硒化物在文蛤响应镉胁迫过程中作用的转录组学分析

研究两种硒化物在文蛤富集、排出镉过程中的作用,对文蛤进行转录组测序,并进行生物信息学分析,以探讨硒化物对Cd^(2+)代谢相关机制。硒化卡拉胶组和亚硒酸钠组共产出587 855条高质量reads。基因本体分析功能注释到15 380条unigenes, KEGG通路注释到18 866条unigenes。差异基因主要富集到肌球蛋白复合物(myosin complex)、离子通道抑制(ion channel suppression)等基因本体分析功能中。差异基因KEGG通路富集显示,在嘌呤代谢(purinemetabolism)、ECM受体相互作用(extracellularmatrix receptor interaction)、硒化合物代谢(metabolism of selenium compounds)等通路显著富集。从结果分析Cd^(2+)可以使文蛤体内蛋白转录修饰出现异常;有机硒可以通过调控金属离子通道活性来排出细胞内的Cd^(2+);无机硒主要作用于文蛤细胞表面,增强其表面活性抵御Cd^(2+)进入细胞;差异基因KEGG注释结果表明有机硒与无机硒在文蛤重金属代谢中作用机制以及途径不相同。

基于掩模注意型交互的SAR舰船实例分割

现有合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)舰船实例分割方法未实现掩模交互或交互性能有限,导致检测精度较低。针对上述问题,提出了一种基于掩模注意型交互(mask attention interaction,MAI)的SAR舰船实例分割方法MAI-Net。首先,MAI-Net使用了膨胀空间金字塔池化,来获取多分辨率特征响应,增强了对背景的鉴别能力。其次,MAI-Net使用了非局部注意力模块来抑制低价值信息,实现了空间特征自注意。最后,MAI-Net提出了拼接混洗注意力模块来平衡不同特征图的贡献,进一步提高了实例分割精度。在公开的像素级多边形分割SAR舰船检测数据集(polygon segmentation SAR ship detection dataset,PSeg-SSDD)上的实验结果表明,MAI-Net的SAR舰船实例分割精度高于现有其他11种对比模型,实例分割精度达到61.1%,高于次优模型1.5%。

基于锚框自适应和多尺度增强的SAR舰船检测

针对目前基于深度学习的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)舰船检测锚框尺度固定、多尺度检测性能较差的问题,提出了一种基于锚框自适应和多尺度增强网络(adaptive anchor multi-scale enhancement network, AA-MSE-Net)的SAR舰船检测方法。首先,AA-MSE-Net引入了锚框自适应机制,来生成适应目标形态的高质量锚框,增强了舰船形态描述能力。其次,AA-MSE-Net提出了多尺度增强金字塔网络,来融合增强多尺度特征,增强了多尺度描述能力。最后,AA-MSE-Net在骨干网络中引入了可变形卷积,来提取舰船形变特征,进一步提高检测精度。实验证明,AA-MSE-Net在公开SAR舰船检测数据集上的平均精度高于8种对比方法。

煤矿开采地面沉陷变形预测及防治对策

随着煤矿的大面积开采,引发了较多的环境地质问题,其中采煤沉陷是矿区最常见的环境地质问题之一。本文以羊场湾煤矿为例,通过对矿区采空区地表沉陷状况进行调查,对沉陷区范围、影响程度进行现状评估,结合采掘接续计划,对中远期煤矿开采引起的地面沉陷变形进行分析和预测,提出防治对策,对指导矿山地质灾害预防、矿山生态环境恢复、绿色矿山的创建具有一定的指导意义。

滩羊FTO基因编码区克隆、分子特征及表达模式

克隆滩羊脂肪肥胖相关基因(FTO)的编码区序列(CDS),采用生物学软件和在线预测工具对FTO基因进行分子特征分析,通过实时荧光定量PCR检测FTO基因mRNA在滩羊各组织以及不同绵羊群体背最长肌中的表达水平,为研究FTO基因在滩羊及其杂交后代的生产性能以及新品种选育提供参考数据。结果表明:滩羊FTO基因CDS全长1 560 bp,编码519个氨基酸,存在1个错义突变,导致缬氨酸突变为蛋氨酸;滩羊FTO蛋白为亲水性蛋白,不存在跨膜结构,在第33~34氨基酸残基处具有信号肽;构建的系统发育进化树显示,滩羊与山羊的亲缘关系最为接近。FTO基因mRNA在滩羊背最长肌中的表达水平最低,在不同绵羊群体背最长肌中的表达水平存在显著差异,表达水平表现为:杜泊羊>杜滩寒杂交一代>滩羊>小尾寒羊;肉用绵羊(杜泊羊)FTO基因mRNA的表达水平相对高于其他非肉用品种。

全等级上下文压缩激励的SAR舰船实例分割

现有深度学习SAR舰船实例分割方法未考虑特征全等级信息和目标上下文信息,导致了较低实例分割精度。针对上述问题,提出了一种基于全等级上下文压缩激励感兴趣区域ROI提取器的SAR舰船实例分割方法FL-CI-SE-ROIE。FL-CI-SE-ROIE实现了全等级ROI提取,可保留全等级信息,增强了网络多尺度描述能力。FL-CI-SE-ROIE实现了上下文ROI扩充,可获取目标上下文信息,增强了网络背景鉴别能力。FL-CI-SE-ROIE引入了压缩激励SE模块来平衡不同范围的上下文ROI,可抑制背景干扰,进一步提高了实例分割精度。在公开像素级多边形分割SAR舰船检测数据集PSeg-SSDD上的实验结果表明,所提方法的SAR舰船实例分割精度高于现有其他9种对比模型。

《材料科学基础》课程教学改革探索与实践

新工科推行背景下,课程教学改革是适应工科教育改革的重要举措,也是提高教学质量和人才培养质量的必经之路。而将思政元素融入课程教改中,能够有效发挥“德”育。本文以《材料科学基础》课程为例,总结了课程教学中存在的问题及课程改革方案。从课程思政、教师自我提升、教学方法及教学评价四个层面入手,对该课程的教改进行探索和实践。

miRNA调控绵羊排卵过程的研究进展

繁殖性能是绵羊的重要经济性状之一,受主效基因或微效多基因的调控,很难通过传统的育种手段来快速提高。通过研究microRNA(miRNA)对绵羊排卵过程的作用机制,有助于提高绵羊的繁殖性能。文章主要综述了miRNA在绵羊排卵过程中的表达与功能,以及调控此过程的相关信号通路的作用机制,以期为提高绵羊的繁殖效率提供理论依据。

岚皋山地猕猴桃高效建园关键技术

优质高效栽培是猕猴桃产业发展的关键环节,而高效建园是猕猴桃高效栽培的基础。岚皋山地猕猴桃的种植面积逐年增加,猕猴桃将成为该地区的支助产业之一。但山地建园存在难度大,效率低等问题。基于岚皋县山地猕猴桃建园试验、调查和研究,详细介绍了品种选择,园区选址,园地整理,架材和架型的选择以及苗期管理的关键技术,以期为生产实践提供参考。

基于自适应锚框分配与IOU监督的复杂场景SAR舰船检测

针对复杂场景舰船检测中正负样本分配不合理以及定位质量较差的问题,该文提出了一种基于自适应锚框分配与交并比(IOU)监督的复杂场景合成孔径雷达(SAR)舰船检测方法(A3-IOUS-Net)。首先,A3-IOUS-Net提出了自适应锚框分配,建立概率分布模型来自适应地将锚框分配为正负样本,增强了复杂场景下的舰船样本学习能力。然后,A3-IOUS-Net提出了IOU监督,在预测头部增加IOU预测分支来监督检测框定位质量,使得网络能够精确定位复杂场景下的舰船目标。此外,在该IOU预测分支中引入了坐标注意力模块,抑制了背景杂波干扰,进一步提高了检测精度。在公开的SAR舰船检测数据集(SSDD)的实验结果表明,A3-IOUS-Net在复杂场景中的平均精度(AP)值为82.04%,优于其他15种对比模型。

基于显著性CNN的SAR图像靠岸舰船检测方法

为提高卷积神经网络(CNN)对SAR图像靠岸舰船的检测精度,提出一种基于显著性CNN方法.该方法使用视觉显著性机制对SAR图像进行预处理,将得到的场景注意力加权(即显著图)融合到原始SAR图像中,最终将带有场景注意力加权的SAR图像输入到CNN网络.在公开的SAR舰船检测数据集上的实验表明,与经典双阶段检测器FasterR-CNN方法相比,显著性CNN方法可抑制岸边背景干扰,有效提高SAR靠岸舰船的检测精度.

煤矿开采对浅层地下水的影响评价

受采煤影响,长城三号煤矿采空区地表出现了较大范围沉陷区,该沉陷区位于宁夏回族自治区银川市兴庆区月牙湖乡东部的牧民新村一带,属该区域潜水地下水径流的上游区域。针对近年来该采煤沉陷区及下游大部区域出现了水资源枯竭、地下水位持续降低、水质持续恶化的状况,对长城三号矿井采空区域开展了地下水环境调查、水文地质钻探、地下水位统测、水样取样检测等工作,对开采煤层的“两带”高度进行理论分析和计算,对矿井充水因素、浅层地下水流场特征、地下水长观资料、水文动态观测等资料进行了全面系统分析和研究,结合煤矿井下实际揭露资料,分析和评价长城三号煤矿开采及地表沉陷对浅层地下水的影响,并提出了相关建议,为加强当地地下水资源的保护,科学、合理地开发和利用地下水资源,实现地下水资源可持续开发利用提供指导和依据。

基于气相色谱-质谱联用技术的血清氨基酸代谢谱在尿石症中的应用

建立了基于气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)的血清氨基酸检测平台,研究病例组(n=80,年龄(46.82±13.39)岁)和对照组(n=37,年龄(43.46±12.79)岁)的血清氨基酸代谢谱差异,运用多元统计分析模型,结合两样本t检验、逻辑回归分析、受试者工作特征(ROC)曲线筛选与尿石症相关差异氨基酸。该方法中目标氨基酸的线性相关系数(R2)均大于0.9985,检出限(LOD)在0.1~4.0μmol/L之间。研究结果显示,通过血清氨基酸代谢谱能够很好地区分病例组和对照组,根据变量重要性投影(VIP)>1和p<0.05筛选出的5种差异氨基酸可作为尿石症的潜在生物标志物,其联合指标的诊断灵敏度达97.3%;其中,丝氨酸ROC曲线下面积(AUC)达0.819,具有较好的临床价值,有望辅助临床进行尿石症的早期筛查诊断。

一种针对电–热综合能源系统经济调度的DoS最优攻击策略

近年来,随着电网智能化水平不断提高,具备灵活性高、兼顾信息隐私性和鲁棒性强等诸多优点的分布式经济调度方法受到了广泛关注。然而,这也极大增加了电力工业调度系统受到网络攻击的风险。在此背景下,该文研究考虑通信网络中存在随机拒绝服务(denial-of-service,DoS)攻击的电–热综合能源系统(integrated electrical and heating systems,IEHS)分布式经济调度问题(economic dispatch problem,EDP)。首先,对DoS攻击原理进行分析,并建立相应的DoS攻击模型。其次,针对现有的分布式经济调度算法,对其在不同DoS攻击场景下的性能表现和收敛条件进行完备的理论分析。而后,根据分析的结果,构建考虑有限攻击资源下的最优攻击策略模型,并提出一种穷举搜寻算法用于确定最终的攻击策略。最后,在39-32节点的IEHS仿真系统上验证对DoS攻击影响IEHS经济调度的理论分析的正确性和所提最优攻击策略求解算法的有效性。

超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱法快速筛查水产品中16种激素残留

建立改良的QuEChERS前处理方法,结合超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱快速筛查水产品中16种激素残留。样品均质后经体积分数1%乙酸-乙腈提取,氯化钠和无水硫酸镁盐析,正己烷脱脂和十八烷基键合硅胶吸附剂(C_(18))净化后,采用BEH C_(18)色谱柱分离,以0.1%甲酸溶液和甲醇为流动相进行梯度洗脱,电喷雾正离子模式检测。16种激素在1～100μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r2)为0.990 6～0.999 9,4种不同水产品(南美白对虾、大黄鱼、梭子蟹、草鱼)在3个添加水平下,回收率为53.6%～135.2%,相对标准偏差为0.93%～10.9%。方法检出限为0.2～2.7μg/kg,方法定量限为0.8～8.2μg/kg。建立的方法快速、准确,适用于水产品中激素的快速筛查。

宁夏地区4个绵羊群体肉用性能及肉质特性比较分析

旨在探究宁夏地区滩羊(T)、小尾寒羊(XH)、杜泊羊(DB)和杜×滩寒杂交羊(DTHJ)4个绵羊群体肉用性能及肉质性状差异。测量4个绵羊群体8月龄羊(各4公4母)的体尺性状、肉用性能及肉品质指标,分析性别及群体间各指标的差异并进行主成分分析。结果表明,性别及性别*群体互作效应对各指标(L*、b*值除外)影响不显著(P>0.05),而群体间各指标(屠宰率、背膘厚、净肉率、肌纤维直径和熟肉率除外)存在显著差异(P<0.05)。综合分析表明,DB肉用性能最好,T肉质优良。DTHJ既继承DB良好的肉用性能还保持T良好的肉品质。对T、XH、DB及DTHJ的体尺、肉用性能及肉质性状进行主成分分析,分别获得3、3、2、4和4、4、2、3个主成分,其累积贡献率分别为81.623%、91.940%、83.092%、97.779%和93.154%、94.436%、87.372%、82.697%。该结果能够为各绵羊群体肉用性能和肉质性状的选育提供参考。

5个绵羊群体GDF9基因多态性与产羔数的关联分析

为探究绵羊GDF9基因编码区多态性与繁殖性能的遗传效应,以杜泊羊、滩寒羊、杂一代、杂二代和横交一代5个绵羊群体为研究对象,利用Sequenom Mass ARRAY? SNP技术对5个绵羊群体GDF9基因的4个错义突变位点进行检测,并与产羔数进行关联分析。结果显示,rs425223128、rs597009987和rs415699275位点基因型均为纯合型,rs160076408位点在5个群体中存在CC、TC、TT等3种基因型。对rs 160076408位点不同基因型与5个群体的产羔数进行关联分析,结果表明,rs160076408位点在杂一代群体中与产羔数有一定的关联性,其中TC基因型产羔数显著高于CC基因型(P<0.05)。可见,rs160076408位点适用于杂一代绵羊群体多羔性状的选育。生物信息学分析表明,绵羊GDF9蛋白理论等电点为9.08,不稳定系数为54.43,为不稳定的碱性蛋白;脂肪系数为77.31,总平均亲水性为-0.404。rs 160076408位点突变前后GDF9蛋白的二级结构类型发生了变化。蛋白质互作网络分析表明,GDF9蛋白与调控动物繁殖的相关蛋白质互作。

5个绵羊群体PRLR基因多态性与产羔数的关联分析

为探究绵羊PRLR基因多态性与产羔性状的相关性,以杜泊羊、滩寒羊、杂一代、杂二代、横交一代5个绵羊群体为研究对象,利用Sequenom MassARRAY^(■)SNP技术对5个绵羊群体PRLR基因rs420297088、rs1090506607、rs600947105、rs601570033、rs590565409等错义突变位点进行检测,并与5个绵羊群体产羔数进行关联分析。结果表明:PRLR基因的5个位点在杜泊羊、滩寒羊、杂一代、杂二代、横交一代等5个群体中均表现为低度多态(PIC<0.25);卡方适合性检验结果表明,PRLR基因的5个SNPs在5个绵羊品种中均表现为哈代-温伯格平衡状态(P>0.05)。对5个位点的不同基因型与5个群体的产羔数的关联分析结果表明,各基因型之间产羔数差异均不显著(P>0.05),说明这5个位点不适用于5个绵羊群体多羔性状的选育。

绵羊B4GALNT2和ESR1基因多态性及其与产羔数的关联分析

为探究影响宁夏地区优质肉羊培育中多羔性状的候选位点,试验以杜泊羊、滩寒杂交羊、杂一代、杂二代和横交一代5个绵羊群体为研究对象,采用飞行质谱技术对5个绵羊群体β-1,4-N-乙酰半乳糖胺转移酶2(beta-1,4-N-acetyl-galactosaminyl transferase 2,B4GALNT2)基因g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点以及雌激素受体1(estrogen receptor 1,ESR1)基因g.75378892 A>T位点进行多态性检测,并与绵羊产羔数进行关联分析;应用生物信息学在线软件分析B4GALNT2和ESR1基因突变前后蛋白质的二级结构和三级结构。结果显示,B4GALNT2基因的g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点均存在3种基因型:AA、AG和GG,且GG基因型均为优势基因型;ESR1基因的g.75378892 A>T位点存在3种基因型:AA、TA和TT,且AA基因型为优势基因型。g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点在5个绵羊群体中均表现为低度多态(PIC<0.25),g.75378892 A>T位点在5个绵羊群体中均表现为中度多态(0.25<PIC<0.5);3个位点在5个绵羊群体中均处于哈代-温伯格平衡状态(P>0.05)。关联分析结果表明,g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点不同基因型在5个绵羊群体中的产羔数均无显著差异(P>0.05);g.75378892 A>T位点在杂一代绵羊群体中TA基因型个体产羔数显著高于TT基因型(P<0.05)。生物信息学结果表明,3个位点均导致对应蛋白质的二级结构和三级结构发生变化。综上所述,B4GALNT2基因g.36933082 G>A和g.36946470 G>A位点不适用于5个绵羊群体多羔性状的选育,ESR1基因g.75378892 A>T位点可作为杂一代绵羊群体多羔性状的分子辅助标记。

绵羊ADIPOQ多态性与生长性状的关联分析

【目的】探讨ADIPOQ遗传变异对绵羊生长性状的影响,找到与宁夏优质肉羊培育中生长性状相关的分子遗传标记,为宁夏优质肉羊的分子辅助育种的研究提供依据。【方法】首先利用液相捕获测序技术获得ADIPOQ在杜泊羊、滩羊和小尾寒羊中的变异位点,同时采集383只3个品种的不同杂交后代群体耳组织,采用飞行质谱技术对确定的SNPs位点进行基因分型检测,并使用Haploview软件对多态性位点进行连锁不平衡分析和构建单倍型,与绵羊初生和3月龄的生长性状进行关联分析。【结果】共筛选到7个SNPs位点,且7个位点在杂交后代群体中均表现出多态性,SNP1—SNP7位点的优势基因型分别为CC、GG、GG、CT、AG、GG和AA,优势等位基因分别为C、G、G、C、G、G和A。X^(2)检验发现,所有位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(除SNP7位点在所有个体中偏离了平衡)。SNP1(F_(2)代除外)、SNP4、SNP5和SNP6位点在各杂交后代及所有个体中均处于中度多态(0.25≤PIC<0.50),SNP2和SNP3在F_(2)代及SNP7在H_(1)代群体中均处于中度多态(0.25≤PIC<0.50),而在其他群体中处于低度多态(PIC<0.25)。连锁不平衡分析发现,SNP2-SNP3和SNP5-SNP6形成了两处强连锁,均构建出3种单倍型,组合后分别形成4和6种基因型,其中优势基因型分别为H_(1)H_(1)和H4H6。将SNP2-SNP3和SNP5-SNP6形成的单倍型再组合后产生13种基因型,其优势基因型为H_(1)H_(1)H4H6。单个位点关联分析表明:SNP1位点在F_(1)代群体中,GG基因型的初生胸围显著高于CG基因型(P<0.05),在H_(2)代群体中,CC基因型的初生体斜长显著高于CG基因型(P<0.05)。SNP2位点在H_(1)代群体中,CC基因型的初生体高显著低于CG和GG基因型(P<0.05)。SNP3位点在F_(1)代群体中,AG基因型的3月龄体重显著高于GG基因型(P<0.05),在H_(1)代群体中,AA基因型的初生体高显著低于AG和GG基因型(P<0.05)。SNP4位点在F_(1)代群体中,CC基因型的3月龄体重显著高于CT和TT基因型(P<0.05),在F_(2)代群体中,CT基因型的初生体重和初生胸围显著高于TT基因型(P<0.05),在H_(1)代群体中,TT基因型的初生体重显著低于CC和CT基因型(P<0.05),在H_(2)代群体中,TT基因型的初生体高和初生体斜长显著高于CT基因型(P<0.05)。SNP5位点在F_(2)代群体中,AA基因型的初生体高和初生体斜长显著高于GG基因型(P<0.05)。SNP6位点的不同基因型在F_(2)代、H_(1)代和H_(2)代的初生体重、体高、体斜长、3月龄体高和胸围上均有不同程度的显著差异(P<0.05)。SNP7位点在H_(2)代群体中,AA基因型的初生体斜长显著高于GA基因型(P<0.05)。联合所有群体进行分析时发现,SNP2位点CG基因型的初生体重和体斜长显著高于GG基因型(P<0.05),SNP4位点TT基因型的初生体重显著低于CC和CT基因型(P<0.05),SNP6位点AA基因型的初生体重显著高于GG和GA基因型(P<0.05)、初生胸围显著高于GG基因型(P<0.05),其他5个位点的基因型在生长性状上均无显著差异(P>0.05)。单倍型组合关联分析发现:H_(2)H3基因型的初生体重和初生体斜长显著高于其他基因型(P<0.05);而SNP5-SNP6单倍型组合中,H5H5基因型的初生体重显著高于H5H6和H6H6(P<0.05)、初生体高显著高于H5H6(P<0.05)、初生胸围显著高于H6H6(P<0.05),H4H4基因型的3月龄体重显著高于H5H5基因型(P<0.05)、3月龄体高和体斜长显著高于H4H6基因型(P<0.05)、3月龄胸围显著高于H4H5、H5H6和H5H5基因型(P<0.05)。SNP2-SNP3和SNP5-SNP6形成的单倍型再组合后,H_(2)H3H4H4基因型的初生体重、体高、体斜长和胸围最高,与其他基因型有不同程度的差异,H_(1)H_(1)H4H6的3月龄体斜长显著低于H_(1)H_(2)H4H4和H_(2)H_(2)H4H4基因型(P<0.05)。【结论】ADIPOQ的遗传变异对绵羊的生长性状具有不同程度的影响,研究中的7个SNPs位点可以作为宁夏优质肉羊选育中生长性状的潜在分子标记。