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基于多专家分组引导的轻量化框架解决温室番茄栽培周期长尾识别挑战
引言:温室番茄栽培周期识别面临的长尾挑战温室番茄作为全球最具经济价值的蔬菜之一,其工厂化生产涉及从基质放置到种苗拔除的9个关键阶段。由于不同栽培周期持续时间差异巨大(如"生产中后期"持续数月而"基质浸泡"仅需数小时),导致数据呈现典型长尾分布,传统机器学习方法在尾类识别上表现欠佳。研究方法:多专家分组与轻量化框架创新研究团队提出三阶段解决方案:1.数据分组策略:按样本量将数据集划分为Head(空闲期、生产中后期)、Balance(生产后期、种苗拔除、定植)和Tail(基质放置、开孔、基质浸泡、生产前期)三组2.专家模型训练:采用MobileViT-s作为基础架构,每组训练独立专家模型,并增设"
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-09-06
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黄花苜蓿线粒体基因组解析:系统发育分类与遗传适应性研究
黄花苜蓿线粒体基因组的结构与功能解析基因组特征黄花苜蓿线粒体基因组呈现典型的环状结构,全长354,988 bp,GC含量45.13%。其基因组成包含34个独特蛋白编码基因(PCGs)、18个tRNA和3个rRNA基因。值得注意的是,nad5(2,010 bp)、matR(1,986 bp)和ccmFn(1,737 bp)是长度最长的基因,而atp9仅225 bp。基因组中检测到148个分散重复序列,其中53%为回文重复,47%为正向重复,但未发现反向重复,这种结构特征可能与其基因组稳定性相关。重复序列与SSR分布基因组中72个SSR标记显示明显的A/T偏好性(98.61%),其中二核苷酸(33
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-09-06
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硒代蛋氨酸通过调节肠道菌群及其代谢缓解猪δ冠状病毒感染所致小鼠肠道损伤的机制研究
硒代蛋氨酸调控肠道菌群代谢的机制探索引言猪δ冠状病毒(PDCoV)作为新型肠道致病性冠状病毒,不仅造成畜牧业经济损失,更在人类健康领域拉响警报——海地已报告3例儿童感染病例。硒元素因其显著的抗氧化和抗病毒特性备受关注,其中硒代蛋氨酸(SeMet)被证实可减轻PDCoV感染导致的肠道损伤,但其对肠道菌群及代谢产物的影响尚属未知。研究方法实验将C57BL/6小鼠分为对照组、PDCoV感染组和SeMet干预组(0.3 mg/kg Se)。通过16S rRNA测序分析结肠内容物菌群组成,结合LC-MS/MS代谢组学技术检测代谢物变化,并运用生物信息学方法建立菌群-代谢物关联网络。菌群调控效应PDCoV
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-09-06
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基于多中心MRI影像组学的肝门部胆管癌纵向浸润范围无创预测模型研究
引言肝门部胆管癌(HCCA)作为胆道系统最常见的恶性肿瘤,其解剖位置特殊且侵袭性强,手术切除是唯一有效治疗手段。Bismuth-Corlette分型中IV型肿瘤因累及双侧二级胆管汇合部,需扩大肝切除术才能实现R0切除。传统MRI依赖主观判读,难以识别沿胆管壁纵向浸润的微观病灶。影像组学通过深度挖掘图像特征,为量化评估肿瘤浸润提供了新思路。材料与方法154例HCCA患者的多中心数据被纳入分析(Bismuth IV型38例,I-III型116例)。采用Deepwise平台从T2WI、DWI和e-THRIVE序列提取2158个特征,经L1正则化筛选后保留18-19个关键特征。SHAP分析显示:DWI
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-09-06
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砧木特异性微生物组与代谢组重塑增强甘氨酸替代硝酸铵在西瓜栽培中的功效
引言:氮源优化与砧木选择对西瓜可持续生产至关重要。本研究探讨甘氨酸作为有机氮源是否通过砧木介导效应调控根系相关细菌群落以促进西瓜生长。西瓜作为重要葫芦科作物易受连作障碍和氮肥过量影响,而嫁接技术能改善矿物质吸收和微生物群落稳定性。研究假设甘氨酸应用能通过优化根际微生物动态提升植物适应性。材料与方法:实验在西北农林科技大学园艺场进行,采用'8424'西瓜接穗与四种砧木(自嫁接西瓜CK、野生西瓜T1、葫芦T2、南瓜T3)嫁接,设置8 mmol/L甘氨酸和硝酸铵处理。通过测定生物量、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)、土壤脲酶(S-UE)、蔗糖酶(S-SC)和酸性磷酸酶(S-AP)活性,结合16S rRN
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-09-06
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SPI1调控的巨噬细胞极化在溃疡性结肠炎中的整合分析:单细胞与微阵列数据揭示关键调控特征
单细胞测序揭示UC巨噬细胞组成重塑通过整合GSE214695和GSE231993两个单细胞数据集,研究发现溃疡性结肠炎(UC)患者肠道组织中巨噬细胞比例显著增加(从2.1%升至3.8%),同时伴随结构性细胞如成纤维细胞(从9.2%降至2.9%)和上皮细胞(从8.3%降至1.6%)的减少。UMAP聚类分析将细胞分为14个亚群,其中免疫细胞在UC组呈现明显扩张趋势。这种细胞组成的变化通过PCA分析得到进一步验证,提示巨噬细胞是区分UC与健康对照组的关键差异细胞类型。SPI1调控网络的拓扑学特征利用pySCENIC算法构建的基因调控网络(GRN)中,从401个调控子(regulon)中鉴定出SPI1
来源:Frontiers in Genetics
时间:2025-09-06
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基于离散元法的压缩颗粒秸秆机械化条施工艺优化研究
Highlight差速对辊式秸秆破碎装置结构将压缩秸秆条施入土可加速分解。颗粒化秸秆制备过程中存在长度不均问题,过长的秸秆会延缓腐烂并影响播种出苗。为此,本研究设计了差速对辊式秸秆破碎装置(图1a),通过上下辊齿差速剪切实现高效破碎。秸秆破碎条施单因素试验结果模拟试验显示,秸秆在0.1–0.2秒接触上辊后被导向下辊,在0.2–0.9秒内受差速作用断裂。当上辊转速100–200 r·min−1、下辊300–400 r·min−1时,破碎效果最佳,秸秆从长颗粒变为短颗粒,更利于后续快速腐解。Conclusion基于异质双向粘结秸秆离散元模型优化条施装置参数,可降低研发成本。田间验证显示:优化参数下
来源:Biosystems Engineering
时间:2025-09-06
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活细胞质膜长程粘度的剪切驱动流测量揭示其与短程粘度的四个数量级差异
细胞膜作为生命的边界,其物理特性直接影响着细胞的功能和行为。在微观尺度上,膜分子如1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DOPC)的布朗运动决定了短程粘度(short-range viscosity),这种纳米级的粘滞特性已被证实仅比人工膜高10倍以内。然而,当细胞需要完成迁移、分裂等宏观行为时,质膜必须发生微米级的协同流动——这种长程粘度(long-range viscosity)的调控机制却始终成谜。传统观点认为,细胞骨架尤其是肌动蛋白网络可能参与其中,但缺乏直接实验证据。日本东北大学的研究团队在《Biophysical Journal》发表的研究中,创新性地采用剪切驱动流方法,首次定
来源:Biophysical Journal
时间:2025-09-06
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微塑料暴露通过免疫抑制、代谢紊乱与结构损伤诱导草鱼鳃组织增生机制研究
Highlight本研究通过多维证据系统阐明微塑料(MPs)对草鱼鳃组织的毒性机制。MPs暴露诱导鳃组织增生图1显示不同浓度聚苯乙烯微塑料(MPs)暴露30天后的鳃组织切片(H&E染色)。对照组鳃丝结构清晰完整,而暴露组呈现典型病理特征:400 μg/L组出现鳃丝弯曲、上皮细胞坏死脱落,基底细胞异常增生伴随胶原纤维沉积(Masson/Sirius Red染色证实),100 μg/L组损伤程度较轻但已出现炎性浸润。讨论转录组分析揭示MPs通过激活补体与凝血级联反应、JAK-STAT通路促进炎症损伤。NF-κB通路触发氧化应激,经细胞粘附分子(CAMs)和TNF信号通路引发鳃部炎症。MPs
来源:Aquatic Toxicology
时间:2025-09-06
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太平洋白对虾新型胰岛素样肽(LvIns)的鉴定及其在葡萄糖代谢与生长调控中的作用机制研究
研究亮点• 首次在凡纳滨对虾中鉴定出胰岛素型ILP(LvIns)• 揭示LvIns通过PI3K/AKT通路调控葡萄糖代谢• 证实LvIns缺失导致生长迟缓和血糖清除障碍LvIns的发现填补了甲壳动物ILPs研究空白胰岛素样肽(ILPs)作为重要的多肽激素家族,在节肢动物中已形成四类明确亚型(IAG型、松弛素型、胰岛素型和性腺素型)。本研究首次在甲壳动物中系统解析了胰岛素型ILP的生理功能,其与果蝇DILP1-6同源,相比其他亚型具有更基础的代谢调控功能。通过RNA干扰实验发现,敲除LvIns会导致对虾出现"三低"表型:生长速率降低30%、血糖清除效率下降40%、肝糖原储备减少25%,这些表型与
来源:Aquaculture
时间:2025-09-06
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清水养殖向生物絮团系统过渡提升凡纳滨对虾生长性能、抗氧化响应及基因表达的研究
Highlight从清水(CW)向生物絮团(BFT)系统的过渡显著改善了凡纳滨对虾的养殖表现。与单一清水系统(SCW)相比,过渡系统(TBI)在50天实验中展现出更稳定的水质(氨氮和亚硝酸盐浓度降低),且虾体存活率(96.5%)和产量(2.79 kg/m3)显著提升(P < 0.05)。抗氧化与代谢增强TBI组虾体抗氧化状态明显改善,丙二醛(MDA)水平低于SCW组(P < 0.05)。转录组分析表明,生物絮团可能通过刺激虾体免疫相关基因(如DDOST和HSP60),提升环境适应力。能量代谢相关指标(Na+-K+-ATPase和总ATP酶活性)也显著升高,同时ATP合成和糖原生物合成基因表达上
来源:Aquaculture
时间:2025-09-06
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亚麻籽油卵黄注射调控尼罗罗非鱼幼鱼脂质代谢及脂肪酸组成的长期效应
在全球水产养殖业快速发展的背景下,鱼类作为优质蛋白质和健康脂肪酸的重要来源,其营养价值备受关注。然而,传统依赖海洋鱼油作为n-3长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)主要供给的方式面临资源枯竭的困境。与此同时,淡水鱼如尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)虽具高产特性,但其体内n-3 LC-PUFA含量较低,难以满足人类健康需求。如何通过营养干预提升淡水鱼的脂肪酸组成,成为水产养殖领域亟待解决的科学问题。营养编程(Nutritional Programming, NP)作为一种新兴策略,指在生物早期发育关键阶段通过特定营养干预,永久性改变其代谢模式。这一概念在哺乳动物中已有广泛
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牛支原体异源表达重组脂蛋白GUDIV-517的免疫原性研究及其诊断应用潜力
Highlight本研究通过分子改造(将TGA密码子替换为TGG)优化了牛支原体脂蛋白GUDIV-517在E. coli中的异源表达体系,获得高纯度重组蛋白rGUDIV-517。Results• 基因改造:成功将U. diversum特有的TGA终止密码子替换为E. coli兼容的TGG色氨酸密码子(详见补充材料1A)• 蛋白表达:SDS-PAGE显示约55kDa的清晰条带(补充材料1B),与预测分子量一致• 免疫效果:加强免疫显著提升小鼠抗rGUDIV-517 IgG抗体效价和亲和力• 细胞免疫:PBMC培养实验证实该蛋白可上调:•活性氧分子:H2O2和NO分泌量增加•炎症相关基因:TLR2
来源:Veterinary Microbiology
时间:2025-09-06
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中国首例G8P[1]型羊轮状病毒的鉴定与特征分析:与人源毒株的遗传相似性及人畜共患风险
Highlight轮状病毒(RV)是引发人类和动物急性水样腹泻的主要病原体,具有高度遗传多样性和人畜共患潜力。本研究成功分离中国首例G8P[1]型羊轮状病毒毒株GS13,其基因型为G8-P[1]-I2-R2-C2-M2-A11-N2-T6-E2-H3,填补了中国羊源RV研究的空白。DiscussionRV感染不仅是婴幼儿健康的重要威胁(全球约90%儿童3岁前感染),更造成巨额医疗负担。本研究发现GS13毒株的VP6、NSP1、NSP2和NSP4基因与人源毒株核苷酸相似度高达96.76%-98.61%,系统发育树显示二者同处一个进化分支。乳鼠攻毒实验显示显著腹泻症状,提示该毒株具有跨物种传播潜力
来源:Veterinary Microbiology
时间:2025-09-06
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TRPM2基因沉默通过调控钙超载和氧化应激缓解H9N2流感病毒感染诱导的小鼠肺微血管内皮细胞铁死亡
HighlightH9N2流感病毒(IAV亚型)通过氧化应激相关线粒体损伤引发急性肺损伤。瞬时受体电位melastatin 2(TRPM2)作为Ca2+通透性非选择性阳离子通道,可通过Ca2+超载触发氧化应激。过量ROS导致线粒体功能障碍和脂质过氧化物积累,促进铁死亡(ferroptosis)。但H9N2感染是否通过TRPM2诱发铁死亡尚不明确。Methods本研究通过体外实验,用80 nM siTRPM2转染小鼠肺微血管内皮细胞(PMVECs)后感染H9N2病毒。采用透射电镜(TEM)观察超微结构,通过GO/KEGG分析富集生物学过程,结合String/Metascape数据库分析TRPM2
来源:Veterinary Microbiology
时间:2025-09-06
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eIF4A3通过调控STING mRNA的m6A修饰增强先天免疫抑制伪狂犬病毒复制
Highlight伪狂犬病毒(PRV)感染显著下调eIF4A3表达水平,而该因子通过独特机制发挥抗病毒作用——抑制STING mRNA的m6A甲基化修饰,增强其稳定性并激活cGAS-STING-IRF3信号轴,最终促进干扰素β(IFN-β)产生。这一发现揭示了RNA代谢与抗病毒免疫的精彩交叉对话。ResultsPRV感染显著下调eIF4A3表达在HeLa细胞中,PRV感染以时间和剂量依赖方式降低eIF4A3蛋白水平(图1A-B)。小鼠感染模型显示,PRV感染后3天,脾脏和脑组织中eIF4A3表达量下降超过60%(图1C)。这种调控可能源于病毒对宿主翻译系统的劫持。eIF4A3抑制PRV复制的双
来源:Veterinary Microbiology
时间:2025-09-06
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牛病毒性腹泻病毒C蛋白作为疫苗候选的免疫保护机制研究:基于小鼠模型的评价
HighlightDiscussion91%)作为靶点,其免疫原性可通过重组腺病毒系统激活体液/细胞双重免疫应答。特别值得注意的是,Chen等学者发现的P3-BVDV1/2表位(Chen et al., 2021)为疫苗设计提供了关键抗原决定簇。Conclusion本实验证实C蛋白亚单位疫苗具有独特双机制保护作用:既能协同激活黏膜和细胞免疫,又能维持肠道屏障完整性(杯状细胞数量与紧密连接蛋白表达显著增加,P<0.01)。尽管中和抗体效价尚有提升空间,但该疫苗对肝脏、肾脏、脾脏、肺脏及十二指肠等多组织的病毒载量降低效果(P<0.01)和病理损伤缓解作用,为开发E2-C融合疫苗等新型制剂奠定了重要
来源:Veterinary Microbiology
时间:2025-09-06
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禽呼肠孤病毒垂直传播机制及其在鸡群流行病学中的关键作用
Highlight本研究首次通过实验证实禽呼肠孤病毒(Avian reovirus, ARV)在鸡群中存在双向传播能力,揭示了垂直传播在疫情持续暴发中的关键作用,为制定ARV防控策略提供了重要科学依据。Detection of ARV from clinical samples通过对广东某孵化场2023-2024年采集的945枚死胚和58只弱雏进行检测,发现ARV阳性率高达9.6%(96/1003),其中死胚阳性率9.6%(91/945),弱雏阳性率8.6%(5/58)。这些现场数据首次为商业化养殖场中ARV的垂直传播提供了直接证据。Viral isolation and identifica
来源:Veterinary Microbiology
时间:2025-09-06
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牛冠状病毒Nsp14蛋白通过降解TRAF3抑制干扰素产生以促进病毒复制的新机制
Highlight牛冠状病毒(BCoV)非结构蛋白14(nsp14)通过双重降解途径促进病毒复制:研究发现nsp14能协调泛素-蛋白酶体和自噬-溶酶体通路降解宿主免疫关键因子TRAF3,从而抑制干扰素-β(IFN-β)产生。这一发现为理解冠状病毒免疫逃逸机制提供了新视角。Section snippets抗体与试剂实验使用氯喹(CQ)、MG132、3-甲基腺嘌呤(3-MA)等抑制剂,以及STUB1、TRAF3、Tollip等关键蛋白抗体(购自Sigma-Aldrich和Proteintech集团),为研究蛋白互作机制提供了工具支持。BCoV通过nsp14蛋白下调干扰素感染实验显示BCoV显著抑制
来源:Veterinary Microbiology
时间:2025-09-06
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哈萨克斯坦牛冠状病毒流行特征及分子流行病学研究:首次全国性调查揭示高流行率与GIIa基因型分布
牛冠状病毒(BCoV)作为β冠状病毒属成员,在全球范围内给畜牧业造成重大经济损失,可引起犊牛腹泻、冬季痢疾和呼吸道疾病。尽管该病毒自1972年首次分离以来已在各大洲发现,但作为世界第九大国家、拥有724万头牛的哈萨克斯坦,其BCoV流行状况却从未被研究。更值得注意的是,该国44.7%的牛饲养在生物安全措施薄弱的后院农场,这种特殊养殖模式可能加剧疾病传播。面对这一知识空白,由Yuliya V. Perfilyeva领衔的研究团队在《The Veterinary Journal》发表了首份关于哈萨克斯坦BCoV的全面调查报告。研究团队采用横断面设计,在2024年4月至8月期间采集了全国17个州39
来源:The Veterinary Journal
时间:2025-09-06