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基于雅可比显著图的电磁信号快速对抗攻击方法

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通信学报 2024年第1期45卷 180-193页

作者：张剑周侠张一然王梓聪武汉数字工程研究所湖北武汉430205

为了生成高质量的电磁信号对抗样本,提出了快速雅可比显著图攻击(FJSMA)方法。FJSMA通过计算攻击目标类别的雅可比矩阵,并根据该矩阵生成特征显著图,之后迭代选取显著性最强的特征点及其邻域内连续特征点添加扰动,同时引入单点扰动限制... 详细信息

为了生成高质量的电磁信号对抗样本,提出了快速雅可比显著图攻击(FJSMA)方法。FJSMA通过计算攻击目标类别的雅可比矩阵,并根据该矩阵生成特征显著图,之后迭代选取显著性最强的特征点及其邻域内连续特征点添加扰动,同时引入单点扰动限制,最后生成对抗样本。实验结果表明,与雅可比显著图攻击方法相比,FJSMA在保持与之相同的高攻击成功率的同时,生成速度提升了约10倍,相似度提升了超过11%;与其他基于梯度的方法相比,攻击成功率提升了超过20%,相似度提升了20%~30%。

关键词：深度神经网络对抗样本电磁信号调制识别雅可比显著图目标攻击

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碳纳米管在植物遗传物质递送中的研究进展

中国生态农业学报（中英文） 2024年第5期32卷 737-744页

作者：姚雪崔履军程慧玲马慧欣叶婷别之龙吴洪洪湖北洪山实验室武汉430070 华中农业大学作物纳米生物学与技术中心武汉430070

植物基因工程赋予了植物高产、抗逆等优良性状,为保障粮食安全提供了解决思路。但目前植物转基因主要依赖于根瘤农杆菌侵染法和基因枪法,这些方法存在转基因效率低和物种依赖等一些局限性。近年来,纳米载体在植物基因工程领域引起了较... 详细信息

植物基因工程赋予了植物高产、抗逆等优良性状,为保障粮食安全提供了解决思路。但目前植物转基因主要依赖于根瘤农杆菌侵染法和基因枪法,这些方法存在转基因效率低和物种依赖等一些局限性。近年来,纳米载体在植物基因工程领域引起了较大的关注。多项研究表明,纳米载体能够携带核酸分子(DNA、RNA)进入植物细胞。因此利用纳米载体递送遗传物质已成为提高植物转基因或基因编辑效率的可行策略之一。在这些纳米载体中,碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)具有高稳定性、高生物相容性、高比表面积等优点,显示出了巨大的应用潜力。同时,高长径比赋予了CNTs穿过细胞膜和叶绿体膜的能力。多种表面修饰也使得CNTs能够携带核酸分子靶向递送到不同细胞器中。聚乙烯亚胺(PEI)修饰的CNTs能搭载质粒进入细胞核,在非转基因的前提下瞬时表达外源基因,且突破宿主特异性的限制。壳聚糖修饰的CNTs利用脂质交换包膜穿透机制选择性地将质粒DNA递送到叶绿体中进行表达。除此之外,基于π-π堆积的原理,CNTs还被设计为siRNA递送平台,以高效、特异性地沉默内源性基因。值得注意的是,CNTs还可以保护所搭载的核酸在递送过程中不被核酸酶所降解,保障了递送物质的完整性,为后续高效表达打下了基础。CNTs还将与基因组编辑技术CRISPR相结合,通过递送并瞬时表达含有Cas9蛋白原件的质粒实现无外源基因插入的基因组编辑。然而,作为一种新型的核酸递送技术,CNTs仍然存在许多不足。CNTs介导的外源质粒瞬时表达效率较低,该递送体系仍需要进一步优化改进。CNTs在携带并表达较大的DNA元件方面仍然存在一定的技术限制。此外,细胞如何高效吸收CNTs的机制仍需要进一步研究,这对于未来定向递送CNTs到特定植物细胞和细胞器中有重大意义。总之,本文针对CNTs递送遗传物质进入植物细胞提供了一个较为全面的综述,不仅涵盖了CNTs的结构属性,并概述了用于CNTs表面功能化的主要技术,以及CNTs递送遗传物质的研究进展。此外,我们还探讨了CNTs应用的限制因素和未来的一些应用前景,旨在为植物遗传转化技术和方法提供一些新思路或参考。

关键词：碳纳米管纳米载体基因递送功能化修饰纳米农业

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甘蓝型油菜矮秆突变体M6的应用潜力分析

中国油料作物学报 2024年第5期46卷 1008-1016页

作者：黄国微谭莹莹关志林杨春慧闫铭操雄豪付瑞刘克德华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室湖北洪山实验室湖北武汉430070 湖北洪山实验室湖北武汉430070

降低株高可显著提高甘蓝型油菜的抗倒伏能力,增加种植密度,提高产量和收获指数。M6是一个不完全显性矮秆突变体,成熟期株高71 cm左右,株型紧凑。为探讨M6在杂交种中的利用价值,将M6分别与阳光2009、华双5号、华128、华919、浙油7、中双1... 详细信息

降低株高可显著提高甘蓝型油菜的抗倒伏能力,增加种植密度,提高产量和收获指数。M6是一个不完全显性矮秆突变体,成熟期株高71 cm左右,株型紧凑。为探讨M6在杂交种中的利用价值,将M6分别与阳光2009、华双5号、华128、华919、浙油7、中双11等6个甘蓝型油菜品种杂交获得杂种F_(1)。与野生型油菜品种相比,杂种F_(1)株高、第一分枝高度、节间长度和分枝角度均显著降低;部分杂交种的主花序长度无显著变化,部分杂交种的主花序长度显著降低;根颈粗显著增加;除个别杂交种外,其余的有效分枝数、主花序有效角果数、单株角果数、单株产量均显著增加。表明M6所配制的杂种表现为半矮、紧凑株型,具有很强的产量优势,是一个优良的矮秆基因资源,在油菜矮化育种中具有潜在的应用价值。

关键词：甘蓝型油菜株型矮秆突变体产量杂种优势

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种蛋受精与性别信息无损检测技术与装备研究进展

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农业机械学报 2024年第5期55卷 1-20页

作者：刘成康刘勇王巧华刘世伟李世军祝志慧华中农业大学工学院武汉430070 湖北洪山实验室武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070

种蛋受精及性别鉴别关系到家禽孵化、养殖的经济效益和动物福利伦理等,种蛋受精与性别信息的检测是禽、蛋产业发展的难题,特别是种蛋性别的无损鉴定是世界难题。合适有效的无损检测技术,不仅应获得相关未知信息且不会对种蛋造成任何损伤... 详细信息

种蛋受精及性别鉴别关系到家禽孵化、养殖的经济效益和动物福利伦理等,种蛋受精与性别信息的检测是禽、蛋产业发展的难题,特别是种蛋性别的无损鉴定是世界难题。合适有效的无损检测技术,不仅应获得相关未知信息且不会对种蛋造成任何损伤,因此无损检测种蛋成为研究热点。然而,由于蛋壳厚度和颜色等外部品质形状差异、内部流体形态变化和胚胎发育等因素的影响,难以实现准确检测。本文对比了现有种蛋无损检测研究中的相关方法与技术,包括机器视觉技术、光谱技术、声共振频率分析、生物电信号分析、敲击振动法、介电常数分析、气味特征分析等;分析了种蛋受精和性别信息无损检测仍存在的技术限制、发育阶段检测限制、蛋壳干扰和种蛋个体差异性等方面挑战,并针对未来的研究及发展探讨了高光谱成像、X射线成像、超声波成像和磁共振成像等新兴技术应用于种蛋受精与性别无损检测的可行性。

关键词：种蛋无精蛋卵内性别鉴定无损检测综述

“科学思维”在中考化学科普阅读题中的考查特点

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化学教育（中英文） 2024年第17期45卷 22-29页

作者：江薇杨芷薇邓阳武汉市洪山高级中学湖北武汉430074 武汉市洪山区教育科学研究院湖北武汉430070 武汉市卓刀泉中学张家湾分校湖北武汉430070 华中师范大学化学教育研究所湖北武汉430079

近年来科普阅读题成为中考命题改革热点题型,为分析“科学思维”化学学科核心素养在中考化学科普阅读题中的考查特点,基于SOLO理论与布鲁姆目标分类理论将“科学思维”素养进一步解构为“单点思维层次”“多点思维层次”“关联思维层次... 详细信息

近年来科普阅读题成为中考命题改革热点题型,为分析“科学思维”化学学科核心素养在中考化学科普阅读题中的考查特点,基于SOLO理论与布鲁姆目标分类理论将“科学思维”素养进一步解构为“单点思维层次”“多点思维层次”“关联思维层次”与“抽象思维层次”等4个要素,在此基础上构建了“科学思维”视角下对科普阅读题的试题分析框架。并以2023年全国中考范围内的科普阅读题为研究对象,总结其考查特点与规律,进而为改进化学教学提出相关建议。

关键词：初中化学科普阅读题 SOLO理论科学思维

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基层应急管理建设的困境与对策研究

产业与科技论坛 2024年第3期23卷 245-248页

作者：冯文靖唐小辉广西民族大学政治与公共管理学院武汉市司法局何湾强制隔离戒毒所

基层应急管理队伍作为基层防灾减灾救灾的主要力量,担负着维护基层社会安全稳定的重任,做好基层应急管理队伍建设、提升基层应急管理能力对于推进基层治理体系和治理能力现代化具有重大意义。通过阐述基层应急管理队伍需要具备的能力,... 详细信息

基层应急管理队伍作为基层防灾减灾救灾的主要力量,担负着维护基层社会安全稳定的重任,做好基层应急管理队伍建设、提升基层应急管理能力对于推进基层治理体系和治理能力现代化具有重大意义。通过阐述基层应急管理队伍需要具备的能力,剖析现阶段基层应急管理建设面临的现实困境,并从完善应急管理体系、提升应急队伍质量、加强应急知识培训、加大应急财政投入、普及安全应急教育五个方面进行一些有益的探索。

关键词：基层管理应急管理应急能力应急体系

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基于读写协同的初中化学作业设计与实施研究

化学教育（中英文） 2024年第11期45卷 16-22页

针对学生的化学核心素养发展现状,开发了基于读写协同的初中化学作业,建立了这类作业的评价维度、标准和实施策略,并检验了其实践效果。在此基础上,从关注情境、关注过程、关注推广等3方面探讨了今后初中化学作业设计与实施的研究方向。

关键词：初中化学读写协同作业设计作业实施

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香菇ALDH家族基因鉴定、表达及功能分析

园艺学报 2024年第5期51卷 1033-1046页

作者：陈佳悦段英明周雁肖扬边银丙龚钰华华中农业大学植物科学技术学院应用真菌研究所武汉430070 湖北洪山实验室武汉430070 农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室武汉430070

在已发表的香菇(Lentinulaedodes)4个基因组W1-26、NBRC111202、Bin0899和B17中分别鉴定到17、20、19和18个ALDH家族成员,其编码蛋白分属于11个家族,其中家族1成员数量最多。这些ALDH基因分别分布于17、16、16和10个scaffold中,在除W1-26外的其他3个基因组中均存在1~2对串联重复ALDH基因。香菇与模式真菌裂褶菌(Schizophyllum commune)之间仅存在4对共线性ALDH基因。启动子分析发现香菇W1-26基因组中17个ALDH基因具有光、激素、氧及干旱等10种响应元件,其中光响应元件数量显著多于其他元件。转录组和蛋白质组数据显示,LeW1-26ALDH1N1、LeW1-26ALDH3L1及LeW1-26ALDH6C1对热胁迫不同时间具有显著响应。LeW1-26ALDH3L1基因RNAi转化子与野生型S606菌株相比,在40℃热胁迫24 h条件下菌丝IAA含量显著下降了55%,25℃下菌丝恢复生长速度显著下降了71%,菌丝生物量显著下降了45%,LeW1-26ALDH1N1和LeW1-26ALDH6C1基因RNAi转化子与野生型相比表型无显著改变。以上结果说明LeW1-26ALDH3L1基因表达水平的下降可能导致热胁迫下菌丝IAA含量降低进而影响菌丝耐热能力。

关键词：香菇 ALDH基因家族 IAA生物合成耐热性全基因组鉴定

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基于等效动稳定性系数的潜艇运动控制方法

中国造船 2024年第1期65卷 52-62页

作者：王世鹏林兆伟董根金周友明武汉第二船舶设计研究所武汉430064

对由线性运动方程和Routh-Hurwitz判别法导得的操舵比例函数求解,获得潜艇运动控制新方法,将控制增稳所需的修正舵角与原舵角组合成新指令舵角,可改善潜艇的航行品质。以具有十字舵的某型潜艇为对象求解6自由度运动方程,其中典型的潜艇... 详细信息

对由线性运动方程和Routh-Hurwitz判别法导得的操舵比例函数求解,获得潜艇运动控制新方法,将控制增稳所需的修正舵角与原舵角组合成新指令舵角,可改善潜艇的航行品质。以具有十字舵的某型潜艇为对象求解6自由度运动方程,其中典型的潜艇水下定深回转工况仿真模拟表明:操舵比例系数与水动力导数和等效动稳定系数有关,控制增稳效果受到运动特征量和潜艇操舵角度等因素的影响。潜艇运动控制新方法改善了潜艇航行过程中的运动响应,提高了那些由于自动稳定性不足而难以操控的潜艇的控制稳定性。潜艇运动控制新方法为未来潜艇通过减小操纵面来优化自身综合水动力性能提供了新的技术途径。

关键词：动稳定性系数运动控制自动稳定性控制稳定性水动力