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作者：盖超伟上海海洋大学

学位级别：硕士

中国对虾（Fenneropenaeus chinensis）是我国重要的海水养殖经济物种之一,上世纪80年代至90年代中国对虾养殖产量取得重大突破,逐渐成为我国重要的海水养殖品种之一。目前由于白斑综合症病毒（white spot syndrome virus,WSSV）的影响... 详细信息

中国对虾（Fenneropenaeus chinensis）是我国重要的海水养殖经济物种之一,上世纪80年代至90年代中国对虾养殖产量取得重大突破,逐渐成为我国重要的海水养殖品种之一。目前由于白斑综合症病毒（white spot syndrome virus,WSSV）的影响以及国内对虾种质资源良莠不齐等问题的困扰,中国对虾养殖产业依然面临巨大挑战。为了保证我国对虾产业的可持续发展,自1996年黄海水产研究所开始实施中国对虾良种选育计划,并先后培育了多个具有优良性状的中国对虾新品种。物种在高强度的人工选择压力下,基因组会留下一定的选择痕迹。为了探究中国对虾在长期人工选择压力下基因组遗传变异特征,本研究以中国对虾选育群体及野生群体为材料,通过对四个世代选育群体及野生群体进行2b-RAD简化基因组测序,通过分析群体间遗传分化、遗传多样性和等位基因频率在群体间变化规律,了解野生群体与人工选育群体遗传结构以及遗传多样性特征,挖掘中国对虾选育群体在持续人工选育过程中受选择的SNP位点;同时中国对虾新品种“黄海5号”是以抗病性和生长速度为目标性状,采用多性状复合育种技术,经连续6代选育而成,抗WSSV能力比未经选育的中国对虾相比提升30.1%,为了筛选中国对虾WSSV抗性组与敏感组受WSSV感染后基因表达差异,本研究对抗性组家系及敏感组家系进行WSSV感染和转录组测序,利用加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis,WGCNA）筛选鉴定中国对虾抗WSSV基因表达网络中高度协同的基因集,进而筛选与抗WSSV相关的候选基因,在分子水平为中国对虾抗WSSV提供一定的理论基础。本研究主要结果如下:1.中国对虾野生群体与选育群体遗传多样性分析及差异SNP位点筛查利用2b-RAD简化基因组测序技术对中国对虾四代选育群体与一个野生群体进行SNP检测,共得到83,767个SNP位点。F-统计结果显示,野生群体与选育群体间遗传分化系数（Fst）均值为0.022,野生群体与2019年选育群体之间遗传分化程度最高为0.0260,与2015年选育群体之间遗传分化程度最低为0.0190;野生群体与选育群体之间遗传分化系数（Fst）均小于0.05,为弱遗传分化。群体主成分分析（PCA）结果显示野生群体与选育群体之间遗传结构未发生明显改变。遗传多样性统计结果表明野生群体与选育群体期望杂合度（He）均值分别为0.1716和0.1806,观测杂合度（Ho）均值分别为0.1861和0.1943,多态性信息含量（PIC）均值分别为0.1428和0.1515,核苷酸多态性（Pi）均值分别为0.1732和0.1813,其中2017年、2019年选育群体各遗传多样性指数与野生群体相比均存在显著性差异（P＜0.05）。对不同世代选育群体与野生群体进行选择消除分析,分别得到92个、103个、166个、117个受选择SNP位点,共有位点数目为4个。相邻世代选育群体之间等位基因频率逐代上升的共有位点数目为7107个,其中3674个位点显著偏离哈迪-温伯格平衡（P＜0.05）;等位基因频率逐代下降的共有位点数目为8501个,其中4101个位点显著偏离哈迪-温伯格平衡（P＜0.05）。研究结果表明中国对虾经过累代人工选育,依然具有较高的遗传选育潜力,可以继续作为人工选育材料。2.中国对虾抗WSSV候选基因筛选对中国对虾WSSV抗性家系及敏感家系进行WSSV感染实验,利用两个家系感染WSSV96h高病毒载量个体、低病毒载量个体以及未感染WSSV的个体进行转录组测序,18个样本文库测序得到的Clean bases范围在11.63G～14.54G;测序错误率在0.02%～0.03%;GC含量范围在49.89%～54.45%,比例在正常范围内;Q20和Q30最低值分别为96.5%和92.17%。通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）寻找中国对虾抗WSSV基因调控网络中核心基因。利用WGCNA构建基因共表达网络,结合表型性状筛选特异模块以及模块中连接性较高的基因。结果发现MEdarkmagenta模块与WSSV病毒载量浓度高度相关,该模块共包含69个基因,通过对该模块进行GO和KEGG分析,结果表明抗原处理与提呈通路（Antigen processing and presentation）通路中注释到的γ-干扰素诱导的溶酶体硫醇还原酶基因（GILT）与WSSV存在较强关联。为后续中国对虾抗病及分子育种提供一定的理论基础。

关键词：中国对虾遗传多样性 2b-RAD SNP 加权基因共表达网络分析 WSSV

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温度渐变和骤变下凡纳滨对虾ddit4l基因的表达分析

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渔业科学进展 2023年第2期44卷 87-97页

作者：程琳李旭鹏曹宝祥盖超伟栾生孔杰孟宪红上海海洋大学、水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室山东青岛266071 中国水产科学研究院黄海水产研究所、农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室山东青岛266071

为探索凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)DNA损伤诱导因子-4(DNAdamageinducible transcript 4-like, ddit4l)的结构及功能,以转录组测序获得的unigene序列为基础,采用直接PCR扩增方法,获得ddit4l完整的ORF序列(Lv-ddit4l)。该基因的ORF长495 bp,编码164个氨基酸,分子量为18.51 kDa,理论等电点为5.35,包含1个RTP801C超基因家族功能结构域。多序列比对结果和系统进化树显示,Lv-ddit4l与北太平洋雪蟹(Chionoecetes opilio)的同源性最高,为59.76%,且与北太平洋雪蟹先聚为一支。组织表达结果显示,Lv-ddit4l在眼柄、鳃、肝胰腺、神经、肌肉5种组织中均表达,且表达量基本相同。在温度渐变和温度骤变条件下,Lv-ddit4l在不同组织中表达变化模式有较大差别。与26℃水温(对照组)相比,水温渐变至32℃时,眼柄中Lv-ddit4l表达量显著上调(P<0.05)。之后水温缓慢升至最高温38℃再以同样的速度回温。回温至32℃时,鳃、肝胰腺中Lv-ddit4l表达量显著上调(P<0.05)。在环境水温从26℃骤变至36℃后10min时,鳃、肝胰腺、神经中Lv-ddit4l表达量显著上调(P<0.05);24 h时,肌肉中Lv-ddit4l表达量显著上调(P<0.05)。当环境温度分别从38℃、36℃恢复回26℃后,凡纳滨对虾体内原先上调表达的Lv-ddit4l表达量呈下调恢复趋势。研究表明,Lv-ddit4l可能与凡纳滨对虾响应高温胁迫过程相关。

关键词：凡纳滨对虾高温 Lv-ddit4l 基因表达

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中国对虾4代人工选育群体与1个野生群体遗传多样性分析及差异SNP位点筛查

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中国水产科学 2021年第12期28卷 1505-1514页

作者：盖超伟李旭鹏曹宝祥陈宝龙张雅文刘绵宇栾生孔杰孟宪红水产科学国家级实验教学示范中心上海海洋大学中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室海洋国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室

利用2b-RAD技术对中国对虾(Fenneropenaeus chinensis) 2015年、2016年、2017年、2019年4代选育群体和野生群体合计821尾个体进行简化基因组测序,分析中国对虾人工选育群体和野生群体遗传多样性特征,挖掘在持续人工选育过程中受选择的SN... 详细信息

利用2b-RAD技术对中国对虾(Fenneropenaeus chinensis) 2015年、2016年、2017年、2019年4代选育群体和野生群体合计821尾个体进行简化基因组测序,分析中国对虾人工选育群体和野生群体遗传多样性特征,挖掘在持续人工选育过程中受选择的SNP位点。测序共得到83767个SNP位点,F-统计结果显示,野生群体与选育群体间遗传分化系数(FST)均值为0.022,野生群体与2019年选育群体之间遗传分化程度最高为0.0260,与2015年选育群体之间遗传分化程度最低为0.0190;野生群体与选育群体之间遗传分化系数(FST)均小于0.05,为弱遗传分化。群体主成分分析(PCA)结果显示野生群体与选育群体之间遗传结构未发生明显改变。遗传多样性统计结果表明,野生群体与选育群体期望杂合度(He)均值分别为0.1716和0.1806,观测杂合度(Ho)均值分别为0.1861和0.1943,多态性信息含量(PIC)均值分别为0.1428和0.1515,核苷酸多态性(Pi)均值分别为0.1732和0.1813,其中2017年、2019年选育群体各遗传多样性指数与野生群体相比均存在显著差异(P<0.05)。对不同世代选育群体与野生群体进行选择消除分析,分别得到92个、103个、166个、117个受选择SNP位点,共有位点数目为4个。相邻世代选育群体之间等位基因频率逐代上升的共有位点数目为7107个,其中3674个位点显著偏离哈迪–温伯格平衡(P<0.05);等位基因频率逐代下降的共有位点数目为8501个,其中4101个位点显著偏离哈迪–温伯格平衡(P<0.05)。研究结果表明,中国对虾经过累代人工选育,依然具有较高的遗传选育潜力,可以继续作为人工选育材料。

关键词：中国对虾 2b-RAD SNP标记遗传多样性人工选择

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酸碱粗提配合超声破碎法制取可溶性长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的研究

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海洋与湖沼 2017年第3期48卷 634-639页

作者：何成于文超蔡忠强魏磊陈军李佳荣盖超伟李壮张子豪郭文王晓通鲁东大学农学院烟台264025 中国水产科学研究院长岛增殖实验站长岛265800 山东省海洋生物研究院青岛266104

虽然牡蛎黑色素已经提取鉴定成功,但因为大部分实验需要用到黑色素的水溶液,而天然黑色素不溶于水,致使天然长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的功效验证工作难以开展。本课题组探究总结出一套有效方法,对可溶性长牡蛎黑色素进行制取。... 详细信息

虽然牡蛎黑色素已经提取鉴定成功,但因为大部分实验需要用到黑色素的水溶液,而天然黑色素不溶于水,致使天然长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的功效验证工作难以开展。本课题组探究总结出一套有效方法,对可溶性长牡蛎黑色素进行制取。首先选用酸碱法,从黑色长牡蛎中提取出天然长牡蛎黑色素,将其溶于氢氧化钠溶液中,利用超声细胞破碎仪进行处理,用盐酸中和至中性,离心取上清并干燥后得到一种黑色可溶性固体;再将该黑色固体分别用激光粒度测试仪、红外光谱仪和紫外光谱扫描仪进行检验后,发现天然长牡蛎黑色素经过超声降解处理后,颗粒粒度大幅下降,其溶解性大幅提高。红外光谱则显示出1630nm左右有明显的峰值,说明超声降解处理并未破坏真黑色素吲哚环等官能团;紫外吸光图谱的比较则显示天然长牡蛎黑色素破碎后,吸收峰仍然出现在210nm左右,但吸收值明显升高,说明超声降解法可以将难溶于水的天然长牡蛎黑色素降解为可溶于水的小颗粒可溶性黑色素,从而提高了紫外吸收值。可溶性牡蛎黑色素的制备成功对推动牡蛎黑色素的功能研究具有重要意义。

关键词：长牡蛎黑色素酸碱处理法超声降解法可溶性

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长牡蛎可溶性黑色素的脱盐研究

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海洋科学 2017年第11期41卷 97-101页

作者：何成于文超蔡忠强魏磊陈军李佳荣盖超伟姜秋云孙杰王晓安郭文王晓通鲁东大学农学院山东烟台264025 中国水产科学研究院长岛增殖实验站山东长岛265800 鲁东大学生命科学学院山东烟台264025 山东省海洋生物研究院山东青岛266104

该研究是继天然长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的提取、可溶性长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的制备之后,对牡蛎黑色素提纯方面的进一步拓展和延伸。运用半透化学材料分离的方法,选取纳滤透析膜为分离介质,对可溶性长牡蛎黑色素的... 详细信息

该研究是继天然长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的提取、可溶性长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的制备之后,对牡蛎黑色素提纯方面的进一步拓展和延伸。运用半透化学材料分离的方法,选取纳滤透析膜为分离介质,对可溶性长牡蛎黑色素的制取产物中多余的盐类无机物进行分离剔除,进而得到纯度较高、品质优良的可溶性长牡蛎黑色素晶体,通过称质量和盐度测量,计算得出该方法对黑色素脱盐率达到98%,证明了该方法可以进行贝类黑色素的脱盐处理工作。

关键词：长牡蛎(Crassostreagigas) 黑色素纯化脱盐纳滤膜

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量子信息科技的发展现状与展望

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物理学报 2024年第1期73卷 1-8页

作者：潘建伟中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026

20世纪初,以原子能、半导体、激光、核磁共振、超导和全球卫星定位系统等重大技术发明为标志性成果的第一次量子革命,促进了物质文明的巨大进步,从根本上改变了人类的生活方式和社会面貌.自20世纪90年代以来,量子调控技术的巨大进步,使... 详细信息

20世纪初,以原子能、半导体、激光、核磁共振、超导和全球卫星定位系统等重大技术发明为标志性成果的第一次量子革命,促进了物质文明的巨大进步,从根本上改变了人类的生活方式和社会面貌.自20世纪90年代以来,量子调控技术的巨大进步,使得以量子信息科学为代表的量子科技突飞猛进,标志着第二次量子革命的兴起.量子信息科技包括量子通信、量子计算、量子精密测量等方面,为保障信息传输安全、提高运算速度、提升测量精度等提供了革命性解决方案,可为国家安全和国民经济高质量发展提供关键支撑.经过近30年的发展,我国在量子信息科技领域整体上已经实现了从跟踪、并跑到部分领跑的飞跃,在量子通信的研究和应用方面处于国际领先地位;在量子计算方面牢固占据国际第一方阵;在量子精密测量的多个方向进入国际领先或先进水平.当前,需要根据国家战略需求和国际竞争态势,做好未来5—10年我国在量子信息领域的发展重点研判,率先建立下一代安全、高效、自主、可控的信息技术体系.

关键词：量子通信量子计算量子精密测量

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基于轻量级对称CNN-Transformer的图像超分辨率重建方法

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模式识别与人工智能 2024年第7期37卷 626-637页

作者：王庭伟赵建伟周正华中国计量大学信息工程学院杭州310018 浙江财经大学数据科学学院杭州310018

针对现有基于Transformer的图像超分辨率重建方法存在参数量过大和训练成本过高等问题,提出基于轻量级对称CNN-Transformer的图像超分辨率重建方法.首先,利用权值共享设计对称CNN-Transformer模块,经由通道注意模块充分融合上、下分支... 详细信息

针对现有基于Transformer的图像超分辨率重建方法存在参数量过大和训练成本过高等问题,提出基于轻量级对称CNN-Transformer的图像超分辨率重建方法.首先,利用权值共享设计对称CNN-Transformer模块,经由通道注意模块充分融合上、下分支提取的信息,提高对局部特征和全局特征的捕获和利用.同时,通过深度可分离卷积并计算自注意跨通道的协方差矩阵,有效减少Transformer的参数量,降低计算成本和显存消耗.然后,引入HFERB(High-Frequency Enhancement Residual Block),进一步关注高频区间的纹理和细节信息.最后,探讨Transformer生成自注意时所需激活函数的选择,分析可知GELU激活函数能较好地促进特征聚合,提升网络性能.实验表明文中方法在保持轻量化的同时,能有效重建图像更多的纹理与细节.

关键词：图像超分辨率重建深度学习 Transformer 对称网络

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“锰疗法”重塑血脂健康

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科学通报 2024年第11期69卷 1390-1392页

作者：罗飞王雅伟王潇陈晓伟中南大学湘雅二医院心血管内科长沙410011 中南大学血脂与动脉粥样硬化研究所长沙410011 北京大学膜生物学国家重点实验室北京100871 北京大学北大-清华生命科学联合中心北京100871 北京大学未来技术学院北京100871

动脉粥样硬化性心血管疾病(arteriosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)是当今全球范围内的头号健康威胁,包括冠心病、心肌梗死和中风等多种疾病,其危害极为严重[1].ASCVD的发病机制涉及动脉内脂质物质的异常沉积和炎症反应,导致... 详细信息

动脉粥样硬化性心血管疾病(arteriosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)是当今全球范围内的头号健康威胁,包括冠心病、心肌梗死和中风等多种疾病,其危害极为严重[1].ASCVD的发病机制涉及动脉内脂质物质的异常沉积和炎症反应,导致斑块形成,最终引发血管狭窄、血栓形成乃至栓塞等并发症.在ASCVD的发展过程中,血脂异常起着举足轻重的作用[2,3].

关键词：动脉粥样硬化性心血管疾病血栓形成斑块形成动脉内血管狭窄炎症反应血脂异常心肌梗死

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燃料电池-锂电池混合供电系统的无源控制策略及参数设计方法

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电工技术学报 2024年第2期39卷 580-594页

作者：敖文杰陈家伟陈杰陈鹏伟重庆大学自动化学院重庆400044 南京航空航天大学自动化学院南京211106

多源混合供电技术可有效地利用不同供电单元性能,在电气化交通系统中得到广泛应用。然而,随着越来越多的恒功率特性及强脉动特性负载接入供电系统,系统的稳定性难以得到保证。针对传统线性控制方法难以保证系统的大信号稳定性,而现有非... 详细信息

多源混合供电技术可有效地利用不同供电单元性能,在电气化交通系统中得到广泛应用。然而,随着越来越多的恒功率特性及强脉动特性负载接入供电系统,系统的稳定性难以得到保证。针对传统线性控制方法难以保证系统的大信号稳定性,而现有非线性控制的研究仍缺乏兼顾稳定性和动态性能的控制参数设计方法的问题,该文对燃料电池-锂电池混合供电系统设计基于无源控制和扩张高增益状态观测器的复合控制方法,并对控制器和观测器参数进行了设计,有效地保证了系统的动静态性能。在实验室搭建一套额定功率为3 kW的燃料电池-锂电池混合供电系统实验平台进行测试,结果验证了所提控制策略和参数设计方法的有效性和正确性。

关键词：无源控制参数设计扩张高增益状态观测器混合供电系统

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基于弹性反射波正演表达的转换波逆时偏移与反偏移

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地球物理学报 2024年第9期67卷 3496-3509页

作者：丁超马坚伟哈尔滨工业大学数学学院哈尔滨150000 北京大学地球与空间科学学院北京100871

针对线性化弹性反射波方程无法直接用于弹性转换波反偏移模拟的问题,本文提出基于高频近似的一次反射波模拟新方法.该方法基于地震波传播的散射理论,先对地下速度扰动的空间变化进行高频近似,再基于散射波传播方程推导得到线性化一次反... 详细信息

针对线性化弹性反射波方程无法直接用于弹性转换波反偏移模拟的问题,本文提出基于高频近似的一次反射波模拟新方法.该方法基于地震波传播的散射理论,先对地下速度扰动的空间变化进行高频近似,再基于散射波传播方程推导得到线性化一次反射波传播方程.基于弹性反射地震数据表达,本文采用线性算子的伴随估计反射系数,实现反射波逆时偏移.根据该线性表达,联合背景速度和成像值来模拟一次反射横波传播,实现了弹性波角度域反偏移,并进一步导出成像值关于波速的梯度.数值实验表明,基于弹性反射地震数据表达的偏移成像方法,既克服了极性反转效应,又使成像结果包含了更为丰富的反射角信息;一次反射波模拟方法获得的弹性地震数据具有较高的精度和稳定性,得到的弹性波场的振幅和相位信息与理论解析解吻合较好,有效保证了成像域层析速度反演梯度的稳定求解.

关键词：弹性波动方程反射波转换波逆时偏移逆散射成像条件高频近似角度域反偏移

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