检索结果-内蒙古大学图书馆

生物工程学报 2025年第2期41卷 809-824页

作者：张宝月刘国平田金红王大玮西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室云南昆明 650224 西南林业大学云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室云南昆明 650224

云南栘[木衣](Docynia delavayi(Franch.)Schneid.)作为一种经济林果树,具有较高药用和食用价值.TCP(Teosinte branched 1/Cycloidea/Proliferating cell factor)基因家族在植物整个生长发育过程中发挥着重要的作用.为探讨云南栘[木衣]TCP基因家族在其生长发育过程中的作用,本研究利用生物信息学方法对云南栘[木衣]TCP基因家族进行了全基因组鉴定,并分析了其在种子萌发和果实发育不同时期的表达水平.结果显示,云南栘[木衣]共有18个DdeTCP基因,不均匀地分布在11条染色体上.系统进化分析结果显示,DdeTCP在Class I中有3个成员,Class Ⅱ类有15个成员,表明DdeTCP家族成员间出现了功能分化.基因表达模式分析显示,AtTCP14同源基因DdeTCP11在种子萌发前期具有较高的表达水平,表明其可能在种子萌发时期发挥重要作用.此外,聚类在Class I中的DdeTCP 16在果实成熟期表达量较高,推测其可能与果实成熟有关.本研究为进一步探索DdeTCP基因家族在云南栘[木衣]生长发育过程中的功能奠定了基础.

关键词：云南栘[木衣] 转录组 TCP基因家族生物信息学表达分析

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SSFYOLO:一种面向复杂森林场景的树干检测算法

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北京林业大学学报 2025年第2期47卷 132-142页

作者：杨灿范习健张九于南京林业大学信息科学技术学院人工智能学院江苏南京210037

【目的】因为在复杂环境下树干目标尺寸差距大且易受遮挡,所以树干检测容易出现漏检、错检等问题。为有效解决这个问题,提出一种基于单阶段目标检测框架的树干检测算法SSFYOLO。【方法】首先,设计了空间感知网络模块SAM。SAM模块能够高... 详细信息

【目的】因为在复杂环境下树干目标尺寸差距大且易受遮挡,所以树干检测容易出现漏检、错检等问题。为有效解决这个问题,提出一种基于单阶段目标检测框架的树干检测算法SSFYOLO。【方法】首先,设计了空间感知网络模块SAM。SAM模块能够高效处理多尺度和多分辨率的特征信息,在保证计算效能的同时,实现对各类特征的充分整合与精确提取,提高目标检测的准确性和效率。其次,设计多尺度特征增强自适应网FastScaleNet,用于替代YOLO模型中的C2f结构。FastScaleNet通过更为精细的多尺度特征融合与优化,并且利用跳跃连接和特征融合策略,有效保留不同层次的特征信息,增强模型对不同尺度目标的表达能力,提升模型的稳健性和广泛适用性。最后,引入加权IoU(WIoU)机制,实现对小目标损失权重的动态优化。WIoU机制根据目标尺寸的不同,动态调整损失权重,使模型在面对小尺寸目标时,能够灵活调整参数,从而灵活适应不同尺寸目标的检测需求,进一步提高小目标检测的准确性和鲁棒性。【结果】对复杂场景下树干数据集进行检测实验,与主流检测算法YOLOv8相比,SSFYOLO算法在缩小参数量的同时,具有更好的检测精度,其参数量减少了20%,平均精度均值(mAP)和召回率分别提升了1.6和0.7个百分点。【结论】本研究设计了面向复杂森林场景的树干检测算法SSFYOLO。SSFYOLO算法在复杂环境树干检测中表现出色,具有广阔的应用前景。

关键词：目标检测深度学习深度卷积神经网络特征提取计算机视觉树干检测复杂场景

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稀有枝角类盾额隆背溞种群生态学特征

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应用生态学报 2025年第1期36卷 293-302页

作者：陈国柱西南林业大学云南省高原湿地保护修复与生态服务重点实验室昆明650224 西南林业大学国家高原湿地研究中心/湿地学院昆明650224 西南林业大学云南省滇池湿地生态系统国家定位观测研究站昆明650224 西南林业大学滇池湖泊生态系统云南省野外科学观测研究站昆明650224

稀有种具有典型的狭域分布和生境利用专化等特点,可能携带着物种致危机制的重要信息,厘清其稀有成因将有力促进生态学理论的进一步发展。盾额隆背溞是一种罕见枝角类,国内仅记述过4个样品。除少量分类学形态描述外,其关键性生物学及生... 详细信息

稀有种具有典型的狭域分布和生境利用专化等特点,可能携带着物种致危机制的重要信息,厘清其稀有成因将有力促进生态学理论的进一步发展。盾额隆背溞是一种罕见枝角类,国内仅记述过4个样品。除少量分类学形态描述外,其关键性生物学及生态学特征迄今尚未被揭示。本研究在滇池流域枝角类系统调查中首次采集得到盾额隆背溞活体,通过扩繁取得丰富研究材料,并围绕其种群结构、种群繁殖力、种群动态参数等关键种群生态学特征开展研究,以初步了解其种群稀有成因。2022—2023两年的研究结果显示,盾额隆背溞为微小型枝角类(体长0.30~1.15 mm),初次性成熟体长约为0.52 mm。未在种群中检出雄性个体。2022年室外种群夏卵繁殖力为(2.2±1.4)eggs·ind^(-1)(n=334,最大值为8 eggs·ind^(-1)),2023年为(4.8±2.8)eggs·ind^(-1)(n=94,最大值为13 eggs·ind^(-1))。产冬卵时,卵鞍含卵2个。在生命表试验中,以小球藻培养的种群子一代(F_(1))、子二代(F_(2))最大繁殖龄期数分别为8和7个,总生殖率分别为30.3和9.4 eggs·ind^(-1),最长个体寿命分别为21和16 d,种群内禀增长率分别为0.37和0.36;以泥糜培养液培养的种群F_(1)、F_(2)最大繁殖龄期数均为8个,其总生殖率分别为40.3和36.1 eggs·ind^(-1),最长个体寿命分别为28和27 d,内禀增长率分别为0.31和0.30。在合适环境下盾额隆背溞种群增长迅速,其瞬时增长率为每天0.39,在第10天种群数量已达起始的50倍,相对密度达510 ind·L^(-1),并进入平台期。在自然环境中其种群丰度极低,2022年在水体干枯期种群消失;在2023年的连续观察中,其种群在丰水期突然从观察区域完全消失。分析表明,盾额隆背溞具有相对较长寿命、较高繁殖力及较强的种群增长潜力,与众多常见种相比没有呈现明显的劣势,其在自然界中种群稀少可能并不是由其个体生物学及种群生态学基本特征受限所致,而是对环境选择压力应对具脆弱性所致。

关键词：盾额隆背溞种群结构繁殖力种群动态稀有物种

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一种基于离散各向异性辐射传输模型的光线追踪算法

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西北林学院学报 2025年第1期40卷 1-10页

作者：钱文陆鑫云挺朱正礼南京林业大学信息科学技术学、人工智能学院江苏南京210037 南京林业大学林草学院、水土保持学院江苏南京210037

光合有效辐射是作物生产力模型、陆地生态系统模型和生物地化模型的一个重要参量,研究光合有效辐射对植物生长有重要意义。在如今,不同类型的模型可以模拟树林的激光雷达波形,即使用计算机模型来生成再树林中使用激光雷达时可观测到的波... 详细信息

光合有效辐射是作物生产力模型、陆地生态系统模型和生物地化模型的一个重要参量,研究光合有效辐射对植物生长有重要意义。在如今,不同类型的模型可以模拟树林的激光雷达波形,即使用计算机模型来生成再树林中使用激光雷达时可观测到的波形,而半经验模型和几何模型精确度不够高。蒙特卡洛射线追踪(MCRT)模型虽有较高的精确度,但对计算需求很高。本研究提出了一种新的LiDAR光线追踪模型,基于在离散各向异性辐射传输(DART)模型中引入准蒙特卡洛射线跟踪方法。以实现了“盒方法”和“射线卡罗方法”这2种新方法的结合。在离散辐射传输中,加入模拟光子对光能的微小样本进行模拟;将俄罗斯轮盘赌思想加入蒙特卡洛射线追踪中,以便在达到精度要求的同时减少大量的计算需求;同时对场景模型进行网格化剖分,更加准确地对光线进行追踪。结果表明,6月中旬至7月期间,地表太阳辐射估计值与实际测量值的平均相对误差为3.8%~4.2%,光合有效辐射的估计值与实际测量值的平均相对误差为3.5%~3.9%,估算效果较好,其精确度相较于传统的蒙特卡洛算法提高了1.6%。对比实际测量与该算法模拟的拦截效率,得出误差率在1.66%~2.72%,精确度较高。试验结果对于研究植物生理过程具有重要意义。

关键词：光合有效辐射盒方法射线卡罗方法射线追踪蒙特卡洛

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白桦BpGRFs基因鉴定与功能初步分析

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植物研究 2025年第2期45卷 191-201页

作者：孙子腾王新宇侯丽丽刘月影郑志民东北林业大学林学院林木遗传育种全国重点实验室哈尔滨150040

生长调节因子(GROWTH-REGULATING FACTOR,GRF)是一种植物中广泛存在的特异性转录因子,在植物的生长发育和胁迫响应过程中发挥着重要作用。该研究对白桦(Betula platyphylla)GRF基因家族进行生物信息学分析发现,白桦中包含9个GRF基因家... 详细信息

生长调节因子(GROWTH-REGULATING FACTOR,GRF)是一种植物中广泛存在的特异性转录因子,在植物的生长发育和胁迫响应过程中发挥着重要作用。该研究对白桦(Betula platyphylla)GRF基因家族进行生物信息学分析发现,白桦中包含9个GRF基因家族成员,均具有保守的WRC和QLQ结构域,启动子顺式作用元件预测分析发现,BpGRFs家族基因的启动子区域包含丰富的响应生长发育、激素代谢和胁迫反应等的相关元件。qRT-PCR结果表明,BpGRF4在白桦的各组织中均呈现高水平表达,进而通过农杆菌介导法获得了白桦过表达BpGRF4株系(OE-1、OE-2、OE-3),用以探究BpGRF4在白桦发育过程中的作用,过表达BpGRF4株系在株高、地径、节间长度、分枝长度均显著提升。另外,OE-3株系的皮层、韧皮部和髓心面积显著增大,叶片表皮细胞较野生型增大约51.6%。综上,过表达BpGRF4的白桦植株生长发育受到了积极调控作用,该结果为解析GRF基因家族在白桦生长发育过程中发挥的功能提供了一定理论依据。

关键词：白桦生长调节因子生物信息学生长发育

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84K杨HD2-型组蛋白去乙酰化酶基因的表达

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东北林业大学学报 2025年第4期53卷 1-11页

作者：马文晗张超马旭俊林木遗传育种全国重点实验室(东北林业大学) 哈尔滨150040

为了研究84K杨组蛋白去乙酰化酶(HDAC)家族中HD2亚家族成员在逆境胁迫应答中的表达模式,从84K杨中克隆得到PagHDT901、PagHDT902和PagHDT903基因的cDNA编码序列。生物信息学分析表明,这3种蛋白属于亲水蛋白,都具有NPL结构域。亚细胞定... 详细信息

为了研究84K杨组蛋白去乙酰化酶(HDAC)家族中HD2亚家族成员在逆境胁迫应答中的表达模式,从84K杨中克隆得到PagHDT901、PagHDT902和PagHDT903基因的cDNA编码序列。生物信息学分析表明,这3种蛋白属于亲水蛋白,都具有NPL结构域。亚细胞定位发现,这3种蛋白均定位在细胞核中。84K杨HD2亚家族基因的表达具有组织特异性,在叶片中表达量最高。设计干旱、盐、寒冷的模拟逆境,通过Real-time PCR方法,分析了84K杨HD2亚家族基因在不同逆境条件下的表达模式。研究结果表明,84K杨HD2亚家族基因积极响应逆境胁迫,推断该家族基因可能参与84K杨的抗逆防御调节过程。

关键词： 84K杨 HD2家族干旱胁迫盐胁迫冷胁迫

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RTFormerF10:基于RTFormer-slim模型融合红外与可见光图像的裂缝分割研究

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中国公路学报 2025年第4期 69-84页

作者：徐文远李帅纪泳丞李国东李响崔创东北林业大学黑龙江省道路结构与绿色生态技术重点实验室

针对道路维护中裂缝误检、漏检的关键问题，提出了一种融合红外与可见光图像的道路裂缝检测新模型—RTFormerF10。首先，采用FLIR ONE?Pro和HIKMICRO K20这2款红外相机获取沥青路面的裂缝红外与可见光双模态数据，制作3 794张有效图像... 详细信息

针对道路维护中裂缝误检、漏检的关键问题，提出了一种融合红外与可见光图像的道路裂缝检测新模型—RTFormerF10。首先，采用FLIR ONE?Pro和HIKMICRO K20这2款红外相机获取沥青路面的裂缝红外与可见光双模态数据，制作3 794张有效图像样本库。然后，基于RTFormer-slim模型网络结构引入红外图像分支，并首次通过加深网络层次和集成基于注意力机制的特征融合模块（IFF）,IFF模块通过注意力机制对可见光和红外图像的特征进行增强，采用加法操作（Add）将2种模态的增强特征融合，同时设计的DDAPPM模块通过增强原有的金字塔池化操作，利用密集连接方式进行多尺度特征融合，提升模型在图像分割任务中的上下文信息提取能力。最后，应用知识蒸馏技术优化模型尺寸和计算效率，有效适应实际应用中资源受限的部署环境。相比于传统模型，如U-Net、DeepLabV3+、HRNet和PSPNet,以及迭代前的RTFormer系列，试验结果证明：RTFormerF10在交并比（IoU）和F1分数方面，相较于RTFormer-slim分别提高了13.09%（红外）、1.01%（可见光）和28.78%（红外）、0.7%（可见光）,同时均优于大部分主流语义分割算法。RTFormerF10的参数量为8.62×10～6,FPS为11.24帧·s-1,强化了在不同环境下的泛化能力，推动了多模态融合在图像分割技术以及实际应用中的发展。

关键词：路面工程红外与可见光融合多尺度特征融合 RTFormer Transformer 微观裂缝

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制备具有荧光示踪功能的硼掺杂银杏叶碳量子点木材防腐剂

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北京林业大学学报 2025年第1期47卷 116-125页

作者：黄鑫徐国祺马耀辉东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040

【目的】环境友好型木材防腐剂的开发中,示踪功能对于木材防腐效果的评价研究具有重要意义。为充分发挥银杏叶的抗菌性能、硼砂的阻燃性能以及碳量子点的荧光示踪功能,制备一种新型硼掺杂银杏叶碳量子点(B-CQDs)木材防腐剂,以丰富环境... 详细信息

【目的】环境友好型木材防腐剂的开发中,示踪功能对于木材防腐效果的评价研究具有重要意义。为充分发挥银杏叶的抗菌性能、硼砂的阻燃性能以及碳量子点的荧光示踪功能,制备一种新型硼掺杂银杏叶碳量子点(B-CQDs)木材防腐剂,以丰富环境友好型木材防腐剂体系,拓宽碳量子点抗菌性和荧光示踪应用。【方法】以绿色生物质银杏叶为碳源,硼砂为硼元素掺杂剂,通过水热法一步合成B-CQDs木材防腐剂,进行单因素实验探究最优制备工艺。采用荧光光谱、紫外可见光光谱、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)等测试方法对其性能进行表征。以白腐菌彩绒革盖菌和褐腐菌密黏褶菌作为供试菌种,通过抑菌圈试验对不同质量分数的B-CQDs木材防腐剂抑菌效果进行综合评价。【结果】以荧光强度为参考指标,B-CQDs木材防腐剂最佳制备条件:水热反应时间3.0 h,水热反应温度180℃,银杏叶用量0.5 g,银杏叶与硼砂质量比5∶1。B-CQDs呈类球状,平均粒径为2.41 nm,分散性较好。B-CQDs木材防腐剂具有激发波长依赖性和荧光稳定性,在365 nm紫外光照射下发出明亮蓝色荧光。FTIR与XPS分析的元素组成和官能团信息一致,表明硼元素成功掺入碳量子点。木材腐朽真菌抑菌圈试验结果表明:随着B-CQDs木材防腐剂质量分数的增加,其对2种木材腐朽真菌的抑制效果逐渐增强,B-CQDs木材防腐剂抑制效果优于未掺杂的碳量子点木材防腐剂。当B-CQDs木材防腐剂的质量分数为0.80%时,彩绒革盖菌和密黏褶菌的抑菌圈直径均达到最大值,分别为54.15和63.59 mm。【结论】本研究成功制备了B-CQDs木材防腐剂。该防腐剂具有光致发光特性和荧光示踪功能,且对彩绒革盖菌和密黏褶菌2种常见的木腐真菌均有较好的抑制作用,具备作为环境友好型荧光示踪木材防腐剂的潜力。

关键词：木材防腐荧光示踪碳量子点银杏叶硼掺杂木腐菌

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白细胞激肽及其受体对美国白蛾取食和生长发育的影响

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北京林业大学学报 2025年第3期47卷 95-106页

作者：莫建洲唐颖李昊峰曹传旺孙丽丽东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 鸡东县农业技术推广中心黑龙江鸡东158200 东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

【目的】探究神经肽LK及其受体对美国白蛾生长发育的影响。【方法】构建美国白蛾基因LK/LKR dsRNA合成的体外原核表达系统,并饲喂美国白蛾幼虫表达dsRNA的菌液,统计其取食量、体重和发育历期。对美国白蛾4龄幼虫注射LK1和LK2短肽,检测7... 详细信息

【目的】探究神经肽LK及其受体对美国白蛾生长发育的影响。【方法】构建美国白蛾基因LK/LKR dsRNA合成的体外原核表达系统,并饲喂美国白蛾幼虫表达dsRNA的菌液,统计其取食量、体重和发育历期。对美国白蛾4龄幼虫注射LK1和LK2短肽,检测72 h后中肠和脂肪体组织中消化酶活性及海藻糖、糖原和葡萄糖含量,并用RT-qPCR技术检测相关基因的相对表达量。【结果】细菌介导的原核表达系统可有效沉默LK和LKR基因,影响美国白蛾4龄幼虫48 h内取食量,但不显著(P> 0.05),并导致体重累计增长率显著提高(P <0.05)(除L4440-HcLKR处理组幼虫外),发育历期延迟。注射LKs短肽的美国白蛾4龄幼虫取食量和体重累计增长率显著降低,24 h粪便含水量显著升高,但幼虫体内含水量无显著变化;进一步研究显示72 h中肠的α-淀粉酶以及脂肪体中的脂肪酶、α-淀粉酶、胰蛋白酶活性显著增强;中肠的糖原含量显著减少,而脂肪体中的糖原、海藻糖含量显著升高,葡萄糖含量显著降低;中肠和脂肪体中的脂肪酶基因LIP(除脂肪体的LK1组)和α-淀粉酶基因(amy-1和amy-2)表达量显著升高;中肠海藻糖酶基因(Tre1和Tre2)与海藻糖转运蛋白基因Tret1表达量显著升高;脂肪体Tre1(除LK2组)和Tre2基因表达量显著下降,Tret1基因(LK2组)表达量显著升高。【结论】本研究明确了白细胞激肽参与调节美国白蛾取食、能量代谢和生长发育过程,为研发绿色杀虫剂防控美国白蛾提供理论依据。

关键词： Leucokinin RNAi 美国白蛾消化酶神经肽

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基于SSR标记的粗皮桉群体遗传多样性和群体结构分析

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林业科学研究 2025年第2期38卷 106-115页

作者：邢梦月王平赵海文翁启杰周长品王非李发根东北林业大学园林学院黑龙江哈尔滨150040 中国林业科学研究院热带林业研究所热带林业研究国家林业和草原局重点实验室广东广州510520

[目的]利用SSR分子标记开展粗皮桉群体遗传多样性与遗传结构分析,为后期种质资源开发利用提供指导。[方法]以粗皮桉种源家系试验材料中来源于印度尼西亚、巴布亚新几内亚和澳大利亚的18个群体为研究对象,通过筛选出18对多态SSR引物,利... 详细信息

[目的]利用SSR分子标记开展粗皮桉群体遗传多样性与遗传结构分析,为后期种质资源开发利用提供指导。[方法]以粗皮桉种源家系试验材料中来源于印度尼西亚、巴布亚新几内亚和澳大利亚的18个群体为研究对象,通过筛选出18对多态SSR引物,利用分子方差分析(AMOVA)、聚类分析和贝叶斯聚类算法等方法,分析粗皮桉群体遗传多样性、遗传分化及群体结构特征。[结果]18对SSR引物共检测到187个等位基因(N_(a)),平均有效等位基因数(N_(e))、观测杂合度(H_(o))、期望杂合度(H_(e))、多态性信息含量(PIC)、Shannon's信息指数(Ⅰ)和Nei's遗传多样性指数(H)分别为5.039、0.712、0.660、0.753、1.338和0.777,18对SSR引物的多态性较高。粗皮桉群体内遗传分化指数(Fst)平均为0.106,基因流(Nm)平均为1.610。粗皮桉群体总体遗传多样性水平较高,其中澳大利亚的WH、WD、SC、NC、NI群体,巴布亚新几内亚的MW群体遗传多样性水平高于其他群体。AMOVA分子方差分析显示,群体多样性水平变异主要来自于群体内(90%),而群体之间的遗传变异仅为10%。群体结构分析结果表明,18个粗皮桉群体可分为两大类,其中印度尼西亚和巴布亚新几内亚的群体与澳大利亚群体分化明显,表现出一定程度的岛屿分化效应。[结论]粗皮桉群体遗传分化水平中等,遗传变异主要来自于群体内,群体遗传多样性较高。种质资源收集和管理应优先考虑多样性较高的群体。本研究也为进一步优化粗皮桉种质资源收集、核心种质构建、新品种创制及开发利用提供科学依据。

关键词：粗皮桉 SSR 遗传多样性遗传分化

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