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盐胁迫下不同抗性小麦幼苗生理生化特性及转录组分析

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中国农业科技导报 2024年第2期26卷 20-32页

作者：李双王爱英焦浈池青孙昊焦涛河南科技学院园艺园林学院河南新乡453000 郑州大学农学院河南省离子束生物工程省重点实验室郑州450001

为探究不同抗盐性小麦对盐胁迫的响应差异,选用‘百农889’和‘中国春’小麦品种,利用200 mmol·L^(-1)NaCl溶液处理离体叶片和小麦幼苗,对盐胁迫后小麦幼苗叶片的生理、生化特征进行分析,并基于转录组数据分析差异基因表达及可变剪切... 详细信息

为探究不同抗盐性小麦对盐胁迫的响应差异,选用‘百农889’和‘中国春’小麦品种,利用200 mmol·L^(-1)NaCl溶液处理离体叶片和小麦幼苗,对盐胁迫后小麦幼苗叶片的生理、生化特征进行分析,并基于转录组数据分析差异基因表达及可变剪切事件。结果表明,盐胁迫下,‘百农889’离体叶片的失绿程度较‘中国春’轻微;伊文思蓝染色后,‘中国春’离体叶片的蓝色着色范围更大,且细胞相对活性显著降低;‘中国春’幼苗表现出明显的萎蔫、倒伏,‘百农889’幼苗的形态与对照组无明显差异;2个品种的相对电解质渗漏率都有所增加,但‘中国春’幼苗的相对电解质渗漏率增幅更大;‘中国春’的净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)和气孔导度(stomatal conductance,Gs)受到显著抑制,‘百农889’的净光合速率和气孔导度与对照比无明显变化。转录组测序结果分析表明,与‘中国春’相比‘,百农889’中上调差异表达基因2299个,下调差异表达基因2527个;对差异表达基因的GO(gene ontology)富集分析发现,与叶绿体、光合作用和质膜相关的功能基因被显著富集;KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析发现,与植物激素信号转导和植物次生代谢物相关的通路被显著富集。盐胁迫下,‘中国春’表现出更多的可变剪切事件,且主要富集在RNA转运和内质网蛋白加工等通路中。因此,小麦可以通过调控与叶绿素、质膜、次生代谢物以及光合作用相关基因的表达来抵抗盐胁迫,可变剪切事件的发生也说明小麦可以通过调控基因互作网络来应对盐胁迫。

关键词：小麦盐胁迫形态指标光合作用质膜完整性叶绿素转录组测序

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活性氧化铝加入量对活性氧化镁结合刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

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耐火材料 2024年

作者：高广泽张洪睿李建伟陈留刚郑州大学材料科学与工程学院河南省高温功能材料重点实验室河南建筑材料研究设计院有限责任公司

为改善活性氧化镁结合刚玉-尖晶石浇注料的性能，以板状刚玉、活性氧化铝微粉、活性氧化镁和乳酸铝为原料，经1 600 ℃保温3 h制备了活性氧化镁结合刚玉-尖晶石浇注料，研究了活性氧化铝微粉加入量(质量分数分别为8%、13%和18%)对浇注... 详细信息

为改善活性氧化镁结合刚玉-尖晶石浇注料的性能，以板状刚玉、活性氧化铝微粉、活性氧化镁和乳酸铝为原料，经1 600 ℃保温3 h制备了活性氧化镁结合刚玉-尖晶石浇注料，研究了活性氧化铝微粉加入量(质量分数分别为8%、13%和18%)对浇注料显微结构、物相组成、物理性能及抗钢渣侵蚀和渗透性能的影响。结果表明：1)活性氧化铝微粉的加入促进了活性氧化镁结合刚玉-尖晶石浇注料的烧结，提高了骨料和基质的结合水平，使浇注料显微结构更加致密；2)随着活性氧化铝微粉加入量的增加，试样体积稳定性提高，显气孔率降低，体积密度提高，常温抗折和常温耐压强度显著提升，抗渣性能提高；3)当活性氧化铝微粉加入量为18%(w)时，活性氧化镁结合刚玉-尖晶石浇注料的综合性能最好，其体积密度为3.05 g·cm-3，显气孔率为18.45%，加热永久线变化为0.31%，常温抗折强度和常温耐压强度分别为13.53 MPa和73.78 MPa。

关键词：活性氧化铝微粉活性氧化镁刚玉-尖晶石浇注料物理性能抗渣性

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聚乳酸柔性定形相变薄膜的制备及性能研究

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1458-1463页

作者：吴学红栾林林赵敏陈亚南吕财刘勇常志娟李文浩郑州轻工业大学郑州450000

为解决相变材料易泄漏和力学性能差的问题,以聚乳酸(PLA)为基底,聚乙二醇(PEG)为相变工质,制备PEG/PLA相变薄膜。对其热性能和力学性能进行测试,结果表明,PLA作为支撑基底有效防止了PEG液体的泄漏。PEG/PLA配比为180/100时,相对焓效率最... 详细信息

为解决相变材料易泄漏和力学性能差的问题,以聚乳酸(PLA)为基底,聚乙二醇(PEG)为相变工质,制备PEG/PLA相变薄膜。对其热性能和力学性能进行测试,结果表明,PLA作为支撑基底有效防止了PEG液体的泄漏。PEG/PLA配比为180/100时,相对焓效率最高,达到103.87%,其熔融和凝固过程中的潜热分别为128.5J·g^(-1)和120.2J·g^(-1)。随着PEG比例的增加,薄膜的杨氏模量逐渐减小,PEG/PLA配比为180/100时,杨氏模量为152.2MPa,比纯PLA降低了73.2%,薄膜的柔韧性得到提升。

关键词：柔性相变薄膜聚乳酸热性能力学性能

基于带宽感知动态压缩算法的PET/CT影像传输策略

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计算机应用与软件 2024年第6期41卷 142-149页

作者：刘琦王晔绮赵国桦崔勇林予松郑州大学信息工程学院河南郑州450001 郑州大学互联网医疗与健康服务河南省协同创新中心河南郑州450052 郑州大学软件学院河南郑州450002 郑州大学汉威物联网研究院河南郑州450002 郑州轻工业大学计算机与通信工程学院河南郑州450002

针对网络带宽不断变化以及PET/CT影像数据量大引发的过量传输请求命令,提出一种基于带宽感知动态压缩算法的PET/CT影像高效传输策略,简称T-PCI策略。该策略首先依据序列信息进行影像序列化打包,同时监测当前网络的实时带宽,采用带宽感... 详细信息

针对网络带宽不断变化以及PET/CT影像数据量大引发的过量传输请求命令,提出一种基于带宽感知动态压缩算法的PET/CT影像高效传输策略,简称T-PCI策略。该策略首先依据序列信息进行影像序列化打包,同时监测当前网络的实时带宽,采用带宽感知动态压缩算法和边压缩边传输机制,实现海量影像传输。仿真实验结果表明,与三种常规传输模式相比,T-PCI策略以实时带宽和边压缩边传输为基线,其传输总时间可降低19%~58%,有效提高传输效率。

关键词：数据传输医学影像 PET/CT 带宽感知动态压缩

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固态发酵制备黄精多糖的工艺优化、理化特性及抗氧化活性

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食品与发酵工业 2024年第7期50卷 92-98页

作者：杨壮刘怡琳李隆熙刘菡刘旭马艳莉王颉河北农业大学食品科技学院河北保定071000 南阳理工学院张仲景国医国药学院河南南阳473000

选取7种乳杆菌进行固态发酵,以黄精多糖得率为评价指标确定最佳发酵菌种。借助单因素试验和响应面曲面分析法对固态发酵黄精工艺进行优化,并分析固态发酵黄精多糖(solid state fermentation Polygonatum sibiricum polysaccharide,SF-P... 详细信息

选取7种乳杆菌进行固态发酵,以黄精多糖得率为评价指标确定最佳发酵菌种。借助单因素试验和响应面曲面分析法对固态发酵黄精工艺进行优化,并分析固态发酵黄精多糖(solid state fermentation Polygonatum sibiricum polysaccharide,SF-PSP)与相同条件下未经发酵黄精多糖(*** polysaccharide,PSP)的单糖组成、形态特征、热失重特性以及体外抗氧化活性。结果表明:副干酪乳杆菌ATCC 334为最优发酵菌种,SF-PSP的最佳制备工艺条件为:液料比0.98∶1(mL∶g)、接菌量4.80%、发酵时间51.30 h,此条件下SF-PSP得率为(11.14±0.89)%。SF-PSP主要由甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖和葡萄糖组成,与PSP相比,鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖含量均提高了4倍。扫描电镜结果表明,与PSP相比,SF-PSP结构更加疏松且有更多致密的小孔。热重分析结果表明2种多糖失重温度节点不同,且SF-PSP保水能力优于PSP。体外抗氧化活性结果表明SF-PSP的DPPH自由基清除率、ABTS阳离子自由基清除率、亚铁离子螯合能力及总抗氧化性均显著高于PSP(P<0.05)。综上,采用SF-PSP可以显著提高黄精多糖的得率和抗氧化活性。

关键词：菌种筛选固态发酵黄精多糖理化特性抗氧化活性

基于血清代谢组学探究山茱萸多糖对2型糖尿病大鼠的干预机制

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中草药 2024年第9期55卷 2976-2986页

作者：崔永霞尚子慧侯亚迪王利丽孙孝亚吴明侠陈随清河南中医药大学药学院河南郑州450046 河南中医药大学豫药全产业链研发河南省协同创新中心河南郑州450046

目的基于代谢组学探究山茱萸多糖干预2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠的作用机制。方法取10只SD雄性大鼠作为对照组,其余大鼠采用高糖高脂饲料结合ip链脲佐菌素(streptozocin,STZ)诱导构建T2DM模型。造模成功的大鼠随机... 详细信息

目的基于代谢组学探究山茱萸多糖干预2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠的作用机制。方法取10只SD雄性大鼠作为对照组,其余大鼠采用高糖高脂饲料结合ip链脲佐菌素(streptozocin,STZ)诱导构建T2DM模型。造模成功的大鼠随机分为模型组、二甲双胍(200 mg/kg)组和山茱萸多糖低、中、高剂量(75、150、300 mg/kg)组,各组大鼠每天上午ig药物,连续给药4周。末次给药前大鼠禁食10 h,麻醉后腹主动脉取血并分离血清,同时取肝脏组织。采用试剂盒检测大鼠血清中总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、白细胞介素-1β(interleukin1β,IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平和丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性;采用苏木素-伊红(HE)染色观察肝脏组织病理变化;采用超高效液相色谱-线性离子阱串联静电场轨道高分辨质谱(UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS/MS)技术检测大鼠血清内源性代谢物水平,并结合主成分分析和正交偏最小二乘法-判别分析对差异代谢物进行筛选和鉴定,利用MetaboAnalyst平台进行代谢通路分析。结果与模型组比较,山茱萸多糖给药组大鼠体质量和血糖水平均降低,肝损伤明显改善;血清中TC、TG、LDL-C、IL-6、IL-1β、TNF-α、MDA水平和AST、ALT活性均显著降低(P<0.05、0.01),HDL-C水平和SOD活性显著升高(P<0.05)。血清代谢组学共筛选出35个与T2DM相关的潜在生物标志物,山茱萸多糖给药组可回调29个生物标志物,主要涉及苯丙氨酸的代谢和生物合成、牛磺酸和次牛磺酸代谢、醚脂质代谢和丙酮酸代谢等22条代谢通路。结论山茱萸多糖能有效改善T2DM引起的糖脂代谢紊乱,减轻肝损伤,达到治疗T2DM作用,可能与调节氨基酸代谢、糖代谢、脂质代谢等多条代谢通路有关。

关键词：山茱萸多糖 2型糖尿病 UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS/MS 代谢组学氨基酸代谢糖代谢脂质代谢

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WiCare:一种非接触式的老人如厕跌倒监测模型

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计算机科学 2024年第S1期51卷 751-758页

作者：段鹏松刁宪广张大龙曹仰杰刘广怡孔金生郑州大学网络空间安全学院郑州450002 解放军战略支援部队信息大学郑州450001

老人在卫生间内的跌倒行为存在因救助及时性差而导致严重危害的风险,因此高效快捷的如厕跌倒监测研究具有重要意义。针对当前基于Wi-Fi感知的跌倒监测方法中存在的受噪声影响大而特征提取不充分、监测精度有限的问题,提出了一种基于多... 详细信息

老人在卫生间内的跌倒行为存在因救助及时性差而导致严重危害的风险,因此高效快捷的如厕跌倒监测研究具有重要意义。针对当前基于Wi-Fi感知的跌倒监测方法中存在的受噪声影响大而特征提取不充分、监测精度有限的问题,提出了一种基于多级离散小波变换和软阈值处理的信号降噪算法,及一种融合卷积神经网络、双向长短期记忆网络及自注意力机制的非接触式如厕跌倒监测模型WiCare。首先,从原始CSI数据中提取振幅作为基础数据;其次,使用多级离散小波变换和软阈值处理进行感知数据降噪;然后,将感知数据进行多维重构,以更准确地表征跌倒行为特征;最后,利用WiCare提取感知数据中的有效特征,进而实现卫生间如厕跌倒行为监测功能。实验结果表明,WiCare在居家卫生间环境下对跌倒行为监测的准确率为99.41%,与其他同类模型相比,WiCare的识别准确率高,模型复杂度低,且泛化能力更强。

关键词： Wi-Fi感知如厕跌倒监测离散小波变换软阈值处理深度学习

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拟态防御架构设计方法研究进展

中国图象图形学报 2024年第8期29卷 2319-2332页

作者：李淇段鹏松曹仰杰张大龙杨晓晗王宇静郑州大学网络空间安全学院郑州450003 信息工程大学信息技术研究所郑州450001

随着互联网技术的普及和发展,用户数据和隐私的保护已经成为一个热门的研究领域。网络空间安全防御从被动防御发展到主动防御,防御性能和成功率获得了显著的提升。然而,传统的被动防御和主动防御本质上都是功能和安全松耦合的外壳式防御... 详细信息

随着互联网技术的普及和发展,用户数据和隐私的保护已经成为一个热门的研究领域。网络空间安全防御从被动防御发展到主动防御,防御性能和成功率获得了显著的提升。然而,传统的被动防御和主动防御本质上都是功能和安全松耦合的外壳式防御,对未知攻击的防御性能较差。网络空间拟态防御(cyberspace mimic defense,CMD)是在传统网络安全防御方式上发展出来的网络内生安全实现形式,核心架构为动态异构冗余架构,架构实现主体主要由异构执行体集合、分发器、拟态变换器和表决器4部分组成,同时以CMD三定理及网络安全不完全交集定理为理论基础。其中,通过异构执行体增加系统的异构性,并由表决算法决定异构执行体中上下线的个体,最终由调度算法完成系统中执行体的上下线过程。本文主要从网络空间安全发展的历史沿革出发,对比传统防御方式与拟态防御的差异,着重介绍拟态架构中异构策略、调度策略以及表决策略的具体实现形式,并罗列在实践过程中融合拟态防御思想的应用实例。拟态防御已经在各个领域有了较为广泛的应用基础,在此基础上的研究可以将现有网络安全体系推进到新的阶段。

关键词：网络安全内生安全拟态防御冗余性动态异构

金水缓纤方调控CD38/NAD-SIRT1轴延缓AEC2s细胞衰老抗肺纤维化的机制研究

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海南医学院学报 2024年

作者：蔡宇王宇沈俊岭游梦月韩瑞婷余海滨河南中医药大学中医药防治省部共建协同创新中心河南省中医药防治呼吸病重点实验室河南中医药大学第一附属医院呼吸科

目的：探讨金水缓纤方通过CD38/NAD+-SIRT1轴调控AEC2s细胞衰老抗肺纤维化的作用机制。方法：将SD大鼠随机分为空白对照组（Control组）、模型组（BLM组）、金水缓纤方组（JHF组）、阳性对照组（吡非尼酮，PFD组）和CD38抑制剂组（compo... 详细信息

目的：探讨金水缓纤方通过CD38/NAD+-SIRT1轴调控AEC2s细胞衰老抗肺纤维化的作用机制。方法：将SD大鼠随机分为空白对照组（Control组）、模型组（BLM组）、金水缓纤方组（JHF组）、阳性对照组（吡非尼酮，PFD组）和CD38抑制剂组（compound 78c，78c组），每组10只。采用气管滴注博来霉素诱导大鼠肺纤维化模型；造模后28天开始灌胃给药，每日1次，连续给药14d后取材；采用HE、Masson染色法观察、评估肺组织炎症和纤维化程度；免疫组化法评估肺组织中αSMA、COLⅢ的蛋白表达情况。免疫荧光法检测大鼠肺组织中p21及SPC的表达；β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色法测定肺组织细胞衰老情况；QPCR检测IL-1α、IL-8、P53、P21、CD38、SIRT1基因水平变化。Western blot法测定肺组织中E-cad、N-cad、p21、p53及CD38、SIRT1的蛋白表达。采用WST-8法检测肺组织中NAD+的表达水平。结果：与空白组比较，模型组的肺组织中炎症及纤维化评分均显著升高；αSMA、COLⅢ蛋白表达显著增加，提示大鼠肺组织纤维化的发生。肺组织N-cad蛋白表达显著上调，E-cad 蛋白表达下降，提示肺组织发生了上皮间质转化；肺组织呈现显著SA-β-gal蓝染增多，p53、p21 mRNA 水平及蛋白表达显著增加，IL-1α、IL-8 mRNA 水平显著上调，肺组织中衰老细胞积累并高表达衰老蛋白及衰老相关分泌表型（SASP）；同时，免疫荧光结果显示，p21与SPC共表达，p21高表达于AEC2s中。组织CD38 mRNA水平及蛋白表达显著增加，SIRT1 mRNA水平及蛋白表达显著下调，NAD+表达水平显著下降，提示肺纤维化的中可能伴随着NAD+的消耗。与模型组相比，各给药组肺组织中炎症及纤维化评分均明显降低，αSMA、COLⅢ蛋白表达显著下降；N-cad蛋白表达显著下调，E-cad蛋白增加；肺组织SA-β-gal蓝染明显减轻，细胞衰老程度得到明显改善，p53、p21、IL-1α、IL-8衰老相关基因及蛋白水平明显下调；CD38 mRNA水平及蛋白表达下降，SIRT1表达水平及组织NAD+表达水平上升。结论：金水缓纤方能够减轻博来霉素诱导的大鼠肺纤维化及肺组织炎症反应，改善胶原沉积，可能与调控CD38表达，提高组织细胞NAD+水平，激活SIRT1蛋白，延缓组织AEC2s细胞衰老有关。

关键词：金水缓纤方肺纤维化细胞衰老 CD38/NAD -SIRT1 Ⅱ型肺泡上皮细胞