黄河流域生态承载力及人地关系可持续发展——基于异速生长模型的研究

厘清黄河流域人口与土地异速生长关系的空间分异特征与时空变化趋势对协调黄河流域人地关系,提高黄河流域生态承载力有重要借鉴意义。文章引入生物学异速生长模型对黄河流域生态承载力的人地协调关系进行研究。结果表明:第一,黄河流域城市主要以正异速二级,土地明显扩张类型为主,其在黄河流域上中下游占比分别为44.45%、52.94%和84.61%。第二,以2015年为分界点,黄河流域异速生长系数有显著的阶段性转换特征。2015年前黄河流域异速生长系数总体呈现下降趋势,2015年后则小幅提升。从2013年开始,黄河上游异速生长类型由正异速转为负异速,黄河中下游一直为正异速生长。第三,黄河上中下游异速生长系数的全局莫兰指数均为负数,异速生长系数呈现高低集聚分布态势。第四,从影响土地和人口数量变化的因素上看,工业化水平、金融发展对土地扩张和人口增长均有正向促进作用,政府干预可促进人口增长,但教育资源不足成为抑制人口增长的重要因素。从而得到以下政策启示:在提高城市土地利用率的基础上,上中下游城市群均应充分利用市场机制对城市建设用地进行资源配置,进一步提高城市建设用地的利用效率,积极推进土地的二次开发和利用,优化城市土地的利用结构,积极发挥城市集聚效应,合理规划城市增长边界。

不同地点和复垦方式煤矸石山土壤中丛枝菌根真菌群落变化

以山西省大同市晋华宫人工复垦和自然恢复煤矸石山以及忻州窑自然恢复煤矸石山为研究对象,采用IlluminaMiSeq高通量测序技术对三座煤矸石山土壤AM真菌群落组成进行分析,并测定其土壤理化性质,以探究不同地点煤矸石山不同复垦方式下土壤中丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)群落组成的差异及其土壤影响因子。结果表明:晋华宫人工复垦煤矸石山和忻州窑自然恢复煤矸石山AM真菌多样性指数(Chao指数和香农-威纳指数)存在显著差异,但晋华宫人工复垦和自然恢复煤矸石山AM真菌群落的多样性指数差异不显著。试验共检测到67个AM真菌OTUs,可鉴定到3个AM真菌属级分类单元,其中球囊霉属(Glomus)在晋华宫人工复垦煤矸石山、晋华宫自然恢复煤矸石山和忻州窑自然恢复煤矸石山中均为最优势菌,多样孢囊霉属(Diversispora)、类球囊霉属(Paraglomus)仅出现在晋华宫自然恢复煤矸石山。多元置换方差分析和多维尺度分析结果表明,晋华宫两种恢复方式的煤矸石山之间AM真菌群落组成差异不显著,而晋华宫与忻州窑两个地点的煤矸石山AM真菌群落组成差异显著。AM真菌群落差异与土壤全氮、有机碳含量和AM真菌孢子密度相关。综上,晋华宫人工复垦(10~20a)煤矸石山土壤AM真菌群落可达到与自然恢复(50~60a)煤矸石山较为一致的效果。两个地点煤矸石山土壤AM真菌群落差异较大,土壤全氮、有机碳含量和AM真菌孢子密度是驱动AM真菌群落组成差异的主要因子。

转型发展及应用型人才培养背景下“分子生物学实验”教学改革的探索

为更好地达成应用型人才培养的教学目标,进一步提升分子生物学实验课教学质量,增强学生实践能力和综合素质,根据当前分子生物学实验教学面临的问题,从传统分子生物学实验课程的教学内容、教学手段及方法、课程反思和评价等方面开展了教学改革探讨。通过课后调查,学生学习参与度、创新性、成就感普遍提高,实验操作技术更加熟练,改革效果更加突出,为培养创新型、应用型、技能型人才,推进“分子生物学实验”教学改革,提升教学质量奠定基础。

山药南瓜复合乳饮料的工艺研究

以山药、南瓜和全脂奶粉为原料,通过单因素实验和正交试验设计的方法,研究了山药南瓜复合乳饮料的加工工艺和最佳配方。本实验进行了南瓜浆的打浆时间,山药浆的打浆时间,南瓜浆与山药浆的比例,混合原浆与全脂牛奶的比例,复合稳定剂(黄原胶∶羧甲基纤维素钠=1∶1)的添加量,白砂糖的添加量的单因素实验,并在此基础上选择南瓜浆与山药浆的比例,混合原浆与全脂牛奶的比例,复合稳定剂的添加量,白砂糖的添加量进行了正交试验,得到了在南瓜浆与山药浆的比例为3∶1,混合原浆与全脂牛奶的比例为1∶1,复合稳定剂的添加量为0.125%,白砂糖的添加量为4%时,山药南瓜复合乳饮料具有南瓜、山药和牛奶的香味,质地均匀,没有分层现象,口感细腻润滑。其可溶性固形物为13.0%,蛋白质含量为2.39g/100g,菌落总数为8.9×10^(3)CFU/mL。本实验研发的一款新型复合乳饮料,符合大多数人的口味,口感好,味道佳,蛋白质含量高。

氧化镍纳米颗粒对光驱动液晶显示的影响

光驱动液晶显示(optically driving liquid crystal display,ODLCD)通过偏振光控制液晶分子的取向来实现显示功能,它已经被广泛应用在各种光电器件中。然而,由于ODLCD较大的擦写时间和响应时间,它在实际应用中仍然受到了一定的限制。本文在ODLCD的光取向层azo dye(SD1)中掺杂了氧化镍(NiO)纳米粒子,并探究了NiO纳米粒子对ODLCD的擦写时间和响应时间的影响。同时,利用扫描电镜、透射电镜和原子力显微镜研究了NiO在SD1取向层的分布和微观形貌。实验结果表明,随着NiO浓度增加,NiO在SD1薄膜的粒径逐渐变大。在不同质量比(1∶0到1∶0.1)的SD1-NiO中,质量比为1∶0.08的SD1-NiO制备的ODLCD具有最小为6.8 s的擦写时间。此外,对于传统的电驱动液晶显示(liquid crystal display,LCD)应用中,掺杂比为1∶0.02的SD1-NiO所制备的ODLCD的响应时间被降低5 ms。

MicroRNA-29c表达与胃癌临床病理特征的关系研究

目的:探讨miR-29c的表达与胃癌临床病理特征之间的关系,预测miR-29c靶基因生物学功能。方法:从癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载胃癌微小RNA表达及临床数据,分析miR-29c在胃癌及正常胃黏膜组织中的表达情况。收集胃癌及正常组织石蜡标本,制作成组织芯片,使用miRNAscope技术检测miR-29c在胃癌及正常组织中的表达情况,通过卡方检验分析miR-29c表达与胃癌临床病理特征的关系。TargetScan、Pictar、miRTarbase和Starbase数据库预测miR-29c的靶基因,并对潜在靶基因进行富集分析。结果:TCGA数据分析显示,与正常组织相比(n=41),miR-29c在胃癌组织(n=434)中表达显著下调(P<0.001)。miRNAscope检测结果显示,与正常组织相比,miR-29c在胃癌组织中表达下调(P<0.001),其表达水平与胃癌患者TNM分期、淋巴结转移、组织学分型显著相关(P<0.05)。数据库预测得到18个潜在靶基因,主要富集在DNA甲基化转移酶活性等生物学功能,以及癌症相关miRNAs等信号通路。结论:miR-29c在胃癌组织中低表达,与胃癌患者TNM分期、淋巴结转移、组织学分型相关,有望成为判断胃癌预后的潜在标记物及分子治疗的新靶点。

湖北恩施土家族苗族自治州新生儿窒息危险因素分析及列线图预测模型的构建:一项多中心研究

目的探讨湖北恩施土家族苗族自治州新生儿窒息发生的危险因素,并构建预测新生儿窒息发生风险的列线图模型。方法回顾性纳入湖北恩施土家族苗族自治州20家协作医院2019年1—12月收治的613例新生儿窒息患儿作为窒息组,随机抽取同期在这些协作医院出生并入住新生儿科的988例非窒息患儿作为对照组。对新生儿窒息的危险因素进行单因素及多因素分析。采用R软件(4.2.2)构建预测新生儿窒息发生风险的列线图模型,采用受试者操作特征曲线、校正曲线和决策曲线分析分别评估模型的区分度、校准度和临床实用价值。结果多因素logistic回归分析显示:新生儿为土家族、男婴、早产儿、先天畸形、胎位异常、宫内窘迫、母亲职业为农民、母亲高中以下文化程度、产前检查<9次、先兆流产、脐带异常、羊水异常、前置胎盘、胎盘早剥、急诊剖宫产、助产是新生儿窒息发生的独立危险因素(P<0.05)。基于这些危险因素建立的列线图模型预测新生儿窒息发生的曲线下面积为0.748(95%CI:0.723~0.772);校正曲线提示该模型预测新生儿窒息发生的准确性较高;决策曲线分析显示,使用该模型预测新生儿窒息发生风险可使患儿获得较高的净获利。结论湖北恩施土家族苗族自治州新生儿窒息发生的危险因素是多因素的,基于这些因素构建的新生儿窒息发生的预测模型具有良好的价值,有利于临床医生早期识别窒息高危新生儿,降低新生儿窒息的发生率。

Relationship between microRNA‑29c expression and clinicopathological features of gastric cancer

Objective:To explore the relationship between the expression of miR-29c and clinicopathological characteristics of gastric cancer and predict the biological functions of target genes of miR-29c.Methods:The expression and clinical data of microRNA of gastric cancer were downloaded from The Cancer Genome Atlas(TCGA)to analyze the expression of miR-29c in gastric cancer tissues and normal gastric mucosal tissues.Paraffin specimens of gastric cancer and normal tissues were collected to make tissue microarray.The expression of miR-29c in gastric cancer tissues and normal tissues were detected by miRNAscope technique.The relationship between the expression of miR-29c and clinicopathological characteristics of gastric cancer was analyzed by chi-square test.Target genes of miR-29c were predicted by TargetScan,Pictar,miRTarbase and Starbase databases,and enrichment analysis were performed on potential target genens.Results:TCGA analysis showed that the expression of miR-29c was significantly lower in gastric cancer tissue(n=434)than normal tissues(n=41,P<0.001).miRNAscope analysis showed that the expression of miR-29c was significantly lower in gastric cancer tissue than normal tissues(P<0.001),and was significantly associated with TNM staging,lymph node metastasis and histological type of gastric cancer patients(P<0.05).Database predicted 18 potential target genes that were enriched in DNA methyltransferase activity and cancer-associated miRNA signal pathways.Conclusion:miR-29c was expressed at a low level in gastric cancer tissue and associated with TNM staging,lymph node metastasis and histological type,and could become a potential prognosis marker of gastric cancer and a new target of molecular treatment.

基于多尺度自适应均衡的遥感图像边缘检测方法

针对经典边缘检测算子检测遥感图像边缘时,存在边缘不完整、轮廓不清晰等问题,利用遥感图像地物的多尺度特征,提出了一种基于多尺度自适应均衡的边缘检测方法。采用多尺度和不同方向的结构元素对灰度遥感图像进行形态学重构和梯度运算,获得多幅具有不同尺度和方向边缘特征的图像;求取每幅图像灰度值方差的权重比,利用权重比对多幅图像进行自适应均衡求和,得到边缘轮廓。实验结果表明:与经典边缘检测算子相比,所提方法能够较完整清晰地检测图像边缘,同时能有效抑制遥感图像因采集、传输而引入的椒盐噪声,具有一定的抗噪声性能。

基于综合权重法的河北省水资源脆弱性评价及影响因素分析

基于水资源数量、水资源质量和水资源时空不均衡性(洪灾和旱灾)三个维度,从水量、水质、旱灾、洪灾四个方面构建河北省水资源脆弱性评价指标体系,采用层次分析法(AHP)-熵权法确定评价指标综合权重,并运用综合指数评估法评价河北省2001~2016年水资源脆弱性。同时,运用相关分析、因子分析和回归分析法探究水资源脆弱性变化的主要影响因素。结果表明,2001~2016年间,河北省水资源脆弱性主要集中于中强等级,随时间变化水资源脆弱性呈减缓趋势;旱灾脆弱性为河北省水资源脆弱性主导因素,水资源脆弱性与人口密度、国民生产总值、人均用水量、灌溉用水量呈高度正相关。

不同大豆品种萌芽过程营养成分变化规律比较

大豆被誉为“黄金食品”,萌芽大豆抗营养因子和气味得到改善,营养价值较高,深受消费者的喜爱。本实验选取了10个来源不同的大豆品种作为实验材料,用25℃蒸馏水浸泡使其萌发,通过测量不同时期萌芽大豆的蛋白质、还原糖、粗纤维含量,找出在萌发过程中大豆营养物质变化的规律,为萌芽大豆的进一步食品制作和生产提供实验依据。结果表明,不同大豆品种营养成分含量不同;大豆在萌发第1 d时,蛋白质的含量有所下降,之后随着萌芽时间的延长而逐渐增加;而还原糖和粗纤维的含量在萌发过程中平稳上升。综上所述,与未萌芽大豆相比,萌芽第7 d的大豆蛋白质、还原糖、粗纤维含量最高且差异达到显著水平。在实际生活中,选择萌芽7 d蛋白质含量较高的翠扇大豆及还原糖和粗纤维含量较高的绿75进行生产、加工和利用。

京津冀地区生态补偿额度研究

对京津冀地区生态区和各市级行政单元2个空间尺度的生态系统服务价值、生态补偿优先级和生态补偿额度进行测算,以期为区域生态补偿的实施提供科学依据。结果表明:生态区中坝上高原生态防护区,其生态系统服务价值和生态补偿优先级较高,市级行政单元中承德市和张家口市生态补偿优先级较高,应急需优先获得生态补偿。

预防性使用异甘草酸镁对乳腺癌新辅助化疗肝损的防治作用研究

目的观察和评价预防性使用异甘草酸镁对乳腺癌新辅助化疗中药物性肝损(drug-induced liver injury,DILI)的防治作用。方法使用EC-T方案进行新辅助化疗的194例乳腺癌患者随机分为两组各97例,观察组化疗当天同期给予异甘草酸镁静滴,从第2天开始给予口服异甘草酸镁;对照组不给予异甘草酸镁。比较两组患者肝损情况。结果观察组肝损发生率(31.96%)低于对照组(50.52%),差异有统计学意义(P<0.05);两组至少1个乙肝指标阳性与至少2个乙肝指标阳性患者的肝损率比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论预防性使用异甘草酸镁,可降低乳腺癌新辅助化疗中的DILI发生率,特别对于存在乙肝指标异常的乳腺癌患者。

中国城市异速生长的空间异质性及作用机理研究

中国城市化高速发展,使其城市人地矛盾出现日益激化现象。人地关系的协调发展与有限资源的可持续利用,将直接影响到社会经济健康持续发展。结合生物学异速生长方程,利用反映器官相对生长速度的异速生长系数来表征城市人口与土地的相对生长速度。整合中国293个地级及以上城市面板数据,运用空间探索性数据分析方法与夏普利值分解法对中国异速生长系数区域差异空间异质性特征及成因进行系统测定。研究结果发现:中国各地级市异速生长系数的空间自相关性较强,“高—高”集聚和“低—低”集聚态势显著。中国大量城市处于第一象限H-H高高集聚区,多分布在中国的东中部地区,主要为土地显著扩张型和土地明显扩张型城市。城市地理区位和土地市场化程度两个影响因素相互助力,共同改变城市人地异速关系现状。其中土地市场化率对异速生长系数的贡献度最高,达43.89%,是主要影响因素;行政区位对异速生长系数的贡献度达16.19%,是次要影响因素。政策建议东部发达地区合理安排不同用地性质土地,结合土地置换,提高土地利用效率,使有限的稀缺土地效用最大化发挥。中部地区赶超区加快实施存量建设用地挖潜力度,并积极调整产业结构,促进产业转型升级。西部后进区加快土地市场化建设进程,完善西部土地利用规划,避免土地盲目开发与使用。

金属表层梯度微结构对力学性能和裂纹扩展的影响

表层梯度结构广泛应用于工程材料,经表面强化技术处理后,零件表层结构呈梯度分布,可以改善零件的服役能力。综述了金属表层梯度微结构对力学性能和裂纹扩展的影响,从微观结构和力学性能的角度,结合非均匀材料中裂纹的扩展行为,考虑了微结构和力学性能之间的相互影响规律,分析了梯度结构中影响裂纹扩展的因素。经表面强化后,材料表面晶粒细化,晶粒尺寸沿纵深方向呈现梯度分布,改变裂纹萌生位置,同时对裂纹扩展起到阻碍,使零件疲劳寿命延长。梯度结构中金相组织由表层单一组织到芯部多相组织的转变,引起表层硬度和残余压应力向纵深方向逐渐减小,表面压应力可以减弱外力的作用,从而影响疲劳寿命。然而,梯度结构中微观组织和力学性能互相关联,像晶粒和位错能改变残余应力的分布,也会对裂纹扩展路径产生影响,如何定量表征他们的影响还有待进一步研究。

黄芪不同部位营养成分比较

目的探明黄芪各部位的营养价值。方法以恒山自然保护区野生黄芪为原料,分别对其根、茎、叶、花、种子的营养成分进行比较,测定其蛋白质、糖类、氨基酸、维生素C含量,分析对比黄芪不同部位营养成分的异同。结果叶的蛋白质含量最高,为14.964 mg/g;花的氨基酸、维生素C含量最高,分别为355.167、29.860 mg/g;根的糖含量最高,为258.283 mg/g。根的蛋白质、氨基酸含量最低,分别为2.546、66.500 mg/g;叶的糖含量最低,为95.825 mg/g;茎的维生素C含量最低,为1.126 mg/g。结论不同部位的营养成分存在差异,黄芪的茎、叶、花可以作为食用、药用资源进一步开发利用。

文冠果根系固氮菌的分离与鉴定

目的文冠果在栽培情况下部分植株生有根瘤,如果能从其中分离出共生固氮菌,则有助于改善文冠果在农林边际地造林用的养分供给,促进产业发展。方法用Ashby(无氮)、YMA(有氮)、高氏一号(有氮)和高氏一号(无氮)等4种培养基,将有根瘤和无根瘤文冠果根系分别研磨,低速离心,取上清液,分别涂布于培养基培养,并分离纯化得到菌株,并对无氮培养基上分离纯化出来的菌株进行16S rDNA全序列测序鉴定。结果从文冠果有根瘤和无根瘤根系中共分离出20株内生菌,其中6株为固氮菌。从有根瘤的文冠果根系上分开出4株能够固氮的内生菌,其中2株经鉴定为新菌种,另外2株因为生长缓慢,未鉴定。从无根瘤的文冠果根系中分离出2株固氮菌,经鉴定均为新菌种。结论文冠果具根瘤根系和无根瘤根系中均存在固氮菌和根瘤菌,且至少有1个根瘤菌新种和1个根癌农杆菌新种被发现。

废弃药渣中青霉素钠降解菌的筛选

发酵生产青霉素钠过程中会产生大量的废弃药渣,含有少量的青霉素钠,造成了药渣堆积地的土壤和水体的污染,并且极大的限制了药渣的资源化利用。本研究以大同市威奇达药厂生产的青霉素药渣为实验材料采用微生物法探讨降解药渣中残留青霉素钠的方法。结果表明:在长期堆放青霉素钠废弃药渣的土壤中,提取到青霉素钠降解菌2株。2种菌株混合在37℃,pH=7.0,120 r/min培养7 d,可降解70.94%青霉素钠。

黑牛肝菌液体发酵技术研究

黑牛肝菌是一种已经实现工厂化栽培的食用菌,为服务山西省林下经济发展,拟开发一种新型牛肝菌菌剂。以发酵菌液在600 nm的紫外可见分光光度计的吸收值为指标,筛选出黑牛肝菌液体发酵培养的最佳培养基以及培养条件。结果表明:黑牛肝菌液体发酵的最佳培养基为马铃薯100 g/L、麦麸30 g/L、蔗糖27 g/L、蛋白胨1.4g/L、硫酸镁1 g/L、磷酸二氢钾0.85 g/L;培养条件为装液量为80 mL,培养温度33℃,转速160 r/min。对下一步通过喷雾干燥技术制备出黑牛肝菌干粉菌种,对推动我省“林菌”产业发展具有一定价值。

废弃棉纤维、粘胶纤维和微晶纤维素水热炭化制备炭微球的对比研究

选择废弃棉纤维和粘胶纤维两种纺织纤维作为水热炭化原料,并以微晶纤维素为模型底物进行对比,研究原料结构对水热炭化条件及产物的影响。结果表明,高结晶度的棉纤维(60.35%)和微晶纤维素(60.24%)制备炭微球的最佳条件分别是330℃,6 h,0.15%CuSO4和310℃,6 h,0.10%CuSO4,而低结晶度(34.31%)的粘胶纤维的最佳条件为260℃,8 h。结晶度越低,水热炭化条件越温和,而聚合度对其影响不显著。采用SEM、XRD、FTIR、TG和EDS对炭化产物进行表征,结果表明,不同原料合成的炭微球具有类似的无定型结构和丰富的官能团,但棉纤维和微晶纤维素合成的炭微球具有更高的碳含量和热稳定性,这可能是更高的水热炭化温度所致。因此,纤维素结晶度是影响其水热炭化合成炭微球的重要因素。