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促进乡村教师专业发展的课堂生态系统构建与仿真研究——多Agent视角

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促进乡村教师专业发展的课堂生态系统构建与仿真研究——多Agent...

作者：崇雄艳云南师范大学

学位级别：硕士

支持乡村教师专业发展服务体系的逐渐健全完善,这一定程度上促进了乡村教师专业发展。但乡村教师专业发展并不是个人的单打独斗,而是会受到多个因素的影响。由此,把影响乡村教师专业发展的因素置于课堂生态系统中,利用多Agent仿真技术... 详细信息

支持乡村教师专业发展服务体系的逐渐健全完善,这一定程度上促进了乡村教师专业发展。但乡村教师专业发展并不是个人的单打独斗,而是会受到多个因素的影响。由此,把影响乡村教师专业发展的因素置于课堂生态系统中,利用多Agent仿真技术、借助Net Logo仿真平台仿真其动态变化,从生态性、系统性、动态性的角度出发,对探讨如何促进乡村教师专业发展是有益的。本研究通过阐述乡村教师专业发展、课堂生态系统和多Agent仿真技术研究现状,以此厘清乡村教师专业发展与课堂生态系统、多Agent仿真技术三者之间的关系。首先,运用内容分析法对有关“乡村教师专业发展、课堂生态系统”的200篇定性文献进行编码,得到4个一级编码和23个二级编码;围绕乡村教师知识处理的心理行为,综合CAS理论、事件相关网民信息处理行为模型和教育生态学原则,结合课前、课中、课后的教育实践过程,提出乡村课堂生态系统模型。其次,选取云南某县级中小学的信息技术、数学、英语三个学科各两个乡村课堂生态案例共6个案例为样本,以修正乡村课堂生态系统的概念模型。第三,利用多Agent技术仿真乡村课堂生态系统,并基于Net Logo平台仿真实现乡村课堂生态系统。最后,开展仿真实验,通过假设多主体属性取值不同的五种方案,以模拟乡村课堂生态系统的演化发展,并分析实验结果,得出促进乡村教师专业发展的建议。本研究的创新之处包括:(1)运用内容分析法,结合CAS理论、事件相关网民信息处理行为模型、教育生态学原则,得到乡村课堂生态系统模型,能够更为清晰地解释乡村教师课堂教学的心理行为机制,为乡村教师如何提高课堂教学质量提供参考;(2)利用多Agent技术、基于Net Logo平台实现乡村课堂生态系统的仿真模型。基于该模型开展的仿真实验,能较好地模拟乡村课堂生态系统的演化发展,为促进乡村教师专业发展提供符合实际的建议。

关键词：乡村教师专业发展课堂生态系统多Agent NetLogo

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横向脉冲气体射流非定常流动特性研究

横向脉冲气体射流非定常流动特性研究

作者：宋志雄合肥工业大学

学位级别：硕士

横向气体射流广泛存在于超燃冲压发动机燃料喷射、飞行器姿态调整、气膜冷却等工程应用中。相比定常射流,横向脉冲气体射流可提升流动混合效率与作用效果,蕴含着复杂的流动机理问题,相关研究具有显著的工程意义和科学价值。本文采用计... 详细信息

横向气体射流广泛存在于超燃冲压发动机燃料喷射、飞行器姿态调整、气膜冷却等工程应用中。相比定常射流,横向脉冲气体射流可提升流动混合效率与作用效果,蕴含着复杂的流动机理问题,相关研究具有显著的工程意义和科学价值。本文采用计算流体力学(CFD)模拟和实验研究相结合,对脉冲气体射流实验装置、横向脉冲气体射流参数影响规律开展研究,主要如下。首先设计一种脉冲射流发生装置,并同超声速流动实验台结合,搭建了横向脉冲气体射流实验平台。采用CFD计算软件的用户自定义函数(UDF)功能,发展了一套横向脉冲气体射流的数值模拟方法,包括二维和三维流动下射流孔参数的选择。研究了二维粘性流动,脉冲射流压强随时间正弦变化下频率(200-2000Hz),时均压比(射流与来流总压比1.5-4),脉动幅度(0.245-0.98倍来流总压)的影响规律。其中,随着频率增加,射流对流场的扰动效应减弱;壁面流向压强的时均值随着频率增加基本不变,压强均方差减小;射流下游截面的动压随频率变化较复杂,其时均值在200Hz工况最大,其余工况差异很小,均方差无明显规律。随压比增加,流场波系结构振荡幅度增加,壁面压强时均值、射流下游截面动压时均值随压比增大而升高,二者均方差无明显规律;其中射流下游截面动压均方差在压比为1.5时最大。随着脉动幅度增大,流场的脉动效果更明显,壁面压强以及射流下游截面动压的时均值、均方差均增大,同一位置最低和最高时均值相差约52倍来流静压。此外,对比了方波脉冲与正弦脉冲横向射流流动,二者流场振荡范围相近,流场参数的时均值基本相同,但方波脉冲工况流场参数的均方差明显大于正弦脉冲工况。在二维模拟基础上,三维数值模拟研究了射流频率(200-1000Hz)、时均压比(1.5-4倍来流总压)的参数规律,以及正弦与方波波形对比。随着射流频率增加,流场结构差异并不显著;流向压强时均值、均方差以及射流下游截面动压时均值的差异较小,但下游截面动压的均方差随频率增加而减小。随着压比增加,流场波系振荡范围增大;壁面压强时均值最大波峰增加,上壁面压强最大均方差减小、下壁面增加;射流下游(10-20)倍孔径范围内,截面动压时均值增加、均方差减小。此外,方波脉冲与正弦脉冲对流场参数的时均值影响很小,但方波脉冲工况流场参数的均方差要大于正弦脉冲工况。对比二维和三维模拟结果,二维流动模拟整体上与三维结果相符,但二维流动模拟难以刻画弓形激波、桶状激波等三维波系与主流流场的作用,在流场参数均方差以及射流孔壁面压强时均值等方面差异显著。其中下壁面压强时均值、均方差差异可达约6倍来流静压。在数值模拟外,采用本征正交分解(POD)和动力学模态分解(DMD)对对前期脉冲射流流场的纹影图片进行分析。针对激励频率(30-100Hz)、射流压比(1.5-3)的纹影图像,POD分析表明,压比为2,60Hz和100Hz工况的POD时间系数的功率谱密度第一波峰频率与激励频率基本一致,但DMD分析得到的主导频率与射流频率相差较大。激励频率为60Hz,射流压比2和3工况下POD时间系数的功率谱密度第一波峰频率与射流频率基本一致,但DMD分析方法得到的主导频率与射流频率符合较差。将前期脉冲射流装置和本文装置进行对比,分析了射流脉冲幅度的影响因素,评估了本文装置的优化效果。

关键词：横向脉冲气体射流超声速流动数值模拟压强脉动纹影图像分析

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高阶调谐齿轮参数设计及动态响应研究

振动工程学报 2022年第2期35卷 369-378页

作者：张佳雄魏静张春鹏侯少帅重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

提出一种高阶调谐齿轮传动原理,定义了调谐齿轮的错时相位角。基于动态啮合力开展高阶调谐齿轮参数设计研究,推导出调谐齿轮最佳传动参数,验证调谐齿轮错时相位角、调谐阶数对动态响应的影响;结合具体案例,进行高阶调谐齿轮的动力学数... 详细信息

提出一种高阶调谐齿轮传动原理,定义了调谐齿轮的错时相位角。基于动态啮合力开展高阶调谐齿轮参数设计研究,推导出调谐齿轮最佳传动参数,验证调谐齿轮错时相位角、调谐阶数对动态响应的影响;结合具体案例,进行高阶调谐齿轮的动力学数值模拟,研究高阶调谐齿轮传动参数对系统动态啮合力以及振动响应的影响。研究结果表明,当调谐阶数为2(二阶调谐齿轮)、错时相位角为1/2个齿距时,调谐齿轮时变啮合刚度和接触力波动最小,振动位移以及振动加速度波动最小,从理论上验证了二阶调谐齿轮具有明显的减振作用。

关键词：高阶调谐齿轮振动响应相位调谐接触力波动

贺州昭平县平水村耕地土壤重金属形态特征及基于支持向量机的风险评价研究

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贺州昭平县平水村耕地土壤重金属形态特征及基于支持向量机的风险...

作者：蒋羽雄桂林理工大学

学位级别：硕士

基于熵权距离和密度峰值聚类的离群点检测算法

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基于熵权距离和密度峰值聚类的离群点检测算法

作者：刘伟雄燕山大学

学位级别：硕士

随着信息时代的到来,生活中每时每刻都在产生成千上万的数据,如何利用数据挖掘技术来高效的提取数据中蕴含的价值成为了一个重要的科研方向。其中离群点检测作为数据挖掘方向中一项重要的技术,在工业设备故障检测、智能医疗诊断以及欺... 详细信息

随着信息时代的到来,生活中每时每刻都在产生成千上万的数据,如何利用数据挖掘技术来高效的提取数据中蕴含的价值成为了一个重要的科研方向。其中离群点检测作为数据挖掘方向中一项重要的技术,在工业设备故障检测、智能医疗诊断以及欺诈检测等领域有着相当广泛的应用。离群点检测技术能从数据中检测出那些与大部分数据对象有着明显的差异并且蕴含巨大价值的数据对象。本文针对基于密度的离群点检测算法在一些具有不同密度的数据集上对于局部离群点的检测精度下降的问题和密度峰值聚类算法在面对大规模数据集时时间效率低、容易受参数设置影响的问题进行了深入的研究,主要研究内容如下。首先,分析基于密度的离群点检测算法的研究现状,针对基于密度的离群点检测算法对于密度估计中参数k敏感的问题,引入了自然邻居算法,自适应获取参数k值;在面对一些较高维度的数据集上基于密度的离群点检测算法精度不高的问题,通过引入熵权距离的概念来取代传统的欧式距离,提高算法的适应性;并且定义了相对距离的概念来提高算法在一些具有不同密度的数据集上的检测精度;结合核密度估计以及相对距离给出基于相对熵权密度离群因子来刻画数据对象的离群程度,进而提出了基于相对熵权密度离群因子的离群点检测算法。其次,对密度峰值聚类算法进行了深入的研究,针对密度峰值聚类需要人工设置参数的问题,通过使用k最近邻居算法来取代密度峰值聚类中的密度估计,采用密度和距离乘积的方式自动选取聚类中心;使用了索引结构来优化距离的计算,提高检测离群点的时间效率;定义了向心相对距离,提高算法在一些具有不同密度的数据集上的检测精度;给出了基于快速密度峰值聚类离群因子刻画数据对象的离群程度,进而提出了基于快速密度峰值聚类的离群点检测算法。最后,在人工数据集和真实数据集上对算法进行实验验证,并与一些经典和新颖的算法进行对比实验,从正确性和时间效率上验证了本文所提算法的有效性。

关键词：数据挖掘离群点检测信息熵核密度估计密度峰值聚类

BiOBr及其复合半导体材料的形貌调控和光催化性能研究

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BiOBr及其复合半导体材料的形貌调控和光催化性能研究

作者：赵志雄中南民族大学

学位级别：硕士

溴氧化铋作为一类应用广泛,光催化效率良好的半导体光催化剂已经受到了长时间的研究,其技术日趋成熟,受到广泛关注。其中BiOBr作为卤氧化铋中的一员,因为合成条件温和,结构简单易于改性,人们将它作为研究对象更为青睐。但是将BiOBr合成... 详细信息

溴氧化铋作为一类应用广泛,光催化效率良好的半导体光催化剂已经受到了长时间的研究,其技术日趋成熟,受到广泛关注。其中BiOBr作为卤氧化铋中的一员,因为合成条件温和,结构简单易于改性,人们将它作为研究对象更为青睐。但是将BiOBr合成形貌均匀,具有高效催化活性的主要暴露面以及作为复合半导体催化剂的前驱体时,在实际应用中,其性能有时依然得不到大的提升,方法依然缺少创新性。针对上面出现的问题,为了设计新的具有高效催化性能的形貌和晶面的BiOBr及具有增强光生电子空穴对分离效率的前驱体BiOBr异质结来提升光催化活性,本论文将BiOBr作为研究对象进行了系统的探索,取得了以下成果。第一,我们通过对BiOBr和CNNTs合成条件的分析,发现两种物质均易在低温下大量合成,这为两者成功复合形成新的复合半导体提供了理论可能。经过化学氧化聚合和原位负载法成功合成具有高效光催化灭菌活性的BiOBr-CNNTs复合光催化剂。BiOBr-CNNTs在可见光下对10 CFU/m L大肠杆菌的灭活效率有了极大的提高,通过平板计数法得知在实验时间内(35分钟内)能够灭活约6 LogCFU/m L的大肠杆菌。之后通过对BiOBr-CNNTs进行XPS,ESR光谱测试及活性氧测试,观察到低温诱导BiOBr和CNNTs成功复合形成的BiOBr-CNNTs能够产生大量的氧空位,提高了电荷分离效率,有效促进了界面反应产生大量活性氧,因此具有优异的光催化性能和灭菌能力。同时,实验证实了h、表面有界·OH、·OHO是主要的灭菌活性物质,探索出了BiOBr-CNNTs可能的光催化灭菌机理。此外,BiOBr-CNNTs在使用五次后依然有较强的抗菌活性,表明该复合半导体具备良好的稳定性。第二,基于温度对半导体的特殊影响,我们通过改变合成温度,采用一锅水热法和高温煅烧法成功制备出了催化降解能力强,形貌均匀专一,主要暴露晶面为(110)面的BiOBr纳米片。经过一系列的表征和性能测试,我们发现350℃水热煅烧合成的BiOBr具有最窄的禁带宽度和最大的吸光范围,能够充分利用太阳光。在不影响吸附-脱吸平衡状态的降解四环素实验中,350℃水热煅烧合成的BiOBr具有最大的光催化降解活性,在3小时内能够降解95%以上的四环素,可以达到环境治理的某些标准。良好的降解性能也使我们进一步研究发现了该BiOBr中h、·O和HO这些活性氧物种是推动光催化降解的有效物质,建立起了合理的反应机理。在第五次循环实验中,该样品依然保持着极高的降解能力,表明该BiOBr具有良好的稳定性,可重复利用率高。

关键词：光催化卤氧化铋灭菌效果降解能力稳定性

嘉陵江流域径流对土地利用及气候变化的响应研究

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嘉陵江流域径流对土地利用及气候变化的响应研究

作者：沈敬雄四川农业大学

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气候和土地利用变化作为变化环境的重要组成部分,对水文循环的稳定有着强烈的影响。嘉陵江流域地处长江上游,跨越我国一、二级阶梯,地形复杂,年降水量和暴雨时空分布不均,水土流失严重,旱涝灾害频发,是气候变化的敏感脆弱区。厘清嘉陵... 详细信息

气候和土地利用变化作为变化环境的重要组成部分,对水文循环的稳定有着强烈的影响。嘉陵江流域地处长江上游,跨越我国一、二级阶梯,地形复杂,年降水量和暴雨时空分布不均,水土流失严重,旱涝灾害频发,是气候变化的敏感脆弱区。厘清嘉陵江流域产流机制,分析气候变化和土地利用变化对径流的影响,为嘉陵江流域水资源规划与管理提供理论依据。本文以嘉陵江流域为研究区,利用曼-肯德尔(Mann-Kendall,M-K)非参数统计检验方法和累计距平法(Accumulative Anomalies Method,AAM)对嘉陵江流域近40年(1981-2020年)的降雨和温度的年际变化趋势及其突变特征等进行分析;运用转移矩阵法分析嘉陵江流域1980年至2020年的土地利用类型的变化特征;应用适用于嘉陵江流域的土壤和水评估工具(Soil and Water Assessment Tool,SWAT)建立流域数据模型;设置77种情景模式,对嘉陵江流域进行气候变化和土地利用变化对径流的敏感性分析与响应研究,主要结论如下:(1)建立嘉陵江流域SWAT模型进行径流模拟,对模型输出数据进行率定和验证后得出北碚站、小河坝站、罗渡溪站与武胜站率定期R和NSE系数均大于0.75,验证期R和NSE系数均大于0.7,特别是流域出水口北碚站率定期与验证期R和NSE系数均大于0.85,说明SWAT模型在嘉陵江流域具有良好的适用性。(2)嘉陵江流域径流突变年份为1994年,将研究期划分为基准期(1981-1994年)和突变期(1995-2020年)。在基准期和突变期年均气温呈上升趋势,升高变化趋势显著;年均降雨、径流、蒸散发都呈在基准期减小,在突变期增加趋势。(3)气候变化的影响在径流变化中占据主导地位,从嘉陵江流域整体上来看,气候变化对径流变化的贡献率为87.96%,土地利用变化对径流变化的贡献率为12.04%,气候变化对径流变化的贡献率是土地利用变化对径流变化贡献率的7倍,但土地利用变化对径流的影响依然不可忽视。(4)嘉陵江流域极端降雨频率在1982-2020年间呈现增加趋势。嘉陵江流域降雨频率最高为0-3 mm的微弱降雨,占比为60.79%。对总降雨量影响最大的是3-10mm的小雨和10-25 mm的中雨,占比分别为33.88%和36.97%。(5)从土地利用方面考虑,林地相对于耕地为减流作用,变化率为-7.97×10(m/s)/km;草地相对于耕地为减流作用,变化率为-9.67×10(m/s)/km;草地相对于林地为减流作用,变化率为-9.14×10(m/s)/km。三者对径流增加的贡献大小顺序为:耕地﹥林地﹥草地。(6)在元胞自动机-马尔可夫(Cellular Automata-Markov Model,CA-Markov)模型模拟出未来2030、2040、2050年土地利用情景下,嘉陵江流域汛期径流量会进一步增加,分别增加0.14%、0.16%、0.16%;非汛期径流量会进一步减少,分别减少0.1%、0.14%、0.13%,从而加大嘉陵江流域未来防洪压力及水资源调控管理压力。(7)在第五次国际耦合模式比较计划(Fifth International Coupling Model Comparison Plan,CMIP5)未来气候模式下,未来40年嘉陵江流域径流在RCP4.5浓度路径下增量大于RCP8.5浓度路径增量,分别增加2.62%和0.64%,且均呈现先减少后增加趋势。(8)在未来土地利用与未来气候变化共同影响下,以S68情景为例,嘉陵江流域径流量(+7.03%)大于只在未来气候变化影响下的径流量(+6.94%),但小于仅气候变化下增加量与仅土地利用变化下增加量之和(+7.05%)。说明土地利用与气候变化对流域径流的影响不能简单相加,应考虑二者的叠加影响。

关键词：降雨径流嘉陵江流域 SWAT CMIP5

九年级学生数据分析能力的现状调查研究 ——以宁夏回族自治区W市和G市为例

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九年级学生数据分析能力的现状调查研究 ...

作者：燕雄莉西北师范大学

学位级别：硕士

大数据时代的到来已经是毋庸置疑的,可以说数据是一种无形的“资产”,但是其实很少有人知道如何实现这些资产的“变现”。在信息技术迅速发展的今天,几乎各行各业的人们都在接触形形色色的数据信息,信息化时代的到来,除了使各行业的工... 详细信息

大数据时代的到来已经是毋庸置疑的,可以说数据是一种无形的“资产”,但是其实很少有人知道如何实现这些资产的“变现”。在信息技术迅速发展的今天,几乎各行各业的人们都在接触形形色色的数据信息,信息化时代的到来,除了使各行业的工作更加便捷之外,也为人们的生活和娱乐提供了便利,且这些数据都与我们的生活紧密相关,人们要想利用这些数据的内在规律做出合理的推断和决策,就需具备一定的统计知识和数据分析能力。培养学生的数据分析能力,是社会发展的要求,也是学生自身要发展的需要。要培养学生的数据分析能力,教师就要对学生的数据分析能力的发展规律及现状有所了解,由于与小学阶段的学生相比,初中阶段的学生已开始从具体形象思维向逻辑抽象思维转变,是发展学生数据分析能力的关键时期,且九年级学生已经学习了义务教育阶段数据分析的全部内容,所以最后将调查对象确定为九年级学生。在现有的研究成果中,对数据分析本质的界定存在争议,虽然针对数据分析的研究很多,但大多都是关于数据分析观念、统计思维、统计观念等的研究,具体研究数据分析能力的文献相对较少;在关于培养策略的研究中,多强调教师要关注学生、改进教学设计、创设更好的课堂氛围等,但很少提到针对学生学的有效策略,所以,为了探究九年级学生的数据分析能力的现有水平、探索促进学生更好地发展的途径,本文将从以下几个问题展开研究:（1）九年级学生数据分析能力的现状是怎样的?（2）影响九年级学生数据分析能力的主要因素有哪些?（3）针对当前九年级学生数据分析能力的现状,如何提升学生数据分析能力?本文以九年级的308名学生作为研究对象,所采用的研究方法为文献法、测试卷法、问卷调查法以及访谈法等,在对测试卷、问卷调查及教师访谈结果进行分析的基础上,最后得出九年级学生数据分析能力的现状如下。（1）通过对测试结果进行发现,从不同学校来看,GY八中学生数据分析能力的平均值为38.84,标准差为4.744;WZ三中的平均值为40.19,标准差为4.774。从不同性别来看,男生的数据分析能力平均数为40.87,标准差为4.779,女生的平均数则为38.11,标准差为4.545。从不同民族来看,回族和汉族学生测试成绩的平均值都为39.54,但是回族学生的标准差则为5.018,汉族学生的标准差为4.618。此外,由统计信息可知学生数据分析能力的标准差为4.800,最高分为54分,最低分为26分,极差为28分,平均值为39.54,说明学生的总体数据分析能力处在中等程度,也就是多点结构水平,说明九年级学生进行数据分析的能力仍然需要进一步提高。（2）收集与整理数据维度中,学生的数据收集意识、学生选择合适的方法调查能力处于水平2和水平3的人最多;学生的数据整理能力处于水平3,即关联结构水平。（3）描述和处理数据维度中,九年级学生全部统计量的理解极少有人可以达到水平4;学生的统计图绘制能力、统计图信息读取能处于水平3。（4）形成和解释结论维度中,九年级学生对于所得出结论合理性的解释处于水平2。影响学生数据分析能力的主要因素有:（1）内在因素:包括学生的认知方面的因素和学生的知识掌握方面的因素;（2）外在因素:包括教师的教学、班级氛围和家庭因素几个方面。针对九年级学生数据分析能力的现状和影响因素提出了以下建议:（1）教师要准确把握统计知识教学目的;（2）帮助学生建立统计知识学习自信心;（3）引导学生形成良好统计知识学习习惯;（4）培养学生利用数据解决问题的意识;（5）带领学生掌握数据分析的方法技巧;（6）建立家校合力促进学生能力的发展。

关键词：九年级学生数据分析能力差异性影响因素

SGK1调节牛脂肪细胞增殖和分化机理的初步探究

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SGK1调节牛脂肪细胞增殖和分化机理的初步探究

作者：雷召雄宁夏大学

学位级别：硕士

在肉牛机体中,脂肪组织主要分布在皮下、内脏周围和肌肉内部,其中肌肉内部的脂肪组织即肌内脂肪（Intramuscular Fat,IMF）是影响牛肉品质的主要因素,IMF含量不仅影响着牛肉的感官和色泽,而且其中含有大量人体不能自身合成的脂肪酸和蛋... 详细信息

在肉牛机体中,脂肪组织主要分布在皮下、内脏周围和肌肉内部,其中肌肉内部的脂肪组织即肌内脂肪（Intramuscular Fat,IMF）是影响牛肉品质的主要因素,IMF含量不仅影响着牛肉的感官和色泽,而且其中含有大量人体不能自身合成的脂肪酸和蛋白质。血清和糖皮质激素诱导激酶1（Serum-and glucocorticoid-inducible kinase 1,SGK1）是一种广泛参与调节多种代谢过程的关键激酶,前人对SGK1的研究主要集中在肾脏疾病的发生过程中。本实验室前期转录组测序的结果表明,SGK1在六月龄牛和成年牛的脂肪组织中差异表达,推测其可能参与调节牛脂肪生成的过程,但相关分子机理尚不明确。基于此,本研究探究了SGK1在牛前体脂肪细胞增殖和分化过程中的作用和调控机理,以期为肉牛遗传改良和分子育种提供理论依据。主要研究结果如下:（1）SGK1编码区扩增及表达模式检测扩增获得牛SGK1基因的CDS区全长1,296 bp,编码431个氨基酸。采集牛脂肪、心脏、肝脏等7种组织,利用qPCR检测SGK1在牛各组织中的表达水平,结果显示,SGK1在牛各组织中广泛表达,相比于心脏,在肾脏中极显著高表达（P＜0.01）,其次为肝脏、脾脏和脂肪等组织。在诱导前体脂肪细胞分化过程中,第6天时SGK1的表达量显著高于第0天（P＜0.05）。（2）SGK1过表达腺病毒和干扰慢病毒包装将SGK1的CDS区与腺病毒穿梭载体pAd-track-CMV和骨架载体pAd-easy连接获得腺病毒重组质粒,利用重组质粒转染HEK293A细胞,分别获得滴度为2.51×1010 pfu/mL和3.16×1010 pfu/mL的牛SGK1过表达腺病毒和对照病毒;设计3条针对SGK1的shRNA序列,利用双荧光素酶报告基因系统筛选出对SGK1干扰效率最佳的shRNA1序列,选择shRNA1进行单靶点干扰慢病毒包装,分别获得滴度为1 ×108 TU/mL和3×108 TU/mL的干扰慢病毒和对照病毒。（3）过表达SGK1促进牛脂肪沉积,干扰SGK1抑制牛脂肪沉积在牛前体脂肪细胞中过表达SGK1,与对照组相比,SGK1明显增加了脂肪细胞中脂滴的含量,qPCR和western blot的结果显示,脂肪细胞分化标志基因（PPARγ和C/EBPα）的mRNA表达量极显著上调（P＜0.05）,蛋白表达量无显著变化,而细胞周期相关基因（CCND2、MCM6和PCNA）的mRNA表达量显著降低（P＜0.05）,同时CCND2和CDK2的蛋白表达量极显著降低（P＜0.01）;干扰SGK1时,脂肪细胞中脂滴的含量明显减少,脂肪分化相关基因（C/EBPα、C/EBPβ、SREBP-1c和FABP4）的mRNA显著降低（P＜0.05）,PPARγ和C/EBPα的蛋白表达显著降低（P＜0.05）,而细胞周期相关基因（CCND2和MCM6）的mRNA极显著增加（P＜0.01）,蛋白表达变化不显著。（4）SGK1间接影响FOXO1的磷酸化和FOXO3的蛋白表达在牛前体脂肪细胞中过表达SGK1,与对照组相比,显著抑制了FOXO1和FOXO3的mRNA表达（P＜0.01）,干扰时结果相反（P＜0.05）。过表达SGK1时FOXO1的蛋白表达量无显著变化,但磷酸化水平显著增加（P＜0.05）,FOXO3的蛋白表达量显著下调（P＜0.05）,但磷酸化水平无显著变化。干扰SGK1时仅FOXO3的表达量显著增加（P＜0.05）。过表达SGK1的牛脂肪细胞和对照细胞转录组测序的结果显示,在牛脂肪细胞中过表达SGK1共获得1,704个差异表达的基因,包括1,126个上调基因和578个下调基因;GO功能注释的结果显示,差异基因富集在代谢和发育及生物学过程的激活等条目中,KEGG富集分析的结果显示,SGK1显著改变了PI3K/Akt信号通路以及脂代谢相关信号通路上基因的表达。综上,SGK1是牛脂肪生成过程中的一个关键正向调控因子,其改变了脂肪细胞中增殖和分化相关基因的表达,通过调控FOXO1和FOXO3的表达量及磷酸化水平调节牛脂肪的生成过程。本研究结果解析了SGK1调控牛脂肪细胞增殖和分化的分子机理,为构建系统的调控牛脂肪生成的互作网络奠定了重要的理论基础,为后期肉牛遗传改良和分子育种提供了参考资料。

关键词： SGK1 细胞增殖脂肪细胞分化 FOXO1/FOXO3 牛