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黑翅土白蚁菌圃共生菌对小麦秸秆生物降解研究

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微生物学报 2024年

作者：李吴晗黄越余婷沈毅周琪欢陈翔莫建初杭州市农业技术推广中心浙江大学昆虫科学研究所农业农村部作物病虫害分子生物学重点实验室桐庐县农业技术推广中心

【目的】探究黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus)菌圃共生菌在木质纤维素降解上的应用潜力，增加秸秆降解菌种资源并为秸秆资源产业化利用提供理论依据。【方法】以刚果红染色法、羧甲基纤维素钠平板分离筛选具有木质纤维素降解活性... 详细信息

【目的】探究黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus)菌圃共生菌在木质纤维素降解上的应用潜力，增加秸秆降解菌种资源并为秸秆资源产业化利用提供理论依据。【方法】以刚果红染色法、羧甲基纤维素钠平板分离筛选具有木质纤维素降解活性的黑翅土白蚁菌圃共生菌并测定共生菌产酶情况。在常温液态发酵条件下，评估不同菌种以及复合菌群对小麦(Triticum aestivum L.)秸秆的降解效果，利用傅立叶红外光谱、X射线晶体衍射和冷场扫描电镜分析降解前后小麦秸秆的理化性质。【结果】从黑翅土白蚁菌圃中分离得到具有木质纤维素降解活性的5种真菌和3种细菌，经鉴定为青霉属(Penicillium) 2种，紫霉属(Purpureocillium) 1种，曲霉属(Aspergillus) 1种，弯孢聚壳霉属(Eutypella) 1种，芽孢杆菌属(Bacillus) 1种，埃希氏菌属(Escherichia) 1种，寡养单胞菌属(Stenotrophomonas) 1种。经酶活测定和单菌降解试验筛选出4种高效降解菌株[桔青霉(Penicillium citrinum)、红绶曲霉(Aspergillus nomiae)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)]组成复合菌群。经常温液态发酵，4种菌组成的复合菌群有最强的综合降解能力，在12 d内干物质降解率达到24.35%，纤维素降解率达到47.24%，半纤维素降解率达到35.75%，木质素降解率达到32.72%。降解后小麦秸秆内部化学键和分子间作用力受到破坏，木质纤维素复合结构受到破坏，纤维素结晶度从37.40%降低至32.97%，秸秆表面严重崩解，结构蓬松。【结论】从黑翅土白蚁菌圃中分离得到的桔青霉、红绶曲霉、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌所组成的复合菌群对小麦秸秆有着优良的降解效果，具备秸秆生物降解产业化的潜在开发价值。

关键词：生物降解黑翅土白蚁共生菌木质纤维素秸秆资源利用

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黑翅土白蚁菌圃共生菌对小麦秸秆的生物降解

微生物学报 2024年第9期64卷 3393-3408页

作者：李吴晗黄越余婷沈毅周琪欢陈翔莫建初浙江大学昆虫科学研究所农业农村部作物病虫害分子生物学重点实验室浙江杭州310058 杭州市农业技术推广中心浙江杭州310020 桐庐县农业技术推广中心浙江杭州311500

【目的】探究黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus)菌圃共生菌在木质纤维素降解上的应用潜力,增加秸秆降解菌种资源并为秸秆资源产业化利用提供理论依据。【方法】以刚果红染色法、羧甲基纤维素钠平板分离筛选具有木质纤维素降解活性的... 详细信息

【目的】探究黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus)菌圃共生菌在木质纤维素降解上的应用潜力,增加秸秆降解菌种资源并为秸秆资源产业化利用提供理论依据。【方法】以刚果红染色法、羧甲基纤维素钠平板分离筛选具有木质纤维素降解活性的黑翅土白蚁菌圃共生菌并测定共生菌产酶情况。在常温液态发酵条件下,评估不同菌种以及复合菌群对小麦(Triticum aestivum L.)秸秆的降解效果,利用傅里叶红外光谱、X射线晶体衍射和冷场扫描电镜分析降解前后小麦秸秆的理化性质。【结果】从黑翅土白蚁菌圃中分离得到具有木质纤维素降解活性的5种真菌和3种细菌,经鉴定为青霉属(Penicillium)2种,紫霉属(Purpureocillium)1种,曲霉属(Aspergillus)1种,弯孢聚壳霉属(Eutypella)1种,芽孢杆菌属(Bacillus)1种,埃希氏菌属(Escherichia)1种,寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)1种。经酶活测定和单菌降解试验筛选出4种高效降解菌株[桔青霉(Penicillium citrinum)、红绶曲霉(Aspergillus nomiae)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)]组成复合菌群。经常温液态发酵,4种菌组成的复合菌群的综合降解能力最强,在12 d内干物质降解率达到24.35%,纤维素降解率达到47.24%,半纤维素降解率达到35.75%,木质素降解率达到32.72%。降解后小麦秸秆内部化学键和分子间作用力受到破坏,木质纤维素复合结构受到破坏,纤维素结晶度从37.40%降低至32.97%,秸秆表面严重崩解,结构蓬松。【结论】从黑翅土白蚁菌圃中分离得到的桔青霉、红绶曲霉、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌所组成的复合菌群对小麦秸秆有着优良的降解效果,具备秸秆生物降解产业化的潜在开发价值。

关键词：生物降解黑翅土白蚁共生菌木质纤维素秸秆资源利用

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黑翅土白蚁新巢内蚁巢伞真菌菌种来源研究

中华卫生杀虫药械 2024年第3期30卷 281-285,300页

作者：龚跃刚李吴晗莫建初德清县房产管理处浙江德清313299 浙江大学昆虫科学研究所农业农村部作物病虫害分子生物学重点实验室浙江杭州310058

目的探索黑翅土白蚁Odontotermes formosanus Shiraki巢内菌圃上关键共生真菌蚁巢伞Termitomyces spp.的来源,为黑翅土白蚁的防治提供科学依据。方法在野外捕捉黑翅土白蚁分飞繁殖蚁,待其脱翅配对后,分成4组(土壤带菌与不带菌、白蚁... 详细信息

目的探索黑翅土白蚁Odontotermes formosanus Shiraki巢内菌圃上关键共生真菌蚁巢伞Termitomyces spp.的来源,为黑翅土白蚁的防治提供科学依据。方法在野外捕捉黑翅土白蚁分飞繁殖蚁,待其脱翅配对后,分成4组(土壤带菌与不带菌、白蚁体表用蒸馏水冲洗与不冲洗)在室内条件下饲养,130d后拆开蚁巢检查巢内菌圃修建和白蚁生长情况。结果分飞期捕捉到的黑翅土白蚁繁殖蚁室内配对后,在无外来菌种供给的情况下可成功建立具有蚁巢伞的菌圃,这类新巢群的比例占配对总数的20%~22%,使用蒸馏水反复冲洗繁殖蚁体表不影响菌圃出现蚁巢伞的新巢比例(20%);利用野外未灭菌的土壤饲养配对的黑翅土白蚁繁殖蚁,其菌圃内具有蚁巢伞的新巢比例明显提高,达到了33%。结论黑翅土白蚁新巢内菌圃上蚁巢伞的菌种传播方式为垂直传播,新巢内菌圃上的蚁巢伞来源于繁殖蚁体内的肠道系统。不过,黑翅土白蚁的工蚁也可从自然环境中采集蚁巢伞真菌孢子,构建具有蚁巢伞的菌圃,提高新建巢群的存活比例。

关键词：黑翅土白蚁培菌白蚁共生真菌蚁巢伞菌种来源

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金属离子对黑翅土白蚁消化代谢的影响

浙江农林大学学报 2024年第1期41卷 154-160页

作者：漆梦雯沈毅羊桂英余婷李吴晗周琪欢谢晓俊朱娅宁莫建初浙江大学昆虫科学研究所农业部作物病虫害分子生物学重点实验室浙江杭州310058

【目的】探究金属离子对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus消化代谢过程的影响,挖掘黑翅土白蚁对含有金属离子的厨余垃圾和农林废弃物进行资源化处理的潜在价值。【方法】根据浓度梯度法,将含有不同质量分数Al^(3+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)... 详细信息

【目的】探究金属离子对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus消化代谢过程的影响,挖掘黑翅土白蚁对含有金属离子的厨余垃圾和农林废弃物进行资源化处理的潜在价值。【方法】根据浓度梯度法,将含有不同质量分数Al^(3+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)和Mg^(2+)的饵料供给黑翅土白蚁,确定黑翅土白蚁对饵料中金属离子的最大可取食质量分数。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定黑翅土白蚁虫体内及其新建菌圃内的对应金属元素质量分数,明确饵料中Al^(3+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)和Mg^(2+)对虫体内及新建菌圃内对应金属元素质量分数的影响。采用试剂盒法测定黑翅土白蚁虫体内及其新建菌圃内漆酶和纤维素酶的活性,确定饵料中Al^(3+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)和Mg^(2+)对上述酶活性的影响。【结果】黑翅土白蚁对饵料中Al^(3+)、Ca^(2+)和Fe^(3+)的最大可取食质量分数均为1.00 g·kg^(-1),对饵料中Mg^(2+)的最大可取食质量分数为10.00 g·kg^(-1)。黑翅土白蚁取食含有10.00 g·kg^(-1) Mg^(2+)的饵料后,其虫体内和菌圃内都发生了Mg的富集;取食含有1.00 g·kg^(-1) Fe^(3+)的饵料后,Fe仅在菌圃内富集。取食含有1.00 g·kg^(-1) Al^(3+)的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的漆酶活性(P<0.05);取食含有1.00 g·kg^(-1) Ca^(2+)的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的漆酶活性(P<0.05),但会显著降低纤维素酶活性(P<0.05);取食含有1.00 g·kg^(-1) Fe^(3+)的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的漆酶活性和菌圃中的纤维素酶活性(P<0.05),但会显著降低菌圃中的漆酶活性和黑翅土白蚁虫体内的纤维素酶活性(P<0.05);取食含有10.00 g·kg^(-1) Mg^(2+)的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的纤维素酶活性和菌圃中的漆酶活性(P<0.05),但会显著降低菌圃中的纤维素酶活性(P<0.05)。【结论】黑翅土白蚁可取食分别含有1.00 g·kg^(-1) Al^(3+)、Ca^(2+)和Fe^(3+)的饵料和含有10.00 g·kg^(-1) Mg^(2+)的饵料,1.00 g·kg^(-1) Al^(3+)可以提高黑翅土白蚁和菌圃微生物对木质素的联合降解能力。黑翅土白蚁具有资源化处理厨余垃圾和农林废弃物的应用潜力。

关键词：黑翅土白蚁菌圃金属离子酶活性

帝国扩张中的种族医学——以19世纪英国医学界对西非黑人“种族免疫力”的研究为例

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上海师范大学学报（哲学社会科学版） 2024年第2期53卷 129-140页

作者：吴晗浙大城市学院浙江历史研究中心浙江杭州310015

热带病是近代英帝国向热带地区扩张面临的主要自然障碍之一。19世纪,由于西非地区白人殖民者的极高疾病死亡率,该地也被英国人冠以“白人坟墓”的称谓。起初,英国医学界奉行一种“适应病”理论来应对上述问题。然而,通过一系列的医学研... 详细信息

热带病是近代英帝国向热带地区扩张面临的主要自然障碍之一。19世纪,由于西非地区白人殖民者的极高疾病死亡率,该地也被英国人冠以“白人坟墓”的称谓。起初,英国医学界奉行一种“适应病”理论来应对上述问题。然而,通过一系列的医学研究和医疗实践,英国医学界逐渐认为白人在体质上无法适应“不健康”的西非热带环境,而西非黑人则对热带环境具有某种“种族免疫力”,他们不易患上那些对白人而言十分致命的热带病。在一定程度上,这种医学认识从殖民观念和殖民策略等层面影响了英帝国在西非的扩张,促使英国殖民者由以白人为主导的直接殖民模式,逐步转向依靠“土著代理人”的间接殖民模式,并塑造了最终形成的英属西非殖民地的种族结构和权力关系。此外,这种医学认识也将西非黑人对某些疾病的免疫力视为其生理和精神“缺陷”的副产品。这同样是一种对黑人身心特质的歧视性构建,是一种为英帝国扩张树立“合法性”的“权力叙事”。

关键词：英帝国种族医学西非黑人种族免疫力殖民扩张

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19世纪英国医学界对黑人肤色成因的歧视性认知

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史学月刊 2024年第7期 82-91页

作者：吴晗浙大城市学院浙江历史研究中心浙江杭州310015

近代博物学和医学的发展,殖民扩张中与“有色人种”的大量接触,使西方医学界对人类肤色差异问题产生了新的认识。18世纪以降,苏格兰启蒙思想家对“环境决定论”的批判性认识,成为19世纪英国医学界研究黑人肤色成因的重要思想背景。在其... 详细信息

近代博物学和医学的发展,殖民扩张中与“有色人种”的大量接触,使西方医学界对人类肤色差异问题产生了新的认识。18世纪以降,苏格兰启蒙思想家对“环境决定论”的批判性认识,成为19世纪英国医学界研究黑人肤色成因的重要思想背景。在其影响下,英国医学界在研究中常秉持一种带有歧视性的“天性论”观念,认为人类的不同肤色并非受自然气候的影响所形成,而是不同人种天性差异的外在表现,且能反映出不同人种的“文明”程度。这种歧视性认知不仅影响了英国医学界对黑人常患的热带皮肤病的诊疗,而且塑造了黑人“不文明”和“有缺陷”的种族形象。这也进一步“论证”了所谓的“白人优越论”,为西方殖民者歧视、支配和压迫黑人等“有色人种”提供了“依据”。

关键词：英国医学界黑人肤色天性论种族歧视

五龄黑水虻油脂衍生物作为润滑油添加剂的性能研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第1期44卷 87-96页

作者：吴晗冯思静胡文敬李久盛辽宁工程技术大学环境科学与工程学院辽宁阜新123000 上海建桥学院商学院上海201306 中国科学院上海高等研究院先进润滑材料实验室上海201210 中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室上海201210

为探索黑水虻幼虫体内的粗油脂作为生物润滑油添加剂的应用可行性,本文中以五龄黑水虻虫体的粗油脂为原料,通过纯化、水解反应和酯化反应合成了虫体油脂衍生物.采用核磁共振波谱、傅里叶红外光谱和热重分析仪对其结构和热稳定性进行表征... 详细信息

为探索黑水虻幼虫体内的粗油脂作为生物润滑油添加剂的应用可行性,本文中以五龄黑水虻虫体的粗油脂为原料,通过纯化、水解反应和酯化反应合成了虫体油脂衍生物.采用核磁共振波谱、傅里叶红外光谱和热重分析仪对其结构和热稳定性进行表征,发现其热稳定性良好.采用UMT-TriboLab摩擦磨损试验机和四球摩擦试验机分别研究了虫体油脂衍生物作为润滑油添加剂在点-面和点-点接触模式下的摩擦学性能,并与商用合成酯的性能进行对比.结果表明,在基础油150N中添加质量分数为1%的虫体油脂衍生物时,油品表现出较优的减摩和抗磨效果.在点-面接触模式下,摩擦系数和磨损率相对于基础油分别降低25.0%和92.0%,且在200℃高温下仍能保持减摩效果.在点-点接触模式下,磨损率相对于基础油降低了84.5%.可见虫体油脂衍生物作为润滑油添加剂能够有效提高油品的摩擦学性能.采用接触角试验验证了虫体油脂衍生物作为润滑油添加剂在金属表面的吸附性能.结果表明,虫体油脂衍生物在润滑过程中能够优先吸附在摩擦副的金属表面,形成润滑保护膜,使油品的减摩和抗磨性能提升.通过显微红外光谱和拉曼光谱研究了虫体油脂衍生物的润滑作用机理,表明磨痕表面存在的铁氧化物和碳能够形成润滑膜,防止摩擦副表面的微凸体直接接触,进而改善了油品的摩擦学性能.

关键词：黑水虻幼虫虫体油脂衍生物热稳定性能润滑油添加剂摩擦学性能

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数智时代海南高职旅游人才数字能力培养问题及对策研究 ——以三亚航空旅游职业学院为例

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数智时代海南高职旅游人才数字能力培养问题及对策研究 ——以三...

作者：吴晗海南热带海洋学院

学位级别：硕士

为了全面贯彻落实党的二十大精神,落实好国务院《“十四五”旅游业发展规划》,推进数字经济和旅游业的深度融合,2023年11月,智慧旅游发展大会在南京召开。此次大会的召开推进了旅游的数字化、网络化和智能化发展,数智旅游的发展翻开了... 详细信息

为了全面贯彻落实党的二十大精神,落实好国务院《“十四五”旅游业发展规划》,推进数字经济和旅游业的深度融合,2023年11月,智慧旅游发展大会在南京召开。此次大会的召开推进了旅游的数字化、网络化和智能化发展,数智旅游的发展翻开了新的一页。数智旅游的发展促使各涉旅企业对未来从事旅游行业的人才的数字能力也有了新的要求,旅游人才的数字能力决定了其能否在未来激烈的行业竞争中生存与发展。依据之前的文献梳理与分析,笔者发现旅游人才数字能力对其未来的职业发展起着举足轻重的作用,但是由于种种原因,目前学界就高职旅游人才数字能力的培养问题及对策研究较为缺乏,而针对海南省的就更少了。为了进一步推进数智旅游背景下海南高职旅游人才数字能力培养改革和研究,本文首先分析了旅游人才数字能力培养的的意义,它既是旅游业数字化智慧化转型对旅游人才的需求,也是国家对高等职业院校学生数字能力培养的要求,更是学生自身职业能力发展的内在需求。高等职业教育理论指出高职的办学思想,以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路。而对旅游人才的数字能力培养就是为了能够让旅游人才在未来能更好地服务旅游业信息化和智慧化的大发展,提高旅游人才未来的就业率,将旅游产业的新发展和教学完美地结合。职业能力理论,成果导向理论及其可持续发展理论,都为旅游人才数字能力培养奠定了良好地理论基础。数智旅游、数字能力和旅游人才概念的界定,让本文的研究有了更加清晰的概念基础。其次就海南数智旅游发展现状进行了阐述,同时就旅游人才数字能力的培养进行SWOT分析,指出旅游人才数字能力的培养势在必行。第三就旅游数字能力培养的新需求进行分析,提出在数智旅游旅游背景下,旅游人才的数字能力包含哪些主要方面。第四以三亚航空旅游职业学院为例,以各涉旅专业学生为研究对象,运用调查问卷法、访谈法、文献分析法等定性和定量的分析,对数智旅游背景下旅游人才的数字能力的现状及其培养的影响因素进行数据挖掘与调查分析,根据调查分析的结果,针对数智旅游背景下海南旅游人才数字能力的培养提出相关的对策与建议。

关键词：数智旅游高职旅游人才数字能力现实问题对策建议

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基于计算机视觉的摔倒检测研究

基于计算机视觉的摔倒检测研究

作者：吴晗天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

据相关资料显示,意外摔倒事件是导致独居老人受伤甚至死亡的重要原因之一。随着医疗水平的提高和人类科技的发展,人口老龄化问题不断加剧,这使得社会和家庭面临的压力越来越大。为解决人口老龄化带来的一系列问题,许多国内外学者开始研... 详细信息

据相关资料显示,意外摔倒事件是导致独居老人受伤甚至死亡的重要原因之一。随着医疗水平的提高和人类科技的发展,人口老龄化问题不断加剧,这使得社会和家庭面临的压力越来越大。为解决人口老龄化带来的一系列问题,许多国内外学者开始研究这一领域,摔倒检测油然而生,已成为当今的研究热点之一。基于计算机视觉的方法,设计出多特征融合的摔倒检测方法。该方法利用常见的采集图像设备(如相机、监控摄像头等)收集图像信息,对画面中目标人物的行为进行判断,分辨目标人物是否存在意外摔倒的现象。主要的研究内容如下:(1)对YOLOv5s目标检测算法进行改进。首先,选用SIo U损失函数替换掉原始模型使用的CIo U损失函数。同时,在YOLOv5s模型的Neck模块添加了Sim AM注意力机制,使模型的特征提取过程更具有针对性。通过实验证明,改进后的模型比原始模型的平均精度(m AP@0.5)提升了0.2%,召回率(Recall)提升了0.8%。模型收敛速度更快并且提高了精度,进一步提高了模型的性能。(2)设计一种人体骨骼框架信息的获取方法。该方法由三个模块组成,分别为目标检测器、人体关节点检测器和目标追踪器。首先利用改进的YOLOv5s目标检测算法作为目标检测器,识别目标人物位置。然后使用自顶而下的HRNet人体姿态估计算法作为人体关节点检测器,识别人体特定的17个关节点,记录每个关节点的位置坐标,最后生成人体骨架数据。与此同时,利用Deep SORT目标跟踪算法作为目标追踪器,与目标检测算法结合,可实现对目标人物持续跟踪的功能。(3)设计多特征融合的摔倒检测算法。方法一通过对人体外接框宽高比、人体倾斜角度和人体下肢向量三种特征的提取和融合,有效合理化了判定摔倒行为的依据。并在这三种特征的基础上使用机器学习算法对摔倒行为识别。方法二把采集到的人体的检测框坐标和关节点坐标作为特征信息进行融合,并滤除背景信息,利用轻量级深度学习模型Mobile Net V2进行分类。实验数据表明,MobileNetV2模型对摔倒样本的识别准确率为95.7%,对非摔倒样本的识别准确率为96.9%,总类别的准确率已经达到96.5%。实验证明,该算法能够有效区分人的摔倒行为和日常行为活动,满足摔倒检测的要求。

关键词：摔倒检测目标检测人体姿态估计 MobileNetV2