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中国小麦远缘杂交与染色体工程育种的理论与实践

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遗传 2025年

作者：郑琪赵李李滨李宏伟吉万全张学勇中国科学院遗传与发育生物学研究所中国农业科学院作物科学研究所西北农林科技大学

小麦是我国仅次于水稻的口粮作物,在保障国家粮食安全中占有重要地位。普通小麦(Triticum aestivum)是异源六倍体,拥有众多野生、半野生近缘植物,为其遗传改良提供了丰富的基因资源。我国小麦远缘杂交与染色体工程育种工作始于20世纪50... 详细信息

小麦是我国仅次于水稻的口粮作物,在保障国家粮食安全中占有重要地位。普通小麦(Triticum aestivum)是异源六倍体,拥有众多野生、半野生近缘植物,为其遗传改良提供了丰富的基因资源。我国小麦远缘杂交与染色体工程育种工作始于20世纪50年代,历经30多年的学习、探索和实践,于80年代形成了比较完善的小麦染色体工程理论和技术体系,后经外源染色体片段分子鉴定技术的不断改良,特别是在国家项目持续支持下,我国学者近些年完成了多个外源抗病基因的克隆和机理解析,极大地提升了我国在这一领域的研究水平和国际影响。以李振声院士为代表的老一辈科学家为我国小麦远缘杂交与染色体工程育种的建立、发展和壮大做出了杰出贡献。李振声院士也因其在该领域的突出贡献于2024年国庆前夕被授予“共和国勋章”。本文以我国小麦远缘杂交和染色体工程育种发展的历史为主线,概括总结了老一辈科学家的贡献与成就,并对最近5年的突出进展进行了简要梳理,以致敬先辈、激励来者,为种质资源的创新、外源基因的转移、克隆及利用继续努力工作。

关键词：小麦远缘杂交染色体工程育种基因克隆

粒子群和强化学习结合的双馈式风机系统模型参数智能辨识方法

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电力系统及其自动化学报 2025年

作者：甄鸿越赵利刚周保荣赵傲向轩辰刁瑞盛南方电网科学研究院有限责任公司新型电力系统研究所浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院

准确辨识风力发电厂模型关键参数对确保电网的安全、稳定和经济运行具有重要意义。本文提出一种基于粒子群优化(PSO)和最大熵强化学习(SAC)的混合算法，旨在提高双馈式感应风力发电机组模型参数辨识的精度和效率。首先，使用双向摄动法... 详细信息

准确辨识风力发电厂模型关键参数对确保电网的安全、稳定和经济运行具有重要意义。本文提出一种基于粒子群优化(PSO)和最大熵强化学习(SAC)的混合算法，旨在提高双馈式感应风力发电机组模型参数辨识的精度和效率。首先，使用双向摄动法对模型参数进行有功-无功灵敏度分析，识别出高灵敏度参数集；其次，使用最大熵强化学习(SAC)算法训练智能体模型，对模型坏参数进行初步估计；最后，结合PSO算法进一步优化参数空间，以最小化模型有功-无功动态响应与录波数据的均方误差(MSE)。实验结果表明，本文所提出的SAC-PSO混合方法在参数辨识方面表现出更高的精度，MSE降低了87.84%，验证了SAC-PSO方法在提高DFIG参数辨识精度和鲁棒性方面的有效性。

关键词：深度强化学习双馈感应发电机混合算法参数辨识粒子群优化

芽孢杆菌激发作用下烟煤生物甲烷生成潜力研究

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煤炭学报 2025年

作者：郑春山赵呈才柳炳俊薛生杨洋周天尧张迅王俊煜安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽理工大学安全科学与工程学院安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室

在煤层中添加营养物质（有机氮源为主）通常能够激发原有微生物产甲烷潜力，然而向四种不同挥发分的烟煤（PS 37.50%；ZJ 33.02%；QN 25.19%；ZZ 14.01%）中添加营养物质未见明显甲烷生成，故在第30天向所有样本中各添加1mL产气荚膜梭... 详细信息

在煤层中添加营养物质（有机氮源为主）通常能够激发原有微生物产甲烷潜力，然而向四种不同挥发分的烟煤（PS 37.50%；ZJ 33.02%；QN 25.19%；ZZ 14.01%）中添加营养物质未见明显甲烷生成，故在第30天向所有样本中各添加1mL产气荚膜梭菌和枯草芽孢杆菌，分析了各烟煤产甲烷潜力变化规律，探究了产甲烷过程中古菌、细菌等微生物组成结构演变过程，并通过非靶向代谢组学分析，揭示了芽孢杆菌菌群作用下煤中含碳化合物降解的显著性差异代谢物变化规律。结果表明，芽孢杆菌激发作用下甲烷产量显著增加，在第54天甲烷产量峰值为PS (145.222μmol/g)、ZJ (127.556μmol/g)、QN (116.314μmol/g)、ZZ（84.1054μmol/g）。自T1至T2时期（T1为仅添加营养物质培养30天，T2为添加降解菌后培养30天），各培养组古菌Shannon多样性指数显著减小，产甲烷菌属Methanosarcina (39.74%～87.48%)、Methanoculleus (0.84%～18.72%)和Methanomassiliicoccus (2.44%～12.49%)成为古菌优势菌种，含量占比大幅增加。而细菌的Shannon多样性指数显著增加 (PS:由4.17±0.19到7.35±0.11；ZJ:由4.72±0.17到7.35±0.07；QN:由4.48±0.21到6.29±0.10；ZZ:由5.58±0.07到6.57±0.07)。基于KEGG代谢通路及非靶向代谢组学分析，四组样本中产甲烷代谢功能基因相对丰度大幅度增加（PS:由8.79%到35.61%；ZJ:由5.56%到31.67%；QN:由7.54%到31.35%；ZZ:由8.45%到27.23%），其中氢营养型（EC:23.1.101、EC:1.***.7.12）与甲胺营养型（EC:2.***.1.248）相对丰度较高。差异代谢物主要包括苯环、杂环和脂肪族三类化合物，功能菌的添加加速了这三类化合物的降解，为产甲烷古菌类群提供可利用底物，强化了微生物对烟煤的产气潜力。

关键词：降解功能菌产甲烷代谢代谢通路非靶向代谢组产甲烷潜力

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远志散通过调控脂质代谢改善大鼠记忆障碍

中药药理与临床 2025年

作者：王婧赵付霞雒荣荣裴科谭金燕程艳刚王颖莉山西中医药大学中药与食品工程学院

目的：利用脂质组学技术研究远志散改善记忆障碍（memory impairment，MI）的作用机制。方法：将27只SD雄性大鼠随机分为正常对照组、模型对照组和远志散13.34 g/kg组，每组9只，除正常对照组外，其余各组大鼠每天腹腔注射D-半乳糖0.4 g... 详细信息

目的：利用脂质组学技术研究远志散改善记忆障碍（memory impairment，MI）的作用机制。方法：将27只SD雄性大鼠随机分为正常对照组、模型对照组和远志散13.34 g/kg组，每组9只，除正常对照组外，其余各组大鼠每天腹腔注射D-半乳糖0.4 g/kg并灌胃氯化铝0.2 g/kg建立MI模型，连续60 d，第31 d开始，远志散13.34 g/kg组大鼠灌胃给予远志散干预，1次/ d。末次给药结束后，通过避暗实验评估远志散对大鼠学习记忆功能的影响；检测大鼠脑皮质中乙酰胆碱（ACh）和丙二醛（MDA）的含量、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活力；采用超高效液相色谱-质谱串联技术（UHPLC-MS）分析大鼠脑皮质中脂质代谢物及远志散改善记忆障碍的代谢通路，并通过qRT- PCR法检测磷脂酰丝氨酸脱羧酶（Pisd）和磷脂酰乙醇胺N-甲基转移酶（Pemt）mRNA的表达。结果：与正常对照组相比，模型对照组大鼠潜伏期明显缩短（P<0.05），错误次数明显增加（P<0.05），错误反应率亦升高，皮质中ACh、SOD水平显著降低（P<0.01），GSH-Px活力明显降低（P<0.05），MDA含量明显增加（P<0.05），皮质Pisd mRNA表达显著上调（P<0.01），Pemt mRNA表达显著下调（P<0.01）；与模型对照组相比，远志散13.34 g/kg组大鼠潜伏期显著延长（P<0.05），错误次数减少，错误反应率下降，皮质中ACh、SOD、GSH-Px活力均明显升高（P<0.05），MDA含量显著降低（P<0.01），Pisd mRNA表达显著下调（P<0.01），Pemt mRNA表达明显上调（P<0.05）。脂质组学共鉴定出13个脂质代谢物，主要涉及甘油磷脂（GP）类、鞘脂（SP）类、脂肪酸（FA）类和异戊烯醇脂（PR）类，甘油磷脂代谢为主要代谢通路。结论：远志散改善MI的作用机制可能与调节机体氧化应激和甘油磷脂代谢途径相关。

关键词：脂质组学远志散记忆障碍代谢通路甘油磷脂代谢

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膝骨关节炎疼痛领域热点与前沿的可视化分析

中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3280-3289页

作者：赵盾祁令臣徐金凡邵敏广州中医药大学广东省广州市510000 广州中医药大学顺德医院广东省广州市510000

背景:疼痛是膝骨关节炎的主要症状,严重影响老年患者的生活质量。膝骨关节炎疼痛机制复杂,涉及多组织、多学科,需要可视化分析了解其主要内容与研究热点。目的:运用文献计量学可视化软件分析归纳膝骨关节炎疼痛领域的前沿内容和研究热... 详细信息

背景:疼痛是膝骨关节炎的主要症状,严重影响老年患者的生活质量。膝骨关节炎疼痛机制复杂,涉及多组织、多学科,需要可视化分析了解其主要内容与研究热点。目的:运用文献计量学可视化软件分析归纳膝骨关节炎疼痛领域的前沿内容和研究热点。方法:从Web of Science核心合集(Web of Science Core Collection,WoSCC)中检索2014-2024年膝骨关节炎疼痛领域的相关文献,运用Citespace、VOSviewer和Bibliometrix R-package三个可视化软件进行文献计量与可视化分析。结果与结论:①膝骨关节炎疼痛研究的发文量呈现逐年递增的趋势;②美国、中国、澳大利亚是该领域10年内发文量排名前三的国家;波士顿大学、悉尼大学、弗洛里达大学是发文量前三的科研机构;《OSTEOARTHRITIS AND CARTILAGE》是出版该领域文献最多的期刊,《PAIN》则是该领域被引次数最多的期刊;发文量最多的作者是Fillingim Roger B,该领域的核心作者之间已经建立了一些稳定的团队,但国际性合作尚有欠缺;③膝骨关节炎疼痛患者的日常管理(运动、心理、智能管理)、疼痛的炎症机制、蛋白组学、联合用药、中枢敏化和疼痛调节是膝骨关节炎疼痛研究的重点内容;人工智能辅助、体外冲击波疗法、射频消融术、神经冷冻术、关节腔内注射血液或细胞制剂可能是该领域的研究前沿。

关键词： VOSviewer软件 Citespace软件 Bibliometrix R-package 文献计量学炎症因子体外冲击波疗法疼痛管理神经阻滞蛋白组学

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球轴承刚度斜弹簧计算方法

轴承 2025年第1期 69-75页

作者：赵联春赵纪辉晏丽明王东上海斐赛轴承科技有限公司上海201199 洛阳摩梯普润滑技术有限公司河南洛阳471611 上海斐耐润滑技术有限公司上海201612

针对传统轴承刚度计算方法计算过程复杂,计算结果正确性存疑的问题,提出了一种斜弹簧计算方法,以角接触球轴承为例,推导了受联合载荷、高速运转和仅受中心轴向载荷、中低速运转2种极端情形下的轴承刚度计算公式,斜弹簧计算方法整个过程... 详细信息

针对传统轴承刚度计算方法计算过程复杂,计算结果正确性存疑的问题,提出了一种斜弹簧计算方法,以角接触球轴承为例,推导了受联合载荷、高速运转和仅受中心轴向载荷、中低速运转2种极端情形下的轴承刚度计算公式,斜弹簧计算方法整个过程无需微分和矩阵运算,物理意义清晰,正确性能够自证,计算过程简洁,计算精度高。并与虚功原理法、刚度投影法、准静态模型的增量法进行对比,结果表明:与虚功原理法误差较小,进一步证明了斜弹簧计算方法的正确性;与刚度投影法、准静态模型的增量法误差较大,两者所依据的物理基础不实的计算结果正确性存疑。

关键词：滚动轴承角接触球轴承刚度弹簧载荷变形

半透明有机太阳能电池器件工程的最新进展（英文）

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Science China Materials 2025年

作者：朱陈宇杰郑昊霖赵垄堂朱晓张 Beijing National Laboratory for Molecular Sciences CAS Key Laboratory of Organic Solids Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences School of Chemical Sciences University of Chinese Academy of Sciences School of Chemistry College of Science and Engineering University of Edinburgh

半透明有机光伏(ST-OPV)是一种新型的绿色能源获取技术,是有机光伏应用中最有前景的领域之一.由于其活性层材料本征的吸收光谱可调特性,质轻可柔, ST-OPV与无机光伏相比,在可穿戴设备、自供电温室屋顶和建筑集成光伏一体化等方面具有独...

半透明有机光伏(ST-OPV)是一种新型的绿色能源获取技术,是有机光伏应用中最有前景的领域之一.由于其活性层材料本征的吸收光谱可调特性,质轻可柔, ST-OPV与无机光伏相比,在可穿戴设备、自供电温室屋顶和建筑集成光伏一体化等方面具有独特的潜力.为了进一步提高ST-OPV的实用性,提升光利用效率(LUE)仍然是研究的重点.因此,本文从半透明器件理论模型、透明顶电极材料、光学修饰策略和活性层材料选择等方面回顾了ST-OPV的研究进展,希望为STOPV的研究提供一定的借鉴.

关键词：

基于最小阻力模型的潇贺古道江华段文化遗产廊道构建

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农业与技术 2025年第1期45卷 135-139页

作者：赵斯源姚磊湖南农业大学风景园林与艺术设计学院湖南长沙410000

近年来,我国文化遗产所处环境受城市化影响,面临文化衰败与生态环境破坏的双重挑战,在中国高质量发展的政策基础上,有效保护与传承成为工作重心。本研究针对潇贺古道江华段开展遗产廊道研究。遗产廊道作为集生态、经济、文化于一体的线... 详细信息

近年来,我国文化遗产所处环境受城市化影响,面临文化衰败与生态环境破坏的双重挑战,在中国高质量发展的政策基础上,有效保护与传承成为工作重心。本研究针对潇贺古道江华段开展遗产廊道研究。遗产廊道作为集生态、经济、文化于一体的线性景观,能强化遗产点间的连通性与整体性。本文通过最小阻力模型(MCR)构建文化遗产廊道。步骤包括识别文化遗产、划定生态敏感等级、获得适宜性分区、模拟空间可达性以确定廊道路线。研究发现:江华文化遗产点分布相对集中,且交通可达性高;适宜建设开发区域面积较大,敏感性高的区域能维持较好的生态健康发展;基于MCR得到的廊道潜在线路结合国土空间规划,提出保护与管理策略。

关键词：遗产廊道最小阻力模型潇贺古道适宜性分析生态敏感性分析

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可编程光倍频和光频梳产生方法研究

光通信研究 2025年

作者：徐恺黄瑶玲姚兵万泉段施奇赵诗雅邓磊华中科技大学光学与电子信息学院国网湖北省电力有限公司直流公司

【目的】传统的毫米波移动前传系统通常采用电子器件实现信号的产生和处理，其频段和带宽受到“电子瓶颈”限制。微波光子技术具有低损耗、高频率、大带宽、可重构的优势，可以有效突破“电子瓶颈”，实现大带宽高速信号产生和长距离传... 详细信息

【目的】传统的毫米波移动前传系统通常采用电子器件实现信号的产生和处理，其频段和带宽受到“电子瓶颈”限制。微波光子技术具有低损耗、高频率、大带宽、可重构的优势，可以有效突破“电子瓶颈”，实现大带宽高速信号产生和长距离传输。但目前基于电光调制(EOM)的光生毫米波方法通常结构复杂且控制困难。【方法】针对这一问题，文章提出了一种可编程光倍频和光频梳产生方法，所有的光学功能集成在一个双偏振同相正交调制器(DPIQM)中。通过基于数字混沌导频和谐波相关检测的自动偏置控制技术，控制DPIQM偏置在不同状态，可分别生成高平坦度的光频梳和高抑制比的光倍频信号。【结果】文章基于所提出的方法设计了样机并进行了实验验证。实验产生了自由光谱范围为8 GHz，功率平坦度高达0.86 dB的9线光频梳。此外还产生了自由光谱范围为2～4 GHz，谐波抑制比超过13 dB的1～4阶光倍频。实验还证明了产生的光频梳和光倍频信号具有理想的相位噪声特性，4阶光倍频信号拍频得到电信号的相位噪声低于-115 dBc/Hz@1MHz。【结论】文章提供的可编程光倍频和光频梳产生方法具有功能集成、结构紧凑、控制灵活、易于调谐的特点，最高可实现8倍频毫米波信号，对未来多波段毫米波通信系统的带宽和速率扩展具有实际意义。

关键词：光频梳光倍频电光调制器偏置点控制