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基于改进YOLOv7的微生物细胞识别算法

现代电子技术 2025年第1期48卷 47-54页

作者：吕彦朋赵颖彤苏晓明刘占英内蒙古自治区发酵产业节能减排工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010051 生物发酵绿色制造内蒙古自治区工程研究中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学数据科学与应用学院内蒙古呼和浩特010051

针对传统及人工方法识别多种类、大量微生物细胞存在耗时长、准确率低等问题,文中提出一种改进YOLOv7的微生物细胞识别算法YOLOv7-PN。通过引入改进的路径聚合网络(PANet)提取和融合不同尺度的特征,以捕捉细胞图像中的多尺度信息,从而... 详细信息

针对传统及人工方法识别多种类、大量微生物细胞存在耗时长、准确率低等问题,文中提出一种改进YOLOv7的微生物细胞识别算法YOLOv7-PN。通过引入改进的路径聚合网络(PANet)提取和融合不同尺度的特征,以捕捉细胞图像中的多尺度信息,从而提高细胞的检测精度和鲁棒性;在骨干网络添加注意力模块(NAM),能够自适应地学习每个通道的权重,提高细胞的特征表示能力;将传统的IoU边界框损失函数替换为DIoU_Loss,以考虑边界框之间的距离和重叠程度,能够更准确地衡量检测框的精度,从而提高细胞的定位准确性。实验结果表明,使用BCCD数据集进行评估时,文中算法在微生物细胞识别任务中取得了显著的提升,与基准算法YOLOv7相比,YOLOv7-PN的Precision值提高了1.46%、F_(1)值提高了2.61%、Accuracy值提高了0.86%。实验结果验证了该算法的有效性和性能优势,为微生物学研究和医学诊断等领域的微生物细胞分析提供了有力支持。

关键词：微生物细胞 YOLOv7 YOLOv7-PN PANet NAM DIoU_Loss

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随机突变文库构建策略研究进展

化学与生物工程 2025年第2期42卷 1-8页

作者：柴迎楠刘丽霞宋亚妮闫德琛刘占英内蒙古自治区发酵产业节能减排工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010051 生物发酵绿色制造内蒙古自治区工程研究中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区生物发酵专业化研发与中试平台内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学化工学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古阜丰生物科技有限公司内蒙古呼和浩特010050

构建突变文库是定向进化研究中的一个关键步骤。随机突变是通过变异使DNA序列发生变化从而影响生物体性状和功能的人工诱导基因变异的方法,基于突变发生的环境和后续筛选过程,可分为体外突变和体内突变。综述了随机突变文库构建策略体... 详细信息

构建突变文库是定向进化研究中的一个关键步骤。随机突变是通过变异使DNA序列发生变化从而影响生物体性状和功能的人工诱导基因变异的方法,基于突变发生的环境和后续筛选过程,可分为体外突变和体内突变。综述了随机突变文库构建策略体外突变技术(如易错PCR、DNA改组、转座子插入和CRISPR/Cas系统等)和体内突变技术(如MAGE、OrthoRep和CasPER体系等)的优缺点和应用进展,为促进酶工程与合成生物学技术的发展和推动新药研发、生物能源生产等领域的创新提供了参考。

关键词：突变文库随机突变体内突变体外突变

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煤矸石活化利用的现状及发展趋势

煤炭转化 2025年

作者：田兵陈亭雨邱尚锟闫成祥苑艺瀚内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古自治区矿业工程重点实验室内蒙古自治区煤炭安全开采与利用工程技术研究中心内蒙古煤炭绿色开采与绿色利用协同创新中心

煤矸石排放量大，长期堆放危害严重，而煤矸石活化作为实现资源化利用的关键必需环节，需要深入了解其现状及发展趋势。本文介绍了煤矸石活化的背景及意义，简述了煤矸石常见的活化方法及原理，着重于采用活化焙烧的方法提取化工产品（... 详细信息

煤矸石排放量大，长期堆放危害严重，而煤矸石活化作为实现资源化利用的关键必需环节，需要深入了解其现状及发展趋势。本文介绍了煤矸石活化的背景及意义，简述了煤矸石常见的活化方法及原理，着重于采用活化焙烧的方法提取化工产品（氧化铝、二氧化硅、铁的氧化物及稀有金属元素锂、镓、钛）的阐述，并对相关工艺技术的研究现状及进展进行了总结，分析了当前煤矸石活化存在的问题，最后，对今后煤矸石活化的发展方向提出了建议。目前，煤矸石活化存在原料差异大、活化率低、经济效益低及二次污染的问题，具体而言：煤矸石原料差异大，活化需求不一，应聚焦煤矸石主产区，因地制宜的开展高值化元素的活化研究、发展煤矸石堆积区及周边产业的有机协同，发展煤矸石多元素、多组分梯级利用工艺流程和技术；对于活化率低的问题，可组合活化方式，优化组合活化工艺，探寻最优活化配比，从而有效提高活化效果，还可与其他固废材料协同利用，同步提高两种固废的高值元素活化率；煤矸石活化成本高，经济效益低需要降低活化成本，探索高附加值产品提升收益，政府应给予相关活化项目财政减免、资金补贴等支持，并坚持产品性能优化从而提升市场认可度；对于环境二次污染问题，应从煤矸石的产出，堆放，活化到废液废渣废气处置的全生命周期入手，构建煤矸石全生命周期绿色发展体系。

关键词：煤矸石活化资源化利用氧化铝硅

蓖麻bZIP基因家族的全基因组鉴定、生物信息学及表达分析

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安徽农学通报 2025年第2期31卷 27-35页

作者：王冬艳张春玲冯研王丽新昝睿狄建军内蒙古民族大学生命科学与食品学院内蒙古通辽028000 通辽农牧业科学院内蒙古通辽028015 内蒙古自治区蓖麻育种与综合利用重点实验室内蒙古通辽028000 蓖麻育种国家民委重点实验室内蒙古通辽028000 内蒙古自治区高校蓖麻产业工程技术研究中心内蒙古通辽028000 蓖麻产业技术创新内蒙古自治区工程研究中心内蒙古通辽028000

为了解蓖麻bZIP基因家族成员的组成和家族进化关系及特征,本研究利用生物信息学鉴定家族成员,进行基因结构、蛋白质保守基序分析及系统发育分析,同时分析其蛋白的理化性质、磷酸化位点和互作关系,以及该基因在组织中的表达模式和表达量... 详细信息

为了解蓖麻bZIP基因家族成员的组成和家族进化关系及特征,本研究利用生物信息学鉴定家族成员,进行基因结构、蛋白质保守基序分析及系统发育分析,同时分析其蛋白的理化性质、磷酸化位点和互作关系,以及该基因在组织中的表达模式和表达量。结果表明,共鉴定出46个蓖麻bZIP基因家族成员,位于10个染色体上;基因结构与蛋白质保守基序较为复杂,可分为11个亚族,包含25个基序;与拟南芥进化相似,较为保守;bZIP蛋白为亲水性蛋白,位于细胞核、细胞膜和叶绿体,主要通过丝氨酸的磷酸化来发挥生物学作用,蛋白RcbZIP18、RcbZIP27、RcbZIP2、RcbZIP17和RcbZIP46之间的联系较多,通过蛋白间的相互作用参与蓖麻各个生长时期;该基因家族均参与叶、茎、根和胚等生长时期的发育调控,其中RcbZIP10、RcbZIP25和RcbZIP44在叶片和种子中表现出明显的组织差异性。上述结果为蓖麻bZIP基因家族成员的功能研究提供参考。

关键词：蓖麻 bZIP家族生物信息学分析系统进化表达分析

外泌纤维素酶大肠杆菌ZH-4菌株中Ⅱ型分泌蛋白的生物信息学分析

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内蒙古工业大学学报(自然科学版) 2025年

作者：浩东昊张龙崔金娜刘占英苏晓明内蒙古工业大学内蒙古自治区发酵产业节能减排工程技术研究中心内蒙古工业大学生物发酵绿色制造内蒙古自治区工程研究中心内蒙古自治区生物发酵专业化研发与中试平台内蒙古工业大学化工学院内蒙古工业大学数据科学与应用学院

大肠杆菌作为一种重要的微生物工程研究对象，有着广泛的应用前景。课题组前期首次在牛胃中筛选分离出一株可以分泌胞外纤维素酶BcsZ的大肠杆菌（Escherichia coli ZH-4,ZH-4）。经推测其纤维素酶可能是通过Ⅱ型分泌系统向胞外分泌。为... 详细信息

大肠杆菌作为一种重要的微生物工程研究对象，有着广泛的应用前景。课题组前期首次在牛胃中筛选分离出一株可以分泌胞外纤维素酶BcsZ的大肠杆菌（Escherichia coli ZH-4,ZH-4）。经推测其纤维素酶可能是通过Ⅱ型分泌系统向胞外分泌。为明确ZH-4中存在的Ⅱ型分泌系统（typeⅡsecretions system,T2SS）蛋白的数量、信号肽和跨膜结构域等信息是否与其他病菌有遗传关系。本研究将数据库中的细菌T2SS分泌蛋白序列，与ZH-4进行序列比对，筛选出7个候选的Ⅱ型分泌蛋白，并通过各种预测软件分析蛋白的亚细胞定位、跨膜结构、信号肽、理化性质、二级结构和三级结构等特征。通过对ZH-4中可能存在的Ⅱ型分泌蛋白进行预测，为深入开展ZH-4中Ⅱ型分泌蛋白的功能研究提供基础。

关键词：大肠杆菌外泌纤维素酶 Ⅱ型分泌蛋白生物信息学预测

水分调控对北苍术生长特性及药材产量品质的影响

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中国农学通报 2025年第07期 75-83页

作者：苏丹王子诚贾俊英孙德智李志军郭园庄得凤内蒙古民族大学通辽市农牧业发展中心内蒙古自治区高校中(蒙)药材生态种植工程研究中心

为探讨水分管理对北苍术根、冠生长特性、物质积累转运、产量及品质的影响，以4年生北苍术为试材，参照通辽地区2011—2020年6—9月的平均降雨量，在具有移动防雨棚的大田条件下，设置4500 m3/hm2（T1）、4000 m3/hm2（T2）、3500 m3/hm... 详细信息

为探讨水分管理对北苍术根、冠生长特性、物质积累转运、产量及品质的影响，以4年生北苍术为试材，参照通辽地区2011—2020年6—9月的平均降雨量，在具有移动防雨棚的大田条件下，设置4500 m3/hm2（T1）、4000 m3/hm2（T2）、3500 m3/hm2（T3）、3000 m3/hm2（T4）、2500 m3/hm2（T5）5个灌溉量处理，分析水分调控下北苍术生长特性、物质积累转运、产量及品质。结果表明，随着灌水量的降低，各时期北苍术株高、茎粗和根茎体积均呈下降趋势，在花期、果期T5处理下株高、茎粗、根茎体积均显著低于其他处理。花期、果期T3处理的根长、根表面积和根体积均显著高于其他处理，比根长和比表面积也显著增高。不同灌溉量影响了北苍术各器官干物质分配格局，果期北苍术干物质分配转向根系及根状茎，T1、T2、T3处理下根状茎干物质积累明显升高。苍术药材产量随着灌溉量的降低呈下降趋势，T1处理产量高达7486.83 kg/hm2。北苍术根状茎苍术素含量T3、T4处理下分别为0.43%、0.46%，两者无显著性差异，且远高于《中国药典》标准，T1处理苍术素含量为0.27%，未达到《中国药典》标准。兼顾产量和品质形成，科尔沁沙地种植北苍术6—9月的适宜需水量为3500～4000 kg/hm2。

关键词：北苍术水分管理水分调控生长特性干物质积累干物质分配产量品质苍术素

La2O3对SiO2-CaO-Al2O3-MgO熔体电导率影响

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稀土 2025年第1期46卷 81-88页

作者：王金明郭文涛金永丽赵增武内蒙古科技大学稀土产业学院内蒙古科技大学冶金未来技术学院内蒙古科技大学轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室内蒙古科技大学内蒙古自治区碳中和协同创新中心内蒙古科技大学材料科学与工程学院内蒙古工业大学材料科学与工程学院

电导率是稀土矿渣玻璃陶瓷熔融过程中最重要的物性参数之一，研究电导率对玻璃熔体熔炼工艺优化有指导作用。为了研究尾矿玻璃陶瓷生产制造的熔融过程中稀土对熔体电导率的作用，使用分析纯试剂根据玻璃陶瓷主要化学成分制备玻璃陶瓷熔... 详细信息

电导率是稀土矿渣玻璃陶瓷熔融过程中最重要的物性参数之一，研究电导率对玻璃熔体熔炼工艺优化有指导作用。为了研究尾矿玻璃陶瓷生产制造的熔融过程中稀土对熔体电导率的作用，使用分析纯试剂根据玻璃陶瓷主要化学成分制备玻璃陶瓷熔体样品，采用交流四电极法研究稀土对玻璃熔体电导率的影响规律，并结合红外光谱技术分析解释熔体电导率的变化机理。研究结果表明，硅酸盐熔体中添加La2O3或提高CaO/SiO2比值会使熔体网络结构解聚，有效提高熔体电导率，且电导率的活化能（Activation energy of electrical conductivity）与La2O3含量和CaO/SiO2比呈负相关关系；CaO/SiO2比值较低时，La2O3含量对活化能影响更加显著，且红外光谱曲线硅酸盐结构带高波数段变化更明显，说明熔体结构发生更强烈的解聚效应；La2O3在CaO/SiO2比值较低时对熔体网络结构和电导率的影响更大。

关键词：电导率活化能 CaO/SiO2比 La2O3 硅酸盐

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优质抗病草莓新品种——宝珠

果农之友 2025年第1期 13-15页

作者：张文波张晓艳吴建禹胡永宽景如玉张志伟徐敏海文涛高文华王秀丽彭月娥袁云刚包头市农牧科学研究所/内蒙古自治区草莓工程技术研究中心内蒙古包头014060

我国是草莓最大的生产国和消费国,草莓也是经济效益较高的农业产业。目前从栽培面积来看仍以国外老品种红颜、甜查理和章姬等为主,但近几年来国内自主选育的品种也在相应的地区成规模种植,如宁玉、白雪公主、妙香7号、粉玉等。

关键词：草莓新品种农业产业规模种植章姬自主选育甜查理白雪公主栽培面积

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高标准农田建设政策对粮食生产安全的影响研究

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中国农业资源与区划 2025年

作者：朱华东柴朝卿温榕昊牛文浩戚渊陈晨张蚌蚌西北农林科技大学经济管理学院西北农林科技大学资源环境学院内蒙古自治区巴彦淖尔市现代农牧事业发展中心

[目的]基于中国2003—2021年31个省份的面板数据，探讨高标准农田建设政策实施对粮食生产安全的影响，以期为保障国家粮食安全、促进农业现代化提供理论依据和实践指导。[方法]该文从粮食生产的数量安全、质量安全、结构安全和生态安全... 详细信息

[目的]基于中国2003—2021年31个省份的面板数据，探讨高标准农田建设政策实施对粮食生产安全的影响，以期为保障国家粮食安全、促进农业现代化提供理论依据和实践指导。[方法]该文从粮食生产的数量安全、质量安全、结构安全和生态安全4个方面构建指标体系，采用熵权法确定各类指标权重，得出各省的粮食生产安全水平指数，并以高标准农田建设政策实施为一项准自然实验，运用连续型双重差分模型探讨政策实施对粮食生产安全的影响效应及作用机制。[结果]（1）高标准农田建设政策实施对提升粮食生产安全具有显著正向作用，经过替换解释变量、剔除样本等一系列稳健性检验后，结论依然成立。（2）机制分析表明，该政策能够通过增加农地经营规模和提高农业机械化水平来间接促进粮食生产安全。（3）异质性分析发现，高标准农田建设政策对低地形起伏区、粮食主产区和低经济发展水平省份的粮食生产安全具有更显著的提升效果。[结论]地方政府应抓住政策实施窗口期，充分考虑区域差异，优化高标准农田的空间布局，因地制宜实现农田建设与农业生产经营体系的紧密适配，不断增强粮食综合生产能力，全方位夯实粮食安全根基。

关键词：高标准农田建设政策粮食生产安全农地经营规模机械化水平连续型双重差分