作物水分胁迫指数(CWSI)模型中的下限温度指水分充足时的冠层温度(Tc)或冠气温差(dT),对模型量化植被水分状况精度有较大影响.目前,基于数据驱动方法直接估算下限温度已在大田作物中取得成功,但尚未见其在森林生态系统中的适用性报道.本研究以太行山南麓栓皮栎人工林为研究对象,连续同步观测Tc和气象数据,评估使用多元线性回归模型和BP神经网络模型估算下限温度的可行性,以及CWSI指示人工林水分状况的精度.结果表明:在不具备灌溉条件的森林生态系统中,将以土壤含水量、风速、净辐射、饱和水汽压差、气温作为输入参数的多元线性回归模型与BP神经网络模型中的土壤水分条件设为饱和,即可获得下限温度;将下限温度与理论公式确定的上限温度结合,对实测Tc或dT进行归一化获得CW-SI,可实现对栓皮栎人工林水分状况的无损、快速、自动诊断.其中,基于BP神经网络模型确定的水分充足条件下的dT作为下限温度,并与上限温度结合获得CWSI,最适合精准量化人工林水分状况,与实测水分状况之间的决定系数、均方根误差和一致性指数分别为0.81、0.08和0.90.本研究结果可为森林生态系统水分状况的高效、精准监测提供参考方法.

土地利用变化是导致碳储量变化的主要原因,对未来土地利用变化进行多情景预测并探究其对碳储量的影响,对于维持区域碳平衡具有重要意义.近年来,在自然和人为政策的共同作用下,渭河流域土地利用变化显著,碳储量也相应发生变化.本研究基于PLUS-InVEST模型,评估并预测了渭河流域生态系统碳储量时空变化,探究土地利用变化对碳储量的影响.结果表明:2000-2020年,渭河流域土地利用分布格局变化不大,土地利用变化呈现"耕地面积减少而其余土地利用类型面积增加"的特点,耕地向建设用地转换以及耕地、林地、草地的相互转换是渭河流域土地利用类型转换的主要方式.渭河流域碳储量呈上升趋势,共增加15.31x106t,碳储量高值区分布呈"东北片状-西部散点状-中南部带状",低值区分布在下游关中平原城市群.2030年4种情景下渭河流域碳储量较2020年均有所增加,经济发展情景增加最少,生态保护情景增加最多,不同情景的碳储量空间差异主要体现在上游耕地、林地和草地的分布交错地带.研究结果可为渭河流域土地利用管理决策以及碳储量的提升提供数据支撑.

近年来,随着大众对自身的健康意识的不断提高,多酚类物质对机体的有益影响逐渐被人们认识.国内外学者对于多酚的研究颇多,目前研究,证实多酚类物质由于自身的化学性质,有较好的抗炎抗氧化作用,对许多疾病,例如:癌症、糖尿病和结肠炎等均有改善作用.中国是全球最大的亚麻生产和消费国家之一.其中亚麻籽中存在大量的亚麻木酚素,亚麻木酚素也是多酚类物质的一种,其对机体的影响不言而喻.亚麻木酚素作为一种对众多疾病的都有一定的辅助治疗的物质,表现出巨大的发展潜力.因此,本文对亚麻的来源、代谢过程、生物作用进行了描述,并从与亚麻木酚素相关信号通路的角度,全面综述亚麻木酚素干预疾病的机制.研究发现,亚麻籽木酚素可通过直接调节基因表达或间接调节信号通路的方式,促进机体健康.此外,亚麻木酚素还能根据特定的生理条件发挥不同的作用.

作物的茎秆由细胞-组织-器官等多尺度结构构成,维管束是茎秆的主要机械支持组织,细胞是最基本的力学承载单元,细胞的力学性能取决于细胞壁的力学性能和细胞的形态结构.细胞壁的结构特征(微纤丝角、晶体尺寸等)逐级影响到细胞、维管束和茎秆的力学性能,对细胞壁结构特征的研究可以为培育抗倒伏性状良好的品种提供参考.本文以甘蔗(Sac-charum officinarum)品种'桂糖49号'为研究对象,采用X射线衍射技术检测甘蔗茎秆维管束厚壁细胞壁微纤丝角,分析微纤丝角和晶体尺寸对甘蔗茎秆维管束力学性能的影响,以揭示甘蔗超微结构与宏观力学性能之间的内在关系.研究结果表明,在茎秆横断面上,从蔗皮到蔗芯厚壁细胞的细胞壁微纤丝角呈增大的趋势;沿茎秆纵向从基部、中部到梢部的厚壁细胞的细胞壁微纤丝角的变化不明显.茎秆单根维管束的拉伸弹性模量与微纤丝角呈负相关,相关系数r=-0.655;与纤维素晶体尺寸呈正相关,相关系数r=0.604.单根维管束的拉伸强度差异的43％是由微纤丝角引起的.

目的:探讨肺通气功能参数第1秒用力呼气容积（FEV 1）和用力肺活量（FVC）正常范围时，流量-容积（flow-volume，F-V）曲线图形判读与疾病的相关性。 方法:收集2021年1月在南京医科大学第一附属医院肺功能室使用德国耶格公司Master Screen IOS脉冲震荡肺功能仪进行肺功能检查的650例受检者肺功能报告，选取FEV 1和FVC正常范围的受检者进行回顾性分析，纳入呼气相图形分别表现为标准、小平台和锯齿三组图形共363例，其中标准组254例、呼气小平台组（平台组）95例、呼气锯齿组（锯齿组）14例，完善其基本资料、临床资料和肺功能结果。采用多元Logistic回归分析F-V曲线异常与疾病相关性。 结果:锯齿组体重及体重指数（BMI）明显高于标准组、平台组［体重分别为（76±32）、（66±11）和（65±10）kg， P=0.004；BMI分别为（27.5±9.9）、（24.1±3.2）、（23.9±2.7）kg/m 2， P=0.003］。平台组上消化道疾病（ OR=2.673， P<0.001）及咽喉部疾病（ OR=4.738， P=0.008）与呼气小平台呈正相关；锯齿组鼾症、OSAHS（ OR=26.111， P<0.001）及咽喉部疾病（ OR=45.754， P<0.001）与呼气锯齿呈正相关。 结论:肺通气功能参数FEV 1和FVC正常范围的受试者中，呼气相小平台的出现与上消化道疾病及咽喉部疾病相关。而呼气相锯齿的出现与鼾症、OSAHS及咽喉部疾病相关。结合F-V曲线图形和肺通气功能参数进行肺功能解读有利于人群健康筛查。

目的:比较随机裁剪图片深度卷积神经网络识别模型(DCNN-C)和整张图片深度卷积神经网络识别模型(DCNN-W)2种基于不同训练方法的人工智能系统在染色放大内镜下辅助识别早期胃癌的能力。方法:回顾性收集武汉大学人民医院内镜中心窄带成像和蓝激光成像2种染色放大内镜模式下的早期胃癌或非癌图片和视频片段，用于DCNN-C和DCNN-W的训练集和测试集。比较DCNN-C和DCNN-W在图片测试集中，以及DCNN-C、DCNN-W和3名高年资内镜医师(平均水平)在视频测试集中识别早期胃癌的能力。统计学方法采用配对卡方检验和卡方检验。观察者间的一致性以Cohen′s Kappa统计系数(Kappa值)表示。结果:在图片测试集中，DCNN-C诊断早期胃癌的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值分别为94.97%(1 133/1 193)、97.12%(202/208)、94.52%(931/985)、78.91%(202/256)，分别高于DCNN-W的86.84%(1 036/1 193)、92.79%(193/208)、85.58%(843/985)、57.61%(193/335)，差异均有统计学意义( χ2＝4.82、4.63、61.04、29.69， P＝0.028、＝0.035、<0.001、<0.001)。在视频测试集中，高年资内镜医师诊断早期胃癌的准确度、特异度和阳性预测值分别为67.67%、60.42%、53.37%，分别低于DCNN-C的93.00%、92.19%、87.18%，差异均有统计学意义( χ2＝20.83、16.41、11.61， P<0.001、<0.001、＝0.001)；DCNN-C诊断早期胃癌的准确度、特异度和阳性预测值分别高于DCNN-W的79.00%、70.31%、64.15%，差异均有统计学意义( χ2＝7.04、8.45、6.18， P＝0.007、0.003、0.013)；高年资内镜医师诊断早期胃癌的准确度、特异度、阳性预测值与DCNN-W比较差异均无统计学意义(均 P>0.05)；高年资内镜医师、DCNN-W和DCNN-C诊断早期胃癌的灵敏度分别为80.56%、94.44%、94.44%，差异均无统计学意义(均 P>0.05)。一致性分析结果显示，高年资内镜医师与金标准的一致性一般至中等(Kappa值＝0.259、0.532、0.329)，DCNN-W与金标准的一致性中等(Kappa值＝0.587)，DCNN-C与金标准的一致性极高(Kappa值＝0.851)。 结论:当训练集相同时，DCNN-C识别早期胃癌的能力优于DCNN-W和高年资内镜医师，DCNN-W与高年资内镜医师水平相当。

目的 建立一种广泛用于腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)基因治疗产品基因组滴度检测的数字PCR(digital polymerase chain reaction,dPCR)法,并进行初步验证.方法 通过对同一批次AAV基因治疗产品进行dPCR检测,优化筛选最佳引物、探针、样品处理方式以及引物、探针浓度;对优化后方法进行专属性、线性、相对准确度、重复性验证,并确定方法的定量限及检测范围.结果 选择NFS-05 vector titer 5.0为引物、探针,引物终浓度为800 nmol/L,探针终浓度为400 nmol/L,样品前处理方式为经Proteinase K消化.建立的方法专属性良好;在3.3× 105～1.3 × 108vg/mL检测范围内,标准曲线相关系数(R2)＞0.999;相对准确度为70％～130％;重复性CV均≤15％;定量限为3.3× 105vg/mL.结论 建立的dPCR法专属性、线性、准确度及重复性良好,可用于NFS-05重组腺相关病毒(recombinant adeno-associated virus,rAAV)原液产品基因组滴度的检测.

当前全球变暖趋势不可逆转,异常气候导致的温度胁迫频繁发生,给农业高产及稳产带来了巨大挑战.生物钟作为内源性且可遗传的计时机制,赋予了植物预测和快速响应环境因子周期性变化的能力,以确保诸多生理生化途径与环境同步,极大增强了植物的生存和繁衍能力.温度响应和补偿现象不仅涉及生物钟与环境信号"同步化",而且涉及农业生产中作物适应温度胁迫的实际应用.生物钟温度补偿是指在较宽范围的生理温度内,通过转录和转录后机制,生物钟可基本维持近日节律周期的长度不变,确保计时机制准确运行.自然环境中,光照、温度和湿度紧密耦联,作为授时因子将环境信号经过输入途径传递给生物钟核心振荡器,影响植物生长发育的全过程.该文回顾了植物生物钟温度响应和补偿机制的研究历史,详述了最新研究进展,展望了其在作物遗传育种和田间管理等方面的应用前景,为解决农作物温度胁迫适应性问题提供了全新的思路和方案.

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)是C4光合关键酶,有助于植物在非生物胁迫下抵御逆境.异子蓬(Suaeda aralo-caspica)是一种无须Kranz结构即可在单细胞中高效执行C4光合作用的荒漠盐生植物,在C3作物遗传改良方面具有天然优势.以转异子蓬SaPEPC2基因烟草(Nicotiana tabacum)为材料,探讨了其抗旱功能和光合性能.结果表明,过表达SaPEPC2提高了烟草叶片持水能力,可保持叶绿素稳定;积累更多的渗透调节物质,增强了抗氧化酶活性,进而降低了植株体内的活性氧水平,减轻膜损伤程度;同时还增强了烟草抗旱相关基因和内源光合基因的表达,提高了PEPC活性和净光合速率,可能是促进了烟草体内的"类C4微循环"途径所致.研究结果为进一步利用异子蓬单细胞C4途径PEPC基因培育高光效抗逆农作物品种奠定了基础.

基因互作与表型的内在关系是生命科学研究的关键问题,大部分表型受多基因协同控制,除加性效应外还存在显性和上位性等复杂遗传效应.最近一项研究构建了包含18 421个永久株系的水稻"混血杂交"群体,成功鉴定到控制16个农艺性状的96个高置信候选基因,通过分析基因间上位性效应,构建了包含19个枢纽基因的遗传互作网络,揭示出基因间潜在的互作效应,发现170个"掩蔽"型上位互作对.该工作建立了作物遗传学研究的新范式,且为水稻(Oryza sativa)遗传研究提供了重要数据和材料资源,极大地加速了重要性状相关基因的挖掘,推动了数量性状基因遗传互作的功能解析,为分子设计育种奠定了理论基础.