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桃蚜对吡虫啉、溴氰虫酰胺和三氟苯嘧啶解毒代谢机制的研究

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桃蚜对吡虫啉、溴氰虫酰胺和三氟苯嘧啶解毒代谢机制的研究

作者：李增鑫华中农业大学

学位级别：硕士

桃蚜(Myzus persicae)是一种世界性重要害虫,化学药剂一直是主要防治措施,但由于杀虫剂长期大量使用,桃蚜已成为抗药性最严重的害虫之一。解析桃蚜对常规以及新型杀虫剂的解毒代谢机理有助于更好的害虫抗药性治理和综合防治。昆虫对杀... 详细信息

桃蚜(Myzus persicae)是一种世界性重要害虫,化学药剂一直是主要防治措施,但由于杀虫剂长期大量使用,桃蚜已成为抗药性最严重的害虫之一。解析桃蚜对常规以及新型杀虫剂的解毒代谢机理有助于更好的害虫抗药性治理和综合防治。昆虫对杀虫剂的解毒代谢机制主要有解毒酶活性上调和转运代谢能力增强,不过最近越来越多的研究表明共生菌也可以参与调节昆虫对杀虫剂的解毒代谢,但是在桃蚜中共生菌与宿主对杀虫剂解毒代谢的关系研究甚少。基于此,本研究选取了三种不同用药水平和作用方式的代表性杀虫剂,吡虫啉、溴氰虫酰胺和三氟苯嘧啶,从生化特性、分子水平以及共生菌角度探究桃蚜对这三种药剂的解毒代谢机理。主要研究结果如下:1.桃蚜对杀虫剂解毒代谢的生化特性研究测定解毒酶抑制剂(PBO、TPP和DEM)处理后桃蚜对杀虫剂的敏感性,结果显示,PBO和TPP处理后桃蚜对吡虫啉敏感性分别显著上升了2.7倍和2.3倍,说明多功能氧化酶和酯酶可能参与桃蚜对吡虫啉的解毒代谢;PBO、TPP和DEM处理后桃蚜对溴氰虫酰胺的敏感性均明显上升,分别上升了4.4倍、5.3倍和3.5倍,说明多功能氧化酶、酯酶和谷胱甘肽S-转移酶均可能参与桃蚜对溴氰虫酰胺的解毒代谢;而三种解毒酶抑制剂处理不影响三氟苯嘧啶对桃蚜的毒力,推测目前桃蚜对三氟苯嘧啶的解毒代谢与三种解毒酶关系不大。2.桃蚜对杀虫剂解毒代谢的分子特性细胞色素P450基因CYP6CY3是已知桃蚜对新烟碱类杀虫剂的抗性基因。本文采用饲喂法RNAi技术干扰桃蚜CYP6CY3的表达水平,喂饲ds RNA四天后靶标基因表达量下降了62.0%。测定干扰后桃蚜对吡虫啉、溴氰虫酰胺和三氟苯嘧啶的敏感性,发现CYP6CY3干扰后桃蚜对吡虫啉敏感性明显上升,上升了6.8倍,验证了CYP6CY3是桃蚜对吡虫啉的抗性基因;CYP6CY3干扰后桃蚜对溴氰虫酰胺敏感性明显上升,上升了2.0倍,表明CYP6CY3是桃蚜解毒代谢溴氰虫酰胺的一个重要基因;而干扰CYP6CY3的表达不影响桃蚜对三氟苯嘧啶的敏感性,说明目前桃蚜对三氟苯嘧啶的解毒代谢与CYP6CY3基因可能没有关系。3.桃蚜对杀虫剂解毒能力与共生菌关系通过人工饲料饲喂法对桃蚜进行抗生素(氨苄青霉素)处理及定量PCR技术检测,结果表明抗生素处理可以有效抑制桃蚜体内共生菌总菌量(明显降低了51.2%)。测定抗生素处理后桃蚜对九种杀虫剂的敏感性,发现桃蚜对吡虫啉、溴氰虫酰胺和噻虫胺的敏感性显著下降(分别下降3.4倍、2.2倍和2.0倍),说明桃蚜对这三种杀虫剂的敏感性与共生菌有关。测定抗生素分别与酶抑制剂和ds CYP6CY3组合处理后桃蚜对杀虫剂敏感性,发现抗生素处理对桃蚜敏感性的负作用力会被PBO和ds CYP6CY3有效抑制,表明共生菌可能与桃蚜对杀虫剂敏感性的关系是间接的,解毒酶在两者关系中起重要作用。为进一步探究共生菌与宿主对杀虫剂解毒能力的关系,本文测定了抗生素处理后桃蚜三种解毒酶活性、CYP6CY3表达水平以及适合度代价。结果显示,抗生素处理后,桃蚜体内多功能氧化酶和酯酶活性明显升高(分别上升了28.3%和10.9%)、CYP6CY3表达水平显著上调(上升了79.5%)以及适合度上升(体重增加、发育历期缩短及后代个数增多),表明共生菌可能通过影响桃蚜解毒酶活性和适合度来介导宿主对吡虫啉溴氰虫酰胺的敏感性。此外,通过对抗生素处理桃蚜进行共生菌多样性分析,发现抗生素处理后假单孢杆菌(Pseudomonadaceae)、红球菌(Rhodococcus)和布赫纳氏菌(Buchnera)的相对含量明显改变,说明这三种菌在桃蚜对杀虫剂解毒代谢中可能起到重要作用。综上所述,本研究表明桃蚜共生菌对杀虫剂敏感性的影响程度与解毒酶密切相关,研究结果为抗药性治理和害虫综合防控提供新思路。

关键词：桃蚜吡虫啉溴氰虫酰胺三氟苯嘧啶敏感性解毒酶 RNAi 共生菌

铁路货车基础制动装置制动性能动态仿真方法研究

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铁道学报 2023年第11期45卷 38-45页

作者：穆鑫中国国家铁路集团有限公司机辆部北京100844

铁路货车制动装置零部件较多,制动力传递路径长,连接部位状态复杂,对制动性能有较大的影响。针对目前研究货车基础制动装置制动效率采用的理论计算分析法结果偏差大、现场试验分析法效率低、成本高等问题,采用多体动力学理论,建立铁路... 详细信息

铁路货车制动装置零部件较多,制动力传递路径长,连接部位状态复杂,对制动性能有较大的影响。针对目前研究货车基础制动装置制动效率采用的理论计算分析法结果偏差大、现场试验分析法效率低、成本高等问题,采用多体动力学理论,建立铁路货车基础制动非线性动力学模型,提出一种基于计算机仿真技术的铁路货车基础制动装置动态性能预测方法,通过试验和仿真结果对比分析,验证该方法在工程应用上的实用性。基于铁路货车基础制动装置动态性能的准确预测,该方法还可为提高铁路货车制动性能一致性和精准性快速找到优化方向,在铁路货车制动性能改进方面具有较高的应用价值。

关键词：铁路货车基础制动装置多体动力学性能预测试验验证研究方法

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时滞取值概率未知下的线性时滞系统辨识方法

自动化学报 2023年第10期49卷 2136-2144页

作者：刘鑫河海大学物联网工程学院常州213022 中国矿业大学人工智能研究院徐州221116

在大多数系统辨识方法中,通常假设时变时滞在其可能的取值范围内服从均匀分布.但是这种假设是非常受限的且在实际过程中常常无法得到满足.因此在时滞取值概率条件未知的情况下,针对一类线性时变时滞系统提出有效的辨识方法.利用期望最大... 详细信息

在大多数系统辨识方法中,通常假设时变时滞在其可能的取值范围内服从均匀分布.但是这种假设是非常受限的且在实际过程中常常无法得到满足.因此在时滞取值概率条件未知的情况下,针对一类线性时变时滞系统提出有效的辨识方法.利用期望最大化(Expectation maximization,EM)算法将拟研究的辨识问题公式化,期望最大化算法通过不断地迭代执行期望步骤和最大化步骤得到优化的参数估计.在期望步骤中,将未知的时变时滞当作隐含变量来处理并且假设可能的取值范围已知.在每一个采样时刻,时滞的变换由一个概率向量控制,并且该向量中的每一个元素是未知的,将其当作待估计的未知参数处理.在算法的每次迭代过程中,计算时滞的后验概率密度函数(Probability density function,PDF),并在此基础上构造代价函数(Q-函数).在最大化步骤中,通过不断优化(Q-函数)来估计想要的参数,包括模型参数、噪声参数、控制概率向量中的每一个元素和未知的时滞.最后通过一个数值例子验证提出算法的有效性.

关键词：系统辨识参数估计时变时滞时滞取值概率未知

基于改进SOGI-FLL的旋转弹舵机滞后测试方法

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兵工学报 2023年第2期44卷 428-436页

作者：张鑫林凡沈鑫杰北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学宇航学院北京100081

针对旋转弹舵机滞后测试中存在的噪声及常值偏移问题,将2阶广义积分锁频环(SOGI-FLL)改进后应用于测试数据处理,以精确地得到舵机滞后角。舵机滞后角测试问题的本质是存在噪声及常值偏移下的正弦信号相位提取问题。通过在常规SOGI-FLL... 详细信息

针对旋转弹舵机滞后测试中存在的噪声及常值偏移问题,将2阶广义积分锁频环(SOGI-FLL)改进后应用于测试数据处理,以精确地得到舵机滞后角。舵机滞后角测试问题的本质是存在噪声及常值偏移下的正弦信号相位提取问题。通过在常规SOGI-FLL中引入常值偏移补偿回路,使其具有常值偏移扰动抑制能力。改进SOGI-FLL表现为带通滤波器特性,可实现正弦信号基波频率处无滞后无衰减的滤波,有效消除噪声及常值偏移的影响,其输出的正交信号供给带有PI环节的锁相环(PLL)进行相角估计。仿真和实验结果表明,在测试信号存在噪声及常值偏移时,相比于传统FFT方法和相关分析法,改进SOGI-FLL能够有效地提高滞后角处理精度。

关键词：旋转弹舵机 2阶广义积分锁频环带有PI环节的锁相环滞后角

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中国儿童头颈肿瘤诊治进展和挑战

中华耳鼻咽喉头颈外科杂志 2022年第12期57卷 1389-1395页

作者：倪鑫国家儿童医学中心、首都医科大学附属北京儿童医院耳鼻咽喉头颈外科、儿童耳鼻咽喉疾病北京市重点实验室北京100045

随着我国医疗卫生发展水平不断提高,儿童头颈肿瘤受到越来越多的关注。儿童头颈肿瘤在疾病谱、发病机制、生物学性质、临床特点、诊治手段以及预后管理等方面,与成人头颈肿瘤存在诸多差异。为进一步推动我国儿童头颈肿瘤诊治工作的高效... 详细信息

随着我国医疗卫生发展水平不断提高,儿童头颈肿瘤受到越来越多的关注。儿童头颈肿瘤在疾病谱、发病机制、生物学性质、临床特点、诊治手段以及预后管理等方面,与成人头颈肿瘤存在诸多差异。为进一步推动我国儿童头颈肿瘤诊治工作的高效开展,强化规范化诊治理念,本文对儿童头颈肿瘤发展现状和挑战进行概述及分析。在诊治方面,着眼儿童与成人头颈肿瘤的差异,就近十年儿童头颈肿瘤发展现状进行深入分析,提出"综合""规范"和"精准"三位一体的诊疗原则,同时讨论以淋巴管畸形和丛状神经纤维瘤为代表的良性病变和以神经母细胞瘤、横纹肌肉瘤、甲状腺癌为代表的恶性肿瘤的诊疗进展。在挑战和对策方面,提出加强基础科研攻关、开展高质量临床研究、借鉴成人发展经验、推行规范化诊治和多科协同发展五个建议,助推儿童头颈肿瘤诊治体系不断完善、诊治水平不断提高。

关键词：头颈肿瘤医疗卫生发展横纹肌肉瘤诊治工作规范化诊治丛状神经纤维瘤神经母细胞瘤生物学性质

基于内生长机制和卷积稀疏表示的红外与可见光图像融合

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控制与决策 2022年第1期37卷 167-174页

作者：冯鑫重庆工商大学机械工程学院重庆400067 重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

为了提升红外与可见光图像融合视觉效果,克服融合结果的伪影效应,提出一种基于内生长机制结合卷积稀疏表示的图像融合方法.首先,采用符合人类大脑推理的内生长机制对源图像进行分解,获取预测层和细节层;其次,对细节层采用卷积稀疏表示... 详细信息

为了提升红外与可见光图像融合视觉效果,克服融合结果的伪影效应,提出一种基于内生长机制结合卷积稀疏表示的图像融合方法.首先,采用符合人类大脑推理的内生长机制对源图像进行分解,获取预测层和细节层;其次,对细节层采用卷积稀疏表示进行二次分解,获取二次细节层和基本层,并分别对其采用活动水平测度取大以及加权平均规则进行融合;再次,针对预测层定义ISR混合算子融合规则,并进行融合;最后,将融合后的预测层和细节层相加获取最终融合结果.实验中,采用3组具有代表性的红外与可见光图像进行算法测试,实验结果表明所提出的方法具有较好的主观视觉效果,并且客观评价指标更好,具有有效性.

关键词：图像融合内生长机制卷积稀疏表示红外与可见光 ISR算子

相变材料和液冷结合的锂离子电池热管理性能优化

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上海理工大学学报 2024年第1期46卷 36-43页

作者：姜鑫鑫李凌上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

相变材料因其良好的控温能力在电池热管理中得到了广泛的研究,但在高温环境和高放电倍率下,单纯依靠相变材料很难满足热管理的要求。设计了相变材料和冷却板混合的电池热管理方式并对其进行数值模拟,与采用纯相变冷却进行了对比。分析... 详细信息

相变材料因其良好的控温能力在电池热管理中得到了广泛的研究,但在高温环境和高放电倍率下,单纯依靠相变材料很难满足热管理的要求。设计了相变材料和冷却板混合的电池热管理方式并对其进行数值模拟,与采用纯相变冷却进行了对比。分析了电池间距、冷却液入口速度对电池最高温度以及相变材料液化率的影响,并对充放电循环过程进行了探究。结果表明,在高温和高放电工况下,液冷的引入解决了因相变材料完全液化导致的电池温度恶化和中间电池热量累积的问题。相比于纯相变冷却,当冷却液速度为0.5 m/s时,混合冷却可将电池的间距减小至3 mm,继续增大冷却液的速度对热管理性能提升较小。同时,液冷板的加入可以减少首次充放电循环对后续循环过程的影响,增加电池的使用寿命。

关键词：电池热管理数值模拟相变材料液冷

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新型人工晶状体屈光度数计算公式的研究进展

中华眼科杂志 2022年第7期58卷 544-548页

作者：李鑫鑫李绍伟中南大学爱尔眼科学院北京爱尔英智眼科医院北京100021

随着屈光性超声乳化白内障吸除人工晶状体(IOL)植入手术技术的不断发展,IOL屈光度数计算公式得到不断优化。现有的计算公式对于一些特殊白内障,如眼轴过短或过长、屈光手术后白内障患者,计算准确性依然不理想,这是因为IOL屈光度数计算... 详细信息

随着屈光性超声乳化白内障吸除人工晶状体(IOL)植入手术技术的不断发展,IOL屈光度数计算公式得到不断优化。现有的计算公式对于一些特殊白内障,如眼轴过短或过长、屈光手术后白内障患者,计算准确性依然不理想,这是因为IOL屈光度数计算为非线性函数,目前基于光学模型的数学公式不能很好地反映非线性关系。因此,采用人工智能非线性数学模型开发的新型IOL屈光度数计算公式应运而生。本文就新型IOL屈光度数计算公式的应用和发展进行综述,为提高白内障患者术后视觉质量及各公式临床应用提供参考。

关键词：人工智能白内障晶体人工屈光眼算法

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中国古代目录学著作中类目的演变

图书馆 2022年第11期 103-111页

作者：李鑫鑫西北师范大学文学院兰州730000

类目演变是中国古代图书分类中的普遍现象。中国古代目录学著作对类目的内涵与外延并无严格界定,许多类目的名称相沿千年未曾变动,实质上其含义业已转变,反映在同一名称的类别在不同的书目中所著录的书籍差异较大。纵观历代书目,一级、... 详细信息

类目演变是中国古代图书分类中的普遍现象。中国古代目录学著作对类目的内涵与外延并无严格界定,许多类目的名称相沿千年未曾变动,实质上其含义业已转变,反映在同一名称的类别在不同的书目中所著录的书籍差异较大。纵观历代书目,一级、二级类目皆有演变发生,类目演变是学术与图书沿革流变的体现,同时亦受目录学家的学术及分类理念影响。归纳类目演变,总结缘由,有裨于寻查古代图书分类思想的特征。

关键词：目录学分类类目演变学术体系