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CRISPR/Cas基因编辑技术在水稻育种中的研究进展

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科学通报 2024年

作者：李可吴传银隋毅中国农业科学院作物科学研究所

中国是世界上最大的稻谷生产国和消费国,水稻育种是满足我国可持续发展战略的重要环节之一.近年来,基于细菌获得性免疫系统改造而成的CRISPR/Cas作为一种热门的基因编辑技术,在水稻育种领域发挥巨大的应用潜力. CRISPR/Cas基因编辑技术... 详细信息

中国是世界上最大的稻谷生产国和消费国,水稻育种是满足我国可持续发展战略的重要环节之一.近年来,基于细菌获得性免疫系统改造而成的CRISPR/Cas作为一种热门的基因编辑技术,在水稻育种领域发挥巨大的应用潜力. CRISPR/Cas基因编辑技术具有快速、精准等特点,可以在短时间内生成新种质;在为开发新型、可持续的农业系统提供机会的同时,还促进了一系列新型育种技术的发展,为农业创新的转变奠定基础.本文首先综述了近年来CRISPR/Cas基因编辑技术在水稻产量、外观、品质、抗生物和非生物胁迫性能等方面的新种质开发研究进展,其次重点介绍了它们在水稻上的应用和突破,包括从头驯化、多性状协同提升、常规杂交育种、无融合生殖以及双单倍体育种技术,最后简要阐明了CRISPR/Cas及其衍生工具的开发及其应用现状.总之,基因编辑技术的发现和发展将加快植物基因工程技术开发和生物育种进程,在未来水稻育种中有广阔的应用前景,为稳固我国粮食安全基础、解决全球粮食安全危机做出重要贡献.

关键词：水稻生物育种基因编辑 CRISPR/Cas

基于业财融合的高校基建项目财务管理平台的构建

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中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第7期 0082-0088页

作者：张春芝李玉松李春凤姜潍河北医科大学财务处河北石家庄050017

人工智能的广泛应用,促使机器人替代了财务人员的基础工作。特别是对于基建财务人员而言,从传统的记账、算账向事前预测和管理决策转化,对经济活动有调节、指导、控制、分析、促进等多种管理职能,需要提供一些对建设项目管理决策有用的... 详细信息

人工智能的广泛应用,促使机器人替代了财务人员的基础工作。特别是对于基建财务人员而言,从传统的记账、算账向事前预测和管理决策转化,对经济活动有调节、指导、控制、分析、促进等多种管理职能,需要提供一些对建设项目管理决策有用的信息,提升管理会计的组织价值创造能力,从而开拓了基建财务人员参与业务决策的新领域。业财融合作为一种新型的管理模式,是体现基建项目财务管理水平的分水岭,对基建财会人员的业务素质、认知能力、协调能力等提出了较高要求,从而加大了基建财会人员工作量和工作业务处理的复杂度。本文旨在探讨业财融合下高校基建项目财务会计职能的重要性和策略,以期为相关领域提供有益的参考。

关键词：业财融合高校基建项目财务管理职能

单侧双通道脊柱内镜与单通道脊柱内镜下经椎间孔腰椎椎间融合术治疗单节段退行性腰椎管狭窄症伴腰椎滑脱的前瞻性对比研究

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中国修复重建外科杂志 2024年第5期38卷 521-528页

作者：吴帝求舒涛卢黔威沈茂贵州医科大学临床医学院贵阳550004 贵州医科大学附属医院骨科贵阳550004

目的比较单侧双通道脊柱内镜下经椎间孔腰椎椎间融合术(unilateral biportal endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion,UBE-TLIF)与单通道脊柱内镜下经椎间孔腰椎椎间融合术(endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion,Endo-TLIF)对单节段退行性腰椎管狭窄症伴腰椎滑脱的治疗效果。方法纳入2019年11月—2023年5月收治且符合选择标准的81例单节段退行性腰椎管狭窄症伴腰椎滑脱患者,随机分为UBE-TLIF组(39例)和Endo-TLIF组(42例)。两组患者性别、年龄、身体质量指数、手术节段及术前腰、腿痛疼痛视觉模拟评分(VAS)、Oswestry功能障碍指数(ODI)、血清学指标肌酸激酶(creatine kinase,CK)和C反应蛋白(C reactive protein,CRP)水平等基线资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。记录并比较两组患者总失血量(total blood loss,TBL)、术中失血量、隐性失血量(hidden blood loss,HBL)、术后引流量、手术时间;比较两组术前1 d及术后1、3、5 d血清学指标CK、CRP水平,术前1 d及术后1 d、3个月、6个月、12个月腰、腿痛VAS评分、ODI及术后12个月椎间融合率。结果所有手术均顺利完成,无切口感染、血管神经损伤、硬膜外血肿、硬脑膜撕裂和术后截瘫等情况发生。UBE-TLIF组手术时间少于Endo-TLIF组,但术中失血量、TBL、HBL均多于Endo-TLIF组,差异均有统计学意义(P0.05)。UBE-TLIF组术后1、3 d CK水平及术后1、3、5 d CRP水平均高于Endo-TLIF组(P0.05)。两组患者均获随访12个月。两组术后各时间点腰、腿痛VAS评分及ODI均较术前显著改善(P0.05)。术后12个月两组椎间融合率比较差异亦无统计学意义(P>0.05)。结论UBE-TLIF与Endo-TLIF均为治疗退行性腰椎管狭窄症伴腰椎滑脱的有效方法,但与Endo-TLIF相比,UBE-TLIF需在微创技术上进一步改进,以减少组织创伤与失血量。

关键词：腰椎管狭窄症腰椎滑脱单侧双通道脊柱内镜技术经椎间孔腰椎椎间融合术

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从“平衡医学”视角浅析中药治病的作用机制

中国现代医生 2011年第8期49卷 18-20页

作者：吴潍浙江省嘉兴市中医医院浙江嘉兴314001

平衡医学是指人体健康应包括生物、心理、社会和自然一体的医学新模式。中医学的"天人合一"正与平衡医学健康新模式相吻合。中医学的宏观治疗大法就是调整阴阳,使之从失衡→平衡。中药治病的物质基础是活性物质群体。在中医学理论的指导... 详细信息

平衡医学是指人体健康应包括生物、心理、社会和自然一体的医学新模式。中医学的"天人合一"正与平衡医学健康新模式相吻合。中医学的宏观治疗大法就是调整阴阳,使之从失衡→平衡。中药治病的物质基础是活性物质群体。在中医学理论的指导下,通过对中枢神经系统、内分泌系统、免疫系统来调节各个方面的平衡,最大限度地启动人体整体抗病能力和自我康复潜力。现代医学已经发现,许多中药都具有"生物调节功能剂"(BRM)样作用,特别是补益类中药。以人参为例,其中各种活性物质群体通过对机体的整体综合平衡调节而大补元气,扶正固本。现代医学由于缺乏有效的调节手段,尤其是对机体的整体调节相当缺乏手段。中药复方以多环节、多途径的整体平衡调节作用方式来达到治愈疾病的目的。心理社会因素与疾病治疗密切相关。中药配伍应根据平衡医学观点,用动态整体的思路进行遣药组方。"平衡医学"为我们研究中药治病的作用机制拓宽了视野。

关键词：药理,中药视角/平衡医学活性物质群体 BRM 整体观念

推拿和器具辅助松解治疗肱骨外上髁炎的疗效比较

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中国组织工程研究 2024年第26期28卷 4226-4233页

作者：刘洋吴廉卿武汉体育学院研究生院湖北省武汉市430079 武汉体育学院艺术学院(中国健身健美学院) 湖北省武汉市430079 武汉体育学院举摔柔教研室湖北省武汉市430079

背景:器械辅助软组织松解作为一种非入侵性的治疗方法常被应用于软组织(骨骼肌、韧带、筋膜)损伤及术后恢复,可改善关节活动范围内的疼痛并提升力量。目的:比较器具辅助软组织松解与推拿治疗肱骨外上髁炎的临床疗效。方法:纳入武汉体育... 详细信息

背景:器械辅助软组织松解作为一种非入侵性的治疗方法常被应用于软组织(骨骼肌、韧带、筋膜)损伤及术后恢复,可改善关节活动范围内的疼痛并提升力量。目的:比较器具辅助软组织松解与推拿治疗肱骨外上髁炎的临床疗效。方法:纳入武汉体育学院学生中肱骨外上髁炎患者25例,采用随机数字表法分为试验组(n=13)与对照组(n=12),分别接受器具辅助软组织松解与推拿治疗,每周干预2次,连续干预4周。治疗前后进行肘关节目测类比评分、Mayo肘关节功能评分、手臂握力及关节运动范围评估。结果与结论:①两组患者首次治疗与末次治疗后的肘关节目测类比评分均明显低于治疗前(P0.05);两组患者首次治疗与末次治疗后的Mayo肘关节功能评分均高于治疗前(P0.05);②试验组患者末次治疗后的垂臂最大握力、内旋最大握力与外旋最大握力均大于治疗前(P0.05);③两组患者首次治疗与末次治疗后的前臂抗阻内旋角度、前臂抗阻外旋角度、静息状态下的肘关节角度及抗阻伸肘最大角度均大于治疗前(P0.05);④两组患者首次治疗与末次治疗后的前臂运动范围、肘关节运动范围均大于治疗前(P0.05);⑤结果表明,器具辅助软组织松解与推拿都可以明显降低肱骨外上髁炎患者的疼痛、改善肘关节柔韧性、增加关节运动范围,其中器具辅助软组织松解对最大握力的改善效果优于推拿治疗。

关键词：肱骨外上髁炎器械辅助软组织松解术推拿肌筋膜筋膜致密化物理治疗

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真菌发光途径的研究与应用进展

生物工程学报 2024年第1期40卷 1-14页

作者：吴予杰许嘉锐陈泓雨都浩浙江大学农业与生物技术学院现代种业研究所浙江杭州310058 浙江大学杭州国际科创中心浙江杭州311215

真菌发光途径(fungal bioluminescence pathway,FBP)是一种来源于真菌的生物发光代谢途径。其能够利用FBP途径基因簇表达的蛋白,以咖啡酸为底物,合成真菌荧光素,在真菌荧光素酶的催化下,生成不稳定高能小分子,之后分子能量衰减释放出波... 详细信息

真菌发光途径(fungal bioluminescence pathway,FBP)是一种来源于真菌的生物发光代谢途径。其能够利用FBP途径基因簇表达的蛋白,以咖啡酸为底物,合成真菌荧光素,在真菌荧光素酶的催化下,生成不稳定高能小分子,之后分子能量衰减释放出波长约为520nm的绿色荧光。在发光真菌中,真菌发光途径基因在进化上非常保守。与其他生物发光系统不同的是,真菌发光途径适合于真核生物,特别是植物中的工程化应用。目前,经过代谢路径优化的发光植物可以持续发出肉眼可见光,照亮周围环境。该发光系统在生物检测、生物传感器、发光园艺植物培育和绿色照明等领域具有广阔的应用前景。

关键词：真菌发光系统植物咖啡酸代谢路径基因工程

基于ARIMA-SVR模型优化的山东省玉米产量预测研究

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基于ARIMA-SVR模型优化的山东省玉米产量预测研究

作者：吴加加重庆三峡学院

学位级别：硕士

2024年中央一号文件再次强调守好粮食安全底线,玉米作为我国重要的农产品,对于保障畜禽饲料供给,保障人民生活需求十分重要。山东作为黄淮海夏玉米区的主要省份之一,玉米产量丰富,对其玉米产量情况进行预测,为指导农业生产以及政府部门... 详细信息

2024年中央一号文件再次强调守好粮食安全底线,玉米作为我国重要的农产品,对于保障畜禽饲料供给,保障人民生活需求十分重要。山东作为黄淮海夏玉米区的主要省份之一,玉米产量丰富,对其玉米产量情况进行预测,为指导农业生产以及政府部门进行宏观调控的决策提供参考。为了提高预测的准确性本文运用了一些机器学习和神经网络的模型,主要研究结果包括以下几个部分:（1）基于时间序列的山东省玉米产量预测。利用ARIMA差分整和自回归移动平均模型及ARIMA与支持向量机回归SVR组合模型对山东省玉米产量单一时间序列数据进行预测。结果显示,ARIMA-SVR组合模型的预测结果优于单一的ARIMA模型。（2）基于多影响因子和多省份样本的山东省玉米产量预测。考虑到生产力和气象等影响因素对玉米产量预测的影响,加入了玉米产量影响因子进行研究;针对山东省玉米产量预测研究中历史样本较少的问题,在训练样本中加入与山东省气候、地理环境、生产条件相似的黄淮海夏玉米区其他省份的历史数据。在此基础上,使用SVR支持向量回归模型对山东省玉米产量进行了预测。结果表明,考虑了生产力因素和气象因素、加入了多省份样本后的SVR模型,对山东省玉米产量预测的准确率、可靠性及稳定性都得到了提高,之后研究了GA-SVR,发现其能在全局寻找最优解,避免陷入局部最值,提高了SVR模型的泛化能力,在此基础上考虑利用GA-SVR来组合。（3）构建了ARIMA-GA-SVR组合预测模型。通过结合时间序列预测模型ARIMA和回归预测模型GA-SVR两种模型的优点,构建了新的组合模型ARIMA-GA-SVR模型。其原理是首先使用ARIMA对影响因子X进行时间序列预测,然后通过ARIMA预测出来的影响因子X做回归预测,预测玉米产量。结果显示,使用此组合模型对山东省玉米产量进行预测的MSE、RMSE和MAPE分别达到了1510.72、38.87和1.16%。结果表明,相较于单一模型以及常用的ARIMA-SVR组合模型,使用ARIMA-GA-SVR的组合模型进行预测具有较高的预测精度。（4）设计了玉米产量预测系统,能够实现用户和管理员两个方面的使用,既方便用户查看预测结果,又能即时反馈问题和疑问,方便管理员更新数据,提供更好的预测服务,为下一年的玉米产量提供预测数据,为制定下一年生产计划和决策作支持。

关键词：时间序列遗传算法 ARIMA-GA-SVR 玉米产量预测

山东长岛黑松大面积死亡的现状及影响因素分析

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山东长岛黑松大面积死亡的现状及影响因素分析

作者：吴出尘山东师范大学

学位级别：硕士

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基于改进特征金字塔的轮胎X光图像缺陷检测

计算机工程与应用 2024年第3期60卷 270-279页

作者：吴则举宋丽君冀杨青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266520

针对轮胎X光缺陷图像背景纹理复杂、缺陷目标较小的问题,在带有特征金字塔结构的Faster R-CNN网络基础上做出改进,提出一种轮胎缺陷检测网络。针对特征金字塔底层感受野较小的问题,将空洞-深度可分离卷积和多分支结构结合,设计了轻量型... 详细信息

针对轮胎X光缺陷图像背景纹理复杂、缺陷目标较小的问题,在带有特征金字塔结构的Faster R-CNN网络基础上做出改进,提出一种轮胎缺陷检测网络。针对特征金字塔底层感受野较小的问题,将空洞-深度可分离卷积和多分支结构结合,设计了轻量型的感受野扩增模块。针对特征金字塔顶层特征图分辨率不足的问题,提出一种新型金字塔结构BE-FPN(bottom embedding feature pyramid network),将底层特征图经过感受野扩增模块后与顶层信息快速归一化融合,减少了底层特征传递到顶层特征时过长路径导致的信息损失。此外,在ResNet-50网络引入动态可学习的激活函数Meta-ACON,有效改进了网络检测性能。改进后的网络取得了94.07%的平均精度均值(mAP),与基线网络相比,精度提升4.5个百分点,正判率提高了14.4个百分点,参数量仅增加4.77%,每张图片检测时间仅增加0.009 s。实验结果表明,设计的网络在轮胎X光缺陷检测方面具有优良的性能,能够满足工厂生产线对检测精度和检测时间的要求。

关键词：深度学习缺陷检测特征融合 Meta-ACON