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基于图像和文本的多模态蔬菜叶部病害识别研究

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基于图像和文本的多模态蔬菜叶部病害识别研究

作者：冯徐广河北农业大学

学位级别：硕士

蔬菜可以提供人体所必需的多种维生素和矿物质,是人们日常饮食中必不可少的食物之一。随着世界范围内蔬菜种植面积和种类的增加,病害的种类和发生频次也在持续增多,病害的传播严重影响了蔬菜的质量和产量,给人们的食品安全造成了潜在威... 详细信息

蔬菜可以提供人体所必需的多种维生素和矿物质,是人们日常饮食中必不可少的食物之一。随着世界范围内蔬菜种植面积和种类的增加,病害的种类和发生频次也在持续增多,病害的传播严重影响了蔬菜的质量和产量,给人们的食品安全造成了潜在威胁。病害防治的前提是能够及时准确地对病害类型进行辨识。由于不同病害之间的受害症状呈现模糊性、复杂性和相似性,大部分蔬菜种植者很难精确识别病害类别。因此,如何在实际生产环境下快速、便捷、准确地识别病害,做到蔬菜病害的早期识别和及时防治对农业生产食品安全、高产和生态环境保护具有重要意义。在蔬菜病害识别中,单一模态的数据往往存在信息的局限性,不能完整描述病害的特征。相比于单一模态的数据学习,不同模态数据可从多个角度描述病害特征,通过融合表征学习,形成信息互补,从而更加完整的表达病害特征,提高病害识别的准确率。本文利用病害图像和描述文本两种模态数据,以大宗蔬菜作物番茄和黄瓜为研究对象。利用病害图像和病害描述文本两种模态信息对蔬菜病害识别的方法进行了深入研究。本文的主要工作可以总结如下:在多模态场景下提出了图像与文本融合的双向跨模态蔬菜病害识别模型,该模型由病斑区域检测器和病害分类器两个部分组成,首先利用病斑检测器在病害图像上提取到病斑区域,然后将病斑区域和病害描述文本两种模态信息通过病害分类器识别病害类别,病害分类器可以建立图像模态与文本模态特征间的信息交互,融合多模态特征的相关性和互补性,从而提高病害诊断模型准确性和鲁棒性。考虑到在实际生产环境下的蔬菜病害识别,并不是所有情况下多种模态的数据都是同时存在的,针对模态缺失场景下的病害识别提出了多模态自适应的蔬菜病害识别模型,该模型可以做到自适应根据输入模态信息识别病害,在模态缺失场景下可以保证单模态识别模型的性能。在多模态场景下该模型不仅可以做到学习各自模态的特征,而且可以建立跨模态间的信息交互,通过挖掘跨模态特征映射的复杂关系,学习到更多的分类特征,进一步提高模型的性能。

关键词：病害识别跨模态融合 Transformer 少样本复杂背景

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微扰动灌浆控制系统的开发

微扰动灌浆控制系统的开发

作者：冯思维江汉大学

学位级别：硕士

微扰动灌浆技术常用于地铁维修施工时的渗水处理,其基本结构是纯压式灌浆的泵控无回浆结构。相比于阀控有回浆的灌浆方案,泵控进浆流量调节压力不易引起浆液的温升变化,且耗电量低、稳定性高、灌浆效率高、耗材浪费少。灌浆系统的关键... 详细信息

微扰动灌浆技术常用于地铁维修施工时的渗水处理,其基本结构是纯压式灌浆的泵控无回浆结构。相比于阀控有回浆的灌浆方案,泵控进浆流量调节压力不易引起浆液的温升变化,且耗电量低、稳定性高、灌浆效率高、耗材浪费少。灌浆系统的关键在于精确控制灌浆压力,使压力接近但不超过设定压力,从而保证高效率灌浆,并避免破坏地层结构。整个微扰动灌浆控制系统由主控制器、压力传感器、流量传感器、变频器、柱塞泵灌浆机和HMI设备组成。主控制器使用STM32F103RCT6单片机作为主控制芯片,对传感器数据进行分析处理,运行控制算法,向变频器发送控制命令,完成主要控制功能。通过控制变频器实现泵控灌浆流量的控制,通过控制水泥砂浆的流量变化控制管道内的压力。控制策略算法选择模糊PID控制,实时检测压力偏差与流量,以压力偏差和参考刚度作为模糊控制器的输入量,运算得到PID控制参数,再通过增量式PID控制算法得出控制量控制变频器。现场测试结果说明:采用引入参考刚度为核心的模糊PID控制算法的系统在实际工作中,压力波动与传统PID控制方式相比有大幅改进。自动控制方式减少人工干预带来的人为因素影响,提高了灌浆效率。系统使用泵控无回浆方案,引入以参考刚度和压力误差作为输入参数的模糊PID控制算法。较传统手动阀控有回浆模式灌浆过程中稳定性更好,灌浆效率更高。该系统在地铁隧道施工现场可以长时间稳定运行,压力0.5 MPA以下时,误差小于0.05MPA;压力0.5 MPA到1 MPA时,误差小于0.1MPA;压力1 MPA以上时,误差小于0.15MPA,达到工程设计要求的技术指标。

关键词：微扰动灌浆纯压式灌浆反馈控制模糊PID控制

儿童白癜风临床特征、治疗及对家庭生活质量影响的分析

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儿童白癜风临床特征、治疗及对家庭生活质量影响的分析

作者：冯丁夏重庆医科大学

学位级别：硕士

目的:1.总结儿童白癜风的临床特征,探讨疗效与临床特征的相关性,为今后儿童白癜风的诊疗提供理论支持。2.比较家庭308nm LED光疗与医院308nm MEL光疗在有效性和安全性方面的差异,为今后儿童白癜风光疗方式的选择提供理论依据。方法:1.... 详细信息

目的:1.总结儿童白癜风的临床特征,探讨疗效与临床特征的相关性,为今后儿童白癜风的诊疗提供理论支持。2.比较家庭308nm LED光疗与医院308nm MEL光疗在有效性和安全性方面的差异,为今后儿童白癜风光疗方式的选择提供理论依据。方法:1.本研究为单中心、回顾性研究,通过收集2020年-2021年于我院皮肤科门诊就诊的白癜风患儿的临床资料及治疗情况,分析疗效与临床特征的相关性。2.根据患儿的病情及家属的治疗意愿,分为医院光疗组(采用USHIO 308nm MEL光疗仪)及家庭光疗组(采用SIGMA 308nm LED光疗仪),通过门诊诊疗、电话、微信随访,回顾性分析两组治疗16次、32次、48次的累计剂量、显效率、治愈率以及比较治疗过程中不良反应发生率。结果:1.170例患儿平均发病年龄为5.41±3.06岁,男女比为1:1.1,以夏季发病最常见。始发于头/面/颈部最多(45.3%),进展期多于稳定期(57.1%VS 42.9%),受累面积为轻度最多(80.6%),非节段型最常见(55.3%)。不同家族史、不同起病年龄的患儿在临床分型、分期、分度及伴发疾病方面无明显差异;在共患病方面,过敏性疾病的伴发率显著高于自身免疫性疾病,过敏性疾病中呼吸道过敏及皮肤过敏无明显差异。2.共75例患儿完成治疗调查,累计光疗48次后显效率为60%,疗效与病程(r=-0.262,P=0.023)、皮损面积(r=-0.310,P=0.007)呈负相关,与病情稳定程度呈正相关(r=0.349,P=0.002),与疾病分型无明显相关性(r=0.129,P=0.269)。3.家庭光疗组36例、医院光疗组39例患儿完成治疗调查,家庭光疗组光疗16次、32次、48次的累计剂量分别为2634.55±788.34mj/cm、5109.09±2477.15mj/cm、12209.09±4813.55mj/cm,医院光疗组的分别为5312.00±1040.40mj/cm、10999.23±3567.21mj/cm、16299.09±3742.61mj/cm,两组在治疗16、32、48次的累计剂量有统计学差异。医院光疗组在光疗32次、48次的显效率高于家庭光疗组(59%VS 36.1%,P=0.048)、(79.5%VS 38.9%,P<0.001),在光疗48次后的痊愈率高于家庭光疗组(30.8%VS 11.1%,P=0.038)。4.家庭光疗组光疗32次的累计照射剂量与医院光疗组16次的累计剂量无差异(P=0.802),两组在该累计剂量下的显效率、痊愈率无统计学差异;家庭光疗组治疗48次的累计照射剂量与医院光疗组光疗32次的累计剂量无差异(P=0.487),两组在该累计剂量下的显效率、痊愈率无统计学差异。5.家庭光疗组的光疗副作用发生率显著高于医院光疗组(63.9%VS 30.8%,P=0.029)。结论:1.儿童白癜风平均发病年龄为5.41±3.06岁,发病无性别倾向,以进展期、非节段型多见,始发于头/面/颈部常见,共患过敏性疾病较自身免疫性疾病常见,过敏性疾病中呼吸道过敏与AD的伴发率无明显差异。2.儿童白癜风采用光疗联合药物治疗,总显效率为60%,患儿的病程越短、皮损面积越小、病情越稳定,疗效越好。3.在照射剂量相似的情况下,家庭308nm LED光疗与医院308nm MEL光疗的疗效相当。在实际操作时由于多方面原因,家庭308nm LED光疗的累计照射剂量始终低于医院308nm LED光疗,导致家庭光疗的疗效差于医院光疗。此外家庭光疗不良反应发生率高于医院光疗,未来可以利用互联网+进行实时指导,弥补家庭光疗的局限性。目的:评估儿童患白癜风对其家庭成员生活质量的影响,以及探讨患儿不同临床特征对家庭成员生活质量影响的差异。方法:采用皮肤病家庭成员生活质量调查表(FDLQI),对纳入研究的患儿的家庭成员进行问卷调查,同时收集其人口学特征。结果:1.145位患儿的家庭成员完成问卷,其中父亲26位,母亲119位,家庭成员的FDLQI总分平均分为10.36±5.6分,单项得分最高的为情绪这一条目,其次为护理负担,影响最小的为社交生活。2.男性患儿对家庭成员社交的影响大于女性患儿(0.63±0.8分VS0.38±0.61分,P=0.035),暴露部位对家庭经济的影响大于隐蔽部位(1.50±0.88 VS 1.16±0.84,P=0.034),暴露部位患儿的家长受他人反应的影响比隐蔽部位大(0.85±0.94 VS 0.53±0.63,P=0.019),中度受累面积对家庭经济的影响大于轻度(1.75±0.68 VS 1.31±0.91,P=0.028),混合型对家庭成员生活质量总的影响大于节段型(14.46±4.61 VS 9.35±5.33,P=0.043)及未定类

关键词：白癜风儿童临床特征家庭光疗医院光疗家庭成员生活质量

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北戴河区税务局税务行政自由裁量权问题研究

北戴河区税务局税务行政自由裁量权问题研究

作者：冯芫燕山大学

学位级别：硕士

行政执法公平正义之体现主要在于裁量,而裁量过程是否规范则是公平正义的重要延伸。面对信息化和网络化发展背景,税收征管面临着日益严峻的风险、困难和挑战,而能否做到依法行政显然对税务机关执法而言更加重要。自由裁量权是税务干部... 详细信息

行政执法公平正义之体现主要在于裁量,而裁量过程是否规范则是公平正义的重要延伸。面对信息化和网络化发展背景,税收征管面临着日益严峻的风险、困难和挑战,而能否做到依法行政显然对税务机关执法而言更加重要。自由裁量权是税务干部公权力之所向,税务干部能否正确运用自由裁量权,关乎税收行政执法的公平性公正性,是行政执法运行机制的核心要义。本文以秦皇岛市北戴河区税务局行政自由裁量权为研究对象,对区局行使税务行政自由裁量权的情况进行了分析和研究。结合2018年机构改革、国地税合并后税收征管全面向纵深方向推进的重要背景,阐述了对区局行政自由裁量权进行研究的重要意义。通过对核心概念梳理、与基层税务部门行政执法相关的街头官僚理论和依法行政理论进行梳理,为本文研究提供科学的理论基础。在此基础上,本文介绍了秦皇岛市北戴河区税务局行政自由裁量权的基本情况,分析了行政机构设置、人员配备情况、具体职责职能及辖区管理对象情况,设计实施了调查问卷和访谈,并通过调查问卷结果和防范结果分析,对北戴河区税务局行政自由裁量参照基准、裁量权流程和税务处罚现状有了更加全面的把握。通过问卷和访谈结果分析,总结了北戴河区税务局在税务行政自由裁量权基准执行情况、内外监督情况、人员素质水平、政策宣传等方面存在的问题,两相结合分析问题产生的原因。最后,本文以街头官僚理论和依法行政理论为指导,提出了北戴河区税务局税务行政自由裁量权优化策略,具体包括建立健全法律法规、规范完善执法程序、完善执法监督机制、提升执法人员素质、丰富税务行政处罚裁量基准宣传体系等,以期对北戴河区税务局规范税务行政自由裁量权行使提供相关借鉴,最终实现税务机关和纳税人之间的双赢。

关键词：北戴河区税务局行政执法自由裁量权行政处罚依法行政

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功能性力量训练对高中体育生身体素质的影响

功能性力量训练对高中体育生身体素质的影响

作者：冯上文吉林体育学院

学位级别：硕士

随着我国改革渐行渐深,进入全面深入与攻坚阶段。在新冠疫情的肆虐下,引起了公众对健康的高度关注,并推动着我国的体育事业不断发展。我国为了加强体育教师队伍,各个体育院校和师范学院持续对体育的相关专业进行扩招,鼓励高中生积极参... 详细信息

随着我国改革渐行渐深,进入全面深入与攻坚阶段。在新冠疫情的肆虐下,引起了公众对健康的高度关注,并推动着我国的体育事业不断发展。我国为了加强体育教师队伍,各个体育院校和师范学院持续对体育的相关专业进行扩招,鼓励高中生积极参与体育高考。功能性力量训练早已在全球各体育界得到了广泛应用,其突出的训练效果、针对性的训练方法也引起了国内各专家、教练的关注。因此,本研究以广东体育高考基本素质项目为出发点,结合高中体育生的训练情况,采用科学、合理、先进的训练方法,嫁接到高中体育生的日常训练当中。使用功能性力量训练进行干预,从而使提升体育高中的身体形态和身体素质,解决高中体育训练工作的主要问题。本次研究应用了文献资料法、数理统计法、专家访谈法、实验法、逻辑分析法等研究方法,选取惠州市石湾中学20名高中体育生为实验对象,了解高中体育生在功能性力量训练方面的发展情况。经筛查,20名实验对象均无身体疾病,可以开展12周的实验测试。本次实验数据采用spss23.0软件进行汇总处理,实验收集了20名实验对象的FMS功能动作评分、体育高考三项基础素质成绩,经过分析,研究结论如下:(1)实验数据表明,12周的实验测试对于两组成员均存在正面影响,体育成绩对比实验前表现出上升态势,因此两种训练的实际效果都值得肯定。但是,对比数据上升的差异发现,采取功能性力量训练结合传统力量训练的实验组成绩上升幅度大于采取传统力量训练的对照组,因此可以说明加入功能性力量训练在提高学生身体素质、体育成绩上作用更加突出。(2)实验数据表明,12周的实验测试对于两组成员的FMS评分均产生了正面影响,数据均显示出上升波动,实验组FMS功能动作评分比对照组高,存在显著性差异。(3)通过功能性力量训练不仅有利于高中体育生核心区域肌肉力量的提升,提高关节的活动性,同时对于机体处于不稳定状态下充分发挥爆发力。功能性力量训练能够提高机体的身体形态、身体素质和身体功能,功能性力量训练于传统力量训练相结合的模式更加有利于高中体育生成绩的提高。

关键词：功能性力量训练高中体育生体育高考身体素质

习近平青年观视域下青年干部应急处突能力提升研究

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习近平青年观视域下青年干部应急处突能力提升研究

作者：冯齐伟东北石油大学

学位级别：硕士

自党的十八大以来,习近平总书记发表了一系列关于青年培养的重要言论,强调要重视青年、关爱青年、培养青年,青年培养是国家发展必须研究的课题,其中青年干部的培养更是重中之重。近几年来我国突发事件频发,且目前正值新冠肺炎疫情时期,... 详细信息

自党的十八大以来,习近平总书记发表了一系列关于青年培养的重要言论,强调要重视青年、关爱青年、培养青年,青年培养是国家发展必须研究的课题,其中青年干部的培养更是重中之重。近几年来我国突发事件频发,且目前正值新冠肺炎疫情时期,国民经济和社会秩序陷入困境,提升干部应急处突的能力,也成为眼下的迫切问题。青年干部既是青年群体的组成部分,又是国家应急处突的组成节点,青年干部的应急处突能力,直接影响着国家的应急治理水平,因此提升青年干部的应急处突能力,是当前对青年干部培养的必行之势。应急处突能力是青年干部在应对突发事件中,为了保障社会安定和人民安全,降低突发事件的危害,所必须具备的治理能力。本文主要研究对象为青年干部,主要研究方面为应急处突能力,将习近平青年观作为指导思想,危机管理作为研究的基础理论,以问卷调查的形式,收集青年干部应急处突能力现状,并利用数据分析手段梳理青年干部在应急处突中出现的问题,分析问题的成因,综合上述理论和实证基础,依据危机生命周期理论将青年干部在应急处突各阶段所需的能力分为五部分,通过提升青年干部的监测预警能力、快速反应能力、协调控局能力、决策处理能力和经验总结能力,从而完善青年干部应急处突的整体综合实力。希望对青年干部应急处突能力的研究,能够丰富青年干部培养和应急处突能力培养领域的研究,为健全国家青年干部培养体系贡献绵薄之力。

关键词：习近平青年观青年干部突发事件

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打通协同发展“大动脉”

当代贵州 2023年第17期 12-13页

作者：本刊综合整理向颖羿(整理) 不详贵州日报

几天前,48372次列车装载着19个集装箱玉米抵达贵阳南车站改貌物流中心。这批玉米是搭乘货轮从海外进口而来,在广西钦州港上岸,转乘铁路货运专列到达贵州的。“进出口货物在这里‘下船即上车,下车即上船’,实现海铁联运无缝衔接。”中铁... 详细信息

几天前,48372次列车装载着19个集装箱玉米抵达贵阳南车站改貌物流中心。这批玉米是搭乘货轮从海外进口而来,在广西钦州港上岸,转乘铁路货运专列到达贵州的。“进出口货物在这里‘下船即上车,下车即上船’,实现海铁联运无缝衔接。”中铁联合国际集装箱广西有限公司场站运营部货运主管莫中洲说,钦州中心站配置有先进的智能智慧化场站装备。

关键词：运营部物流中心国际集装箱海铁联运铁路货运协同发展无缝衔接中心站

腐殖质对锑污染土壤-头花蓼体系中锑形态及植物有效性的影响

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腐殖质对锑污染土壤-头花蓼体系中锑形态及植物有效性的影响

作者：冯于航贵州大学

学位级别：硕士

锑(Sb)是一种不可再生的稀有金属,近年来,由于人为活动和不断加大的Sb资源开采,导致土壤中的Sb含量不断增加,严重危害生态系统以及人类健康。因此寻求Sb污染土壤高效合理的治理方法刻不容缓。腐殖质被认为是环境友好型添加剂,有着能够... 详细信息

锑(Sb)是一种不可再生的稀有金属,近年来,由于人为活动和不断加大的Sb资源开采,导致土壤中的Sb含量不断增加,严重危害生态系统以及人类健康。因此寻求Sb污染土壤高效合理的治理方法刻不容缓。腐殖质被认为是环境友好型添加剂,有着能够改良土壤、促进植物生长、影响土壤重金属迁移转化以及生物可利用性、不易造成二次污染等优点,然而在Sb污染土壤中,腐殖质对于土壤与植物的作用机制还不够明确。因此,明确腐殖质对Sb污染土壤-植物体系的影响与机制,将有助于为腐殖质的合理运用提供更多理论依据。本文以Sb污染土壤、独山锑矿区指示植物头花蓼为研究对象,在调查全省土壤Sb含量的空间分布特征的基础上,探究腐殖质(富里酸、胡敏素、胡敏酸)对土壤Sb含量高背景值区域内Sb污染土壤-头花蓼体系中Sb形态与头花蓼植物有效性的影响。具体研究内容与主要结论如下:(1)为探究贵州省土壤中Sb的空间分布特征,通过进行全省布点采样并借助Arc GIS平台普通克里金插值法对全省土壤中Sb含量进行空间插值分析,并以结果表明:贵州省土壤Sb含量空间分布特征具有明显差异,整体趋势呈现为中部地区偏低,而南方以及西方少量地区偏高。高值区域(Sb含量≥5.96mg/kg)主要集中在黔南州,占据全省面积的13.27%;二级区域(Sb含量2.98～5.96mg/kg)主要分布于遵义市、黔东南州,占据全省面积的45.88%;一级区域(Sb含量≤2.98mg/kg)主要分布在贵阳市、安顺市所在的黔中区域,占据全省面积的40.85%。(2)为探究腐殖质对Sb污染土壤性质的影响,将添加量分别为0.5%、2%、4%的三种腐殖质对Sb污染土壤进行为期30d、60d、90d的培育实验,结果表明:腐殖质添加后,Sb污染土壤中p H值、土壤有效磷含量、土壤速效钾含量、土壤有机质含量、土壤可溶性有机质均发生明显的变化。其中富里酸能大幅度提高Sb污染土壤中有效磷、速效钾与有机质含量;胡敏素能提高Sb污染土壤有机质含量;胡敏酸能明显提高土壤有效磷、有机质含量。(3)为探究腐殖质对Sb污染土壤中Sb赋存形态的影响,通过改进的BCR顺序提取法测定培育土壤中锑的不同赋存形态,结果表明:添加富里酸的实验组中土壤Sb被大量活化,毒性最高的弱酸提取态含量大幅度的增加,增长幅度与添加量成正比;培育30d后,0.5%、2%、4%实验组中Sb弱酸提取态含量分别是空白对照组含量的1.2倍、2.16倍、3.28倍,并随着培育时间的增加而增加。添加胡敏素与胡敏酸的实验组情况与此相反,胡敏素与胡敏酸对土壤中Sb产生明显的钝化效果,实验组中Sb的弱酸提取态含量快速下降并远低于空白对照组,土壤中最稳定的残渣态Sb含量快速增加。(4)为探究腐殖质对Sb污染土壤中头花蓼生化特性的影响,以Sb矿区指示植物头花蓼为试验植物进行盆栽实验,测定头花蓼植株的叶绿素、丙二醛、SOD酶、CAT酶用以分析其光合作用与逆境生理。结果表明:腐殖质的添加可以加强头花蓼光合作用,其中富里酸实验组与胡敏素实验组所产生的效果最为明显。头花蓼的逆境生理现象表现为:适当添加量的胡敏素和胡敏酸能够有效缓解头花蓼所受到的Sb毒害,而2%及以上添加量的富里酸会对头花蓼有一定损害。(5)为探究腐殖质对Sb污染土壤中头花蓼植物有效性的影响,通过测定Sb污染土壤中头花蓼体内重金属富集以及Sb形态的含量,结果表明:低添加量的胡敏酸能够有效缓解头花蓼植株所受到的重金属Sb、As、Cd、Cu胁迫,但同时又会在一定程度上对头花蓼体内的Sb产生活化作用,促进其他形态朝着毒性最高的乙醇态转化。相比于胡敏素和胡敏酸,富里酸更容易促进头花蓼体内残渣态Sb向更活跃的赋存形态转化,大幅度提升头花蓼体内乙醇提取态的Sb含量;胡敏酸对头花蓼中的Sb赋存形态影响表现出了低浓度活化而高浓度钝化的现象;胡敏素则能够有效降低头花蓼体内Sb活性,将其从毒性较大的乙醇态和盐酸态转化为最稳定的残渣态。(6)为探究腐殖质对Sb污染土壤中头花蓼植株根系分泌物的影响,通过液质联用(LC-MS)探究腐殖质培育对Sb污染土壤中头花蓼根系分泌物的影响,结果表明:头花蓼根系分泌物最终鉴定出129种代谢物。在Class层级上被分为40类,在Subclass层级上被分为53类,并且不同腐殖质的添加会使得不同种类根系分泌物的相对含量出现较大差异。

关键词：锑头花蓼腐殖质空间分布

β3-AR调控3T3-L1细胞分化及影响巨噬细胞泡沫化的具体机制研究

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β3-AR调控3T3-L1细胞分化及影响巨噬细胞泡沫化的具体机制研究

作者：冯前浪云南大学

学位级别：硕士

目的及意义:β3-AR主要分布于脂肪细胞中,能促进白色脂肪分解及棕色脂肪产热,调节人体基础代谢和脂代谢,在一些人类代谢性疾病(如肥胖、糖尿病等)的发生及发展中发挥着潜在作用。但是目前对于β3-AR的详细功能及具体作用机制仍知之甚少... 详细信息

目的及意义:β3-AR主要分布于脂肪细胞中,能促进白色脂肪分解及棕色脂肪产热,调节人体基础代谢和脂代谢,在一些人类代谢性疾病(如肥胖、糖尿病等)的发生及发展中发挥着潜在作用。但是目前对于β3-AR的详细功能及具体作用机制仍知之甚少,有待进一步深入研究。本研究利用3T3-L1前脂肪细胞及巨噬细胞RAW264.7为模型,对β3-AR在脂肪细胞分化与形成及巨噬细胞泡沫化过程中的作用进行了深入探索,发现β3-AR可参与调控3T3-L1前脂肪细胞的分化及RAW264.7巨噬细胞的泡沫化。本研究结果拓展了人们对β3-AR功能的了解与认识,同时为肥胖、动脉粥样硬化等疾病的治疗与药物研发提供了新的靶点。方法:利用化学诱导法促使3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟的脂肪细胞,利用ox-LDL诱导巨噬细胞(RAW264.7)泡沫化。采用油红O染色法对细胞内的脂质进行标记与定量。使用MTT法检测药物的细胞毒性。运用Western blot技术,检测相关蛋白的表达水平。采用实时荧光定量PCR技术,检测相关基因的m RNA转录水平。结果:研究发现,伴随着3T3-L1前脂肪细胞分化为脂肪细胞的过程,β3-AR蛋白表达水平及m RNA的转录水平逐渐升高。当利用β3-AR激动剂(CL316243/BRL37344)激活β3-AR后,并未影响3T3-L1前脂肪细胞的分化。而当利用β3-AR抑制剂(SR59230A)抑制其功能后,发现3T3-L1前脂肪细胞的分化过程受到明显抑制。进一步研究发现,β3-AR激活并不能使成熟脂肪细胞中脂质代谢通路的活性升高,而β3-AR抑制却可显著下调该通路中相关基因的蛋白表达水平及m RNA转录水平。提示,β3-AR活性升高虽然可以促进细胞内脂质的代谢,但却不能逆转3T3-L1前脂肪细胞的分化与成熟过程。之后,我们又对调控3T3-L1前脂肪细胞分化的信号通路进行了检测,发现药物抑制β3-AR后,确可显著抑制通路中关键调控蛋白PPARγ、C/EBPα以及C/EBPβ的表达及下游分化特异性响应基因的转录。并且在β3-AR受抑制的条件下,同时激活PPARγ,可恢复并促进3T3-L1前脂肪细胞的分化与成熟过程。说明β3-AR可能通过作用于PPARγ介导的参与脂肪细胞分化与成熟调节的特异性信号通路来发挥调控3T3-L1前脂肪细胞分化的功能。此外,我们还发现β3-AR抑制可显著下调SIRT1的转录与蛋白表达。由于,SIRT1是调控动脉粥样硬化发生及发展的关键因子。故我们进一步研究了β3-AR对巨噬细胞(RAW264.7)泡沫化的影响。结果发现,利用药物抑制β3-AR活性后,可显著抑制巨噬细胞的泡沫化过程。提示,β3-AR可能在动脉粥样硬化的发生及发展过程中发挥作用。结论:β3-AR通过作用于脂肪细胞分化特异性调控通路(C/EBPβ-C/EBPα/PPARγ)来参与调节3T3-L1前脂肪细胞的分化与成熟过程;β3-AR可能参与调节巨噬细胞的泡沫化过程。

关键词： β3-AR 3T3-L1前脂肪细胞脂肪细胞分化与成熟 SIRT1 巨噬细胞泡沫化动脉粥样硬化