脑源性神经营养因子基因修饰的神经干细胞对脑卒中大鼠认知功能的机制研究

目的探究脑源性神经营养因子(BDNF)基因修饰神经干细胞对脑卒中大鼠认知功能的机制。方法体外分离并培养神经干细胞(NSCs),Nestin染色鉴定NSCs;BDNF修饰NSCs,并采用蛋白印迹法检测BDNF蛋白表达。将40只大鼠随机分为4组,即假手术组(sham组)、卒中组(MCAO组)、卒中大鼠给予NSCs组(NSCs组),卒中大鼠给予BDNF-NSCs组(BDNF-NSCs组),每组10只。对大鼠进行神经功能缺损评分,采用Morris水迷宫实验检测大鼠认知功能;苏木精-伊红染色法检测神经元损伤;TTC检测脑组织梗死面积;蛋白印迹法检测脑组织中胞内磷脂酰肌醇激酶、人磷酸化磷脂肌醇3激酶、苏氨酸蛋白激酶、磷酸化蛋白激酶蛋白表达。结果免疫荧光细胞化学染色鉴定NSCs,培养的NSCs中巢蛋白和溴脱氧尿苷均呈阳性表达,提示所提取的NSCs为神经干细胞且具有增殖能力。和未转染组和阴性对照组相比,转染BDNF组BDNF蛋白表达明显增加(P<0.05)。和sham组相比,MCAO组大鼠神经功能评分、逃避潜伏期、脑梗死面积明显增加,穿越平台次数和脑组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达明显减少(P<0.05);和MCAO组相比,NSCs组和BDNF-NSCs组大鼠神经功能评分、逃避潜伏期、高梗死面积明显减少,穿越平台次数和脑组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达明显增加(P<0.05);BDNF-NSCs组大鼠神经功能评分、逃避潜伏期、脑梗死面积明显低于NSCs组,穿越平台次数和脑组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达明显高于NSCs组(P<0.05)。结论BDNF修饰NSCs可改善脑卒中大鼠的认知功能,其可能和激活PI3K/Akt信号通路有关。

河套灌区盐渍土壤原核生物群落特征及其潜在功能研究

辨明盐渍土原核生物群落特征及潜在功能对盐渍化程度和土地利用类型的响应,对理解盐渍土壤元素循环与植物互馈效应、构建良性循环农田生态系统具有重要意义。以河套灌区不同盐渍化程度的农田和荒地为研究对象,结合土壤基本理化性质分析与原核生物高通量测序方法,探究盐渍化土壤中原核生物的群落组成特征、环境驱动要素及其潜在功能。结果表明,农田土壤盐渍化程度显著低于荒地,其原核生物多样性更高,尤其是富集了大量农田特有的ASV(扩增子序列变体,amplicon sequence variant);原核生物的群落组成在农田和荒地间差异最大,并主要受到土壤电导率(EC)、pH和有机质(SOM)等环境因子的驱动。基于群落组成和功能预测的差异分析结果表明,盐渍化农田中具有较高丰度的氮循环相关微生物以及潜在的植物促生菌,如亚硝化球菌(Nitrososphaeraceae)、亚硝化单胞菌(Nitrososmonadaceae)、诺卡氏菌(Nocardioidaceae)和鞘氨醇单胞菌(Sphingomonadaceae)等;而盐碱荒地富集了以盐杆菌(Halobacterota)为代表的古菌和具有烃类化合物分解功能的原核生物类群。本研究对于明晰北方灌区盐渍土原核生物群落特征与土壤微环境的互馈关系、揭示土壤养分周转对提升土壤-植物-微生物跨域有益协同具有指导意义。

基于云服务器的大空间高温设备远程校准系统设计

针对高温设备内的有效加热区温度校准问题,使用热电偶和标准表对其均匀性进行多点测量,并根据空间大小自由布置测温点。标准器温度采集选用六位半高精度数字表,将温度数据传输至工控触摸屏前端观测,然后将现场数据传输至云服务器进行后续处理。同时,采用云服务器或手机终端进行远程操控,克服高温环境对人体的危害,且数据结果通过云端自动进行,极大地提高了校准效率。

OBE理念下应用型民办本科高校教师评价体系构建

构建完善的应用型民办本科高校教师评价体系,有利于持续促进教师成长,从而提高人才培养质量。文章基于OBE理念,以成果为导向、以学生为中心、以持续改进为动力,开展了教师评价体系的问卷调研,并根据问卷调研结果从教育教学能力、专业实践能力、应用研究能力、社会服务能力、自我发展能力五个维度,构建了包含17个二级指标的评价体系,旨在为更好地开展应用型民办本科高校师资队伍建设工作提供参考。

中国盐渍土研究:历程、现状与展望

盐渍土研究是以盐渍土和盐渍生境作为主要研究对象,以盐渍土和盐渍化的发生与演变过程、环境要素和人类活动对盐渍化的影响与作用机制、盐渍土的治理、改良和利用的理论与技术为主体的研究领域。我国盐渍土面积巨大、种类繁多,盐渍化问题突出,对农业生产和生态环境造成不同程度的影响。我国科学家提出的盐渍土"水盐调控""水盐平衡","淡化肥沃层"和"障碍消减"等理论与技术方法,为发展农业生产、提高土地产能、保障粮食安全、拓展耕地资源等发挥了积极作用。近期我国在土壤盐渍化演变过程的监测与多源数据融合、土壤水盐运移过程模拟与尺度转换、盐渍农田养分循环与减损增效、盐渍障碍的生态消减、盐渍障碍微生物修复、盐渍农田灌排优化管理与边际水安全利用等方面取得了积极的进展和成果。建议今后深入开展盐渍土精准控盐的高效和安全用水、土壤盐渍障碍的绿色消减与健康保育、盐渍农田养分库容扩增与增碳减排、土壤盐渍化与区域生态的耦合响应和协同适应等方面的理论与技术研究。应面向农业、资源、生态、环境等领域和行业,致力于拓展理论和新技术的研究,为国家农业升级、粮食安全、耕地保护、生态安全、高质量发展发挥重要作用。本文回顾了我国盐渍土研究工作的发展历程以及国内外研究之间的联系,系统阐述了近期盐渍土相关研究工作的特色进展,结合目前国内外相关研究的前沿热点和国家需求,提出了我国盐渍土研究的展望。

石膏和腐植酸配施对干旱盐碱区土壤改良及棉花生长的影响

针对试验区盐碱土特点,选择石膏和腐植酸为盐碱土壤改良剂,通过石膏、腐植酸单施与石膏和腐植酸不同用量配施试验,分析了改良剂施用后土壤盐分含量和pH变化及对棉花株高、茎粗和产量的影响,优选出适宜于该试验区的最佳改良剂。试验结果表明,石膏和腐植酸质量配比9∶1组合在3000和4500 kg/hm^2施用量情况下,0~20 cm土壤降盐效果好于单独施用石膏或腐植酸处理;而单施腐植酸处理对棉花增产效果最好,较对照增产29.8%。综合来看,该地区较优的改良剂及用量为:石膏和腐植酸质量配比9∶1混合施用3000 kg/hm^2,其可使0~20 cm土壤含盐量较对照下降24.3%,棉花增产24%。

4人180天集成试验环控生保系统设计及运行概况

目的面向星球基地生命保障系统的工程应用需求,探索物化再生生保与生物再生生保技术的整合方法,考察多乘员、中长期受控生态生保系统运行规律。方法设计并建成具备环境控制、物质循环以及应急生保功能的大型密闭生态循环系统试验平台,并通过拟人试验(40 d)与载人试验(180 d)的流程设计,量化考核物质循环从物化再生逐渐过渡到生物再生并维持平衡的协同匹配规律。结果 220 d的全封闭试验期间,密闭系统内环境参数控制在安全水平,基本实现人和植物生存环境的独立有效控制;载人试验期间物质流循环总体平稳,实现大气和水的100%再生,食物闭合度达到55%,同时可资源化固废回用率达到87.7%。结论验证了受控生态生保系统全流程构建模式,积累了建设和运行经验,为后续工程化应用研究提供了借鉴和参考。

改良剂施用对干旱盐碱区棉花生长及土壤性质的影响

新疆是中国盐碱土重要分布区,也是棉花等经济作物的主产区,因此探究不同盐碱改良材料对其土壤性质和棉花生长的影响可为干旱区盐碱土壤改良和提高作物产量提供理论依据。以新疆巴音郭楞蒙古自治州水利管理处灌溉试验站盐碱棉田为研究对象,试验设置对照处理(CK)、腐植酸(F)、黄腐酸(H)、石膏(S)和聚丙烯酰胺(P)5个处理,以微区试验的方式开展改良试验,通过对比分析不同处理棉花收获后表层0-20 cm土壤盐分、pH、有机质、土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性和碱性磷酸酶活性及对棉花株高和产量的影响,探究干旱区最适盐碱改良材料。结果表明:F、S、H和P处理,棉花产量较CK处理分别增产24.8%、11.1%、8.5%和4.8%。各改良措施处理均降低了土壤盐分含量,以F处理降低最多,较CK处理降低26.2%;S和F处理下土壤pH值较CK降低最多,分别降低0.1和0.09个单位;H、P和F处理下土壤有机质质量分数显著高于CK处理,分别增加26.5%、23.9%和23.6%;除S处理土壤过氧化氢酶活性低于对照处理外,其他改良措施均提高了土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性及土壤酶活参数,其中腐植酸处理土壤酶活参数较CK处理提高77.2%。综合各改良材料对土壤性质和棉花产量的影响,腐植酸改良剂是该试验区较适宜改良剂。

滴灌下生物质改良材料对盐渍土水盐氮运移的调控效应

为探究生物质改良材料对滴灌盐渍土水、盐、肥运移过程的调控效应,采用土箱模拟试验,研究了水肥一体化滴灌条件下,生物炭和腐殖酸两种改良材料对盐渍土水、盐、氮运移和再分布过程及其时空分布特征的影响规律。结果表明:在滴灌条件下,盐渍土壤水盐的时空动态变化表现出明显的水分入渗驱动的盐分运移过程和蒸发扩散驱动的水盐再分布过程;铵态氮含量在时间上表现出先增大、后减小的变化趋势,在空间上的运移再分布特征较弱;硝态氮含量初始时空分布表现出与水盐相似的运移特征,受铵态氮硝化作用的多重影响,后期空间分布与铵态氮空间分布相似;生物炭通过提高土壤饱和导水率,增大了入渗阶段土壤水、盐、氮的运移速率和分布范围;腐殖酸通过提高土壤田间持水率增大了再分布过程土壤水、盐、氮的分布范围和强度,同时其对尿素的水解和硝化过程表现出更强的抑制效果。应用生物质改良材料在改变土壤物理性状进而调控滴灌土壤水盐运移的同时,还影响土壤氮素转化运移过程及其分布,这为水肥一体化滴灌盐渍农田的节水、控盐、减肥治理提供了理论基础。

防止土壤盐渍化,提高土壤生产力

盐渍土的理化和生物学性质差,生产力水平低,土壤盐渍化对粮食安全、耕地保障、生态安全等均有重要影响。迫切需要推进盐渍土治理与盐渍化防控理论及技术研究,防止土壤盐渍化,提高土壤生产力,发挥盐渍土作为重要后备耕地资源的潜力,保持生态系统稳定性。

一种小波综合阈值地震信号降噪方法

小波阈值方法中硬、软阈值方法是地震信号降噪常用方法,但容易造成信号中高频信息丢失导致地震误判和漏判情况发生。小波综合阈值方法继承和发展了硬、软阈值降噪方法的优点,对信号高频部分用硬阈值方法,以提高高频信号能量,对信号低频部分用软阈值方法,提高信号降噪能力的同时保证信号连续性和光滑性。利用噪声信号小波系数小和地震信号小波系数大的特征,进行雷克子波降噪仿真实验和实际地震信号降噪实验。仿真实验表明,小波综合阈值方法降噪后波形MSE值最小,且降噪后与原信号波形最近似,降噪后波形高频部分能量增强且抑制低频部分能量。最后,对实际采集的地震信号进行降噪处理,处理后信号中能量增强被压制,利用处理后的信号可得到地震的初至时间。

基于代谢模拟的环控生保系统性能试验方法研究

为满足长期载人飞行任务环控生保系统地面验证试验的需求,提出了一种人体代谢模拟试验评价方法。通过采用新型模拟方法以及对原有方法的改进,显著提高了耗氧、二氧化碳排出、产湿、产热和微量有害气体排出等人体代谢模拟结果的精度。利用该方法开展了环控生保系统集成性能试验,取得了良好的应用效果。最后对冷凝水水质模型和微量有害气体控制试验方法的改进开展了讨论和展望,有利于提高试验的真实性和有效性。

小型低压蔬菜培养装置研制

针对开展模拟低压高氧条件下蔬菜气体交换技术研究的需求,通过结构系统、温湿度与通风控制系统、大气总压与分压控制系统、植物培养系统以及测量与控制系统的设计,研制了小型低压蔬菜培养装置并进行了验证试验。结果表明,研制完成的小型低压蔬菜培养装置,运行稳定,环境参数如温度、湿度、总压、氧和CO_2分压等均能进行有效的测量和控制;装置各项实际性能指标基本满足设计和试验要求,可用于低压高氧蔬菜培养试验,为建立低压环境受控生态生保系统奠定了一定的技术基础。

六安市“农文旅”产业融合发展的现状及对策研究

在实际调研的基础上,综述了六安市“农文旅”产业发展的成效,分析了“农文旅”产业发展中存在的问题,提出了促进“农文旅”产业融合发展的对策建议,即强化全市“农文旅”融合发展整体规划;加大资金投入,改善基础设施条件和服务水平;打造特色“农文旅”体验项目,塑造品牌和亮点;立足资源禀赋,塑造多元“农文旅”经济业态;精心宣传策划,做好项目的营销推介活动;引进和培育“农文旅”人才,构建适用的人才队伍;建立健全“农文旅”融合发展机制。

搅拌摩擦表面复合的颗粒分布研究

利用有限元模拟软件Abaqus的任意拉格朗日-欧拉法,针对通过搅拌摩擦添加B4C颗粒到Al6061-T6表面实现表面复合的工艺,建立全过程热力耦合动力学模型。分析了在常规搅拌摩擦工艺参数下B4C颗粒的分布规律,根据颗粒分布的模拟结果确立了添加单种颗粒和混杂颗粒多道次加工的实验方案。实验结果表明:多道次换向加工可以改善颗粒在复合材料中分布的均匀性,弥补复合材料中的孔洞缺陷;颗粒沿搅拌头的中心呈对称分布;混杂颗粒的加入有助于进一步改善颗粒分布的均匀性。

脱硫石膏与有机物料配施对河套灌区土壤改良及向日葵生长的影响

【目的】探讨脱硫石膏与有机物料配施对河套灌区盐碱地的改良效果及向日葵生长的影响。【方法】采用田间小区试验,试验设置对照(CK)、脱硫石膏(S)、腐殖酸(F)、黄腐酸(H)单施与脱硫石膏和腐殖酸(SF)、脱硫石膏和黄腐酸(SH)配施6个处理,分别于种植前和收获后采集0~20、20~40 cm土样测定土壤盐分和pH值,作物生育期测定作物生长指标,收获时测定作物产量。【结果】在0~40 cm土层中,5种改良剂呈现出不同程度的抑盐效果,其中SF处理降盐效果最好,0~20、20~40 cm土层中的盐分相对降低率分别较CK降低94.30%、65.11%;H处理降低pH值效果最好,0~20、20~40 cm土层pH值降低值分别较CK降低0.375、0.735个单位;SF处理对向日葵产量增产效果最好,较CK增加51.63%。【结论】施用不同改良剂均对土壤改良及向日葵生长有一定的积极效果,其中施用SF改良剂在降盐和向日葵增产效果方面均较为显著,是河套灌区重度盐碱区较为适用的盐碱改良剂。

黄河三角洲中重度盐渍土棉田水盐运移规律研究

为充分利用黄河三角洲中重度盐渍土资源,通过前期微咸水压盐(2 g/L),选取中度(3.10~3.90 g/kg)和重度(4.60~5.70 g/kg)盐渍土,研究了不同程度盐渍化土壤棉花种植下土壤剖面水盐运移规律。研究结果表明:微咸水压盐后可以使剖面盐分处于相对均匀分布状况;覆盖促进了棉花对膜下水分的吸收利用,中度盐渍土棉花在苗期和蕾期主要耗水层为0~40 cm土壤表层,重度盐渍土棉花主要耗水层为0~30 cm土壤表层,后期由于作物生长引起深层水分(60~100 cm)消耗,且中度盐渍土深层水分吸收要高于重度盐渍土;生育期内中度盐渍土盐分上下土层波动范围为0.80~2.00 g/kg,重度盐渍土为2.00~5.60 g/kg,膜下土壤含盐量均要低于膜外土壤含盐量,至收获期中度、重度盐渍土剖面平均脱盐率分别为62.40%和55.83%,棉花产量分别为2129.76 kg/hm^(2)和823.66 kg/hm^(2)。

复合改良剂对盐碱土改良及植物生长的影响

为探寻更加高效的复合型改良剂,以为盐碱地改良与合理利用提供参考,通过田间试验,探讨了脱硫石膏、黄腐酸钾和稻壳3种物料不同配比施用对盐碱土理化性质及植物生长的影响,筛选最佳复合物料添加比例。结果表明:与对照组相比,不同物料配比处理下0~20和20~40 cm土壤pH均有显著降低,分别降低了3.1%~9.0%和4.1%~8.5%;0~20 cm土层的土壤盐分含量也显著降低,土壤中HCO_(3)^(-)、Cl^(-)、Na^(+)含量分别降低了6.1%~39.4%、18.0%~34.1%和2.7%~33.6%,其中稻壳、黄腐酸钾和脱硫石膏配比为5-1.2-9 t/hm^(2)和15-0.4-9 t/hm^(2)时对HCO_(3)^(-)、Cl^(-)、Na^(+)降低效果最为明显;不同物料配比复合改良剂均能提高土壤有机质、碱解氮、有效磷含量与景天植株生物量,与对照组相比,有机质增加了3.0%~45.8%、碱解氮增加了16.1%~111.8%、有效磷增加了59.5%~154.8%、景天生物量增加了7.1%~47.6%。效应综合评价的主成分分析结果表明,稻壳、黄腐酸钾和脱硫石膏配比为5-1.2-9 t/hm^(2)是滨海盐碱土最适宜的生物化学复合改良剂组分。

槲皮素与β-乳球蛋白B的结合机制及其溶解性能

为解决槲皮素水溶性差的问题,采用β-乳球蛋白B作为载体,基于多光谱、等温滴定量热仪和分子模拟等实验手段,探究槲皮素和β-乳球蛋白B的结合机制,以及结合后β-乳球蛋白B的二级结构和槲皮素溶解度的变化。结果表明:槲皮素可与β-乳球蛋白B结合,该结合过程中氢键和范德华力起主要作用;三维荧光、同步荧光以及紫外-可见吸收光谱表明,槲皮素的结合使β-乳球蛋白B的二级结构发生了改变;圆二色谱和傅里叶变换红外光谱结果表明,槲皮素的结合诱导该蛋白中部分α-螺旋转变为β-折叠;分子模拟结果表明,槲皮素在β-乳球蛋白B上的结合位点位于一个由α-螺旋与β-转角所形成的空穴中,在该结合位点中有8个氨基酸残基参与了与槲皮素的结合,其中第125位的苏氨酸残基提供了较强的氢键,其余残基则提供了范德华力;基于高效液相色谱检测发现在与β-乳球蛋白B结合后,槲皮素的溶解度增大至原来的1 844倍左右。综上所述,以β-乳球蛋白B为载体结合的槲皮素水溶性显著提高。

改良材料对微咸水滴灌农田土壤盐分分布与离子组成的影响

【目的】探究微咸水滴灌及改良材料配施对节水灌溉农田土壤盐分的影响规律。【方法】以内蒙古河套灌区典型重度盐碱地为对象,分别开展了常规黄溉、微咸水滴灌、微咸水滴灌配施生物炭和微咸水滴灌配施石膏4个处理的田间小区试验,对比分析不同处理对于土壤盐分及其离子组成的效应｡【结果】微咸水滴灌的平均脱盐率(13.46%)大于常规黄河水灌溉(7.14%),不会造成显著的盐分积累,但土壤盐分中Na^+、Cl^-量分别增加了91.12%和47.21%,全盐占比也随之增加,从而引起土壤钠质化,并导致土壤盐分在20~40 cm土层积累;微咸水滴灌配施生物炭或石膏可提高土壤脱盐率并消减土壤钠质化危害,且以微咸水滴灌配施石膏处理脱盐率最高,可达到46.30%;相比其他处理,微咸水滴灌配施生物炭表现出更为强烈的生育期土壤返盐现象,且土壤K^+、Mg^2+､SO4^2-的全盐占比有所提高,而微咸水滴灌配施石膏处理则会降低Na^+、Cl^-、Mg^2+的全盐占比,提高Ca^2+和SO4^2-的全盐占比｡【结论】微咸水滴灌配施生物炭或石膏具有调控盐分运动与离子组成的双重效应,这为河套灌区盐碱地节水改良利用提供了一定理论基础。