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发展生态低碳农业:历史传承与中国式现代化追求

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华中农业大学学报 2024年第3期43卷 1-8页

作者：李凡略何可华中农业大学农业绿色低碳发展实验室/湖北农村发展研究中心武汉430070

从历史长河中汲取智慧,探索在中国式现代化的征途上,如何将传统农耕文明与生态低碳理念相结合,实现农业可持续发展。在中国式现代化背景下,生态低碳农业的发展应遵循四大原则:一是探寻粮食生产与生态低碳农业发展的平衡之道;二是追求共... 详细信息

从历史长河中汲取智慧,探索在中国式现代化的征途上,如何将传统农耕文明与生态低碳理念相结合,实现农业可持续发展。在中国式现代化背景下,生态低碳农业的发展应遵循四大原则:一是探寻粮食生产与生态低碳农业发展的平衡之道;二是追求共同富裕与生态低碳农业发展的协同之道;三是赓续农耕文明和生态低碳农业发展的传承之道;四是谱写尊重自然与生态低碳农业发展的保护之道。未来应构筑生态低碳农业技术发展与应用协同机制,完善生态低碳农业的市场融合与价值实现途径,建立农耕技艺与生态低碳农业融合传承体系,形成自然资源与生态低碳农业协调发展框架。

关键词：生态低碳农业农耕文明中国式现代化碳达峰碳中和

绿色科技创新如何打通农村人居环境整治的“最后一公里”——基于技术成果市场化的门槛效应分析

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中国农业资源与区划 2024年

作者：吴月丰何可王学婷李凡略华中农业大学经济管理学院华中农业大学农业绿色低碳发展实验室武汉工程大学管理学院

[目的]探索和完善绿色科技创新在农村人居环境整治领域的有效转化机制，为提升农村人居环境质量、建设宜居宜业美丽乡村提供支撑。[方法]基于2003—2022年中国省级面板数据，采用广义矩估计（GMM）模型、门槛效应模型和空间杜宾模型，... 详细信息

[目的]探索和完善绿色科技创新在农村人居环境整治领域的有效转化机制，为提升农村人居环境质量、建设宜居宜业美丽乡村提供支撑。[方法]基于2003—2022年中国省级面板数据，采用广义矩估计（GMM）模型、门槛效应模型和空间杜宾模型，系统分析绿色科技创新对农村人居环境整治水平的影响及其作用路径。[结果]第一，绿色科技创新显著促进了农村人居环境整治进程，但在农村生活污水处理方面存在一定的滞后效应。第二，绿色科技创新对农村人居环境整治的影响随着技术成果市场化水平的变化而表现出双重门槛效应。当技术成果市场化水平提升时，绿色科技创新在生活污水处理和生活垃圾治理方面的积极作用增强，而在厕所改革普及度方面的积极作用呈现出先降后升的趋势。第三，相较于发明专利，绿色科技创新的实用新型专利在农村人居环境整治领域的积极作用更突出。第四，在本省内，实用新型专利对农村人居环境整治效果比发明专利更为明显；当考虑空间溢出效应时，实用新型专利对其他省份的影响有所减弱，而发明专利的影响力则相对增强。[结论]应加强绿色科技创新成果的研发和传导机制，以提高其转化效率。在此基础上，进一步完善技术成果市场机制，确保绿色科技创新在农村人居环境整治中实现最大效益。同时，重视绿色科技创新成果的溢出效应，建立区域合作机制，整合资源，以促进农村人居环境的持续改善和提升。

关键词：绿色科技创新农村人居环境技术成果市场化门槛效应空间溢出效应

基于深度学习的小麦抗旱相关根系表型原位测量与分析

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农业机械学报 2024年第5期55卷 207-217页

作者：段凌凤傅金阳王新轶施家伟李为坤杨万能华中农业大学工学院武汉430070 华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室武汉430070

根系是植物吸收水分的主要通道,根系表型与植物抗旱能力息息相关。为了快速准确地获取小麦根系表型指标,利用土培根盒法进行了小麦干旱胁迫实验,共采集18个时间点的根系时序图像。设计了一套基于深度学习的根系图像处理与分析流程,针对... 详细信息

根系是植物吸收水分的主要通道,根系表型与植物抗旱能力息息相关。为了快速准确地获取小麦根系表型指标,利用土培根盒法进行了小麦干旱胁迫实验,共采集18个时间点的根系时序图像。设计了一套基于深度学习的根系图像处理与分析流程,针对土壤遮蔽引起的断根问题,提出了一种融合目标检测网络和沙漏注意力网络的检测-修复两阶段断根修复方法,以修复根系断裂区域,并通过多尺度训练和自适应迭代法提高修复精度和鲁棒性。提取了小麦在干旱胁迫和对照处理下的根面积、总根长、根宽、根深、根宽深比、根密度6个表型性状,分析了小麦根系对干旱胁迫的表型响应。结果显示,干旱胁迫下,小麦会有更低的根系生物量、更深的根系扎根深度及更分散的根系构型。同时计算了小麦根系干旱胁迫耐受性指数,结合主成分分析法,对小麦品种的抗旱能力进行了描述和排序。

关键词：小麦根系表型原位测量抗旱性分析断根修复深度学习

基于YOLO v8n-seg和改进Strongsort的多目标小鼠跟踪方法

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农业机械学报 2024年第2期55卷 295-305,345页

作者：梁秀英贾学镇何磊王翔宇刘岩杨万能华中农业大学工学院武汉430070 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

多目标小鼠跟踪是小鼠行为分析的基本任务,是研究社交行为的重要方法。针对传统小鼠跟踪方法存在只能跟踪单只小鼠以及对多目标小鼠跟踪需要对小鼠进行标记从而影响小鼠行为等问题,提出了一种基于实例分割网络YOLO v8n-seg和改进Strongs... 详细信息

多目标小鼠跟踪是小鼠行为分析的基本任务,是研究社交行为的重要方法。针对传统小鼠跟踪方法存在只能跟踪单只小鼠以及对多目标小鼠跟踪需要对小鼠进行标记从而影响小鼠行为等问题,提出了一种基于实例分割网络YOLO v8n-seg和改进Strongsort相结合的多目标小鼠无标记跟踪方法。使用RGB摄像头采集多目标小鼠的日常行为视频,标注小鼠身体部位分割数据集,对数据集进行增强后训练YOLO v8n-seg实例分割网络,经过测试,模型精确率为97.7%,召回率为98.2%,mAP50为99.2%,单幅图像检测时间为3.5 ms,实现了对小鼠身体部位准确且快速地分割,可以满足Strongsort多目标跟踪算法的检测要求。针对Strongsort算法在多目标小鼠跟踪中存在的跟踪错误问题,对Strongsort做了两点改进:对匹配流程进行改进,将未匹配上目标的轨迹和未匹配上轨迹的目标按欧氏距离进行再次匹配;对卡尔曼滤波进行改进,将卡尔曼滤波中表示小鼠位置和运动状态的小鼠身体轮廓外接矩形框替换为以小鼠身体轮廓质心为中心、对角线为小鼠体宽的正方形框。经测试,改进后Strongsort算法的ID跳变数为14,MOTA为97.698%,IDF1为85.435%,MOTP为75.858%,与原Strongsort相比,ID跳变数减少88%,MOTA提升3.266个百分点,IDF1提升27.778个百分点,与Deepsort、ByteTrack和Ocsort相比,在MOTA和IDF1上均有显著提升,且ID跳变数大幅降低,结果表明改进Strongsort算法可以提高多目标无标记小鼠跟踪的稳定性和准确性,为小鼠社交行为分析提供了一种新的技术途径。

关键词：小鼠行为多目标跟踪 YOLO v8n-seg Strongsort

基于Nrf2/HO-1启动子筛选抗水生病毒药物的方法

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水产学报 2024年第2期48卷 143-154页

作者：王靖雯吴苗苗李莉娟顾泽茂袁军法华中农业大学水产学院华中农业大学水生动物疫病专业实验室

为建立基于Nrf2、HO-1启动子活性的抗病毒药物筛选方法，实验以胖头鱥上皮细胞系(FHM)为材料，构建Nrf2、HO-1启动子重组质粒，利用双荧光素酶报告系统检测不同浓度(0、3.1、6.3、12.5、25.0、50.0μg/mL)的白藜芦醇、水飞蓟宾、穿心莲... 详细信息

为建立基于Nrf2、HO-1启动子活性的抗病毒药物筛选方法，实验以胖头鱥上皮细胞系(FHM)为材料，构建Nrf2、HO-1启动子重组质粒，利用双荧光素酶报告系统检测不同浓度(0、3.1、6.3、12.5、25.0、50.0μg/mL)的白藜芦醇、水飞蓟宾、穿心莲内酯及姜黄素对启动子活性的影响，并利用鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)和蛙虹彩病毒(rana grylio iridovirus,RGV)验证阳性药物的抗病毒效果。结果显示，Nrf2、HO-1启动子序列中存在FOX家族、IRF家族等多种转录因子的结合位点，并分别存在1个和3个与甲基化相关的CpG岛。双荧光素酶报告实验显示，水飞蓟宾、穿心莲内酯及姜黄素可激活Nrf2、HO-1启动子。药物浓度梯度实验显示，6.3μg/mL的姜黄素和穿心莲内酯可显著上调Nrf2和HO-1的启动子活性。病毒感染后的细胞病变效应、病毒的复制及病毒滴度结果均表明姜黄素和穿心莲内酯可抑制SVCV和RGV的感染。综上，本实验建立的pGL3-Nrf2和pGL3-HO-1启动子报告质粒，可用于抗水生病毒药物的筛选，也为Nrf2、HO-1转录调控机制的研究提供了工具。

关键词：水生病毒胖头鱥上皮细胞(FHM) Nrf2 HO-1 启动子抗病毒药物筛选

水产动物维生素D3需求、吸收和转运及其与糖脂代谢的关系

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水产学报 2024年第2期48卷 18-30页

作者：柳声赞罗智华中农业大学水产学院分子营养实验室

维生素D3是水产养殖动物必需的微量营养素，在维持水产动物正常生长、发育和营养代谢等方面具有重要功能。水产动物几乎不能合成维生素D3，主要通过食物获取。为了深入解析维生素D3调控水产动物糖脂代谢的机制，本文综述了近12年来最新... 详细信息

维生素D3是水产养殖动物必需的微量营养素，在维持水产动物正常生长、发育和营养代谢等方面具有重要功能。水产动物几乎不能合成维生素D3，主要通过食物获取。为了深入解析维生素D3调控水产动物糖脂代谢的机制，本文综述了近12年来最新的研究进展，包括水产动物对饲料维生素D3需求量及其影响因素、维生素D3吸收、转运和代谢机理，以及维生素D3调控糖脂代谢的机制。已有的研究主要聚焦于水产动物维生素D3营养生理、代谢和对糖脂代谢的调控，但仍有很多重要的科学问题尚未解决。重点需制定统一的水产动物维生素D3需求量评价标准，加强维生素D3对水产动物糖脂代谢及机制的研究，从而为水产动物维生素D3营养的精准调控奠定基础。

关键词：水产动物维生素D3 维生素D3需求脂类糖类代谢分子营养

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外泌体及其在中枢神经系统中的功能

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 378-393页

作者：王子源白宇轩曹罡戴金霞华中农业大学生命科学技术学院武汉430070 华中农业大学农业微生物学国家重点实验室武汉430070 华中农业大学动物医学院武汉430070

外泌体是一类由细胞分泌至胞外的囊泡,生物发生主要涉及细胞质膜的两次内陷、多囊泡体的形成以及外泌体的释放。外泌体具有丰富多样的内含物,包括一些标志性膜蛋白、可溶蛋白、各类RNA分子和DNA片段等。细胞可以通过分泌和接受外泌体来... 详细信息

外泌体是一类由细胞分泌至胞外的囊泡,生物发生主要涉及细胞质膜的两次内陷、多囊泡体的形成以及外泌体的释放。外泌体具有丰富多样的内含物,包括一些标志性膜蛋白、可溶蛋白、各类RNA分子和DNA片段等。细胞可以通过分泌和接受外泌体来实现细胞间的信号交流,外泌体通过膜上携带的配体分子与其他细胞质膜表面的受体相互作用,从而激活细胞的信号转导或与受体细胞质膜发生融合释放内容物进入胞质来发挥调节功能。在中枢神经系统中,神经元及各类神经胶质细胞分泌的神经外泌体可以介导布线式的突触信号传递,但主要还是以容积传递的方式发挥类似神经调质的功能。本文详细阐述了外泌体的生物发生过程及部分重要的功能性成分,就神经外泌体在发生、内容物分选和受控释放三个方面的特性与突触囊泡进行比较,总结了神经外泌体在中枢神经系统中发挥的生理功能及其在神经退行性疾病和抑郁症发生、发展中作用的研究进展,并对外泌体在神经系统疾病早期诊断及靶向治疗方面的应用前景进行了展望。

关键词：外泌体神经元神经胶质细胞容积传递中枢神经系统疾病诊断靶向递送

改进YOLOv5的香菇子实体生育期识别方法

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农业工程学报 2024年第9期40卷 182-189页

作者：杨林曾大鑫边银丙陈红宗望远龚钰华华中农业大学工学院武汉430700 华中农业大学植物科技学院武汉430700 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430700

在香菇栽培中,需要评估其生长发育状态,以便调控栽培环境和采取适当的栽培措施。针对香菇生育期子实体外观特征变化不显著,机器自动采收时部分成熟期香菇子实体易误检和漏检的问题,该研究提出了一种基于改进YOLOv5的香菇子实体生育期识... 详细信息

在香菇栽培中,需要评估其生长发育状态,以便调控栽培环境和采取适当的栽培措施。针对香菇生育期子实体外观特征变化不显著,机器自动采收时部分成熟期香菇子实体易误检和漏检的问题,该研究提出了一种基于改进YOLOv5的香菇子实体生育期识别方法。首先替换YOLOv5模型中上采样模块,采用一种包含上采样预测模块和特征重组模块的轻量级上采样模块;其次在YOLOv5l模型中添加小目标检测层,增加模型对香菇子实体生育期特征信息的提取,提高模型区分香菇生育期和识别小香菇的能力。试验结果表明,改进的YOLOv5l模型具有较好的检测能力,平均帧率为45.25帧/s,平均精确度均值为92.70%,与YOLOv5相比平均精确度均值提升2.5个百分点。该研究方法能够满足对香菇子实体不同生育期识别的精度与速度要求,为香菇子实体生育期识别提供了一种方法参考。

关键词：图像处理智慧农业深度学习香菇生育期目标识别 YOLOv5

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丰收的嘉奖:财政激励与粮食增产

中国农村经济 2024年第8期 27-46页

作者：罗斯炫张俊飚湖南农业大学经济学院华中农业大学农业绿色低碳发展实验室浙江农林大学浙江省乡村振兴研究院浙江农林大学经济管理学院

常规产粮大县奖励政策是中央政府为了调动地方政府粮食生产积极性、缓解产粮大县财政困难的重要举措,但其粮食增产效果及作用机制尚未明晰。本文基于群聚分析法,利用奖励入围条件所形成的制度断层点,估计了该政策实施对粮食生产的影响... 详细信息

常规产粮大县奖励政策是中央政府为了调动地方政府粮食生产积极性、缓解产粮大县财政困难的重要举措,但其粮食增产效果及作用机制尚未明晰。本文基于群聚分析法,利用奖励入围条件所形成的制度断层点,估计了该政策实施对粮食生产的影响。结果表明:2005-2020年,该政策实施产生了明显的群聚现象,即县域粮食产量频数分布在奖励入围断点20万吨处呈现左侧缺失与右侧群聚。该政策实施促使操纵区间内县域粮食单产平均提高5.0%,且提高了复种指数与农业机械化水平。财政收支缺口大、产业结构高级化程度低的县和贫困县受财政激励更强,表现出更高的粮食增产成效。进一步,该政策还提高了县级层面的农业全要素生产率和农业劳动生产率。经计算,该政策实施的预计收益下限值远大于其预计成本上限值,具有较高的经济效益。本文研究有助于认识县级政府对粮食生产财政转移支付的反应程度、财政激励的作用区间以及财政转移支付对粮食安全的贡献,为中央政府进一步优化和创新粮食生产财政转移支付制度,充分发挥财政助力粮食安全重要职能提供来自微观层面的经验证据。

关键词：常规产粮大县奖励政策财政激励财政转移支付粮食安全群聚分析

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