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Physiological,transcriptome and gene functional analysis provide novel sights into cadmium accumulation and tolerance mechanisms in kenaf

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Journal of Environmental Sciences 2024年第3期137卷 500-514页

作者： Shan Cao Meng wang Jiao Pan Dengjie Luo Samavia Mubeen caijin wang Jiao Yue Xia Wu Qijing Wu Hui Zhang Canni Chen Muzammal Rehman Sichen Xie Ru Li Peng Chen Guangxi Key Laboratory of Agro-environment and Agric-products safety Key Laboratory of Plant Genetics and BreedingCollege of AgricultureGuangxi UniversityNanning 530004China State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources College of Life Science and TechnologyGuangxi UniversityNanning 530004China

Kenaf is considered to have great potential for remediation of heavy metals in ecosystems.However,studies on molecular mechanisms of root Cd accumulation and tolerance are still inadequate.In this study,two differently tolerant kenaf cultivars were selected as materials and the physiological and transcriptomic effects were evaluated under Cd stress.This study showed that 200μmol/L CdCl_(2) treatment triggered the reactive oxygen species(ROS)explosion and membrane lipid peroxidation.Compared with the Cd-sensitive cultivar‘Z',the Cd-tolerant cultivar‘F'was able to resist oxidative stress in cells by producing higher antioxidant enzyme activities and increasing the contents of ascorbic acid(AsA)and glutathione(GSH).The root cell wall of‘F'exhibited higher polysaccharide contents under Cd treatment,providing more Cd-binding sites.There were 3,439 differentially expressed genes(DEGs)that were co-regulated by Cd treatment in two cultivars.Phenylpropanoid biosynthesis and plant hormone signal transduction pathways were significantly enriched by functional annotation analysis.DEGs associated with pectin,cellulose,and hemi-cellulose metabolism were involved in Cd chelation of root cell wall;V-ATPases,ABCC3 and Narmp3 could participated in vacuolar compartmentalization of Cd;PDR1 was responsible for Cd effux;the organic acid transporters contributed to the absorption of Cd in soil.These genes might have played key roles in kenaf Cd tolerance and Cd accumulation.Moreover,HcZIP2 was identified to be involved in Cd uptake and transport in kenaf.Our findings provide a deeper understanding of the molecular pathways underlying Cd accumulation and detoxification mechanisms in kenaf.

关键词： Kenaf Cd stress Physiological Transcriptome HcZIP2

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水工混凝土断裂疲劳性能试验研究

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江西建材 2024年第2期 26-28页

作者：王才进安徽省建筑工程质量监督检测站有限公司安徽合肥230088 安徽省水利科学研究院安徽合肥230088

为提升水工混凝土的耐久性能,降低出现断裂及疲劳损伤的概率,文中采用三点弯曲加载断裂试验及疲劳加载试验,进行水工三级配混凝土的断裂性能及疲劳性能研究。结果表明,距离开口裂缝位置越远,水工混凝土的破坏速度越慢。水工混凝土的起... 详细信息

为提升水工混凝土的耐久性能,降低出现断裂及疲劳损伤的概率,文中采用三点弯曲加载断裂试验及疲劳加载试验,进行水工三级配混凝土的断裂性能及疲劳性能研究。结果表明,距离开口裂缝位置越远,水工混凝土的破坏速度越慢。水工混凝土的起裂荷载和失稳荷载均存在一定的离散性,但波动幅度相对较小,均围绕平均值上下浮动,其平均值分别为51.0、76.3 kN。水工混凝土起裂韧度和失稳断裂韧度存在一定的变异性,但是相对较少,在0.94、2.18 MPa·m^(1/2)上下波动。整体上,水工混凝土的疲劳寿命数值相差较大,存在较大的离散性。因此,采用传统的统计学方法分析水工混凝土的疲劳寿命存在不合理,需从概率统计角度研究水工混凝土的疲劳特性。

关键词：水利工程混凝土断裂性能疲劳性能

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海参花营养成分分析及其提取物对人卵巢癌细胞雌二醇分泌的影响

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应用海洋学学报 2024年第2期43卷 284-291页

作者：李良康陈小凤王灵汪彩进吴鹏唐旭福建农林大学食品科学学院福建福州350002 自然资源部第三海洋研究所福建厦门361005

海参花是雌海参的性腺,在海参加工过程中常被作为下脚料,但它含有丰富的营养成分和多种活性因子,本研究检测了海参花的一般营养物质、元素含量以及氨基酸组成,同时,研究了海参花水提取物和乙醇提取物对人卵巢癌OVCAR-3细胞增殖以及对其... 详细信息

海参花是雌海参的性腺,在海参加工过程中常被作为下脚料,但它含有丰富的营养成分和多种活性因子,本研究检测了海参花的一般营养物质、元素含量以及氨基酸组成,同时,研究了海参花水提取物和乙醇提取物对人卵巢癌OVCAR-3细胞增殖以及对其雌二醇分泌的影响。结果表明,海参花含水量为86.63%,粗蛋白、粗脂质和粗多糖(干重)占比分别为65.06%、14.82%和1.93%。共检测出17种氨基酸,总氨基酸含量为519.09 mg/kg。其中,必需氨基酸含量为197.04 mg/kg。海参花还含有多种对人体有益的元素。海参花提取物对人卵巢癌OVCAR-3细胞的增殖有明显的抑制作用,海参花水提取物、乙醇提取物均可提高细胞培养液上清液中雌二醇的含量,其中乙醇提取物可显著提高上清液中雌二醇的含量(P<0.01)。以上表明,海参花的营养丰富,其提取物能显著促进人卵巢癌OVCAR-3细胞雌二醇的分泌调节,因此具有很高的开发利用价值。

关键词：海洋生物学海参花营养成分海参花提取物卵巢癌细胞雌二醇分泌

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基于轴距预瞄的虚拟轨道列车主动悬架控制策略

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动力学与控制学报 2024年第5期22卷 69-77页

作者：王雨恒杨蔡进徐菁周帅张卫华西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031

针对虚拟轨道列车垂向振动问题,基于轴距预瞄原理设计了一种列车主动悬架控制策略.首先,考虑线性滤波白噪声路面不平度激励,建立了列车—路面耦合振动模型;其次,结合列车轴距预瞄信息,利用线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian, L... 详细信息

针对虚拟轨道列车垂向振动问题,基于轴距预瞄原理设计了一种列车主动悬架控制策略.首先,考虑线性滤波白噪声路面不平度激励,建立了列车—路面耦合振动模型;其次,结合列车轴距预瞄信息,利用线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian, LQG)控制理论设计了列车主动悬架LQG控制器,并基于自适应粒子群算法(Adaptive Particle Swarm Optimization, APSO)对控制器的权重系数进行优化;最后,研究了列车在随机路面和脉冲路面激励作用下的垂向振动特性.仿真结果表明,本文所设计的列车主动悬架控制策略能明显降低列车在随机路面和脉冲路面激励作用下各节车体的垂向振动,且针对不同等级路面和车速工况,均有良好的鲁棒性,有效提高了虚拟轨道列车的乘坐舒适性.

关键词：虚拟轨道列车主动悬架控制轴距预瞄线性二次型高斯控制自适应粒子群算法

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CO_(2)-elevated cell-free protein synthesis

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Synthetic and Systems Biotechnology 2022年第3期7卷 911-917页

作者： Xiaomei Lin caijin Zhou Ting wang Xiaoting Huang Junxin Chen Zhixia Li Jisong Zhang Yuan Lu Key Laboratory of Industrial Biocatalysis Ministry of EducationDepartment of Chemical EngineeringTsinghua UniversityBeijing100084China The State Key Lab of Chemical Engineering Department of Chemical EngineeringTsinghua UniversityBeijing100084China

Gases are the vital nutrition of all organisms as the precursor of metabolism pathways.As a potential biological process,protein synthesis is inevitably regulated by gas transport and utilization.However,the effect of carbon dioxide(CO_(2))present in many metabolic pathways on protein synthesis has not been studied well.In this work,carbon dioxide combined with oxygen was employed for cell-free protein synthesis(CFPS)in the tube-in-tube reactor with precise control of gas concentration.In this in vitro system,gases could directly affect the protein synthesis process without transmembrane transport.Varied concentrations of carbon dioxide(0-1%)and constant oxygen concentration(21%)were employed for CFPS to assess the effects.The cell-free reactions with 0.3%CO_(2) and 21%O_(2) showed the highest protein yields.The combined effect of CO_(2) and O_(2) also resulted in relatively high protein expression under high oxygen conditions(0.3%CO_(2) and 100%O_(2)).Moreover,metabolomics assays were performed to gain insight into metabolic changes,which showed that CO_(2) slightly improved energy metabolism and redox balance.In particular,the extra supplied CO_(2) activated the decarboxylating reactions and removed toxic metabolites to recover the protein synthesis activity.The exploration of CO_(2) on protein synthesis could provide guiding implications for basic studies and biomanufacturing.

关键词： Cell-free protein synthesis Carbon dioxide Tube-in-tube reactor Metabolomics assay

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反应堆瞬发γ活化成像技术研究进展

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中国无机分析化学 2024年第6期14卷 685-697页

作者：王唯姚永刚肖才锦赵梁许小雨李玉庆李天富陈东风中国原子能科学研究院北京102413

瞬发γ活化成像技术(Prompt Gamma Activation Imaging,PGAI)是基于瞬发γ中子活化分析技术(Prompt Gamma Neutron Activation Analysis,PGAA)的一种新型元素成像技术,具有PGAA非破坏性、高灵敏度的多元素分析特点,同时可研究大体积样... 详细信息

瞬发γ活化成像技术(Prompt Gamma Activation Imaging,PGAI)是基于瞬发γ中子活化分析技术(Prompt Gamma Neutron Activation Analysis,PGAA)的一种新型元素成像技术,具有PGAA非破坏性、高灵敏度的多元素分析特点,同时可研究大体积样品内元素含量的三维分布情况。与移动中子源(如同位素中子源、加速器中子源)相比,反应堆中子源具有高通量的冷/热中子,因此,基于反应堆中子源的PGAI装置具有更加广阔的应用前景。鉴于PGAI技术的重要性,主要介绍了PGAI技术原理和测量方法、列举了国内外具有代表性的PGAI装置及特点,并指出当前PGAI技术研究现状与应用进展。其中,与中子层析成像(Neutron Tomography,NT)结合的PGAI是目前研究的重点。随着国内高通量中子反应堆的持续稳定运行以及PGAI装置的建立和技术发展,相信未来PGAI技术能在我国更多领域得到广泛和深入应用。

关键词：瞬发γ活化成像瞬发γ中子活化分析中子层析成像图像重建反应堆中子源

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变化环境下黄河流域内蒙古段植被与水文要素的时空协同演变

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水资源保护 2024年第2期40卷 141-149页

作者：陈永喆崔艳红张才金崔英杰王怡璇白亮亮郭建英刘廷玺卢静徐于月龙笛清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心内蒙古呼和浩特010018 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018 水利部海河水利委员会科技咨询中心天津300170 中国水利水电科学研究院内蒙古阴山北麓荒漠草原生态水文野外科学观测研究站内蒙古呼和浩特010020 中国科学院空天信息创新研究院北京100094 南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023

为了探明我国干旱和半干旱区植被和水的时空演变规律,通过集成多源卫星遥感观测数据、再分析数据集与模型模拟数据,得到了黄河流域内蒙古段的降水、蒸散发、径流、表层土壤含水率、陆地总水储量变化信息,解析了2003—2018年不同土地利... 详细信息

为了探明我国干旱和半干旱区植被和水的时空演变规律,通过集成多源卫星遥感观测数据、再分析数据集与模型模拟数据,得到了黄河流域内蒙古段的降水、蒸散发、径流、表层土壤含水率、陆地总水储量变化信息,解析了2003—2018年不同土地利用类型区植被与水资源的时空演变特征,探讨了植被与各水文要素之间的相互作用规律。结果表明:黄河流域内蒙古段东部森林植被覆盖度的提升促使蒸散发增加,年均蒸散发量和径流量之和较降水量高16.5 mm,导致土壤水和地下水储量下降;农田年平均净灌溉耗水量为101.3~108.9 mm,并因农田植被覆盖度逐年增大而增加;虽然草地区域年均蒸散发和径流量之和低于降水量,但草地植被覆盖度的持续增大导致水分盈余量显著降低,草地的耗水正接近其生态水文阈值;陆地总水储量等效水高以(7.5±1.9)mm/a的速率下降,区域地下水呈现亏缺趋势;降水的年际波动对植被覆盖度和蒸散发的影响逐渐减弱,对森林表层土壤含水率变化的影响也逐渐减弱。

关键词：植被水文要素生态恢复时空演变黄河流域内蒙古段

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FOLFOX-肝动脉灌注化疗联合应用仑伐替尼和程序性死亡受体1抑制剂治疗中晚期肝癌

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实用医学杂志 2024年第6期40卷 762-767页

作者：徐军红姚红兵王雪尧郭威陆才进吴嘉兴蒋建晖赵东康桂林医学院第二附属医院放射介入科广西桂林541199 桂林医学院第二附属医院肝胆胰外科广西桂林541199

目的探讨卡瑞丽珠单抗(PD-1抑制剂)联合仑伐替尼和FOLFOX方案经肝动脉灌注化疗(HAIC)治疗中晚期肝癌的临床疗效和安全性。方法选取2021年1月至2023年1月桂林医学院第二附属医院收治的160例中晚期肝癌患者,按随机数字表法分为对照组和... 详细信息

目的探讨卡瑞丽珠单抗(PD-1抑制剂)联合仑伐替尼和FOLFOX方案经肝动脉灌注化疗(HAIC)治疗中晚期肝癌的临床疗效和安全性。方法选取2021年1月至2023年1月桂林医学院第二附属医院收治的160例中晚期肝癌患者,按随机数字表法分为对照组和观察组,每组各80例。对照组给予肝动脉化疗栓塞(TACE)治疗,并且接受每日一次口服仑伐替尼治和卡瑞丽珠单抗静脉输注治疗,治疗周期为12周。观察组给予FOLFOX方案经HAIC化疗,并且接受每日一次口服仑伐替尼治和卡瑞丽珠单抗静脉输注治疗,治疗周期为12周。对患者进行定期随访复查,观察两组的临床疗效并采用mRECIST标准进行疗效评价。对两组患者进行了客观缓解率(ORR)、疾病控制率(DCR)、总体生存时间(OS)、无进展生存期(PFS)和不良反应发生情况的比较。结果观察组和对照组的客观缓解率和不良反应发生率之间无显著差异。然而,观察组在疾病控制率、总体生存时间和无进展生存期方面均优于对照组,这些差异有统计学意义(P <0.05)。结论 FOLFOX-HAIC化疗方案联合卡瑞丽珠单抗及仑伐替尼治疗中晚期肝癌患者安全有效,不会造成不良反应,且可以延长患者的OS和PFS,提高患者生存质量。

关键词：程序性死亡受体1抑制剂仑伐替尼 FOLFOX方案中晚期肝癌肝动脉灌注化疗

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1株野生羊肚菌的分离鉴定及菌丝培养特性

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兴义民族师范学院学报 2024年第2期 120-124页

作者：李叶伍燕许珍涌杨沙沙杨艾玲王彩金兴义民族师范学院生物与化学学院贵州兴义562400 晴隆县农业农村局贵州晴隆561400

对采自贵州省晴隆县的一株野生羊肚菌QL-1进行鉴定,发现其子实体中等大,菌盖圆锥形,以灰褐色为主,具放射状的条棱形成似蜂窝状凹窝,下部边缘中部与菌柄连接;菌柄较长且粗壮,表面有细颗粒或粉粒密布;孢子椭圆形,纵向单行排列4个。基于IT... 详细信息

对采自贵州省晴隆县的一株野生羊肚菌QL-1进行鉴定,发现其子实体中等大,菌盖圆锥形,以灰褐色为主,具放射状的条棱形成似蜂窝状凹窝,下部边缘中部与菌柄连接;菌柄较长且粗壮,表面有细颗粒或粉粒密布;孢子椭圆形,纵向单行排列4个。基于ITS序列分析QL-1属黑色羊肚菌支系,是一株适宜本地环境的变种。菌丝纯培养结果显示,最适培养温度为16℃,最适pH环境为6,最佳培养基为小麦培养基;菌丝老化速度测试显示QL-1菌丝平均寿命为30 d。

关键词：羊肚菌菌种鉴定培养特性种质资源晴隆

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Characteristics of the lunar samples returned by the Chang'E-5 mission

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National Science Review 2022年第2期9卷 21-33页

作者： Chunlai Li Hao Hu Meng-Fei Yang Zhao-Yu Pei Qin Zhou Xin Ren Bin Liu Dawei Liu Xingguo Zeng Guangliang Zhang Hongbo Zhang Jianjun Liu Qiong wang Xiangjin Deng caijin Xiao Yonggang Yao Dingshuai Xue Wei Zuo Yan Su Weibin Wen Ziyuan Ouyang Key Laboratory of Lunar and Deep Space Exploration National Astronomical Observatories Chinese Academy of Sciences Lunar Exploration and Space Engineering Center Beijing Institute of Spacecraft System Engineering Department of Nuclear Physics China Institute of Atomic Energy State Key Laboratory of Lithospheric Evolution Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences

Forty-five years after the Apollo and Luna missions returned lunar samples,China’s Chang’E-5(CE-5)mission collected new samples from the mid-latitude region in the northeastern Oceanus Procellarum of the Moon.Our study shows that 95% of CE-5 lunar soil sizes are found to be within the range of 1.40-9.35 μm,while 95% of the soils by mass are within the size range of 4.84-432.27 μm.The bulk density,true density and specific surface area of CE-5 soils are 1.2387 g/cm~3,3.1952 g/cm~3 and 0.56 m~2/g,respectively.Fragments from the CE-5 regolith are classified into igneous clasts(mostly basalt),agglutinate and glass.A few breccias were also found.The minerals and compositions of CE-5 soils are consistent with mare basalts and can be classified as low-Ti/low-Al/low-K type with lower rare-earth-element contents than materials rich in potassium,rare earth element and phosphorus.CE-5 soils have high FeO and low Mg index,which could represent a new class of basalt.

关键词： Chang’E-5 lunar soils physical properties petrography mineralogy chemistry

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