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一种大孔径静态干涉高光谱成像数据压缩方法

光子学报 2024年第6期53卷 226-239页

作者：汪巍冯向朋张耿刘学斌李思远中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049 陕西省光学遥感与智能信息处理重点实验室西安710119

大孔径静态干涉成像遥感数据的数据量较大,需要寻找一种合适的方法对其压缩。从大孔径静态干涉成像机理出发,分析了干涉数据的空间和干涉维冗余性,并基于现有成熟混合压缩编码方法,提出了基于相似干涉曲线与不同光程差之间冗余去除的算... 详细信息

大孔径静态干涉成像遥感数据的数据量较大,需要寻找一种合适的方法对其压缩。从大孔径静态干涉成像机理出发,分析了干涉数据的空间和干涉维冗余性,并基于现有成熟混合压缩编码方法,提出了基于相似干涉曲线与不同光程差之间冗余去除的算法,对冗余数据进行去除预处理。对干涉数据进行基于曲线表的干涉曲线编码表示,对不同光程差之间的图像进行相关性预测,减少了大孔径静态干涉成像遥感图像的量化深度并降低了图像的信息熵,再结合JPEG2000算法进行无损或有损压缩。实验结果表明,对于大孔径静态干涉成像数据,该算法可实现压缩比为3.1倍的无损压缩,有损压缩的率失真曲线也优于其他对比算法,其复原图像反演出的光谱曲线的光谱角和相对二次误差均优于其他对比算法处理的数据,有效保护了光谱信息。

关键词：大孔径静态干涉成像图像压缩信息冗余干涉光谱

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中国大陆海岸线与陆海两侧空间利用关联特征

地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1426-1438页

作者：郭玉侯西勇中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003 中国科学院大学北京100049 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264003 山东省海岸带环境过程重点实验室烟台264003

海岸线位于陆地与海洋交汇的关键地带,其利用模式与陆海两侧的空间规划与开发密切相关。本研究主要基于2022年SDGSAT-1卫星影像,兼顾海岸线两侧的陆域和海域空间,从中国海岸带整体、省(市区)海岸带、剖面线3个层面探究中国大陆海岸线与... 详细信息

海岸线位于陆地与海洋交汇的关键地带,其利用模式与陆海两侧的空间规划与开发密切相关。本研究主要基于2022年SDGSAT-1卫星影像,兼顾海岸线两侧的陆域和海域空间,从中国海岸带整体、省(市区)海岸带、剖面线3个层面探究中国大陆海岸线与陆海两侧空间利用的关联特征。结果表明:①中国大陆海岸线开发利用比例较高,未利用岸线仅占35.11%;在已开发的岸线类型中,养殖围堤岸线占比最大,其次是港口码头岸线;②在土地利用方面,建设用地面积最大,其在天津和上海占有较大比重;人工湿地次之,在辽宁和山东占比较高。对于海域利用,渔业用海在山东和福建占比较大;交通运输用海在上海占比最大;能源开发用海在上海、天津和河北占有较大比重;③从开发利用强度来看,海岸线利用程度综合指数、土地利用程度综合指数和海域利用程度综合指数两两之间均存在明显的正相关关系。与向海一侧相比,海岸线利用程度与陆域土地利用活动之间的相关性更强;空间上,3个指数高值和低值所在的地区基本一致,高值区主要分布在天津和河北等北方省份,低值区主要分布在浙江和福建等南方省份;④从海岸线角度观海望陆:未利用岸线向陆一侧林地占比最高、土地利用程度综合指数值最低,而在未利用岸线向海一侧,旅游娱乐用海的占比高于其他岸线类型;港口码头岸线陆海两侧利用程度综合指数均为最高,陆侧以建设用地为主,海侧以能源开发用海和交通运输用海为主;养殖和盐田围堤岸线海侧的生态保护用海占比高于其他岸线类型。研究结果可为科学规划和管理海岸线、优化陆海空间结构等提供科学数据和决策支持。

关键词：大陆海岸线陆海两侧土地利用海域利用关联特征 SDGSAT-1卫星剖面线中国

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日本细毛环腹瘿蜂对斑翅果蝇的寄生效能

植物保护 2024年第3期50卷 146-154页

作者：田烨李银煳陈强张金龙陈国华张晓明云南农业大学植物保护学院云南生物资源保护与利用国家重点实验室昆明650201 云南省农业科学院甘蔗研究所云南省甘蔗遗传改良重点实验室开远661699

日本细毛环腹瘿蜂Leptopilina japonica是斑翅果蝇Drosophila suzukii的优势寄生性天敌之一,对斑翅果蝇具有良好的生防潜力。为更好地利用日本细毛环腹瘿蜂防控斑翅果蝇,本研究在室内观察了日本细毛环腹瘿蜂的行为活动和生长发育特征。... 详细信息

日本细毛环腹瘿蜂Leptopilina japonica是斑翅果蝇Drosophila suzukii的优势寄生性天敌之一,对斑翅果蝇具有良好的生防潜力。为更好地利用日本细毛环腹瘿蜂防控斑翅果蝇,本研究在室内观察了日本细毛环腹瘿蜂的行为活动和生长发育特征。采用室内接虫法研究了该蜂对斑翅果蝇2龄幼虫的寄生能力。分别运用HollingⅡ型圆盘方程、搜寻效应方程和Hassell-Varley模型拟合分析了日本细毛环腹瘿蜂的寄生功能反应、搜寻效应和自身密度干扰效应。结果表明:日本细毛环腹瘿蜂的寄生功能反应符合HollingⅡ模型,其拟合方程为:N_(a)=0.70 N/(1+0.03 N);寄生效能(a/T h)为15.78;在一定空间内,寄生蜂的寄生量随寄主密度增加而增大,至寄主密度达25头/罐后寄生量趋于平稳;寄生蜂的搜寻效应随着寄主密度的增加而减弱;当斑翅果蝇的密度分别为10、20、30头/罐时寄生蜂自身密度干扰模型分别为E_(10)=0.4878 P^(-0.8713),E_(20)=0.4420 P^(-0.6768)和E_(30)=0.3462 P^(-0.4337);在同一寄主密度下,日本细毛环腹瘿蜂的寻找效应均随自身密度的增加而减弱。日本细毛环腹瘿蜂对斑翅果蝇2龄幼虫具有较好的寄生效能,但寄主密度较大会导致日本细毛环腹瘿蜂的寄生效能减弱,随着寄生蜂自身密度的增加,其种内个体间会出现干扰作用。

关键词：日本细毛环腹瘿蜂斑翅果蝇生物防治寄生功能反应寄生效能

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卷叶木薯及其突变体叶片的比较转录组分析

作物学报 2024年第8期50卷 2143-2156页

作者：肖明昆严炜宋记明张林辉刘倩段春芳李月仙姜太玲沈绍斌周迎春沈正松熊贤坤罗鑫白丽娜刘光华云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所云南保山678000 热带作物生物育种全国重点实验室云南昆明650205 云南省农业科学院国际农业研究所云南昆明650205

为解析卷叶木薯叶片异常发育的分子调控机制及代谢通路,以正常卷叶木薯叶片(JY)、突变株展叶叶片(ZY)和突变株卷叶叶片(BJ)为试验材料,基于转录组测序(RNA-seq)数据进行生物信息学分析。DESeq差异分析结果显示,ZY vs BJ、JY vs ZY、JY v... 详细信息

为解析卷叶木薯叶片异常发育的分子调控机制及代谢通路,以正常卷叶木薯叶片(JY)、突变株展叶叶片(ZY)和突变株卷叶叶片(BJ)为试验材料,基于转录组测序(RNA-seq)数据进行生物信息学分析。DESeq差异分析结果显示,ZY vs BJ、JY vs ZY、JY vs BJ分别有327(255个上调,72个下调)、1085(337个上调,748个下调)、689(381个上调,308个下调)个DEGs,有19个DEGs是3个比较组共同表达的。GO功能分析显示,DEGs在刺激反应、膜的组成部分、跨膜转运蛋白活性等途径差异显著。KEGG富集分析显示,DEGs在苯丙素的生物合成、植物激素信号转导、内质网中的蛋白加工等通路较为活跃。进一步对变异展叶与同株的卷叶和其他植株正常卷叶的DEGs分析发现集中富集到苯丙素的生物合成途径、淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导,这可能是展叶突变体形成的关键因子。展叶与卷叶差异基因的主要KEGG代谢通路有9条,重要差异基因有9个。对不同类型叶片显微分析发现突变后的展叶木薯上表皮细胞层数增加、海绵组织结构变得疏松、维管束细胞减少。研究结果为进一步理解木薯叶片异常发育的分子机制提供了理论指导,为木薯遗传改良、种质创新挖掘提供基因资源和改良策略。

关键词：木薯转录组分析突变差异基因表达

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羧甲基壳聚糖诱导罗伦隐球酵母对葡萄柚果实细胞壁代谢的影响

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食品科学 2024年第5期45卷 243-249页

作者：杜嵘宇黄二宾吴化雨王芳邓佳西南林业大学林学院云南昆明650224 西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室云南昆明650224 西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室云南昆明650224

以‘里约红’葡萄柚为试材,对羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCS)、罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)以及***处理葡萄柚果实采后的硬度进行测定,结果显示:与对照组(无菌水处理)相比,***处理显著抑制了葡萄柚果实在整个贮... 详细信息

以‘里约红’葡萄柚为试材,对羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCS)、罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)以及***处理葡萄柚果实采后的硬度进行测定,结果显示:与对照组(无菌水处理)相比,***处理显著抑制了葡萄柚果实在整个贮藏期间内的果实硬度下降(P<0.05)。在此基础上,测定贮藏期间(75 d)葡萄柚果实质量损失率、细胞壁多糖物质含量和细胞壁水解酶活力并观察果实细胞壁微观结构。结果表明:***处理能有效维持果实内共价结合型果胶、紧密型半纤维素的含量,降低果实中水溶性果胶、离子型果胶以及松散型半纤维素的含量;并且相较于对照组,***处理组果实细胞壁水解酶(果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶和β-葡萄糖苷酶)活性均受显著抑制;贮藏中后期,***处理的果实细胞壁结构更加稳定,胞内结构相对完整。综上所述,***处理能减缓采后葡萄柚果实细胞内部细胞器及细胞壁的降解,较好地维持细胞完整性,延缓果实软化。

关键词：果实软化葡萄柚羧甲基壳聚糖罗伦隐球酵母细胞壁代谢

基于多市场耦合的新能源综合发电项目的盈利能力研究

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电力系统保护与控制 2024年第6期52卷 65-76页

作者：李靖徐天奇李琰李晓兰吴佩芝云南省高校电力信息物理融合系统重点实验室(云南民族大学电气信息工程学院) 云南昆明650504 云南省无人自主系统重点实验室云南昆明650504

为解决我国新能源发电产业扩张引发的弃风弃光问题,引入氢储能系统与风能、太阳能光伏发电配合,构建新能源综合发电项目。为解决预算赤字问题,提出碳减排市场(carbon certified emission reduction,CCER)与综合项目结合,构建市场交易模... 详细信息

为解决我国新能源发电产业扩张引发的弃风弃光问题,引入氢储能系统与风能、太阳能光伏发电配合,构建新能源综合发电项目。为解决预算赤字问题,提出碳减排市场(carbon certified emission reduction,CCER)与综合项目结合,构建市场交易模型。为评估项目平准化度电成本(levelized cost of electricity,LCOE),基于现有风、光发电基础,引入氢储能系统成本和“氢-电”收益、氢能收益、氧气收益、碳排放收益,建立优化的平准化度电成本(optimizing levelized cost of electricity,OLCOE)模型。以我国西北某省风、光电厂为例,设定3种盈利情景,计算项目的OLCOE。选取符合实际效益的模型,以传统燃煤上网电价为新能源上网电价,在不同氢能和碳排放定价下进行敏感性分析,深入研究综合发电项目的盈利能力。研究表明:多市场辅助对新能源综合发电项目的发展不仅增强其盈利潜力,还能补偿高额的建设成本,从而提高项目的可行性。此外,可持续发展政策的有效实施和技术的进步也将进一步推动项目的未来发展。

关键词：新能源发电氢储能系统弃电消纳补贴取消盈利能力碳市场

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楸木不同类型组织的湿胀-干缩行为

林业科学 2024年第7期60卷 105-116页

作者：殷方宇都亚敏李珠蒋佳荔中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业和草原局木材科学与技术重点实验室北京100091

[目的]实时、同步测量楸木早材和晚材的水分吸着-解吸等温线以及木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率,揭示早材和晚材不同类型组织的尺寸变化规律及其相互作用机理。[方法]以楸木心材同一生长轮内的早材和晚材为研究对象,采用动态... 详细信息

[目的]实时、同步测量楸木早材和晚材的水分吸着-解吸等温线以及木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率,揭示早材和晚材不同类型组织的尺寸变化规律及其相互作用机理。[方法]以楸木心材同一生长轮内的早材和晚材为研究对象,采用动态水分吸附分析仪联用视频白光显微镜,在水分吸着-解吸阶段[温度设置为(25.0±0.1)℃,相对湿度变化过程设置为0%→95%→0%,以相对湿度10%为梯度进行升湿、降湿],同步测量早材和晚材的水分吸着-解吸等温线以及木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率;在平衡含水率恒定阶段,考察“尺寸变化行为”与“平衡含水率”之间是否存在滞后现象。[结果](1)在水分吸附全过程中,早材和晚材均表现出明显的吸湿滞后现象,绝对滞后值随相对湿度升高先增大后减小,相对湿度70%时达到最大值;与早材相比,晚材的绝对滞后值较小。(2)早材和晚材木纤维组织、木射线尺寸的变化比率均随相对湿度升高而增大;导管弦向直径变化比率随相对湿度的变化模式与之相反,在相对湿度95%时,早材和晚材导管弦向直径的变化比率分别为0.945和0.918。(3)随着木射线与导管之间直线长度(L)增加,木射线弦向尺寸的变化比率减小,L≥200μm后不再发生变化;轴向尺寸的变化比率未改变或改变很小,在相对湿度95%时,早材和晚材木射线弦向尺寸变化比率的最大值分别为1.051和1.038。(4)在水分吸附循环过程中,早材和晚材木纤维组织、木射线、导管尺寸的变化比率均表现出明显的湿胀滞后现象,湿胀滞后值随相对湿度升高先增大后减小,相对湿度70%时达到最大值。(5)在水分吸着-解吸过程中,早材和晚材组织“刚达到含水率平衡态”的尺寸变化比率与“保持含水率平衡态180 min”后的尺寸变化比率相比未发生明显变化,可被认为是相等的。[结论]木质素对绝对滞后值的影响大于半纤维素;在水分吸着过程中,木纤维组织和木射线的湿胀行为对导管产生挤压使其收缩;在水分解吸过程中,木纤维组织的干缩行为对导管产生拉伸使其扩张;晚材组织对导管的挤压和拉伸大于早材组织;木纤维组织对木射线的湿胀-干缩行为起抑制作用,相较于早材木纤维组织,晚材木纤维组织对木射线弦向湿胀-干缩行为的抑制作用更显著;木材吸湿滞后行为是引起湿胀滞后现象的原因之一;早材和晚材组织均可视为同步达到“含水率平衡态”和“尺寸变化平衡态”,即“尺寸变化行为”与“平衡含水率”之间不存在滞后现象。

关键词：楸木早材组织晚材组织湿胀-干缩滞后

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溶酶体半乳糖脑苷酯酶的作用机制及疾病

中国生物化学与分子生物学报 2024年第4期40卷 493-503页

作者：沈畅尹秋媛孟明耀孙建伟云南大学生命科学中心云南省细胞代谢与疾病重点实验室省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室生命科学学院昆明650500 昆明市延安医院云南省肿瘤免疫防治研究重点实验室昆明650051

溶酶体贮积症(lysosomal storage diseases,LSD)是一类遗传性代谢障碍疾病,其发病机制主要源于溶酶体酸性水解酶的基因突变,导致酶的功能缺陷,进而触发生物大分子在溶酶体内的异常积累,继而对细胞、组织及器官功能造成显著损害。β-半... 详细信息

溶酶体贮积症(lysosomal storage diseases,LSD)是一类遗传性代谢障碍疾病,其发病机制主要源于溶酶体酸性水解酶的基因突变,导致酶的功能缺陷,进而触发生物大分子在溶酶体内的异常积累,继而对细胞、组织及器官功能造成显著损害。β-半乳糖脑苷酯酶(galactocerebrosidase,GALC)的突变或缺失导致鞘氨醇半乳糖苷(galactosylsphingosine)的累积,造成了进行性的脱髓鞘病变,诱发神经鞘脂贮积症-克拉伯病(Krabbe disease),其在疾病调控中的具体机制尚未完全阐明。目前,越来越多的有关GALC基因的致病突变被报道,结合GALC蛋白的三维结构解析,已逐渐了解GALC蛋白的突变造成克拉伯病的机制,这将为开发相关治疗药物提供有力的证据。此外,GALC在不同的肿瘤进程中扮演着双重角色,一些癌症中充当着抑癌因子的作用,而在另一些癌症中则发挥着致癌因子的作用,然而剖析GALC对癌症的影响仍需进一步深入的研究,这将为GALC作为潜在的肿瘤促进或抑制的靶点提供借鉴。GALC还与多种神经退行性疾病,包括阿尔茨海默病、帕金森氏病以及多发性硬化症有关。由于GALC作用机制的复杂性,目前,针对GALC缺乏所致的克拉伯病的治疗主要通过单一模式疗法(single-modality therapies)及多模式疗法(multi-modality therapies),但要开发出真正有效的治疗方法,仍需深入研究GALC基因缺陷导致的发病机制。本文综述了GALC的结构和功能特性,汇总并讨论了其在神经系统及肿瘤发生发展中的作用及相关研究的最新进展,旨在为未来深入探讨GALC的调控机制及开发治疗相关疾病的创新药物提供理论基础和参考。

关键词： β-半乳糖脑苷酯酶克拉伯病癌症

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生物质基整体式催化微反应器研究进展

复合材料学报 2024年第6期41卷 2874-2899页

作者：姚思思郭登康李景鹏江泽慧国家林业和草原局竹子研究开发中心浙江省竹子高效加工重点实验室杭州310012 国际竹藤中心国家林业和草原局竹藤科学与技术重点实验室北京100102

天然生物质材料因其来源广泛、固碳能力强、机械强度较高、可再生性、环境友好性以及其具有的独特精细构造、化学组成,在多相催化领域备受青睐。生物质材料固有的孔道系统和化学组分既可以提升化学反应速率,又可以与催化剂复合参与到多... 详细信息

天然生物质材料因其来源广泛、固碳能力强、机械强度较高、可再生性、环境友好性以及其具有的独特精细构造、化学组成,在多相催化领域备受青睐。生物质材料固有的孔道系统和化学组分既可以提升化学反应速率,又可以与催化剂复合参与到多相催化反应中。本文简述了竹、木和藤材等生物质材料作为催化剂载体的资源优势、结构优势和化学优势,综述了生物质基整体式催化微反应器的基本概念、催化剂类型与催化剂的复合策略与机制、催化活性与失效机制及其在水处理、能源产生、化学合成、Fischer-Tropsch合成、生物分析等先进功能领域的研究进展。最后,针对目前研究的局限性及存在的问题,在复合策略优化、功能催化剂设计、结构调控提升和稳定性能改善等方面对生物质基整体式催化微反应器未来发展趋势进行了展望,以期为“双碳”战略目标下生物质复合材料功能界面构建与高效利用提供全新的科学思路与技术借鉴。

关键词：生物质复合材料催化剂微反应器纳米材料