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柴达木盆地昆特依盐湖可培养嗜盐细菌多样性研究

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生物技术通报 2024年

作者：马想蓉马欣陈胤勋龙启福王嵘邢江娃青海大学医学部基础医学研究中心

【目的】探究不同富集时间、培养盐度、稀释梯度、培养基等对氯化物型昆特依高盐盐湖可培养嗜盐细菌多样性的影响，确定嗜盐细菌的最佳分离培养条件，挖掘更多的环境嗜盐细菌资源。【方法】从昆特依盐湖中采集水泥混合样本，选取7种培... 详细信息

【目的】探究不同富集时间、培养盐度、稀释梯度、培养基等对氯化物型昆特依高盐盐湖可培养嗜盐细菌多样性的影响，确定嗜盐细菌的最佳分离培养条件，挖掘更多的环境嗜盐细菌资源。【方法】从昆特依盐湖中采集水泥混合样本，选取7种培养基和10%、18%NaCl两个盐度，采用富集培养法、平板稀释涂布法和平板分区划线法分离嗜盐菌；通过16S rRNA基因测序与BLAST序列比对确定菌株系统分类学地位。同时采用免培养Illumina MiSeq高通量测序技术分析昆特依盐湖细菌群落结构多样性特征。【结果】免培养昆特依盐湖样本中共鉴定到细菌39门64纲101目219科703属，其中假单胞菌门(Pseudomonadota)、厚壁菌门(Bacillota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinomycetota)为主要的优势菌门。根据菌落的大小、形态、颜色、光泽度、透明度、质地、隆起状态和边缘特征等，共分离出436株嗜盐菌，隶属于3门3纲6目9科28属77种，其中16株可能为潜在新种。3门为厚壁菌门(Bacillota)、假单胞菌门(Pseudomonadota)和放线菌门(Actinomycetota)，且均为免培养测序结果中的优势菌门。在属水平上，芽孢杆菌属(Bacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)、喜盐芽孢杆菌属(Halobacillus)、枝芽孢菌属(Virgibacillus)和卤水杆菌属(Salicola)为优势菌属。肿块芽孢杆菌属(Tuberibacillus)、越南蔷薇菌属(Rossellomorea)和谷氨酸杆菌属(Glutamicibacter)是首次从盐湖中分离得到。18%NaCl分离得到的菌株数量明显少于10%NaCl，且多样性较低，芽孢乳杆菌科(Sporolactobacillaceae)是该条件下分出的特有菌科。7种培养基中，1/2 RCA培养基分离效果最好。最佳富集培养时间为0、7和60 d，最佳样品稀释梯度为10-2和10-3。【结论】从昆特依盐湖中共分离出嗜盐细菌3门3纲6目9科28属77种。应用多种培养基，设置不同盐度、富集培养时间和稀释梯度等可显著提升可培养嗜盐菌的多样性。

关键词：嗜盐细菌生物多样性氯化物型盐湖分离培养基富集培养梯度稀释高通量测序

青藏高原尕斯库勒盐湖可培养嗜盐耐盐微生物的群落结构与分离方法对比研究

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海洋与湖沼 2024年

作者：马欣马想蓉朱德锐李轩领沈国平邢江娃青海大学医学部基础医学研究中心

嗜盐耐盐微生物在生物医药、生物酶等领域有着重要的应用潜力。为更好地利用青藏高原的盐湖微生物资源，以青藏高原尕斯库勒盐湖为研究对象，借助Illumina MiSeq测序平台分析盐湖微生物的群落组成，并采用寡营养培养、富集培养和梯度稀... 详细信息

嗜盐耐盐微生物在生物医药、生物酶等领域有着重要的应用潜力。为更好地利用青藏高原的盐湖微生物资源，以青藏高原尕斯库勒盐湖为研究对象，借助Illumina MiSeq测序平台分析盐湖微生物的群落组成，并采用寡营养培养、富集培养和梯度稀释等方法对嗜盐耐盐微生物进行大规模分离与培养。结果表明，高通量测序获得明确分类地位的细菌有30门50纲81目162科417属，古菌6门7纲9目15科39属。细菌优势属类群以矿生菌属（Fodinibius）和纤维单胞菌属（Gracilimonas）为主。古菌优势属类群以盐红菌属（Halorubrum）为主；纯培养法共获得502株嗜盐耐盐微生物，其中嗜盐耐盐细菌472株，分布在4门5纲7目9科13属，优势属为芽孢杆菌属（Bacillus）和盐单胞菌属（Halomonas），其中巴纽尔斯菌（Balneolota）门Fodinibius属可培养细菌是首次从盐湖中分离得到；嗜盐古菌30株，分布在1门1纲1目3科5属，优势属为Halorubrum。对比不同培养条件下的分离结果发现，1/2 TSA培养基和1/2 RCA培养基更有利于嗜盐耐盐细菌的分离，最佳富集天数为7天和30天，稀释梯度10-1和10-2可与未稀释样本互为补充来增加可培养嗜盐耐盐细菌的多样性；1/10 2216E培养基更适合于古菌的分离，最佳富集天数为7天和14天，且样本不稀释分离效果更好。研究结果可为青藏高原盐湖可培养微生物的分离方案优化提供理论依据和数据支撑。

关键词：尕斯库勒盐湖嗜盐耐盐微生物分离培养生物多样性高盐环境

嗜盐耐盐微生物抗盐胁迫相关离子转运蛋白研究进展

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微生物学报 2024年第3期64卷 651-671页

作者：马欣马想蓉朱德锐李永臻邢江娃青海大学医学部基础医学研究中心青海西宁810016

离子转运蛋白在维持细胞内pH稳态、离子动态平衡等方面发挥着重要作用。钠离子转运体和钾离子转运体在嗜盐耐盐微生物中广泛存在,其“保钾排钠”机制是微生物抗盐胁迫的两大策略之一。近年来,嗜盐耐盐微生物中许多新型钠、钾离子转运体... 详细信息

离子转运蛋白在维持细胞内pH稳态、离子动态平衡等方面发挥着重要作用。钠离子转运体和钾离子转运体在嗜盐耐盐微生物中广泛存在,其“保钾排钠”机制是微生物抗盐胁迫的两大策略之一。近年来,嗜盐耐盐微生物中许多新型钠、钾离子转运体被陆续发现,如RDD蛋白、UPF0118蛋白、DUF蛋白和KimA蛋白等;Fe^(3+)、Mg^(2+)等其他金属离子的转运蛋白也被证实可通过影响微生物胞内相容性溶质的合成起到渗透调节的作用。本文综述了嗜盐耐盐微生物中抗盐胁迫相关的各类离子转运蛋白,分析其分子结构和工作机理,并对这些蛋白在农业方面的应用进行了展望。继续发现新的离子转运蛋白,探究抗盐胁迫相关离子转运蛋白的结构和机理,解析各转运系统的协同作用及分子调控机制,将进一步加深对嗜盐耐盐微生物抗盐胁迫调控的认识,并为盐碱地农作物的改良等提供新的思路。

关键词：盐胁迫微生物离子转运蛋白钠离子转运体钾离子转运体

心理护理对慢性肾功能衰竭患者生活能力的影响观察

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中国科技期刊数据库医药 2023年第6期 165-168页

作者：胡雪倩古丽美拉·赛依提马想军哈密市中心医院新疆哈密839000

观察慢性肾衰病人的心理护理效果。方法选取2021年12-2022年12-12月40例 CRF病人作为研究对象,采用随机分组的方式进行分组。对照组采用一般护理方法,实验组采用一般护理方法,并辅以心理护理。结果比较两组情绪等方面指标。结果与对照... 详细信息

观察慢性肾衰病人的心理护理效果。方法选取2021年12-2022年12-12月40例 CRF病人作为研究对象,采用随机分组的方式进行分组。对照组采用一般护理方法,实验组采用一般护理方法,并辅以心理护理。结果比较两组情绪等方面指标。结果与对照组相比,实验组的汉密尔顿忧郁量表和汉密尔顿焦虑量表的评分较低,生存能力的评分较高,护理满意度较高,患者的遵从性较低,合并症发生率较低, P<0.05。结论对慢性肾衰病人进行常规护理,配合心理护理,可以缓解病人的焦虑、抑郁情绪,改善病人的生活质量,改善病人的满意度,降低病人的并发症。

关键词：心理护理慢性肾功能衰竭患者生活能力影响

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沟壑区浅埋煤层开采覆岩运动演化致灾特征

采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 315-325页

作者：李延军中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

为进一步研究浅埋煤层开采沟壑区覆岩运动演化致灾特征,以榆神矿区锟源煤矿113101首采工作面为工程背景,采用了数值计算和物理相似模拟实验方法,分析了沟壑区浅埋煤层开采过程中覆岩应力及位移动态演化特征、覆岩破断及裂隙发育规律,初... 详细信息

为进一步研究浅埋煤层开采沟壑区覆岩运动演化致灾特征,以榆神矿区锟源煤矿113101首采工作面为工程背景,采用了数值计算和物理相似模拟实验方法,分析了沟壑区浅埋煤层开采过程中覆岩应力及位移动态演化特征、覆岩破断及裂隙发育规律,初步揭示了过沟开采灾害特征及相互作用关系,针对性提出了综合治理方法。研究结果表明:过沟开采中,沟壑顺坡段呈“受压”状态,逆坡段呈“受拉”状态,谷底位移变化量最大、逆坡段其次、顺坡段最小。二号沟壑顺坡段下部及谷底、一号沟壑逆坡段下部及谷底范围分别形成应力集中且位移量达到最大,水平应力峰值为17.4、14.5 MPa,最大位移值为1.7、1.0 m。工作面推进至沟壑区顺坡段时周期来压步距约为逆坡段的两倍,顺坡段“覆岩完整区”面积较大,载荷传递至工作面支架易造成压架现象;沟壑逆坡段区域,覆岩厚度增加,拉伸型裂隙发育明显,易导致沟体滑坡;沟壑谷底区域,顶板切落形成塌陷型裂隙,易诱发工作面压架和突水溃沙灾害。不同灾害间相互关联,沟体滑坡抑制工作面突水溃沙但促进切顶压架灾害,顶板切落压架同时促进突水溃沙和沟体滑坡灾害。根据覆岩灾害产生区域及作用特征,提出了上游截排地表水、顺坡段中上部岩层预裂、逆坡段降坡加固、谷底及逆坡段坡脚注浆等综合防治措施,为工作面安全高效回采提供相应研究基础。

关键词：沟壑区浅埋煤层应力演化覆岩运动裂隙发育

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大陆岩石圈与地球深部动力过程的协同演化

科学通报 2024年第2期69卷 200-214页

作者：刘丽军陈凌中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 Department of Earth Science and Environmental Change University of Illinois at Urbana-ChampaignUrbana IL 61801USA 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

陆地是人类最主要的栖息地,然而其下方岩石圈的性质仍存在很多未知的因素.传统的板块构造理论认为大陆漂移是受大洋板块运动所控制,大陆岩石圈与对流地幔的物质交换局限在板块边界或热点附近,而大陆内部,尤其是克拉通的构造变形主要是... 详细信息

陆地是人类最主要的栖息地,然而其下方岩石圈的性质仍存在很多未知的因素.传统的板块构造理论认为大陆漂移是受大洋板块运动所控制,大陆岩石圈与对流地幔的物质交换局限在板块边界或热点附近,而大陆内部,尤其是克拉通的构造变形主要是大陆岩石圈对深部动力过程的被动响应.该认识的一个理论基础是tectosphere模型,即大陆内部的克拉通岩石圈地幔密度小而黏度高,从而能够长期稳定存在.然而近期的研究表明,克拉通岩石圈并非如传统认为的长期保持稳定,很多克拉通都发生过不同程度的结构改变,甚至破坏.相应地,对克拉通岩石圈地幔动力学性质的认知也在发生重大转变,如发现其密度高于周围地幔并且具有分层性,而其内部也存在不同尺度的薄弱带/层,在特定的构造扰动下,克拉通岩石圈会发生失稳而形成大规模拆沉.因此,本文认为,大陆岩石圈与深部地幔在超大陆时间尺度上是协同演化的,前者可以通过拆沉和折返的形式主动参与地幔对流,进而更加深刻地影响深浅能量和物质交换.这一认识的转变表明,大陆岩石圈对深部动力过程具有主动作用,因此我们对固体地球演化、环境气候变迁等重大问题的探索需要更多地引入大陆岩石圈本身的贡献.

关键词：大陆岩石圈大洋俯冲地幔柱拆沉深浅耦合协同演化

一种两阶段求解LED光谱匹配系数高效全局优化算法

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1591-1599页

作者：王永军吴贵文黄河李同军温州职业技术学院人工智能学院浙江温州325035 温州商学院信息工程学院浙江温州325035 浙江海洋大学信息工程学院浙江舟山316022

用单色发光二极管(LED)组份合成目标光谱在现实中有重要意义。当单色LED组成成份多、目标光谱合成精度要求高时,求解光谱组成成份的比例问题变成了超定方程组非负解的组合优化难题。智能优化类算法提高了解的全局最优性,但若没有利用目... 详细信息

用单色发光二极管(LED)组份合成目标光谱在现实中有重要意义。当单色LED组成成份多、目标光谱合成精度要求高时,求解光谱组成成份的比例问题变成了超定方程组非负解的组合优化难题。智能优化类算法提高了解的全局最优性,但若没有利用目标函数的数学解析性质,其收敛速度慢,解的精度不高。梯度类算法收敛到局部解的速度快且精度高,但至今没有成熟理论技术求解非凸优化全局最优解,且问题中非负解的要求限制了该类算法的收敛速度。同时,目标函数的最小二乘信息在求解时没有得到充分利用。基于目标函数的数学可解析性、表现形式的二次非线性格式、最终解的非负要求,提出了一种两阶段优化算法LLR_LBFGS。第一阶段进行无约束的线性拟合,得到目标函数的最小二乘近似理论解,第二阶段借助带约束的拟牛顿方法LBFGS进一步求取问题的非负全局最优解。以标准目标光谱CIE-A、CIE-D65、CIE-D50、CIE-D55、CIE-D75的最佳拟合为研究对象,对比了新方法与拉索回归算法(LASSO)、岭回归算法(RIDGE)、差分进化算法(DE)、粒子群算法(PSO)及遗传算法(GA)的求解精度和运行速度,以及决策系数R 2。基于实际工业案例的数值结果表明,LLR_LBFGS能够较快地锁定全局解的范围,收敛速度更快;能够借助目标函数的数学可解析性提高解的精度。两个阶段的衔接融合能够获得较好的全局最优解的起始点和高精度的最优解。该方法对解决LED光谱拟合问题潜力大,有普适性。基于该设计思路,可以在算法的两个阶段中,组合设计更多、更灵活的光谱配比解决方案。这对于求取LED光谱匹配最优解的智能优化类方法改善效果有较好的启发意义。

关键词：光谱学 LED光谱匹配线性拟合 LBFGS 高效全局优化

温室气体、气溶胶和太平洋年代际振荡对亚洲高山区降水变化的共同作用

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科学通报 2024年第10期69卷 1253-1256页

作者：江洁周天军中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

以青藏高原为主体的亚洲高山区孕育并滋养了亚洲多条重要的河流.亚洲高山区是气候变化的敏感区,同时也是生态环境的脆弱区.在全球增温背景下,亚洲高山区水循环发生了前所未有的变化,面临冰川退缩、积雪减少、多年冻土消融等问题.亚洲高... 详细信息

以青藏高原为主体的亚洲高山区孕育并滋养了亚洲多条重要的河流.亚洲高山区是气候变化的敏感区,同时也是生态环境的脆弱区.在全球增温背景下,亚洲高山区水循环发生了前所未有的变化,面临冰川退缩、积雪减少、多年冻土消融等问题.亚洲高山区陆地水储量的变化具有明显的空间异质性,这与过去几十年该地区降水的“双核型”变化有关[1].多源观测资料分析表明,20世纪70年代以来亚洲高山区北部降水增多,而包括喜马拉雅山脉在内的高原东南部地区降水则减少[1,2].

关键词：温室气体山区降水喜马拉雅山脉冰川退缩多年冻土水循环空间异质性生态环境

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三维TTI介质qP波透射立体层析方法研究

地球物理学报 2024年第4期67卷 1546-1569页

作者：王潇杨锴杨顺军同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 中国石油集团东方地球物理公司新疆物探处乌鲁木齐830016

致力于研究三维TTI介质下的qP波立体层析反演算法.将射线扰动理论应用于三维具有倾斜对称轴的横向各向同性(TTI)介质拟声波程函方程,导出立体层析所需的三维TTI介质qP波数据空间与三维TTI介质模型空间之间的所有Frechét导数.在通过灵... 详细信息

致力于研究三维TTI介质下的qP波立体层析反演算法.将射线扰动理论应用于三维具有倾斜对称轴的横向各向同性(TTI)介质拟声波程函方程,导出立体层析所需的三维TTI介质qP波数据空间与三维TTI介质模型空间之间的所有Frechét导数.在通过灵敏度测试验证了相应Frechét导数对于三个各向异性THOMSEN参数的正确性之后,使用两步法反演策略——即先使用坐标分量和射线参数水平分量(不包括走时)实施初始反演而后再使用所有数据空间分量进行反演,在三维qP波TTI介质情形下针对三个各向异性THOMSEN参数可以获得理想的反演结果,为三维qP波TTI介质下透射立体层析的应用做好了理论准备.用一个典型的理论数据算例证实了上述观点.

关键词：三维T TI介质 qP波透射立体层析 Frechét导数两步法反演策略