融合时空特征的GCN-LSTM西北地区沙尘天气预测模型研究

针对以往沙尘天气预测算法中时空特征提取不足的问题,文中提出一种基于融合时空特征的图卷积和长短期记忆网络(GCN-LSTM)的沙尘天气预测模型。以西北地区为研究对象,利用城市之间的植被指数和距离构建邻接矩阵,通过图卷积网络(GCN)对空间特征、长短期记忆网络(LSTM)对时间特征进行提取,将特征融合后用于预测各个城市的沙尘天气。与GCN、LSTM、时空因果卷积神经网络(STCN)模型相比,文中提出的GCN-LSTM模型的准确率分别提高6%、8%、2%,且其接收者操作特征曲线(ROC)、ROC曲线下的面积(AUC)、精确度-召回度曲线(P-R)评价指标表现更优。文中研究为沙尘天气发生采取防范措施、减少损失提供借鉴意义。     

木麻黄青枯病菌(Pseudomonas solanacearum E.F.Smith)毒性菌株的筛选

接种实验发现,木麻黄青枯病菌存在着强致病性、弱致病性、非致病性菌株之分。致病性不同的三个菌株进行电镜观察,菌体在形态上存在差别;不同菌株的培养性状观察,菌落在形状、颜色、流动性上有差别。毒性菌株保存实验结果以在无菌蒸馏水中室温保存为好,二年不丧失致病性,分离毒性菌从病苗上比从成年发病株上容易。     

不同质地潮土施用小麦和玉米秸秆生物质炭对玉米养分吸收和根际土壤胞外酶活性的影响

  【目的】  生物质炭施用于农田土壤中能够改善土壤肥力,并提高作物生产力,而该效应受到土壤条件和生物质炭条件的限制。针对不同土壤条件探究适宜的生物质炭利用方式,对促进农业生产具有重要意义。  【方法】  采用盆栽试验,以壤质和粘质两种质地的潮土为研究对象,分别施用玉米秸秆炭(MBC)和小麦秸秆炭(WBC)两种生物质炭,并以不施用生物质炭的处理为对照(CK)。测定各处理玉米苗期生长、生理抗性和养分吸收差异,并分析各处理根际土壤理化性质和胞外酶等活性。  【结果】  1)与CK相比,壤质潮土中,WBC处理下玉米地上部生物量显著增加了43.7%,总根长显著增加34.3%,而MBC处理没有显著影响。粘质潮土中,WBC和MBC对玉米生物量和根系构型均影响较小。2) WBC和MBC在壤质和粘质潮土中显著降低了苗期玉米叶片中MDA含量,降低幅度在32.7%～55.3%,且两种生物质炭之间没有显著差异;粘质潮土中,MBC处理显著提高了玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性,壤质潮土中,WBC和MBC处理对SOD活性均没有显著影响。3)壤质潮土中,生物质炭对苗期玉米地上部氮含量没有显著影响,而对作物全磷和全钾含量有显著促进作用,WBC处理的地上部全磷和全钾含量分别比对照显著提高23.5%和28.7%,且显著高于MBC处理。在粘质潮土中,WBC和MBC处理对地上部全氮和全磷含量均没有显著影响,而MBC处理提高了全钾含量。4)在壤质和粘质潮土中施用生物质炭均改善了根际土壤理化性质。与对照相比,壤质潮土中MBC处理的土壤速效磷含量显著增加了25.4%;粘质潮土中WBC和MBC处理速效磷含量均显著增加了15.03%,并且显著提高了阳离子交换量(CEC)。生物质炭处理提高了根际土壤胞外酶活性,在粘质潮土中WBC和MBC处理的胞外酶活性没有显著差异,而在壤质潮土中WBC处理的酶活性高于MBC处理。  【结论】  施用生物质炭能够调控根际土壤酶活性,提高有效磷含量,改善玉米根系构型,提高苗期玉米养分吸收并增加生物量。生物质炭的施用效果在壤质潮土中比粘质潮土中更好,小麦秸秆炭效应优于玉米秸秆炭。     

菠菜恒温冰箱长效综合保鲜研究

为了探讨恒定温度结合紫外线照射、1-MCP(1-甲基环丙烯)处理、防结露袋包装综合处理对菠菜长效保鲜效果的影响,采用L9(34)正交试验筛选菠菜保鲜综合技术。分别在贮藏当天、60 d对菠菜的失重率、商品率、维生素C含量、叶绿素含量、感官品质进行测定或评价,设计公式将所有指标进行综合,寻找影响菠菜恒温长效综合保鲜的最佳处理组。试验结果表明,在本试验设计的温度范围(2±0.5)℃内,最佳处理组为1-MCP浓度0.100 g/m3、紫外线辐照30 min、防结露膜打孔个数为4。     

白消安对仔猪睾丸曲精小管内增殖分化相关蛋白表达与定位的影响

为了研究白消安对仔猪睾丸曲精小管内增殖分化相关蛋白PCNA、PLZF和GATA4表达与定位的影响，试验选取体外培养仔猪曲精小管为研究对象，分为对照组和试验组，其中试验组各添加5 mg/kg白消安，分别培养1、2、3 d，离心获取曲精小管，采用HE染色检测形态变化，采用免疫组化、qRT-PCR和Western blot法分别检测PCNA、PLZF和GATA4表达和定位的变化。HE染色结果显示，各试验组曲精小管内均含有支持细胞和生殖细胞；免疫组织化学结果显示，各试验组的PCNA蛋白定位于生殖细胞和支持细胞的细胞核，白消安作用可导致PCNA染色变深，表达量升高。各试验组GATA4蛋白定位于支持细胞的细胞核，且与对照组相比无明显差异；各试验组的PLZF蛋白定位于生殖细胞的细胞核，与对照组相比，白消安作用2 d时PLZF染色无显著差异，白消安作用1、3 d时PLZF染色变深，表达量升高。qRT-PCR和Western Blot结果显示，与对照组相比，试验组PCNA和GATA4 mRNA及其蛋白表达量均显著升高；白消安作用2 d的PLZF mRNA和蛋白表达量差异不显著，白消安作用1、3 d的PL...     

基于网络药理学和分子对接探究药膳“枸杞-桑椹-覆盆子汤”治疗糖尿病肾病的分子机制

传统食物与中药结合而成的特殊膳饮“枸杞-桑椹-覆盆子汤”是中华民族食疗养生文化瑰宝，其成分桑椹、枸杞和覆盆子具有降血脂、降血糖和治疗肾病等多种生理活性功能，对糖尿病肾病具有潜在的防治作用。采用网络药理学、分子对接和抗氧化测试等技术对其治疗糖尿病肾病的分子机制进行研究。运用TCMSP数据库进行“枸杞-桑椹-覆盆子汤”的活性成分及作用靶点收集，在GeneCards、OMIM、TTD和DisGeNET数据库获取糖尿病肾病相关靶点。取活性成分和疾病交集靶点，运用STRING数据库和Cytoscape 3.8.0构建“活性成分-疾病靶点”相互作用网络。基于相互作用网络，利用DAVID数据库对交集靶点进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，并借助Cyto?scape 3.8.0中的MCODE和CytoHubba进行关键靶点筛选。利用AutoDock Vina对关键靶点与活性成分进行分子对接，评估关键靶点与活性成分之间的结合能力与作用模式。基于糖尿病肾病-“枸杞-桑椹-覆盆子汤”共同作用靶点与核心团簇分析，筛选出β-谷甾醇、大豆黄素、桑色素、槲皮素、β-胡萝卜素和鞣花酸为活性作用成分，IL6、IL1B、PPARG、MMP9和VEGFA为核心作用靶点，分子对接结果显示，主要活性成分与靶点均具有较高结合能。通过“枸杞-桑椹-覆盆子汤”提取物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、羟基自由基和2，2-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）阳离子自由基清除能力测试试验发现，“枸杞-桑椹-覆盆子汤”具有较高的抗氧化能力，对糖尿病肾病可起到保护作用。该研究初步揭示了“枸杞-桑椹-覆盆子汤”以“多成分-多靶点-多通路”模式协同治疗糖尿病肾病的作用机制与抗氧化机制，为传统药膳“枸杞-桑椹-覆盆子汤”的产业化应用提供了理论依据。     

生物炭调控农业废弃物堆肥过程的研究进展

生物炭以其富碳多孔的功能性结构而被应用于农业生态环境。总结生物炭的酸碱性、比表面积和孔隙体积、灰分含量和阳离子交换量等主要性质，为其在农业领域的应用提供研究基础。基于此，从生物炭调控堆肥过程、促进物料中有机质的降解及腐熟、减少堆肥过程中的碳损失和氮损失、降低堆肥中重金属的生物有效性以及提高堆肥肥效等6个方面综述了生物炭改善农业废弃物堆肥过程的研究进展，为生物炭在农业废弃物堆肥中的应用提供思路和参考，并对其在堆肥系统中的应用进行了展望。