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线粒体在运动保护心肌免受缺血再灌注损伤中的作用

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生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 1090-1104页

作者：姬卫秀耿燚王硕赵云罡天津体育学院天津市运动生理学与运动医学重点实验室天津301617

线粒体是参与心肌缺血再灌注(myocardial ischemia and reperfusion,MI/R)损伤的关键细胞器,线粒体活性氧(reactive oxygen species,ROS)爆发、Ca2+失调、线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)开放、线粒体肿胀、促凋亡蛋白释放等都会导致线粒体功能障碍,心肌功能受损。运动是预防MI/R损伤的有效干预手段,其保护作用可能通过线粒体来实现。运动保护MI/R损伤的线粒体机制由多种因素决定,如线粒体能量学、KATP通道、mPTP、线粒体跨膜电位(ΔΨm)、线粒体蛋白、线粒体脂质、线粒体质量控制、远程调控因子等。本文综述了MI/R产生的线粒体机制,运动对MI/R的保护作用以及线粒体在其中的作用,以期为MI/R损伤的线粒体治疗策略提供参考。

关键词：运动线粒体心肌缺血再灌注

基于Sentinel-2和3D多源域自注意力模型的湿地分类

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遥感学报 2024年第1期28卷 266-279页

作者：楼桉君贺智肖曼李心媛中山大学地理科学与规划学院广州510275 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

准确的湿地分类可掌握湿地时空分异特征,在湿地研究中占据重要地位。针对现有基于小样本学习的湿地分类方法仅局限于利用目标域或单源域数据的问题,本文提出一种3D多源域自注意力小样本学习模型3DMDAFSL(3D Multi-source Domain self-At... 详细信息

准确的湿地分类可掌握湿地时空分异特征,在湿地研究中占据重要地位。针对现有基于小样本学习的湿地分类方法仅局限于利用目标域或单源域数据的问题,本文提出一种3D多源域自注意力小样本学习模型3DMDAFSL(3D Multi-source Domain self-Attention Few-Shot Learning)。首先,结合卷积和注意力机制的优势,设计基于自注意力机制和深度残差卷积的3D特征提取器;然后,采用对抗域自适应策略实现多源域特征对齐,在每个域分别进行小样本学习;最后,利用训练好的模型提取特征,并将特征输入至K近邻(K-nearest Neighbor)分类器以获取分类结果。结果表明,3D特征提取器相比无特征提取框架的湿地总体分类精度提升约6.79%;当使用多源域数据集时,3D-MDAFSL模型对中山市Sentinel-2湿地数据集的总体分类精度能达到93.52%,相比于现有算法有明显提升。本文所提出的3D-MDAFSL模型在湿地地物高精度提取和分类中有较好的应用价值。

关键词：遥感小样本湿地分类多源域自注意力

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神经节苷脂GM3的血管保护作用

科学通报 2024年第15期69卷 1983-1985页

作者：祝敏哲付毅孔炜北京大学基础医学院生理学与病理生理学系北京100191 北京大学血管稳态与重构全国重点实验室北京100191

神经节苷脂是一类富含唾液酸的糖化鞘脂,是细胞膜的重要组成部分.1935年,德国化学家克伦克(***)首次在尼曼匹克病(Niemann-Pick disease,NPD)和泰萨二氏病(TaySachs disease,TSD)的患者大脑中分离出这种糖脂,由于其在神经节细胞中含量丰... 详细信息

神经节苷脂是一类富含唾液酸的糖化鞘脂,是细胞膜的重要组成部分.1935年,德国化学家克伦克(***)首次在尼曼匹克病(Niemann-Pick disease,NPD)和泰萨二氏病(TaySachs disease,TSD)的患者大脑中分离出这种糖脂,由于其在神经节细胞中含量丰富,所以将这类糖脂命名为神经节苷脂[1].

关键词：神经节苷脂尼曼匹克病神经节细胞德国化学家糖脂唾液酸

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“物质转向”视角下移民地理研究进展与启示

地理科学进展 2024年第2期43卷 402-416页

作者：周妍薛德升高权中山大学地理科学与规划学院广州510006 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082

受地理学“再物质化”思潮的影响,移民地理学开始将物的主体性纳入移民地理的研究框架,探索流动性与物质性相结合的移民地理研究新范式,以解释当前愈发复杂的移民局势,并形成了移民地理学的“物质转向”。移民地理学对物质性的关注较早... 详细信息

受地理学“再物质化”思潮的影响,移民地理学开始将物的主体性纳入移民地理的研究框架,探索流动性与物质性相结合的移民地理研究新范式,以解释当前愈发复杂的移民局势,并形成了移民地理学的“物质转向”。移民地理学对物质性的关注较早,但其对物的讨论往往过于宽泛而缺乏焦点,使得该领域一直未能形成一套主流的理论体系。基于此,论文拟通过梳理国内外移民地理相关文献,对该领域当前的主要研究成果与研究前沿进行系统的综述,并围绕移民流动过程中“人—物—地”互动构建理论框架。首先,对西方物质研究的哲学脉络进行梳理,发现“物质转向”思潮最早根源于西方唯物主义、新物质主义与知觉现象学等理论,这些哲学思想与地理学理论相结合产生新的空间辩证思想。其次,通过对近10年的移民地理“物质转向”文献进行计量分析,发现其研究主要聚焦于4个研究热点:移民基础设施、移民身体与生命政治研究、移民物质文化与空间实践、超越人类的移民地理。最后,文章对西方移民地理“物质转向”的理论框架进行总结,阐述其对中国移民研究的借鉴意义,并进一步提出建立中国本土化移民理论的展望。

关键词：移民地理学移民流动性物质转向研究进展

一株扎布耶盐碱湖伪盐生杜氏藻的分离鉴定及生长影响因素分析

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微生物学通报 2024年

作者：郭敏韩睿陶宇杰高翔邢江娃王嵘朱德锐青海大学医学院基础医学研究中心青海大学农林科学院蔬菜遗传与生理重点实验室

【背景】杜氏藻(Dunaliella)具有独特的生理特性和丰富的胞内次级代谢物，在医药、食品、养殖业、化工、轻工等领域具有广泛的应用价值。【目的】分析影响杜氏藻生物量的生长因素和最优培养条件，以期提高杜氏藻的生物量；明确最佳培养... 详细信息

【背景】杜氏藻(Dunaliella)具有独特的生理特性和丰富的胞内次级代谢物，在医药、食品、养殖业、化工、轻工等领域具有广泛的应用价值。【目的】分析影响杜氏藻生物量的生长因素和最优培养条件，以期提高杜氏藻的生物量；明确最佳培养条件下杜氏藻胞内次级代谢物的种类。【方法】采用纯培养法分离伪盐生杜氏藻株ZBY-1，18S rRNA基因测序明确其分类学地位；采用单因素实验探究其生长最佳条件以及营养盐种类及浓度；采用正交实验优化分离藻株的培养条件；利用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)检测ZBY-1在最佳培养条件下的次级代谢产物。【结果】藻株ZBY-1的最适生长盐度为10%，最适生长pH值为8.5，最适生长温度为25 ℃。单因素分析显示最适碳源/氮源/磷源的种类和浓度分别为NaHCO31.26 g/L、CO(NH2)20.84 g/L、NaH2PO40.06 g/L。优化生长条件后，藻株ZBY-1的细胞密度可达(2.57±0.12)×107个/mL，较优化前提高了1.25倍。LC-MS分析表明胞内次级代谢物的种类主要是萜类、生物碱类、苯丙素类、氨基酸相关化合物等；显著富集的代谢物通路是辅助因子生物合成、植物类次级代谢物合成和ABC转运等途径。【结论】扎布耶盐碱湖地理位置特殊，但藻类资源未被深入挖掘。分离藻株ZBY-1可适应高盐碱环境，为后续胞内次级代谢物的应用开发提供一定的参考依据。

关键词：伪盐生杜氏藻分离生长特性正交实验代谢组学

转录组学分析FeO纳米颗粒胁迫下盐单胞菌XH26与四氢嘧啶代谢相关的差异表达基因

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微生物学报 2024年

作者：张培霞陶宇杰乔丽娟王嵘韩睿朱德锐沈国平青海大学医学院基础医学研究中心青海大学农林科学院蔬菜遗传与生理重点实验室

【目的】探究Fe3O4纳米颗粒(Fe3O4nanoparticles， Fe3O4NPs)与坎帕尼亚盐单胞菌（Halomonas campaniensis） XH26共培养后的差异表达基因（differentially expressed genes， DEGs），明确Fe3O4NPs促进XH26胞内四氢嘧啶积聚量增长的分子机制。【方法】设置空白组（C， 0 g/L）、低浓度组（L， 0.01 g/L）、中浓度组（M， 0.10 g/L）和高浓度组（H， 0.50 g/L）的Fe3O4NPs与菌株XH26共培养。采用Illumina HiSeq 300PE进行转录组测序，探究菌株不同浓度组的DEGs，并采用RT-qPCR验证关键的DEGs。【结果】与空白C组相比，M组四氢嘧啶的积累量提高了55.67% （708.87 mg/L），M组和H组的亚铁离子和抗氧化能力显著升高，而H组的羟基自由基含量高于M组。转录组学分析显示：M组中与菌株XH26胞内代谢相关的DEGs富集于精/脯氨酸代谢（13个）、氮代谢通路（11个）、硫代谢通路（10个），主要功能与四氢嘧啶合成通路（11个）、电子传递途径（7个）及抗氧化酶系（5个）相关。RT-qPCR验证四氢嘧啶合成代谢关键基因lysC、asd和基因簇ectABC，精氨酸（arginine， Arg）代谢通路基因astA/B/D/E以及尿素循环基因argE/H的表达趋势，与RNA-seq测序结果相一致。【结论】四氢嘧啶是细菌细胞和生物大分子重要的稳定保护剂。Fe3O4NPs胁迫下菌株XH26胞内的活性氧（reactive oxygen species， ROS）增多，且影响胞内的氨基酸和氮代谢过程。菌株XH26通过提升抗氧化能力，增加胞内的四氢嘧啶积聚量，以应对Fe3O4NPs的胁迫作用。

关键词： Fe O 纳米颗粒坎帕尼亚盐单胞菌转录组学四氢嘧啶氧化应激

紫外突变型盐单胞菌株的基因突变位点与四氢嘧啶高产的分子变异机制

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微生物学报 2024年

作者：薛彬娟韩睿乔丽娟李永臻邢江娃王嵘沈国平朱德锐青海大学医学院基础医学研究中心青海大学农林科学院蔬菜遗传与生理重点实验室

利用紫外诱变获得的一株高产四氢嘧啶（ectoine）的突变型坎帕尼亚盐单胞菌株（Halomonas campaniensis） G9-72，其突变位点、分子变异和高产四氢嘧啶的机制未知。【目的】探讨野生菌株XH26与突变菌株G9-72的突变位点与分子遗传变异机... 详细信息

利用紫外诱变获得的一株高产四氢嘧啶（ectoine）的突变型坎帕尼亚盐单胞菌株（Halomonas campaniensis） G9-72，其突变位点、分子变异和高产四氢嘧啶的机制未知。【目的】探讨野生菌株XH26与突变菌株G9-72的突变位点与分子遗传变异机制，明确四氢嘧啶积聚量暴发的可能原因。【方法】采用PacBio Sequell II平台进行全基因组测序，分析突变菌株的突变基因位点，结合氨基酸代谢通路分析突变基因与四氢嘧啶合成代谢的关联性，并进行RT-PCR验证。【结果】全基因组测序结果显示野生菌株XH26的基因组4.11 Mb，编码基因3 927个。突变菌株G9-72的基因组存在35个突变位点，包括18个单核苷酸多态性突变、14个插入突变和3个缺失突变。代谢通路的关联分析显示：突变基因argF、coaBC和livH分别编码鸟氨酸氨甲酰基转移酶（NCBI数据库蛋白ArgF相似度100.00%）、磷酸泛酰半胱氨酸脱羧酶（蛋白CoaBC相似度99.28%）和支链氨基酸ABC转运体渗透酶（与蛋白LivH相似度96.27%），分别参与延胡索酸（fumaric acid）、柠檬酸（citric acid）的合成以及增加支链氨基酸的吸收转运。上游代谢物的流量增加可能是突变菌株四氢嘧啶积聚量暴发的关键原因。RT-PCR验证四氢嘧啶代谢通路相关的20个基因，转录表达水平与预期分析相一致。【结论】突变基因argF、coaBC和livH的过表达增强四氢嘧啶合成的代谢流，与突变菌株四氢嘧啶积聚量的暴发有关，此为后续突变菌株酶分子的反应机制研究和发酵生产提供参考依据。

关键词：盐单胞菌紫外诱变突变基因比较基因组学四氢嘧啶

小麦秸秆还田后不同水稻品种对简化穗肥施用的响应及其成因

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中国农业科学 2024年第10期57卷 1961-1978页

作者：舒小伟王树深伏桐王子涵丁周宇杨英赵士茹周娟黄建晔姚友礼王余龙董桂春扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室

【目的】探讨小麦秸秆还田条件下不同水稻品种产量、颖花分化和退化、土壤微生物活性及碱解氮对简化穗肥施用响应的差异及其原因。【方法】以迟熟中粳南粳9108和中籼扬稻6号两个品种为试材，研究秸秆还田方式（全量还田和不还田）和简... 详细信息

【目的】探讨小麦秸秆还田条件下不同水稻品种产量、颖花分化和退化、土壤微生物活性及碱解氮对简化穗肥施用响应的差异及其原因。【方法】以迟熟中粳南粳9108和中籼扬稻6号两个品种为试材，研究秸秆还田方式（全量还田和不还田）和简化穗肥处理（0﹕0，不施穗肥；2﹕0，全施促花肥；1﹕1，促花肥和保花肥各施一半；0﹕2，全施保花肥）互作条件下产量、颖花分化和退化等的差异及其相互关系。从秸秆腐解和养分释放、土壤微生物量和酶活性变化、土壤碱解氮含量等角度分析水稻颖花分化和退化的机制。【结果】（1）秸秆还田后，南粳9108和扬稻6号的产量分别平均增加4.2%和3.2%。穗肥处理中，两品种分别以2﹕0和1﹕1处理的产量最高；而秸秆不还田处理下，两品种产量均以1﹕1处理最高。在施氮量180—360 kg N·hm-2范围内穗肥处理的产量趋势一致；（2）秸秆还田后0—30 d为快速腐解期，秸秆中的碳和氮迅速释放，30 d时土壤中的细菌、真菌和放线菌的数量平均增加179.2%，脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶的活性平均增加88.8%;40—60 d秸秆腐解和碳氮释放速率变缓，微生物数量和酶活性迅速降低；60—90 d秸秆腐解和碳氮释放基本停滞，微生物数量和酶活性缓慢下降。秸秆还田后10—40 d，土壤碱解氮含量平均降低4.8%,50—90 d平均增加5.2%;（3）秸秆还田后，土壤碱解氮的增加使供试水稻的颖花分化数平均增加1.4%，颖花退化数平均降低12.3%，颖花现存数平均增加4.4%，每穗粒数（每穗颖花现存数）的增加是水稻增产的主要原因。南粳9108和扬稻6号2﹕0处理下颖花退化率秸秆还田较不还田处理分别降低23.5%和7.6%。南粳9108在2﹕0处理下的颖花分化数和退化数较1﹕1处理分别增加8.9和5.7朵/穗，扬稻6号分别增加6.8和11.6朵/穗。由于颖花分化数的增幅大于颖花退化数的增幅，故南粳9108的颖花现存数以2﹕0处理最多，而扬稻6号则以1﹕1处理最多。【结论】秸秆还田提高了水稻产量，全施促花肥南粳9108产量最高，扬稻6号则是促保均施处理的最高。产量提高的原因主要通过显著降低颖花退化率和退化数，增加每穗粒数实现的。南粳9108颖花退化率下降的幅度大于扬稻6号，是两个品种颖花现存数对不同穗肥处理响应差异的主要原因。

关键词：秸秆还田穗肥水稻颖花分化和退化产量土壤微生物活性

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水下珊瑚双向反射率观测技术的研究

光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1098-1105页

作者：谢栢成许占堂杨跃忠曾凯张雨刘永明周雯李彩中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广东广州510301 中国科学院大学北京100049 南方海洋科学与工程广东省实验室广东广州511458

遥感作为一种高效海洋环境监测手段,可以对海底各种底质类型分布及其状态变化进行同步大面积监测。目前,海底底质反射率观测技术主要为单个角度观测,开展底质多角度光反射特性观测技术的研究,分析不同底质双向反射分布函数(BRDF)特征,... 详细信息

遥感作为一种高效海洋环境监测手段,可以对海底各种底质类型分布及其状态变化进行同步大面积监测。目前,海底底质反射率观测技术主要为单个角度观测,开展底质多角度光反射特性观测技术的研究,分析不同底质双向反射分布函数(BRDF)特征,对于遥感高精度监测浅水海区底质具有重要意义,在满足遥感对复杂底质类型精确区分的同时能做到对底质更细微的动态变化监测。采用双通道同步测量的方法,设计了一套简便的海底底质双向反射率测量系统,获取了水下珊瑚及细沙底质的反射率特征数据。在大亚湾海域开展了现场测量,数据分析表明:(1)岸上沙质的BRDF特征:在400~700 nm内,当天顶角不变时(θ=20°,40°或60°),不同方位角(θ=0°,45°,135°,180°,225°和315°)所测得的反射率值标准偏差小于1.5%;当方位角不变时(θ=0°,45°,135°,180°,225°或315°),不同天顶角上的反射率值标准偏差均不大于1.7%,表明岸上沙质的BRDF变化较小,具有朗伯体特性;水下沙质的BRDF特征:在400~700 nm内,当天顶角不变时,不同方位角所测得的反射率值标准偏差随着波长的增大而增大;在400 nm时,反射率值的标准偏差为3.8%,在700 nm时,反射率值标准偏差递增至12%。水下沙质的BRDF表现为各向同性特征。(2)水下珊瑚BRDF特征:在天顶角不变时,不同方位角上所测得的反射率值标准偏差随着波长的增加呈现先增加后减小,而后激增的趋势。从400到605 nm,标准偏差从1%升至2%,而后从605到675 nm,标准偏差从2%降至1.2%,在675~700 nm,标准偏差从1.2%增至4.9%。现场测试数据分析结果表明本套水底双向反射测量系统能有效测量多种海底底质的反射光谱。通过现场获取的测量数据,对沙质和珊瑚两种典型底质的反射率光谱及BRDF进行了初步分析,为后续采用遥感手段反演浅水区底质及动态变化(如,珊瑚生长状态)提供多种底质多观测角度的反射率光谱特征。

关键词：水下双向反射珊瑚各向异性底质反射率光学浅水遥感