基于多核支持向量机的小麦条锈病遥感监测研究

为提高小麦条锈病的遥感探测精度,依据日光诱导叶绿素荧光和冠层反射光谱数据在小麦条锈病遥感探测中的优势及其与病情严重度之间的映射关系,在运用独立分量分析法对光谱数据降维的基础上,利用核学习算法分别确定冠层光谱特征和日光诱导叶绿素荧光特征反映小麦条锈病病情严重度的最优核,同时针对冠层光谱与叶绿素荧光特征组,建立基于不同特征最优核映射的多核学习支持向量机模型,并与基于特征直接拼接的模型结果进行对比。结果表明,对于冠层光谱而言,采用高斯核构建的支持向量机模型可较好估测小麦条锈病病情指数,而日光诱导叶绿素荧光指数则是采用多项式核的效果更优;采用直接拼接法融合叶绿素荧光指数和冠层光谱特征能够在一定程度上改善小麦条锈病病情指数估测精度,决定系数(r~2)最高为0.847,而单独利用冠层光谱信息或者叶绿素荧光信息时,r~2最高仅为0.802;对日光诱导叶绿素荧光和反射光谱特征分别利用其最优核进行映射构建的多核学习支持向量机模型精度最高,r~2为0.915,RMSE为0.090,优于基于特征直接拼接构建的支持向量机模型精度。     

Importance of mitochondrial calcium uniporter in high glucose-induced cardiac myocyte apoptosis

AIM: To investigate the role of mitochondrial calcium uniporter (MCU) in high glucose(HG)-induced apoptosis of cardiac myocytes. METHODS: Cardiac myocytes were exposed to normal glucose (5.5 mmol/L glucose+ 19.5 mmol/L mannitol), HG (25 mmol/L glucose), or HG combined with 5 μmol/L spermine for 72 h. Mitochondrial free Ca²⁺ concentration ([Ca²⁺]_m), MCU at mRNA and protein levels, pyruvate dehydrogenase (PDH) activity, mitochondrial membrane potential (Δψ_m), the levels of ATP and reactive oxygen species (ROS), and apoptosis were determined. RESULTS: The [Ca²⁺]_m, the mRNA and protein levels of MCU, PDH activity, ATP levels, and Δψ_m were reduced (P<0.05), while ROS content and the protein levels of caspase-9 and caspase-3 were increased in HG group (P<0.05). Adding 5 μmol/L spermine returned these parameters toward control levels (P<0.05). Moreover, apoptosis was reduced by adding spermine and HG treatment (P<0.05). CONCLUSION: HG-induced cardiac myocyte apoptosis may be associated with the decreased MCU expression and activity, abnormal mitochondrial Ca²⁺ handling, deviant mitochon-drial respiratory chain, and mitochondrial dysfunction.     

柑橘喷施叶面肥对柑橘木虱､柑橘潜叶蛾和炭疽病发生的影响

柑橘生产上叶面肥的使用很普遍?为了评估喷施叶面肥对柑橘新梢期的主要害虫柑橘木虱Diaphorina citri和柑橘潜叶蛾Phyllocnistis citrella发生?为害的影响, 本文分别在养虫笼和网室条件下调查了以上2种害虫对喷不同叶面肥(尿素?复合氨基酸和葡萄糖)砂糖橘苗木的选择和为害, 以及柑橘炭疽病发生情况?试验结果表明:从木虱成虫选择性和产卵两个方面来看, 不同喷施处理的砂糖橘对木虱的吸引作用表现为尿素>复合氨基酸>葡萄糖>清水对照, 其中尿素和复合氨基酸处理吸引作用显著高于对照?喷施3种叶面肥后潜叶蛾为害程度均显著高于对照, 以葡萄糖处理的为害率和受害指数最高?另外, 尿素和复合氨基酸处理苗木的柑橘炭疽病病叶率和病情指数显著高于对照, 复合氨基酸处理病叶率显著高于葡萄糖?说明喷尿素?复合氨基酸叶面肥对柑橘木虱有较强的吸引作用, 同时加重柑橘炭疽病?另外, 与对照相比, 喷施3种叶面肥均能加重潜叶蛾的为害, 尤其是葡萄糖?     

山楂原花青素的大孔吸附树脂纯化及动脉血管舒张作用

为了比较HPD826氢键型吸附树脂比通用型D101树脂对极性较强的原花青素有较好的纯化作用,且采用树脂法制备的提取物是否具有确切的内皮依赖性舒张动脉血管的活性,本研究通过静态试验比较了2种大孔吸附树脂对山楂果中原花青素的吸附-解吸性能,HPD826型吸附量、解析率及吸附速率常数均优于D101型。用HPD826树脂通过动态试验优化了吸附分离程序,上样浓度为25 mg/mL,流速为1.5 BV/h,解吸程序为:水洗1.5BV;45%(v/v)乙醇解吸1.5 BV;90%乙醇活化洗脱1 BV;最后水洗2 BV,洗脱流速为1.5 BV/h。用这种程序,45%乙醇解吸部分的原花青素得率为81.48%,经HPLC测定,制备的提取物中以表儿茶素和原花青素B2为主,10种原花青素成分总含量达干重的42%,其对内皮完整的血管具有舒张作用,浓度在1.4～140 mg/L范围内。     

养殖场粪污堆存中3种氨挥发测定技术比较研究

养殖场粪污堆放存储中的氨挥发损失是粪肥N素养分损失的重要环节。采取控氨措施能够降低粪污堆存过程中的氨排放、保存粪肥养分。从现有的可用于测定粪污堆存过程氨挥发的技术中筛选出简单易行且可靠的技术手段可为我国养殖场氨排放测定技术标准的完善提供重要依据。本研究采用通气法(VCT)、间歇式密闭室抽气法(DCT)和被动采样法(PST)同步测定牛粪堆存过程中未经处理、表面覆盖(醋糟、CZ)及施用外源添加剂(磷酸二氢钾+氯化镁、TJ)的氨挥发特征及排放通量。结果表明:(1)试验期间VCT、PST测定的氨挥发总量均低于DCT测定结果。VCT法下CK、CZ和TJ处理的氨挥发量仅为DCT法测定值的20.46%、10.09%和11.17%,而PST法下CK、CZ和TJ处理的氨挥发量为DCT法测定值的64.38%、68.64%和61.67%;(2)采用VCT、DCT、PST 3种方法测定两类减排措施的减排效果一致,覆盖醋糟(CZ)及施用外源添加剂(TJ)均可起到抑制氨挥发的作用,CZ的减排率为35.83%～70.33%,TJ的减排率为35.89%～65.01%;(3)利用PST法测定所得的氨排放量及减排率与基准方法 DCT测定结果基本一致,表明PST法可作为检验农业源氨减排措施效果的测定技术,但仍需进行更多的田间验证,为后续推广提供数据支撑。     

温室内赤苞花和黄虾花叶片解剖结构及光合特性研究

为研究温室内两种爵床科植物叶片解剖结构及光合特性,本试验选取青岛世界园艺博览会植物馆内的两种爵床科植物,赤苞花(Megaskepasma erythrochlamys Lindau)、黄虾花(Pachystachys lutea Nees)为研究对象,用石蜡包埋法对两种植物的叶片进行解剖分析,使用CIRAS-3便携式光合仪测定其光合特性。结果表明,爵床科的两种植物在相同的环境中,叶片的内部结构相似,上表皮均厚于下表皮,海绵组织均厚于栅栏组织。光合指标存在差异,赤苞花的蒸腾速率、气孔导度、细胞间CO₂浓度均大于黄虾花,但黄虾花的水分利用率、净光合速率大于赤苞花。     

基于热致液晶弹性体的仿生心脏泵的设计

为设计一款仿生心脏功能较佳的心室泵,采用柔性、热致伸缩的热致形变弹性体代替心肌,根据螺旋心室心肌带理论,选择心肌带的左心室段,并选取了Hilbert平面填充曲线作为热致导体在热致形变弹性体中的走行方式,设计出与真实心脏类似的心室泵结构.通过试验测量了所设计的心室泵的射血分数与心率,结果显示该心室泵的搏出量高于自然心脏,而其心率远低于自然心脏.相对于机械泵,所设计的心室泵结构与真实心脏类似,具有收缩能力强,射血分数高的优点,且不易破坏血细胞,生物相容性较好.不足之处在于,热致动液晶弹性体变形响应慢,暂时还未能达到正常心脏的心率.论证了构建双稳态结构,提高仿生心室泵效率的可能性,以及对于心肌纤维走向较为复杂的其他心肌带段,双轴拉伸机械雕刻对其仿生的可能性.此研究可为容积心脏泵的研发提供新的思路,也可以对右心衰竭等心脏疾病起到辅助治疗的作用.     

心尖锚的力学分析

设计了一种六齿镍钛合金锚钩用于封堵器等二尖瓣、三尖瓣返流修复系统的心尖固定,并对其力学特性进行研究.通过分析心脏结构及解剖数据,确定锚钩形状和可控尺寸设计变量,利用Solidworks建立锚钩3D模型,运用Abaqus软件对23个不同尺寸锚钩模型的入鞘过程进行有限元计算,分析锚钩入鞘过程中的最大入鞘力、最大冯米塞斯应变和入鞘轨迹的影响因素.制作了一种规格锚钩实物,与计算结果进行对比分析.结果表明:鞘部长度、鞘部角度及齿宽对应力、应变的影响最大,可以通过减小鞘部长度、鞘部角度及齿宽,有效降低最大应力、应变值;厚度、曲率半径及齿宽对入鞘力起到决定性作用,而根长和角度对入鞘力的影响很小;轴向刺入深度主要通过控制鞘部长度及鞘部角度来定义,径向刺入深度则由曲率半径的大小所决定.研究可为需心尖固定的心脏介入产品设计提供一定的借鉴意义.     

不同自然通风方式对日光温室性能的影响

为探究不同自然通风方式下日光温室室内环境因子的变化规律,提高日光温室自然通风效率,设计2种不同自然通风方式:后坡整体开窗式和后坡间隔开窗式。将分别采用后坡整体开窗式和后坡间隔开窗式通风方式的温室,依次记为G1、G2,并以传统顶通风式日光温室(G3)为对照,对上述3座采用不同自然通风方式的温室内部环境和作物生长状况进行了研究。结果表明:晴天白天,G1、G2的室内光照强度分别比G3提高了26.34%和10.16%,G1、G2、G3平均气温分别为33.7、33.8、34.8℃,平均相对湿度分别为47.15%、47.21%、44.03%,风速折减率分别为0.80、0.74、0.90;晴天13:00,G1、G2的植物冠层气温分布呈现南高北低,而G3的呈南低北高分布。G1、G2内的番茄产量分别比G3提高了19.54%、6.90%。综上,后坡整体开窗式表现最优。