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科尔沁沙地粗—细组分的碎屑锆石U-Pb年龄特征:对定量物源及区域构造-岩浆演化事件的指示

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地质学报 2024年第4期98卷 1068-1087页

作者：汪烨辉谢远云迟云平康春国吴鹏孙磊刘若男哈尔滨师范大学地理科学学院黑龙江哈尔滨150025 哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室黑龙江哈尔滨150025 哈尔滨学院地理与旅游学院黑龙江哈尔滨150086

追踪干旱—半干旱地区大型沙地的物源和风-河流相互作用机制对于理解陆地景观格局演变、地表过程与地貌动态以及大气圈和岩石圈之间的联系至关重要。然而,目前科尔沁沙地的物源仍存在较大争议,且缺乏具有统计意义的锆石U-Pb年龄数据库... 详细信息

追踪干旱—半干旱地区大型沙地的物源和风-河流相互作用机制对于理解陆地景观格局演变、地表过程与地貌动态以及大气圈和岩石圈之间的联系至关重要。然而,目前科尔沁沙地的物源仍存在较大争议,且缺乏具有统计意义的锆石U-Pb年龄数据库。因此,本研究对科尔沁沙地地表风成沙进行多点取样,根据不同粒级(63μm)选取1500颗碎屑锆石进行U-Pb测年分析,并利用逆向蒙特卡罗模型对其物源进行定量约束。结果表明,从目视定性的角度看,科尔沁沙地的碎屑锆石U-Pb年龄谱特征非常相似。但定量重建结果显示沙地的物源整体上以中亚造山带的贡献为主(50.5%~61.3%),然而东南部体现出华北克拉通的绝对优势(~75.8%)。科尔沁沙地的物源存在空间异质性,沙地西部和北部的锆石年龄谱极为相似,与南部锆石年龄特征显著不同。科尔沁沙地的碎屑锆石U-Pb年龄特征基本不受粒度分异的影响,但沙地东南部除外。本文认为,风与河流的协同作用及其由此导致的沉积分异和再循环作用解释了科尔沁沙地碎屑锆石的U-Pb年龄特征。结合区域构造演化历史,科尔沁沙地在~2.5 Ga和~1.85 Ga的U-Pb年龄峰值分别是前寒武纪华北克拉通的生长、拼合与碰撞过程中的两期构造事件的产物。此外,~1.7 Ga的锆石年龄可能是对Columbia超大陆聚合与裂解的综合响应。古生代以来的锆石年龄峰值(500~400 Ma、300~250 Ma、130~110 Ma)记录了在古亚洲洋的俯冲闭合、蒙古-鄂霍次克海俯冲碰撞和古太平洋的俯冲、回退的区域构造背景下多期区域构造-岩浆事件。

关键词：科尔沁沙地锆石U-Pb测年物源风-河流过程构造演化

平欧榛子副产物不同溶剂提取物的生物活性评价及超高效液相色谱-质谱分析

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食品科学 2024年第1期45卷 32-41页

作者：苏可欣赵玉红东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省森林食品资源利用重点实验室黑龙江哈尔滨150040

采用不同极性溶剂(水、甲醇、80%乙醇溶液和乙酸乙酯)对平欧榛子的副产物(叶、果苞、壳、枝条和种皮)进行酚类物质提取,对其体外抗氧化、降血糖、抗炎活性进行评估,并利用超高效液相色谱-质谱(ultra-high performance liquid chromatogr... 详细信息

采用不同极性溶剂(水、甲醇、80%乙醇溶液和乙酸乙酯)对平欧榛子的副产物(叶、果苞、壳、枝条和种皮)进行酚类物质提取,对其体外抗氧化、降血糖、抗炎活性进行评估,并利用超高效液相色谱-质谱(ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS)联用技术对其多酚类物质进行鉴定。榛子叶和枝条提取物比果苞、壳和种皮提取物具有更强的体外抗氧化、降血糖和抗炎活性,主要与榛子副产物中的总酚和原花青素相关,其中榛子枝条的甲醇提取物中总酚(以干质量中没食子酸质量计)和原花青素(以干质量中原花青素质量计)含量最高,分别为(37.13±0.22)mg/g和(2.27±0.04)mg/g,榛子叶的80%乙醇溶液提取物中的总黄酮(以干质量中芦丁质量计)含量最高,为(18.21±1.37)mg/g。乙酸乙酯提取物的总酚、总黄酮和原花青素含量在相同部位提取物中最低,但是对α-淀粉酶活性和脂氧合酶活性具有显著抑制能力(P<0.05),其中果苞的乙酸乙酯提取物抑制α-淀粉酶的效果最好,叶的乙酸乙酯提取物对脂氧合酶的抑制作用最强。经UPLC-MS分析可知,平欧榛子副产物中的酚类物质以黄酮类化合物居多,另外还含有萜类、生物碱、木脂素和有机酸等多种活性物质。平欧榛子副产物中的活性成分具有应用于功能食品或药品中的潜能。

关键词：平欧榛子副产物酚类物质生物活性主成分分析相关性分析

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基于相似度加速的自适应聚类联邦学习

通信学报 2024年第3期45卷 197-207页

作者：朱素霞顾玢珂孙广路哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省智能信息处理及应用重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了解决联邦学习过程中数据异质性导致模型性能下降的问题,考虑对联邦模型个性化,提出了一种新的基于相似度加速的自适应聚类联邦学习(ACFL)算法,基于客户端本地更新的几何特性和客户端联邦时的正向反馈实现自适应加速聚类,将客户端划... 详细信息

为了解决联邦学习过程中数据异质性导致模型性能下降的问题,考虑对联邦模型个性化,提出了一种新的基于相似度加速的自适应聚类联邦学习(ACFL)算法,基于客户端本地更新的几何特性和客户端联邦时的正向反馈实现自适应加速聚类,将客户端划分到不同任务簇,同簇中数据分布相似的客户端协同实现聚类联邦学习(CFL),从而提升模型性能。该算法不需要先验确定类簇数量和迭代划分客户端,在避免现有基于聚类的联邦算法计算成本过高、收敛速度慢等问题的同时保证了模型性能。在常用数据集上使用深度卷积神经网络验证了ACFL的有效性。结果表明,所提算法性能与聚类联邦学习算法相当,优于传统的迭代联邦聚类算法(IFCA),且具有更快的收敛速度。

关键词：联邦学习个性化聚类几何特性正向反馈

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大豆蛋白乳液凝胶的性质及其应用研究进展

食品科学 2024年第11期45卷 333-342页

作者：朱秀清安月欣何洋黄雨洋朱颖哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江省普通高校食品科学与工程重点实验室黑龙江省谷物食品与谷物资源综合加工重点实验室黑龙江哈尔滨150028

乳液凝胶是一类乳液和凝胶共存的复杂胶体体系,具有独特的三维网络结构,在制药、化妆品和食品工业中应用广泛。大豆蛋白作为高分子蛋白质,具有良好的生理特性和理化性质。大豆蛋白乳液凝胶可由热诱导、盐诱导、磷酸化修饰、酶诱导等方... 详细信息

乳液凝胶是一类乳液和凝胶共存的复杂胶体体系,具有独特的三维网络结构,在制药、化妆品和食品工业中应用广泛。大豆蛋白作为高分子蛋白质,具有良好的生理特性和理化性质。大豆蛋白乳液凝胶可由热诱导、盐诱导、磷酸化修饰、酶诱导等方法制备,形成以大豆蛋白稳定油滴的核壳结构,具有优良的凝胶性和稳定性。大豆蛋白制备的乳液凝胶可以降低食品体系中动物蛋白和脂肪的含量,作为脂肪替代物,也可作为三维打印的新型材料等,得到了广泛的研究和应用。为了更好地了解大豆蛋白乳液凝胶的研究进展,本文综述了大豆蛋白乳液凝胶的分类、制备方法,并分析总结了大豆蛋白单一组分及与多糖复合组分乳液凝胶的结构和形成机理,阐述了大豆蛋白乳液凝胶的凝胶性、流变性及稳定性等功能特性,最后,总结了大豆蛋白乳液凝胶的应用,旨在为大豆蛋白乳液凝胶制品的加工与利用提供理论依据。

关键词：乳液凝胶结构功能特性作用机理

玉米秸秆还田下深松年限对土壤有机碳含量及胡敏酸结构特征的影响

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干旱地区农业研究 2024年第1期42卷 205-213页

作者：高盼王宇先蔡姗姗徐莹莹杨慧莹王晨张巩亮黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省黑土保护利用研究院黑龙江哈尔滨150086

为明确不同秸秆还田结合耕作措施下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对CK(不深松+不秸秆还田)、NFG(不深松+每年秸秆还田)、EFG(隔一年深松+每年秸秆还田)、TFG(隔两年深松+每年秸秆还田)和... 详细信息

为明确不同秸秆还田结合耕作措施下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对CK(不深松+不秸秆还田)、NFG(不深松+每年秸秆还田)、EFG(隔一年深松+每年秸秆还田)、TFG(隔两年深松+每年秸秆还田)和SFG(连年深松+每年秸秆还田)处理下土壤有机碳(SOC)含量及胡敏酸(HA)结构特征进行分析。结果表明:与CK相比,EFG处理0~10 cm土层的SOC、HA含量和PQ值分别显著增加25.23%、16.19%和4.27%,FA含量降低4.55%。10~20 cm土层,EFG处理的SOC含量最高,较CK增加13.18%;SFG处理的HA和FA含量较CK提高最多,增幅分别为13.27%和32.74%。通过HA三维荧光图谱发现,与CK(Ex/Em=270/455,270/460)相比,EFG(Ex/Em=280/455,270/465)处理下0~10 cm和10~20 cm土层中的HA荧光峰波长均有红移现象。土壤胡敏酸中包含两个组分,C1(Ex/Em=270/280)和C2(Ex/Em=440/515)同为类腐殖酸物质,胡敏酸整体腐殖化程度较高,结构较为复杂;其中EFG和TFG处理的C2组分所占比例最高,分别为28.59%和31.38%。各处理的C1和C2组分F_(max)值均较CK有所增加,即腐殖化程度增加。综上所述,EFG处理(隔一年深松+每年秸秆还田)通过提升土壤有机碳及腐殖酸类物质含量,增加腐殖化程度,加强了土壤的供肥能力,为黑龙江黑土区较佳的耕作技术措施。

关键词：玉米秸秆还田深松土壤有机碳胡敏酸三维荧光光谱

东北半干旱黑土区玉米秸秆还田方式对土壤水溶性有机碳含量及其组分的影响

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干旱地区农业研究 2024年第3期42卷 127-135页

作者：高盼申慧波王宇先蔡姗姗徐莹莹杨慧莹王晨张巩亮黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省黑土保护利用研究院黑龙江哈尔滨150086

为明确不同秸秆还田方式下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对无秸秆还田(CK)、秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)处理下土壤有机碳(SOC)含量及水溶性有机碳(WSOC)含量及其结构特征进行... 详细信息

为明确不同秸秆还田方式下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对无秸秆还田(CK)、秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)处理下土壤有机碳(SOC)含量及水溶性有机碳(WSOC)含量及其结构特征进行分析。结果表明:(1)与CK相比,FM处理0~40 cm土层SOC含量提高7.87%~29.54%,FG处理0~30 cm土层SOC含量增加1.91%~18.61%,30~40 cm土层SOC含量降低7.67%;FM和FG处理0~40 cm土层土壤WSOC含量分别提升13.42%~39.42%和0.28%~26.34%。(2)通过WSOC三维荧光光谱发现,各土层CK(Ex/Em=300/34、Ex/Em=300/340、Ex/Em=240/340、Ex/Em=300/340)处理WSOC荧光特征峰为溶解性微生物代谢产物和类色氨酸蛋白质物质荧光峰;FM(Ex/Em=340/430、Ex/Em=340/430、Ex/Em=340/435、Ex/Em=340/435)和FG(Ex/Em=270/440、Ex/Em=270/435、Ex/Em=340/435、Ex/Em=340/430)处理为类腐殖酸类物质荧光特征峰,腐殖化程度较高,结构较为复杂;荧光区域积分表明,FM和FG处理类腐殖酸类物质(Ⅴ)和富里酸类物质(Ⅲ)的积分百分比分别较CK增加12.18%~27.39%、11.98%~30.72%和3.96%~5.73%、2.99%~5.40%。(3)土壤WSOC包含两个组分,C1(Ex/Em=340/435,270/435)组分为类腐殖酸类物质,C2(Ex/Em=290/345,240/345)组分为溶解性微生物代谢产物和类色氨酸蛋白质物质;F max值结果表明,0~40 cm土层的C1组分相对含量表现为FM>FG>CK,表明秸秆翻埋还田更有助于土壤中营养物质含量增加和形成更高分子量的有机物。综上,不同秸秆还田方式均可提升SOC和土壤WSOC含量,增加腐殖化程度,加强土壤的供肥能力,翻埋还田处理提升作用更为显著。

关键词：秸秆还田方式土壤有机碳水溶性有机碳荧光结构东北黑土区

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变工况下动态卷积域对抗图神经网络故障诊断

哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1406-1414页

作者：王桐王晨程邰宇欧阳敏陈立伟哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 黑龙江省政务大数据中心黑龙江哈尔滨150028

针对基于无监督域自适应故障诊断方法忽略了域间数据结构信息、传统域对齐平均最大差异法全局泛化能力差等问题,本文提出一种基于无监督域自适应理论的动态卷积域对抗图神经网络故障诊断模型,分别通过对数据的类别标签、域标签和数据结... 详细信息

针对基于无监督域自适应故障诊断方法忽略了域间数据结构信息、传统域对齐平均最大差异法全局泛化能力差等问题,本文提出一种基于无监督域自适应理论的动态卷积域对抗图神经网络故障诊断模型,分别通过对数据的类别标签、域标签和数据结构信息进行建模。通过分类器和域鉴别器分别建模类别标签和域标签,通过图神经网络将数据结构信息嵌入到实例图节点中,利用高斯Wasserstein距离来度量不同领域的实例图之间的差异。本文对比了不同工况下共14种迁移任务在各模型下故障识别的准确率。实验结果表明:基于动态卷积的域对抗图神经网络模型在变工况下的故障诊断效果均优于其他对比模型,且模型性能稳定。

关键词：无监督域自适应动态卷积域对抗图神经网络图生成高斯Wasserstein距离故障诊断变工况

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祖先序列重建增强D-阿洛酮糖3-差向异构酶的热稳定性

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食品工业科技 2024年第21期45卷 121-128页

作者：管立军朱玲王崑仑李家磊高扬严松张馨笛陈晴季妮娜李波黑龙江省农业科学院食品加工研究所黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省食品加工重点实验室黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院大豆研究所黑龙江哈尔滨150086

为解决现有D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DAEase)热稳定性差的产业问题,本文采用系统发育指导的大数据挖掘、合理修饰和祖先序列重建策略(ASR),重建了具有不同催化结构域DAEase的祖先序列,构建了表达载体,通过重组表达与分子对接筛选出了DAEa... 详细信息

为解决现有D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DAEase)热稳定性差的产业问题,本文采用系统发育指导的大数据挖掘、合理修饰和祖先序列重建策略(ASR),重建了具有不同催化结构域DAEase的祖先序列,构建了表达载体,通过重组表达与分子对接筛选出了DAEase A13并进行酶学性质表征,此外,还基于结构分析与分子动力学模拟揭示了DAEase A13热稳定性增强的分子机制。结果表明,基于ASR策略所构建的A13 70℃时半衰期可达8.4 h,其热稳定性较野生(WT)酶显著增强,最大转化率为31%,催化活性也略高于WT酶。立体结构模拟与分子动力学模拟揭示了ASR A13中大量氢键和疏水作用的增加维持了高温下酶分子结构的稳定性,是其热稳定性增强的主要因素。研究结果证实了ASR策略可以改造DAEase使其稳定性、活性和混杂性增强,可以为D-阿洛酮糖工业生产提供良好的生物催化剂。

关键词：祖先序列重建 D-阿洛酮糖 D-阿洛酮糖3-差向异构酶热稳定性

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超高压辅助酶解对汉麻分离蛋白结构和抗氧化活性的影响

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食品工业科技 2024年第4期45卷 24-32页

作者：刘容旭王语聪刘金阳谢宜桐谢智鑫种正晨李世函刘丹怡韩建春黑龙江省绿色食品科学研究院黑龙江哈尔滨150028 东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 中国储备粮管理集团有限公司黑龙江分公司黑龙江哈尔滨150006

本研究以汉麻分离蛋白(Hemp Protein Isolate,HPI)为原料,通过超高压辅助酶解反应对HPI进行改性,测定不同压力下汉麻蛋白酶解产物(hydrolysate of hemp protein isolate,HPIH)的聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)电泳特性、表面疏水性、巯基含量、傅立叶红外光谱和内源荧光光谱分析改性前后汉麻分离蛋白的结构变化。结果表明,超高压(ultra-high pressure,UHP)(0.1、100、200、300 MPa)处理对HPI酶解反应具有一定的辅助作用,且随压力的升高酶解反应程度逐渐增大,分子量逐渐降低;HPI经改性后,疏水性基团逐渐暴露,表面疏水性随压力的增大先上升后下降,且变化差异性显著(P<0.05),在200 MPa时表面疏水性达到最大;酶解反应后,HPIH游离巯基含量显著降低(P<0.05),而表面巯基含量随压力增大呈先上升后下降的趋势;通过测定改性前后蛋白质氨基酸组成及含量可知,改性前后HPI氨基酸组成不变,但各氨基酸含量存在不同程度下降;由傅立叶红外光谱图可以看出,与HPI相比,HPIH的吸收峰强度、峰型及峰面积等均发生不同程度变化,说明超高压辅助酶解反应使蛋白质二级结构发生改变;内源荧光光谱显示,HPIH荧光强度增大且最大发射波长发生红移,说明酶解反应改变了HPI的三级结构;抗氧化活性结果表明,适当的压力处理可有效提升酶解产物的抗氧化能力,当压力为200 MPa时,HPIH的DPPH、ABTS^(+)自由基清除能力及还原能力达到最高。综上所述,超高压辅助酶解改性处理能显著改变汉麻分离蛋白的二、三级结构,暴露出疏水基团等活性基团,从而提高其抗氧化性。

关键词：汉麻分离蛋白(HPI) 超高压(UHP) 结构抗氧化活性