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Impact of atmospheric circulations on droughts and drought propagation over China

Science China Earth Sciences 2024年第8期67卷 2633-2648页

作者： Ziye gu lei gu Jiabo YIN Wei FANG Lihua XIONG Jun guO Ziyue ZENG Jun XIA School of Civil and Hydraulic Engineering Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China State Key Laboratory of Water Resources Engineering and Management Wuhan 430072China Changjiang River Scientific Research Institute Wuhan 430010China

The GRACE satellite mission provides a new approach for monitoring,tracking,and assessing drought conditions by detecting changes in Earth's gravitational fields and inversing signals of terrestrial water storage *** studies of terrestrial water storage anomalies related droughts paid rare attention to the behind atmospheric physical mechanisms,nor quantified the risk propagation patterns between terrestrial water storage deficits and hydrological or agricultural *** this study,we first extract terrestrial water storage(TWS) droughts,hydrological droughts,and agricultural droughts by using multiple variables including TWS from the GRACE/GRACE-FO satellites,runoff and soil moisture from the ERA5-Land reanalysis *** then identify key atmospheric and oceanic oscillation indices affecting water deficits by employing machine learning *** characterize the joint distributions between drought duration and severity by using the Copula function and quantify the risk propagation of hydrological and agricultural droughts to TWS *** results show that:(1) From 2002 to 2021,there is a significant decrasing trend of TWS in China;the WPIO group atmospheric circulation indices(sea surface temperature index within the Western Pacific and Indian Ocean) contributes the most to ***,the sea surface temperature anomalies within the NINO 3.4 region as well as the Western Pacific Warm Pool area index show significantly positive correlation relationships with TWS in southern China;(2) The northwestern China,the Yangtze River basin,and the downstream of the Pearl River basin are the hotspots of TWS ***,the hotspots of hydrological droughts locate in northwestern China and the hotspots of agricultural droughts locate in South China and eastern Tibetan Plateau;(3) The elastic coefficients of hydrological droughts propagating to TWS droughts are higher than those of agricultural droughts,indicating that the TWS droughts

关键词： GRACE satellites Drought Drought propagation Atmospheric circulation Copula function

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Profibrotic role of the SOX9-MMP10-ECM biosynthesis axis in the tracheal fibrosis after injury and repair

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Genes & Diseases 2024年第5期11卷 360-373页

作者： lei gu Anmao Li Chunyan He Rui Xiao Jiaxin Liao Li Xu Junhao Mu Xiaohui Wang Mingjin Yang Jinyue Jiang Yang Bai Xingxing Jin Meiling Xiao Xia Zhang Tairong Tan Yang Xiao Jing Lin Yishi Li Shuliang guo Department of Respiratory and Critical Care Medicine The First Affiliated Hospital of Soochow UniversitySuzhou 215006China Department of Respiratory and Critical Care Medicine The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical UniversityChongqing 400016China Department of Infection Disease The First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical UniversityWenzhouZhejiang 325000China

Fibroblast activation and extracellular matrix(ECM)deposition play an important role in the tracheal abnormal repair process and *** a transcription factor,SOX9 is involved in fibroblast activation and ECM ***,the mechanism of how SOX9 regulates fibrosis after tracheal injury remains *** investigated the role of SOX9 in TGF-b1-induced fibroblast activation and ECM deposition in rat tracheal fibroblast(RTF)***9 overexpression adenovirus(Ad-SOX9)and siRNA were transfected into RTF *** found that SOX9 expression was up-regulated in RTF cells treated with ***9 overexpression activated fibroblasts and promoted ECM *** SOX9 inhibited cell proliferation,migration,and ECM deposition,induced G2 arrest,and increased apoptosis in RTF ***-seq and chromatin immunoprecipitation sequencing(ChIP-seq)assays identified MMP10,a matrix metalloproteinase involved in ECM deposition,as a direct target of SOX9,which promotes ECM degradation by increasing MMP10 expression through the Wnt/b-catenin signaling ***,in vivo,SOX9 knockdown ameliorated granulation proliferation and tracheal fibrosis,as manifested by reduced tracheal *** conclusion,our findings indicate that SOX9 can drive fibroblast activation,cell proliferation,and apoptosis resistance in tracheal fibrosis via the Wnt/b-catenin signaling *** SOX9eMMP10 eECM biosynthesis axis plays an important role in tracheal injury and *** SOX9 and its downstream target MMP10 may represent a promising therapeutic approach for tracheal fibrosis.

关键词： Extracellular matrix deposition Fibroblast activation MMP10 SOX9 Tracheal fibrosis

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易地扶贫搬迁农户市民化水平测度及其影响因素研究——基于贵州省631户搬迁安置农户的调查

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干旱区资源与环境 2024年第3期38卷 46-55页

作者：冯应斌吴爽辜磊贵州财经大学公共管理学院贵阳550025

基于贵州省631份易地扶贫搬迁农户的实地调研数据,分析了搬迁农户的市民化特征,构建指标体系测度了搬迁农户市民化水平及其影响因素。研究结果表明:贵州省易地扶贫搬迁农户市民化水平测度结果为0.5379,已达到“半市民化”状态;其中居住... 详细信息

基于贵州省631份易地扶贫搬迁农户的实地调研数据,分析了搬迁农户的市民化特征,构建指标体系测度了搬迁农户市民化水平及其影响因素。研究结果表明:贵州省易地扶贫搬迁农户市民化水平测度结果为0.5379,已达到“半市民化”状态;其中居住条件和文化适应方面的市民化水平较高,但心理认同、经济生活和社会融入方面的市民化水平还较低。县城安置型和跨区县安置型的市民化水平测度结果分别为0.5636、0.5225,前者比后者的市民化进程稍快。从影响因素来看,取得城镇户口的意愿、安置方式、对安置房的满意程度、本地人提供帮助的意愿、家庭年总收入、当前就业行业和当前就业地点等因素对搬迁农户市民化水平有着显著影响。今后应从培育内生动力,发挥治理效能;拓宽增收渠道,促进持续发展;加快社会融入,提升心理认同等方面不断促进搬迁人口的市民化融入进程和区域城镇化高质量发展。

关键词：易地扶贫搬迁新型城镇化市民化水平测度影响因素

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氨对蚤状溞诱导型反捕食生活史防御的抑制效应

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生态与农村环境学报 2024年第2期40卷 245-254页

作者：刘琪孙运菲谷磊杨州南京师范大学生命科学学院江苏南京210023

氨是水体中常见且毒性较强的含氮污染物之一,不仅会对水生生物产生直接毒害作用,甚至在不产生直接危害的情况下严重威胁水生生物的种间关系。诱导型防御是猎物应对捕食风险所表现出的典型的适应性响应,是重要的捕食与防御关系。目前,尚... 详细信息

氨是水体中常见且毒性较强的含氮污染物之一,不仅会对水生生物产生直接毒害作用,甚至在不产生直接危害的情况下严重威胁水生生物的种间关系。诱导型防御是猎物应对捕食风险所表现出的典型的适应性响应,是重要的捕食与防御关系。目前,尚不清楚氨是否会干扰猎物诱导型反捕食防御性状的表达。为此,研究选择浮游动物代表性物种蚤状溞(Daphnia pulex)作为受试生物,检验了不同浓度氨对蚤状溞反捕食(鳑鲏鱼作为捕食风险源)生活史防御策略的影响以及处于诱导防御的蚤状溞对氨胁迫敏感性的变化。结果表明,氨会对蚤状溞的生活史表现产生毒害作用,例如,当氨浓度达到0.6 mg·L^(-1)时,首窝产卵时间延迟了4.2 h,成熟体长和尾刺长分别缩短了5.72%和3.74%,后代数量降低了39.7%。就蚤状溞的生活史防御而言,随着氨浓度的升高,蚤状溞响应鱼类捕食风险而表现出的体长减小(-11.13%)、生长速率减缓(-24.18%)、产卵提前等防御表现被明显抑制,并且这种对蚤状溞诱导型防御的抑制作用随着氨暴露时间的延长而累积。此外,经捕食者信息素诱导后形成反捕食防御的蚤状溞更容易受到环境压力的胁迫,即捕食风险会削弱蚤状溞对氨的耐受性。该研究不仅从种间关系的角度揭示了氨的广泛负面效应,同时也为捕食风险下生物个体应对环境胁迫能力的变化提供了新的见解。

关键词：蚤状溞诱导型防御氨污染捕食风险信息素

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盐肤木AGAMOUS同源基因的克隆及其功能分析

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林业科学 2024年第6期60卷 94-101页

作者：王芳岚项明张霞顾磊刘文陈发菊三峡区域植物遗传与种质创新重点实验室(三峡大学)生物技术研究中心三峡大学宜昌443002

【目的】AGAMOUS(AG)基因在控制雌蕊、雄蕊的发育中起着重要作用。对盐肤木中AG同源基因的克隆与功能分析,有利于明确AG基因在盐肤木花器官发育中的功能,并为进一步探索盐肤木花性别分化机制提供参考。【方法】基于实验室已有的转录组... 详细信息

【目的】AGAMOUS(AG)基因在控制雌蕊、雄蕊的发育中起着重要作用。对盐肤木中AG同源基因的克隆与功能分析,有利于明确AG基因在盐肤木花器官发育中的功能,并为进一步探索盐肤木花性别分化机制提供参考。【方法】基于实验室已有的转录组数据并结合RACE技术,从盐肤木花中克隆获得盐肤木AG同源基因,并对其编码的蛋白进行结构和系统进化分析;通过实时定量PCR技术分析盐肤木AG同源基因在雌、雄及两性花的不同花期中的表达特征;构建盐肤木AG同源基因的过表达载体,采用花序浸染法进行拟南芥遗传转化,获得T2代转基因植株,观察转基因植株表型。【结果】在盐肤木克隆获得了AG同源基因的2个可变剪接转录本,分别为RcAG和第6个外显子缺失的Rcag。RcAG包含729 bp的开放阅读框,编码242个氨基酸;Rcag包含687 bp的开放阅读框,编码228个氨基酸。系统进化树分析结果表明,RcAG与其同科植物杧果和阿月浑子的AG同源蛋白亲缘关系较近。qRT-PCR分析表明,在盐肤木不同发育阶段的雌、雄及两性花中,RcAG和Rcag呈现丰度持续升高的趋势,且在盐肤木雄花中,RcAG和Rcag的丰度要极显著高于雌花及两性花。过表达拟南芥表型观察发现,过表达RcAG导致拟南芥花瓣和雄蕊缺失,萼片尖端柱头化,萼片基部边缘出现胚珠结构,而过表达Rcag的拟南芥出现花瓣数量增多和雄蕊数量减少。【结论】Rcag可能由于K区42 bp碱基的缺失丧失AG基因的正常功能,与RcAG相互竞争,共同调控盐肤木雌、雄蕊的发育。这一结果为进一步探索RcAG和Rcag在盐肤木性别分化中的作用奠定基础。

关键词：盐肤木可变剪接 RcAG Rcag 功能分析

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Single-cell omics:experimental workflow,data analyses and applications

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Science China Life Sciences 2024年

作者： Fengying Sun Haoyan Li Dongqing Sun Shaliu Fu lei gu Xin Shao Qinqin Wang Xin Dong Bin Duan Feiyang Xing Jun Wu Minmin Xiao Fangqing Zhao Jing-Dong J.Han Qi Liu Xiaohui Fan Chen Li Chenfei Wang Tieliu Shi Center for Bioinformatics and Computational Biology Shanghai Key Laboratory of Regulatory Biology the Institute of Biomedical Sciences and School of Life Sciences East China Normal University Beijing Institutes of Life Science Chinese Academy of Sciences Peking-Tsinghua Center for Life Sciences Academy for Advanced Interdisciplinary Studies Center for Quantitative Biology (CQB) Peking University Zhejiang Key Laboratory of Precision Diagnosis and Therapy for Major Gynecological Diseases Women’s Hospital Zhejiang University School of Medicine Key Laboratory of Advanced Theory and Application in Statistics and Data Science-MOE School of Statistics East China Normal University Shanghai 200062 China Department of Clinical Laboratory the Affiliated Wuhu Hospital of East China Normal University (The Second People's Hospital of Wuhu City) Pharmaceutical Informatics Institute College of Pharmaceutical Sciences Zhejiang University Key Laboratory of Spine and Spinal Cord Injury Repair and Regeneration (Tongji University) Ministry of Education Orthopaedic Department Tongji Hospital Bioinformatics Department School of Life Sciences and Technology Tongji University Frontier Science Center for Stem Cells School of Life Sciences and Technology Tongji University Translational Medical Center for Stem Cell Therapy and Institute for Regenerative Medicine Shanghai East Hospital Bioinformatics Department School of Life Sciences and Technology Tongji University Research Institute of Intelligent Computing Zhejiang Lab Shanghai Research Institute for Intelligent Autonomous Systems Center for Single-cell Omics School of Public Health Shanghai Jiao Tong University School of Medicine National Key Laboratory of Chinese Medicine Modernization Innovation Center of Yangtze River Delta Zhejiang University

Cells are the fundamental units of biological systems and exhibit unique development trajectories and molecular features. Our exploration of how the genomes orchestrate the formation and maintenance of each cell, and control the cellular phenotypes of various organismsis, is both captivating and intricate. Since the inception of the first single-cell RNA technology, technologies related to single-cell sequencing have experienced rapid advancements in recent years. These technologies have expanded horizontally to include single-cell genome, epigenome,proteome, and metabolome, while vertically, they have progressed to integrate multiple omics data and incorporate additional information such as spatial scRNA-seq and CRISPR screening. Single-cell omics represent a groundbreaking advancement in the biomedical field,offering profound insights into the understanding of complex diseases, including cancers. Here, we comprehensively summarize recent advances in single-cell omics technologies, with a specific focus on the methodology section. This overview aims to guide researchers in selecting appropriate methods for single-cell sequencing and related data analysis.

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多策略融合改进的蜣螂优化算法

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计算机系统应用 2024年第2期33卷 224-231页

作者：王乐遥顾磊南京邮电大学计算机学院南京210023

针对标准蜣螂优化算法(DBO)存在的全局探索能力欠缺、收敛精度低及易陷入局部最优等不足,提出了一种融合多策略的改进蜣螂优化算法(MSDBO).首先,引入社会学习策略引导推球蜣螂进行位置更新,提高了算法全局探索能力,避免算法陷入局部最优... 详细信息

针对标准蜣螂优化算法(DBO)存在的全局探索能力欠缺、收敛精度低及易陷入局部最优等不足,提出了一种融合多策略的改进蜣螂优化算法(MSDBO).首先,引入社会学习策略引导推球蜣螂进行位置更新,提高了算法全局探索能力,避免算法陷入局部最优;其次,提出一种方向跟随策略,建立起小偷蜣螂与推球蜣螂个体间的交互,提高了寻优精度;最后,引入环境感知概率,引导小偷蜣螂合理采用方向跟随策略,兼顾了性能与时间消耗.在12个基准测试函数上进行求解分析,并与其他优化算法进行对比,证明了MSDBO的寻优性能明显优于对比算法,在压力容器设计优化问题上的结果验证了MSDBO求解实际工程约束优化问题的有效性.

关键词：蜣螂优化算法社会学习方向跟随环境感知概率基准测试函数压力容器设计

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黄河中下游河水及沉积物花粉分布与传输特征

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地理学报 2024年第5期79卷 1246-1264页

作者：刘德新潘燕芳何雪莉吴朋飞马建华谷蕾河南大学地理与环境学院开封475004 河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室开封475004 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心开封475001

厘清河流花粉现代过程是重建流域古环境的基础。尽管学界较早开展了河水花粉研究,但花粉进入河流之后如何传输、受何种动力影响等问题尚不清楚。本文选取黄河中下游干、支流布设采样断面,在丰水期采集河水和沉积物样品开展花粉分析,采... 详细信息

厘清河流花粉现代过程是重建流域古环境的基础。尽管学界较早开展了河水花粉研究,但花粉进入河流之后如何传输、受何种动力影响等问题尚不清楚。本文选取黄河中下游干、支流布设采样断面,在丰水期采集河水和沉积物样品开展花粉分析,采用地理探测器等研究方法,探究花粉分布特征及影响因素。结果表明:(1)不同流域植被组成不同,花粉类型百分比和浓度存在较大差异,河水干流花粉浓度大于支流,而沉积物花粉百分含量与浓度干流普遍低于支流。(2)悬浮物浓度是影响河水花粉含量的主要因素,且在晋陕峡谷之外的样点表现尤为突出;粗沙多、流速快可能是导致晋陕峡谷干流悬浮物浓度高而花粉浓度低的原因。(3)黏粒含量是影响沉积物花粉含量的主要因素,且黏粒分别和粉砂、流速交互作用的影响更为突出;黄河出晋陕峡谷后沉积物花粉含量明显增加。(4)水库前后河水和沉积物花粉浓度变化分别与悬浮物和黏粒一致,相较于水样,水库后沉积物花粉浓度减少更为明显。(5)河流花粉与表土花粉有良好的对应关系,能较好的反映流域整体植被面貌。研究结果可为利用冲积物或者有河流注入的湖泊花粉开展古环境重建提供支撑。

关键词：河水花粉沉积物花粉空间分布传输机制黄河中下游

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村域耕地边际化诊断及空间分异研究

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地理科学进展 2024年第5期43卷 905-920页

作者：辜磊冯应斌冯德东李静静吴爽杨溪源贵州财经大学公共管理学院贵阳550025 广西大学公共管理学院南宁530004

耕地边际化的诊断识别对于建立山区粮食与生态安全间的适度平衡具有重要意义。论文基于边际化类型划分及传统诊断思路,尝试构建“时间诊断—显隐交互—空间分布”的综合分析框架,以“三变”改革①发源地贵州省六盘水市舍烹村为例,采用... 详细信息

耕地边际化的诊断识别对于建立山区粮食与生态安全间的适度平衡具有重要意义。论文基于边际化类型划分及传统诊断思路,尝试构建“时间诊断—显隐交互—空间分布”的综合分析框架,以“三变”改革①发源地贵州省六盘水市舍烹村为例,采用标准差椭圆、核密度等空间分析方法,探究不同类型耕地边际化的时空分布情况及特征。研究表明:耕地边际化时间上可以“纯收益”年际变化作为关键指标进行诊断,空间上能以耕地向其他地类转移趋势进行表达;2000—2020年间舍烹村耕地出现了两次明显的边际化现象,分别出现在2013—2014年与2016—2017年,后者程度较深;2010—2015年期间舍烹村耕地边际化显隐交互特征最为明显,显性特征中耕地物理、自然及经济边际化分别发生了7.13、0.99、33.27 hm^(2),隐性特征中边际化程度在“三变”改革前后呈现相互融合、交替变化特征。研究围绕“粮食安全—经济发展—生态保护”思路提出政策建议,可为促进山区耕地保护及可持续利用提供对策参考。

关键词：耕地边际化复杂适应系统诊断空间分异舍烹村

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SiO_(2)气凝胶/反应性弹性体三元共聚物/多聚磷酸复合改性沥青流变性能与改性机理

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吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 1978-1987页

作者：高英力谷小磊廖美捷胡新浪谢雨彤长沙理工大学交通运输工程学院长沙410114

为探究反应性弹性体三元共聚物(RET)、多聚磷酸(PPA)和SiO_(2)气凝胶(SG)复合改性沥青的流变性能,首先利用三大指标试验确定3种改性剂掺量;通过DSR、BBR、MSCR试验分析改性沥青高、低温性能及抗永久变形性能;借助傅里叶变换红外光谱试... 详细信息

为探究反应性弹性体三元共聚物(RET)、多聚磷酸(PPA)和SiO_(2)气凝胶(SG)复合改性沥青的流变性能,首先利用三大指标试验确定3种改性剂掺量;通过DSR、BBR、MSCR试验分析改性沥青高、低温性能及抗永久变形性能;借助傅里叶变换红外光谱试验、荧光显微试验和扫描电镜试验研究沥青改性机理和微观特性。结果表明:RET、PPA和SG的掺入提升了沥青高、低温性能。相比于原样沥青,复合改性沥青复数剪切模量提升了170%;-12℃时,蠕变劲度减小35 MPa,蠕变速率加快21.3%。气凝胶与两种聚合物以物理共混为主,改性过程生成新的吸收峰,气凝胶改善了沥青界面的相容性,且改性剂颗粒分散均匀,提高了沥青路用性能。

关键词：道路工程改性沥青流变性能改性机理反应性弹性体三元共聚物多聚磷酸 SiO_(2)

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