萨裸裂尻鱼(Schizopygopsis younghusbandi)、尖裸鲤(Oxygymnocypris stewartii)、巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)、异齿裂腹鱼(S.oconnori)、拉萨裂腹鱼(S.waltoni)、双须叶须鱼(Ptychobarbus dipogon),另发现未记录于本水域的怒江高原鳅(T.nujiangensa)、裸腹叶须鱼(P.kaznakovi)。以上两种仔稚鱼出现原因尚未阐明。裂腹鱼类仔稚鱼的种类分布存在较大空间差异,高原鳅类仔稚鱼的种类数的空间分布则较为均匀。本研究表明,雅鲁藏布江中游大部分江段均比较适宜鱼类的繁衍栖息,但需重点保护裂腹鱼类的关键育幼场所。

大豆C_(2)H_(2)型锌指蛋白转录因子家族全基因组鉴定及表达分析

为进一步寻找与大豆产量相关的潜在候选基因,利用生物信息学与转录组学技术,通过拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)C_(2)H_(2)型锌指蛋白(C_(2)H_(2)zinc finger protein)序列BLAST映射,将从大豆(Glycine max)的基因组数据库中筛选出的44个C_(2)H_(2)锌指蛋白家族成员分成11个亚家族,并对其进行系统进化、保守结构域、顺式作用元件、测序数据和转录组数据等相关分析。结果表明:C_(2)H_(2)锌指蛋白家族成员分布于17条大豆染色体中,且每个亚家族的基因结构域较为相近,呈高度保守性。成员启动子部分含有抗逆境胁迫以及激素相关的调控元件。RNA-seq结果显示,有8个基因在不同植物组织内表达差异显著。荧光定量PCR分析表明,3个基因的分析结果为SUPERMAN的转录调节因子,GmC1-1iZFP42为Ln位点的相应基因,参与大豆叶形和籽粒的调控,GmC1-1iZFP12、GmC1-1iZFP30为SUPERMAN基因的转录调节因子,GmC1-1iZFP21可能参与大豆籽粒形成和发育的过程,为调控相关过程的候选基因。本研究为进一步寻找和挖掘大豆高产基因提供方向,也为C_(2)H_(2)型锌指蛋白和生物信息学在植物中的利用提供参考和启示。

沉水植物腐解的生态学效应及影响因素研究进展

沉水植物的生长具有周期性,其衰亡腐败会释放大量营养元素引发水体污染。结合当前国内外研究现状,总结了沉水植物腐解的生态学效应及其影响因素。沉水植物腐解程度较高,过程中会释放大量碳、氮、磷,并在植物体、上覆水和底泥当中迁移转化,改变水体营养环境,引起微生物群落结构的变化。影响沉水植物腐解的因素主要分为生物因素和非生物因素,前者包括沉水植物的生物量、碳氮比、底栖动物扰动和微生物作用,其中微生物是影响腐解进程的主控因子;后者包括温度、溶解氧、酸碱度、盐度等。同时提出了未来的研究方向,以期为沉水植物修复技术的生态管理提供科学依据。

5 kW重整甲醇高温质子交换膜燃料电池系统设计与性能

相对于纯氢,液态甲醇具有储运方便、来源广泛以及体积能量密度高等优点,并可通过现场重整制氢与高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)联合发电,有望解决低温PEMFC用氢难的挑战。优选具有完全自主知识产权的高性能HT-PEMFC电堆与甲醇重整器(MSR),其中HT-PEMFC电堆在160℃、氢/空和低化学计量比下的输出功率可达5.46 kW@80 A,而甲醇重整器输出气量达5 m^(3)(标准状况)/h,氢气浓度高达74.8%,CO浓度仅为1%,满足HT-PEMFC运行需求。将MSR与HT-PEMFC进行耦合,采用高、低温热子系统并联的方式构建了高性能的MSR/HT-PEMFC系统,其输出功率与电堆在纯氢条件下的输出功率相同,而甲醇水溶液(体积比6/4)单耗最低仅为0.81 kg/(kW·h),表明该系统甲醇水溶液单耗低、输出性能高,具有广阔的应用前景。

基于“中国顾客满意度理论”的大学生高校体育教育满意度研究

基于“中国顾客满意度(China Customer Satisfaction Index, CCSI)”理论,运用PLS-SEM方法建构大学生对体育教育的满意度模型,为高校体育教育质量评价提供思路和借鉴。研究发现:(1)教师形象是整个大学生体育教育满意度模型的外生变量,对所有变量具有直接正向影响(P<0.005);(2)教师形象和价值感知对大学生满意度有直接的正向影响,学生满意度对大学生忠诚有直接的正向影响,且大学生满意度还能反向影响学生抱怨;(3)质量感知和学生期望对大学生满意度没有直接影响,但质量感知可通过价值感知间接影响大学生满意度。结论:高校大学生体育教育满意度主要源自三方面:一是教师形象和价值感知产生的直接效用;二是教师形象和质量感知可通过价值感知产生间接的作用;三是大学生期望通过质量感知和价值感知的共同作用对高校体育教育满意度产生间接作用。

近距离煤层群开采复合采空区火区综合治理技术实践

针对近距离煤层开采形成的上下煤层复合采空区火区治理难题,以唐山沟煤矿83101工作面复合采空区火区为例,采取漏风封堵、均压控风和注浆注氮降温等技术对火区进行治理。启封前,采用注氮惰化及注浆封堵协同技术,在控制异常区域温度和CO气体扩散的同时,降低氧气体积分数,抑制遗煤氧化;启封后,采用均压控风技术,并对高温区域进行强化注浆降温,有效阻断遗煤氧化自燃的蔓延,减少有害气体扩散。现场结果表明,83101复合采空区火区启封前后未发生火区复燃现象,实现了工作面在慢采条件下的安全复采。该实践成果可为近距离煤层开采火区启封及工作面安全复采提供有力支撑。

十年禁渔初期金沙江下游向家坝水库鱼类资源变化的水声学研究

为科学评价长江十年禁渔政策在金沙江下游水库的初步实施效果,实验于2020年11月和2022年5月在金沙江下游向家坝水库开展了渔获物调查和水声学调查,并分析了鱼类资源的变化情况。渔获物调查结果显示,2020年11月共采集到鱼类2科9种,其中鮈、瓦氏黄颡鱼占优势地位;2022年5月共采集到鱼类5科14种,其中蛇、瓦氏黄颡鱼占优势地位。水声学调查结果显示,不同年间、不同区域、不同水层间的鱼类目标强度分布存在显著性差异;2022年5月的鱼类密度(0.60尾/1000 m^(3))高于2020年11月(0.46尾/1000 m^(3)),鱼类资源在时空分布上呈现不均匀性;不同调查时期的鱼群密集区域存在一定的差异,2020年11月大部分区域之间差异不显著,2022年5月则差异显著;2022年5月的上层鱼类密度(0.44±0.83尾/1000 m^(3))显著大于2020年11月(0.06±0.15尾/1000 m^(3));不同水层的鱼类分布差异显著,2次调查均表现为下层大于中、上层;估算得到向家坝水库鱼类资源尾数分别为3.22×10^(6)尾(2020年11月)和3.53×10^(6)尾(2022年5月)。综上所述,水声学调查方法适用于金沙江下游水库的鱼类资源监测工作,十年禁渔实施后向家坝库区鱼类资源已得到一定程度的恢复。

老年人面孔信任评价的积极效应及其发生机制

面孔信任评价的积极效应是指相比年轻人,老年人对陌生面孔的信任评价更加积极。社会情绪选择理论和动态整合理论分别从认知控制和认知衰退的角度解释其内在机制,未形成统一模型。现有研究发现,在认知资源充足和不充足的条件下,老年人会分别提高对可信和不可信面孔的信任评价。而来自脑成像的证据表明,杏仁核和前脑岛功能的衰退可能降低老年人对不可信面孔的敏感性,而尾状核功能的过度激活可能增强老年人对可信面孔的敏感性。最后,综合以往研究提出面孔信任评价积极效应的双过程模型。未来研究可以试图构建一个更为全面的理论解释框架,考察面孔信任视知觉加工的年龄差异,并利用多种分析方法厘清神经机制。除此之外,可以考虑引入正念练习和经颅磁刺激来改善老年人在初始人际交往中的受骗脆弱性。

面向低轨卫星的星地信道特性研究与仿真

随着5G的应用与6G的研究,构建空天地一体化网络已经成为未来通信系统的发展方向。低轨(Low Earth Orbit,LEO)卫星网络可以提供大容量、低时延、广覆盖的通信能力,是未来天基网络的重要组成部分。然而星地信道传播距离长,电磁环境复杂,其传播特性与地面蜂窝网络有着很大不同。介绍了目前低轨卫星关于星地链路信道的标准化进展,分析了影响星地链路信道特性的因素及计算方法。在仿真平台上利用Starlink卫星数据对星地链路传播中的各种损耗进行了仿真,为低轨卫星星地链路设计提供了参考。

基于分布式反馈的C-V2X碰撞解除与重传机制

蜂窝车联网(Cellular Vehicle-to-Everything,C-V2X)系统中,针对调度算法不合理而造成的资源碰撞问题,提出一种基于分布式反馈的碰撞解除与丢包重传机制。该机制将C-V2X终端视为网络中的分布式节点,在各节点对周围碰撞进行识别的基础上,利用节点间的反馈信息进行碰撞的解除与恢复。首先终端依据设置的条件识别周围发生的碰撞事件,并在其传输中反馈观察到的碰撞事件。然后碰撞终端根据接收的反馈消息更换或保留资源,从而实现碰撞解除和资源协调。最后为了保证信息更新的实时性,解除碰撞的终端将发生碰撞的数据进行重传。仿真结果表明,与3GPP标准方案相比,在严重拥塞(300 veh./km)情况下所提出机制的数据包接收率提升约13%,数据包更新时延降低约200 ms,有利于满足车联网信息交互的高可靠低时延需求。

我国公共体育资源配置效率影响条件组态与路径研究

基于2012-2022年中国31个省区市(不含香港地区、台湾地区、澳门地区)的面板数据,参照公共体育资源配置影响条件框架,运用数据包络法(DEA)和模糊集定性比较法评估我国公共体育资源配置效率和影响条件组态。结果表明:(1)我国公共体育资源配置不均衡,配置效率依次为东部地区>西部地区>中部地区;(2)实现公共体育高资源配置效率有6条路径3种类型的条件组态,即政策—经济主导型、意识—组织主导型、教育—人力主导型,非高资源配置效率有2种类型,即锻炼意识、信息公开非高型和人力资源、政策倾向非高型;(3)政府态度、体育意识、配置环境是影响公共体育资源配置效率的主要原因。为此,提升公共体育资源配置效率的路径可从以下四方面考虑:(1)因地制宜改革公共体育资源配置方案;(2)夯实公共体育资源配置规划体系;(3)盘活公共体育存量资源、激活低效资源和减少投入冗余;(4)打造共建共享的社会体育治理格局。

1~5 kW高温聚合物电解质膜燃料电池堆的理论模拟与组装测试

以大尺寸单电池(有效工作面积为165 cm2)和多片单电池组装而成的电堆为研究对象,通过数值模拟和实验测试相结合的方法探究了单电池数量对高温聚合物电解质膜燃料电池堆输出性能、单池一致性和热管理的影响。模拟结果显示,当电堆的单池数量从10片增加至60片时,平均单池电压从0.6414 V略微降低至0.6404 V,且单池之间电压极差从1.8 mV增加至6.5 mV;单池间的平均工作温度从431.01 K升高至433.90 K,且每单池自身工作温度的极差从6.95 K增加至10.22 K。表明随着电堆单池数量的增加,电堆的平均单池电压呈轻微下降趋势,且单池间电压极差变大,单池电压一致性有所下降,单池间的温差变大,其单池自身的均温一致性也有所降低,电堆热管理难度增加。在模拟结果的指导下分别组装了30、60和120片单池的高温膜燃料电池堆,在氢/空干气、33 A的恒流放电条件下,测得30、60和120片单池电堆的平均单池电压分别为0.6566、0.6548和0.6552 V,单池极差从24 mV增加到59 mV,与模拟结果显示出良好的一致性,验证了模拟结果的有效性。在氢/空干气计量系数为1.5/2.5的操作条件下,展示出了优异的输出性能,三个电堆在80 A电流放电时的输出功率分别达到1.35、2.64和5.28 kW。研究结果可为千瓦级高温聚合物电解质膜燃料电池堆的设计和组装测试提供理论和实践指导。

提高245 m^(2)烧结机料层厚度的生产实践

方大特钢245 m^(2)烧结机通过改善料层透气性,提高了烧结机料层厚度。具体通过改善混匀料粒度、提升混合料温、降低混匀料水分、治理漏风等措施,层厚度由780 mm提升至878 mm,烧结机发挥了厚料层烧结的优势,各项技术指标有明显提高。

温针灸联合三维牵引治疗腰椎间盘突出症急性期的疗效及对IL-1β、IL-6、hs-CRP的影响

目的观察温针灸联合三维牵引治疗急性腰椎间盘突出症的临床疗效并探讨其作用机制。方法 148例患者随机分为治疗组和对照组各74例。对照组给予基础治疗和三维牵引,治疗组加用温针灸法,治疗10 d为1个疗程,共治疗2个疗程。比较两组的临床疗效、疼痛视觉模拟评分法评分(VAS)、日本骨科协会下腰痛功能评价表评分(JOA)和血清白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平。结果治疗组的总有效率97.30%高于对照组的89.19%(P <0.05);治疗后两组VAS评分和血清IL-1β、IL-6、hs-CRP水平均下降(均P <0.05),治疗第10日和20日时,治疗组的VAS评分和IL-1β、IL-6、hs-CRP水平均低于对照组(均P <0.05);两组JOA评分和直腿抬高试验评分均升高(均P <0.05),治疗第10日和20日时,治疗组的JOA评分和直腿抬高试验评分均高于对照组(均P <0.05)。结论温针灸法联合三维牵引治疗急性腰椎间盘突出症可以通过抑制炎症因子表达,从而缓解疼痛,提高临床疗效。

沿江单季稻区控释掺混肥施用效应研究

为探寻沿江单季稻区高效环保的施氮方式,进行了不同用量控释掺混肥田间试验,分析单季稻休闲种植制度下不施肥(CK)、常规施肥(NPK,225 kg/hm^(2))、控释等氮(CRF1)、控释减氮15%(CRF2)和控释减氮25%(CRF3)5种施肥方式对水稻氮素吸收、氮肥利用率、土壤氨氧化菌和田面水氮的影响。结果表明,与NPK处理相比,CRF1、CRF2和CRF3处理均不会造成水稻减产,其中CRF2处理水稻产量、植株地上部吸氮量、氮肥利用率和经济效益分别提高7.4%、10.7%、43.4%和27.2%;氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)是稻田土壤氨氧化菌的优势菌(占73.5%~88.4%),CRF1、CRF2和CRF3处理分别较NPK处理使AOA的比例降低了13.6%、9.9%和6.0%(p<0.05),说明控释掺混肥可有效降低以AOA为主导的土壤氨氧化强度;与NPK处理相比,CRF2和CRF3处理可显著降低田面水总氮含量(降低比例分别为13.2%和24.9%)、可溶性总氮含量(10.6%和22.9%)和颗粒态氮含量(33.7%和40.6%)。总之,施用控释掺混肥可提高水稻产量、减弱土壤氨氧化强度、提高氮肥利用率和减少氮素流失风险,具有显著的经济和生态效益,其中以控释减氮15%(190 kg/hm2)效果最好,宜在沿江单季稻区广泛应用。

改进ResNet101网络下渣出钢状态识别研究

针对人工目测法缺乏严格的科学依据,且受主观因素影响较大,而红外下渣检测方法需对红外图像进行去噪等预处理,易造成图像失真,并且无法提取图像颜色等基本特征,这些缺点造成最终检测准确率的降低;将空间金字塔池化与ResNet101网络相结合,提出一种基于改进ResNet101网络下渣彩色图像的出钢状态分类识别检测方法,首先将下渣检测图像结合专家经验进行分类,将数据集分为训练数据集、交叉验证数据集与测试数据集;其次,分析ResNet101网络模型,加入空间金字塔池化层(SPP-Net),便于任意大小图片的输入;最后采用Softmax分类器进行图像识别实验,钢水下渣图像识别准确率达到99%以上,能够准确实现区分所有下渣情况的功能。

长期施肥对砂姜黑土可溶性碳淋溶的影响

研究施肥对砂姜黑土可溶性碳淋溶的影响,对有机肥的可持续利用有重要意义。该研究依托33 a的长期试验,分析常规施肥(MF)、化肥+低量小麦秸秆(MFL)、化肥+高量小麦秸秆(MFH)、化肥+猪粪(MFP)和化肥+牛粪(MFC)等施肥方式对土壤剖面(0~60 cm)理化性质、微生物性状、可溶性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)和可溶性无机碳(Dissolved Inorganic Carbon,DIC)含量与分布的影响,探寻可持续的有机肥利用方式。结果表明,长期增施有机肥后0~60 cm剖面各土层有机碳、微生物量碳、氮均有不同程度提升,而对土壤全氮、容重和pH值的影响主要发生在0~20 cm表层。与MF处理相比,增施有机肥后0~20和>20~40 cm土层DOC含量均有显著(P <0.05)提高,而对>40~60 cm土层无显著影响。相对而言,0~60 cm各土层DIC的含量均有显著提升。长期增施有机肥后0~60 cm各土层DOC的UV280吸收值和芳香性指数分别较MF处理均有显著提高,其中以MFC处理最为显著,0~20、>20~40和>40~60 cm土层DOC的芳香性指数分别提高71.2%、153.3%和38.1%,这说明长期增施有机肥后土壤剖面DOC结构发生明显改变,芳香化合物含量提高,化合物结构变得更加复杂。逐步线性回归模型表明,土壤剖面DOC和DIC分布主要受pH值和微生物量碳的共同影响,且pH值的影响强度大于微生物量碳,而土壤剖面DOC化学结构受微生物量碳的影响。总体而言,外源有机物料投入的类型和数量是影响土壤剖面可溶性碳分布的重要措施,长期增施农家肥的碳淋失风险高于秸秆还田。

蚁群和粒子群混合优化SVM的钢板表面缺陷分类研究

热轧带钢表面的温度高、生产速度快,辐射光强,并且存在着水、氧化铁皮、光照不均等现象,难以通过人工进行表面质量在线检测。针对当前国内某钢厂热轧钢板表面缺陷检测仍由人工离线完成、缺陷识别准确率低的生产问题,充分利用大量图像信息,提出一种图像处理与蚁群和粒子群混合优化支持向量机结合的缺陷分类方法。首先,融合局部二值模式和局部相位量化两种特征提取方式的优点,进行钢板缺陷图片的特征提取,采用蚁群和粒子群优化出支持向量机的惩罚参数和核函数参数进行钢板表面的缺陷分类。最后采用Matlab仿真平台,将蚁群和粒子群混合优化的支持向量机分类模型与传统的支持向量机分类模型进行仿真对比分析。试验结果表明,采用蚁群和粒子群混合优化的支持向量机分类模型的分类精度高于传统的支持向量机模型。

CETP基因I405V、1696G/A多态与辛伐他汀疗效的相关性

目的探讨胆固醇酯转运蛋白(CETP)基因I405V多态、1696G/A多态与辛伐他汀调血脂效果的相关性。方法选取2008年2月～2010年6月于广东医科大学附属医院治疗的血脂异常患者233例,采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态(PCR-RFLP)方法检测I405V和1696G/A多态的基因型频率分布情况,并比较各基因型之间的各项血脂水平在辛伐他汀调脂治疗前后的变化。结果 I405V多态Ⅱ、Ⅳ及ⅤⅤ基因型分别为63例、101例和69例,1696G/A多态GG、GA及AA基因型分别为167例、45例和21例。辛伐他汀治疗后,Ⅱ型患者三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)水平的下降幅度最为明显(P <0.05或P <0.01);1696G/A多态各基因型患者各项血脂水平变化量比较差异无统计学意义(P> 0.05)。结论辛伐他汀调血脂效果与CETP基因I405V多态相关。