家种羌活主要化合物生物合成途径的转录组学研究

羌活是我国传统常用大宗药材,以根茎及根入药,前期研究发现其根茎中以羌活醇和异欧前胡素为代表的次生代谢产物含量显著高于根。为探究其生物合成途径及调控机制,本研究利用RNA-seq和转录组学分析手段,以根为对照,对比分析家种羌活根茎中基因的差异表达。结果表明,1222个差异表达基因(DEGs)显著富集于苯丙烷生物合成、植物病原体相互作用、植物MAPK信号通路及植物激素信号转导途径等通路;苯丙烷生物合成通路中莽草酸O-羟基肉桂酰转移酶(HCT)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和过氧化物还原酶6(PRDX6)等关键酶编码基因转录本在根茎中显著上调表达;AP2/ERF、WRKY、C2C2及NAC等转录因子家族的多个转录因子在根茎及根中显著差异表达,这些因子可能是影响羌活次生代谢产物生物合成的关键转录因子;基因的差异表达与羌活根茎及根中羌活醇和异欧前胡素含量差异相符。本研究结果可为进一步研究羌活药用部位有效成分积累机理及定向育种提供理论基础。

低渗透煤层微观孔隙结构与煤层气解吸规律

为研究低渗透煤层微观孔隙结构与气体解吸规律的关系,运用直接观测法、核磁共振法、液氮吸附法等实验手段,对鄂尔多斯盆地伊陕斜坡8号煤层煤样的含气量、孔隙度、渗透率、孔径分布等进行测定。结果显示:煤层气解吸特征与煤的孔径分布、孔的形态、孔的连通性以及比表面积、煤岩成分等因素有关;研究区相隔小于10 m的2套煤层,其孔隙特征、气体解吸规律差异均较大。其中,亮煤的微孔形态以一端开口的圆筒形孔和墨水瓶孔为主,微孔及吸附孔占比为39.2%,煤体微裂缝相对发育,但微孔与介孔的连通性较差,暗淡煤的微孔形态以一端开口的圆筒形孔为主,微孔及吸附孔占比为33.2%,微裂缝不发育,不同孔间连通性差。亮煤气体解吸初期产量大,后期衰减快,气体产出具有明显的阵发式特征;暗淡煤气体解吸初期产量小,约为亮煤的1/2,后期产量递减相对平缓。低渗煤层的开发对策应充分考虑煤层的孔隙结构、孔型、渗透性,应力敏感性、裂缝充填物种类等因素,在精细表征孔隙结构的基础上,根据煤层气不同解吸期特征,结合地质、开发条件制订合理的开发方案。该研究对认识煤层气产气机理及其控制因素,提高煤层气开采效率具有重要的指导意义。

区域农业全产业链情报生态系统:内涵、结构、特征及运行机制

区域农业全产业链情报生态系统为区域农业全产业链的有效运转提供农资供应、农技服务、生产全过程监测与保障、农产品市场行情、农产品产销对接等情报服务,是区域农业全产业链生态系统的一个重要的功能子系统。在文献梳理的基础上,对区域农业全产业链情报生态系统的内涵作了界定,分析了由微观系统、中间系统、外层系统、宏观系统等4个子系统构成的区域农业全产业链情报生态系统的嵌套结构,提出了区域农业全产业链情报生态系统是一个具有开放性、区域性、复杂性、共生性与协同演化性等多方面特征的情报生态协同体,并结合安徽皖垦集团案例作了深入分析。最后,解析了区域农业全产业链情报生态系统的全产业链各节点间的协同驱动、外层系统与中间系统间的协同驱动、情报聚合与输送、多维立体驱动和动态演化驱动等五大关键运行机制。

构筑功能性Bi_(2)O_(3)光催化材料的研究进展

随着世界经济的快速发展,出现了严重的能源短缺和环境危机,光催化技术是缓解该问题的有效方案。Bi_(2)O_(3)具有独特的层状结构和较窄的禁带宽度、潜在的可见光驱动光催化性能,逐渐成为环境能源科学领域的研究热点之一。该文概述了Bi_(2)O_(3)光催化材料的制备方法,重点介绍了气相反应法、液相反应法、固相反应法和其他方法的研究现状;总结了Bi_(2)O_(3)光催化材料构筑策略、去除成效及主要机理;阐述了Bi_(2)O_(3)光催化材料在光催化水环境处理、水分解制氢、固氮脱硫、杀菌消毒、二氧化碳还原、电极与超级电容器领域的应用;最后,提出了Bi_(2)O_(3)光催化材料存在的问题,并对其未来发展方向进行了展望。

基于煤层结构数字井筒反演的有机质丰度评价方法及应用

煤层气是典型的自生自储型气藏类型之一,甲烷气体主要由煤层中的有机碳热演化生成并大量吸附于孔隙表面,有机成分的含量对于煤层生气及储气能力十分重要。但煤层气储层结构复杂,有机煤岩和无机夹矸层交互叠置发育,层内非均质性强,单井纵向煤层结构可视化难度大,制约了煤层气单井有机质丰度评价及高效开发。全直径CT扫描是近年来针对大尺度岩心的一种重要实验技术,应用该技术扫描得到的煤岩灰度值与其构成关系密切,灰度值越高则煤岩灰分、密度以及矿物含量越高,反之则越低。以大宁—吉县区块目的煤层为研究对象,通过全直径CT扫描技术与测井解释技术相结合,探究了岩石灰度与伽马、密度以及声波时差等测井数据的关系,建立了煤层结构数字井筒反演数学模型,并结合灰度与有机组分的关系,提出了全直径CT扫描单井有机质丰度评价方法。将研究区A1井反演获得的纵截面与全直径CT扫描真实灰度截面对比,二者相似度高,反演灰度值与CT真实灰度值散点图分布规律一致,表明反演模型能够有效反映煤层内部非均质性结构变化。数字井筒反演及有机质丰度评价方法可为研究区煤层气井压裂选段及产能预测提供有力的技术支撑。

酶法制备克唑替尼关键手性前体及工艺优化

利用羰基还原酶NsCRs19不对称催化制备克唑替尼关键手性前体(S)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇。通过构建羰基还原酶葡萄糖脱氢酶双酶催化体系对2,6-二氯-3-氟苯乙酮进行不对称还原,确定了该催化体系最适反应条件,并对其反应体系进行优化。在温度为(40±2)℃、pH为(7.5±0.5)的条件下,生物酶质量分数约为6%反应24 h即可完全还原质量浓度为165 g/L(约0.8 mol/L)的2,6-二氯-3-氟苯乙酮,转化率>99.2%,收率>93.7%,手性纯度e.e.(s)>99.9%。以生物酶法不对称还原制备克唑替尼关键手性前体,缩短了工艺流程,节约了生产成本,避免了手性拆分,为克唑替尼的化学酶法合成提供了可靠的支持。

基于跨链技术的跨境海关监管系统研究与实践

在跨境贸易监管中,传统的数据交换技术在安全性、开放性等方面无法满足海关监管需求。为提高跨境物流监管效率,实现海关监管数据的互联互通,设计一种基于区块链跨链技术的海关监管系统,实现多国异构区块链间跨链物流信息交换及跨境监管。为验证系统的可行性,以多个国家之间的跨境物流监管为例进行实验分析,研究基于中继链跨链技术实现异构链之间跨境物流数据的互联互通,为跨境贸易提供多方共同治理的高安全互联互信系统。结果表明,基于区块链跨链技术的跨境物流海关监管系统在数据共享效率、安全性、系统扩展性和系统运行稳定性等方面表现良好,满足跨境贸易场景下海关监管数据可追溯、去中心化和异构区块链互联互通的应用需求,为跨境贸易“智享联通”提供了一种可行的系统平台。

基于CT扫描的煤岩孔隙结构全孔径表征

为探究深层、超深层煤岩孔隙结构,在鄂尔多斯盆地DJ区块本溪组X号煤岩采集了12块样品,基于数字岩心CT扫描三维重构技术,联合高压压汞、液氮吸附、二氧化碳吸附测试,应用多实验拼接方法,表征了X号煤岩孔隙的全孔径分布特征,并对比分析深层及中浅层煤岩的微孔、介孔、大孔的分布差异及其对吸附作用、渗透率的影响。研究表明:煤岩储层的储集空间以微孔及大孔为主,介孔发育较少;深层X号煤岩微孔平均占比为44.1%,大孔平均占比为53.9%,中浅层X号煤岩中微孔平均占比为34.8%,大孔平均占比为64.1%;深层煤岩中起吸附作用的纳米孔更发育,但在中浅层煤岩中微米级裂缝发育程度优于深层煤;通过全孔径分布特征分析认为,中浅层X号煤岩大孔孔容占比更高,渗透率比深层X煤岩高出1个数量级,而深层X号煤岩微孔孔容占比更高,吸附性更强。该研究通过全孔径定量表征,明确储层各级孔隙分布特征,为煤层气赋存状态及产出机理提供了数据及理论支撑。

电池储能技术在新能源发电系统中的应用与优化

新能源发电技术凭借低成本、低污染、低依赖逐步在国内外市场得到推广应用。储能系统在新能源系统中承担着转化电力形式的功能,影响发电系统效率和电能质量,但在实际应用中存在功率密度小、机制不完善、运行条件恶劣等难点。有必要对新能源发电系统中的电池储能技术应用场景、特点、优化盈利等展开研究,本文梳理国内外最新电池储能技术,分析技术特点和匹配场景,从宏观角度提出其在新能源发电中的优化应用策略,旨在形成效益和安全并重、绿色与高效兼顾的新能源电力格局。

高速铁路与制造业绿色转型——基于中国工业企业微观数据的研究

基于中国工业企业数据库与中国工业企业污染数据库匹配数据,运用多期双重差分法考察了中国高速铁路建设对制造业绿色转型的影响效应及作用机制。研究发现:(1)高速铁路在整体上有助于降低制造业污染排放,有助于推动中国制造业绿色转型,该结论在经过多种稳健性检验后依然成立;(2)高铁对不同类型企业存在异质性影响,高铁开通显著促进了中型企业绿色转型,对大型企业和小型企业绿色转型影响不显著,高铁开通显著促进了劳动密集型和技术密集型企业绿色转型,但对于资本密集型企业的影响并不明显;(3)高铁开通对不同地区企业绿色转型也存在异质性影响效应,高铁开通对东中西部企业绿色转型均存在显著正向影响,尤其对西部地区企业绿色转型的影响更为明显,同时,高铁开通对制造业企业绿色转型的影响还会受到地方保护主义的制约,高铁开通对地方保护程度较低地区企业绿色转型有显著的正向影响,但在地方保护程度高的地区,高铁对制造业绿色转型的影响并不显著;(4)机制分析发现,高铁开通会通过提升沿线企业的劳动力成本倒逼企业绿色转型,也会通过促进沿线企业技术创新和节能降耗等路径推动企业绿色转型。基于研究结论,提出了充分发挥高铁效应进一步推动制造业企业绿色转型的对策建议。

面向卫星通信的混合多址通信接收方案研究

卫星通信场景中,随着卫星通信的发展,频谱资源日益紧缺,利用率过低。卫星信道的开放性且过长的卫星链路使得卫星传输隐蔽性差,难以保证信号的安全传输。为了应对频谱资源紧张与安全传输的需求,借鉴非正交多址(Non Orthogonal Multiple Access,NOMA)的思想,叠加传输扩频信号与非扩频信号,在接收端设计分离方案,并设计循环迭代消除流程。仿真表明,所提方案可以保证信息的安全传输,且分离后的误码率损失可以通过循环迭代改善,符合实际应用。

基于Massive MIMO的5G基站能效优化研究

5G网络已成熟商用,但是其能效问题一直影响着5G发展,MassiveMIMO技术是提升网络覆盖、用户体验和系统容量的核心技术,可作为提升5G网络能效的一种手段。开展了基于蚁群算法的迭代寻优算法的研究,解决海量MIMO参数组合最优解迭代问题。同时构建了基于数字孪生技术的功率优化模型,实现5G网络能效的优化。模型实验和现网验证结果显示:该算法能够达到预期效果,为后续基站的能效优化和MIMO智慧优化演进提供参考。

江西永丰朱家洞饰面用大理岩矿床地质特征及矿床成因

朱家洞饰面用大理岩矿是江西省近年来探明的一处大型大理岩矿床,矿床地质特征和控矿因素研究较薄弱。通过分析朱家洞饰面用大理岩矿地质特征,初步探索矿床成因。结果表明:朱家洞饰面用大理石矿赋矿地层为石炭系上统黄龙组,为一套浅海相沉积的白云岩、灰质白云岩、大理岩化灰岩地层;根据其颜色、花纹、光泽度等,判定材料档次为中等;碳酸盐沉积与成矿具有明显相关性。通过分析本区大理岩成矿地质特征,总结大理岩矿床成因,对区内找矿有现实的指导作用。

基于水质-声音-视觉融合的循环水养殖鱼类摄食强度识别

在工厂化循环水养殖中,准确识别鱼类摄食强度是实现精准投喂的前提和关键。水质、视觉、声音等单模态数据均可用于评估摄食强度,但单一模态往往具有片面性,难以完全反映全局特征,存在识别精度低、可移植性差等问题。多模态方法通过融合不同模态的特征,可为摄食强度量化提供新的手段。基于此,为融合鱼类摄食中的“水质-声音-视觉”信息,实现高精度的鱼类摄食强度量化,该研究在多模态Transformer(multimodal transformer,MulT)的基础上,提出一种多模态融合的鱼类摄食强度识别算法Fish-MulT。首先,从输入的水质、声音和视觉数据中提取特征向量;其次,利用多模态转移模块(multimodal transfer module,MMTM)对输入的特征向量进行融合,得到3种融合向量;然后对融合向量添加自适应权重并相加,得到融合模态;最后,利用融合模态将MulT算法中各模态分支的跨模态Transformer(cross-modal transformer)从2个优化为1个。试验结果表明,与MulT算法相比,该研究算法的鱼类摄食强度识别准确率由93.30%提高到95.36%,参数量减少38%。与水质、声音和视觉单模态相比,准确率分别提高68.56、21.65和3.61个百分点。可用于制定精准投喂策略,并为开发智能投喂系统提供技术支持。

反身性实践:设计人类学的一种方法论

设计人类学以新兴学科的面目出现,意味着其形成更新意义的知识生产,包含特定的功能原则、理论与方法。本文提出以“反身性实践”作为设计人类学的方法论原则,是对其独立学科的本体论认识也作为可操作的指导,在研究主体、设计概念和实践行动中建立逻辑的方法集合。

四川栽培羌活表型性状与品质相关性分析

为了探究川产高海拔地区栽培羌活(Notopterygium incisum Ting ex H.T.Chang)的植物表型性状与品质性状(羌活醇、异欧前胡素)的相关性,提高良种选育效率,本研究选取3个羌活栽培基地的四年生羌活植株183份,统计13个表型性状,并测定地下部分的羌活醇与异欧前胡素含量,通过聚类分析、冗余分析和方差分析法解析表型性状与品质性状的内在关联,筛选高品质羌活的定向选育表型性状。结果表明,基生叶片数变异系数和多样性指数在所有调查性状中最高,基生叶片表型性状以绿色、纸质、深裂、锯齿状为主,基生叶柄和花茎表型性状表现为绿色、紫色、绿色带紫纹均有分布,基生叶柄绿色和花茎浅紫色最多。聚类分析和冗余分析结果表明,地下部分羌活醇和异欧前胡素含量与基生叶片及基生叶柄颜色显著相关(P<0.05)。方差分析结果表明,以基生叶片深绿色、叶柄紫色为主要特征的羌活植株地下部分羌活醇、异欧前胡素含量及其总含量均最高。综上,羌活植株基生叶片颜色和叶柄颜色可作为羌活药材指标成分羌活醇及异欧前胡素高含量品种的定向选育表型性状。本研究结果为解决人工栽培羌活药源危机提供了有效途径,为优良种质的定向选育提供了参考依据。

基于灰色关联法和因子分析法对北京市不同圈层卫生资源配置水平的综合评价研究

目的 探索影响卫生资源配置水平的影响因素,并对北京市最新的5个功能分区的卫生资源配置水平进行综合评价。方法 收集2010-2019年北京市各区卫生资源相关指标数据,采用灰色关联分析法判断各项指标与参考序列的关联程度,利用因子分析计算出最近一年各功能区卫生资源配置水平的综合得分并排序。结果 经灰色关联法的筛选,共选择卫生机构床位数、执业(助理)医师数、注册护士人数、社区卫生服务中心(站)数量、地方医疗卫生支出、每千人口执业(助理)医师数、每千人口注册护士数、卫生技术人员数量共8个指标纳入因子分析评价指标。在此基础上,通过因子分析法对北京市各功能区卫生资源配置水平进行排序与评价,最终得分由高到低依次为首都功能核心区(0.68)、中心城区(0.57)、多点地区(-0.12)、北京城市副中心(-0.28)、生态涵养区(-0.58)。结论 北京市卫生资源配置很不均衡,多点地区、北京城市副中心、生态涵养区的配置水平明显低于首都功能核心区和中心城区,在疏解北京非首都职能的背景下,应兼顾规模和质量促进北京市卫生资源均衡配置。

整合测井资料的碳酸盐岩气田“一点法”产能评价方法

气井产能评价结果是采气工程和地面集输工程设计的依据。针对碳酸盐岩气田产能评价实践过程中常规“一点法”计算结果可信度较低,以及传统稳定经验数求取方法的不足,文中厘清了“一点法”的核心内涵,并以四川盆地8个碳酸盐岩大气田96口气井的试井和测井资料为基础,研究了试井地层系数与稳定经验数、测井储能系数之间的量化关系,将测井所反映的地质信息整合至“一点法”产能评价公式中,建立了整合测井资料的“一点法”产能评价新方法。通过四川盆地安岳、龙岗和罗家寨气田的实例计算及对比表明:该方法能够提升稳定经验数小于0.17的气井产能评价效果,其产能计算平均相对误差由169.64%下降至27.08%;对于稳定经验数大于0.25的气井,常规“一点法”产能评价效果更优。新方法的建立解决了矿场采用常规“一点法”评价气井产能时因稳定经验数不明而造成的产能评价误差问题,对于碳酸盐岩气田的开发设计、规模调整具有积极意义。

基于变分持续贝叶斯元学习的推荐算法

元学习方法近年被引入推荐系统以缓解冷启动问题。现有元学习算法只能提高算法处理一组静态分布的数据集(任务)的能力。当面对多个服从非平稳分布的数据集时,现有模型往往会出现负知识转移以及灾难性遗忘问题,导致算法推荐性能大幅下降。探索了基于变分持续贝叶斯元学习(Variational Continuous Bayesian Meta-Learning, VC-BML)的推荐算法。首先,算法假设元参数服从动态混合高斯模型,使其具有更大的参数空间,提高了模型适应不同任务的能力,缓解了负知识转移问题。然后,VC-BML的任务集群数量由中国餐馆过程(Chinese Restaurant Process, CRP)来灵活确定,使得模型在不同的混合分量中存储不同任务分布的知识,并在类似任务出现时调用这些知识,有助于缓解传统算法中的灾难性遗忘问题。为了估计模型参数的后验概率,算法采用了一种更稳健的结构化变分推理方法来近似后验值,以避免遗忘知识。最后,VC-BML在4个非平稳分布的数据集上的表现均优于基准算法。与基于点估计的基准算法相比,VC-BML提高了模型的稳健型,有助于缓解灾难性遗忘问题。

基于改进边界匹配网络的鱼群摄食动作时序检测方法研究

集约化水产养殖中,实时监测鱼群摄食状态是制定科学投喂策略的重要依据之一。为实现鱼群摄食和非摄食状态的时序探测,解决现有方法在探测摄食状态切换时误差较高的问题,提出了基于改进边界匹配网络(Boundary Matching Network,BMN)的鱼群状态检测网络BMN-Fish。该网络在BMN的基础上,引入高效深度模块,包含高效通道注意力模块(Efficient Channel Attention Module Net,ECANet)和基础残差模块(Base Residual Module,BRM)。高效通道注意力模块可扩大时序维度特征的感受野,提高了模型提取局部信息的能力;基础残差模块可关注特征图中感兴趣的区域,增强算法的全局感知能力。结果显示,相比于原始的鱼群时序摄食动作检测网络BMN,BMN-Fish的AUC和AR@100指标达93.32%和95.28%,分别提高2.17%和1.95%。研究表明,该方法可以高效检测鱼群时序摄食动作,为集约化水产养殖制定智能投饲策略提供参考。