科研产出
面向物联网的改进拜占庭容错共识算法
《计算机工程与设计 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为更好提升区块链和物联网的融合度，提出一种基于信任和主节点选取的拜占庭容错容错共识算法(trusted and primary node election Byzantine fault tolerance, TBFT)。对实用拜占庭容错(practical Byzantine fault tolerance, PBFT)算法进行改进，优先选择快速节点作为主节点；加入直接信任模型实现拜占庭节点、宕机节点的剔除机制，优化一致性协议和视图切换协议。实验及分析结果表明，当网络中的诚实节点数量为34个、宕机和拜占庭节点共16个时，该算法相比PBFT,共识时延下降72%,吞吐量高约37%,系统安全性和稳定性得到了提升。
关键词： 区块链 共识算法 信任模型 快速节点 物联网 拜占庭容错 仿真实验
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湿地表层底泥溶解性有机质荧光组分特征及与真菌群落相关性
《光谱学与光谱分析 》 2025 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：溶解性有机质(DOM)和微生物群落间具有紧密联系，DOM为微生物提供营养，微生物代谢可转化DOM,两者间相互作用共同影响着生态系统的物质循环与能量流动。采集北方寒区天然湿地(河流湿地，HL;湖泊湿地，HP)和人工湿地(水田，ST;鱼塘，YT)表层(0～15 cm)底泥样品，采用三维荧光光谱法和高通量测序技术，揭示不同类型湿地表层底泥DOM荧光光谱及真菌群落特征，并进一步分析其相关性。结果表明：表层底泥DOM荧光光谱共识别出4种荧光组分，包括类富里酸(C1)、类胡敏酸(C2)和类蛋白质(类色氨酸C3和类酪氨酸C4)。C1和C2成显著正相关，而与类蛋白质间相关性不显著。C1的相对浓度高于C2, C3和C4的相对浓度接近。YT中DOM浓度相对高于其余样品，HL和HP中C2和类蛋白质相对浓度具有显著差异，ST和YT中C1、 C2和C3的相对浓度均具有显著差异。湿地表层底泥真菌群落优势门(除未分类类群)为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、罗兹菌门(Rozellomycota)。YT中真菌群落Chao1丰富度指数、 Shannon多样性指数显著较低，而Simpson优势度指数显著较高，HP中Shannon多样性指数显著高于其余样品。C1、 C2与真菌群落多样性显著相关，C2与真菌群落组成显著相关，而类蛋白质与真菌群落无显著相关性。C1、 C2与子囊菌门均成显著正相关，C1与壶菌门(Chytridiomycota)和单毛壶菌门(Monoblepharomycota)成显著负相关，C2与担子菌门、罗兹菌门、壶菌门、单毛壶菌门均成显著负相关。因此，真菌群落对DOM相对大分子量荧光组分的相对浓度具有显著影响。针对北方寒区典型湿地表层底泥DOM荧光光谱特征及与真菌群落相关性进行分析，为湿地环境监测与评价提供基础数据，并为湿地合理利用提供理论参考。
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低温贮藏对秋葵采后生理及糖代谢调控的影响
《北方园艺 》 2025 北大核心
摘要：以秋葵为试材，采用低温贮藏对比试验的方法，研究了不同低温(10、4℃)对秋葵贮藏期间营养品质和糖代谢的影响，以期为秋葵的贮藏保鲜提供参考依据。结果表明：在10℃贮藏条件下，贮藏后期秋葵的叶绿素、β-胡萝卜素和玉米黄质素含量有所增加；能够有效减少淀粉、可溶性蛋白质、可溶性糖以及相对电导率的增加；可减少蔗糖、果糖和葡萄糖含量的降低；并且对蔗糖合成酶-分解方向(sucrose synthase, SS-I)活性起到抑制作用。而在4℃贮藏后期，秋葵出现了冷害症状，其细胞膜通透性增大，蔗糖含量持续下降，叶绿素、β-胡萝卜素和玉米黄质素含量也急剧下降。在整个贮藏期内，4℃贮藏下秋葵的淀粉和可溶性糖含量相较22℃贮藏时更高，但麦芽糖含量始终保持在最低水平。综上，10℃低温贮藏更有助于维持秋葵采后的品质。
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中国三种草地类型的碳循环模式与长期碳汇机制
《科学通报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：过去几十年的快速气候变暖和降水格局改变可能对草地碳循环过程产生重要影响,但是否会引起生态系统碳库损失尚缺乏长期实验证据.生态系统碳循环过程考虑不完善、参数不明,也限制了草地碳动态评估的准确性.对此,本研究基于高寒草甸、典型草原和草甸草原三种草地类型的长期定位观测和短期控制实验,通过精细计量、数据挖掘与模型模拟,构建了草地生态系统碳循环模式图,明确了主要碳循环过程及参数,并模拟评估了全球变化背景下草地生态系统的碳汇特征及其驱动机制.结果显示,三种草地生态系统碳库总体呈高寒草甸>草甸草原>典型草原,总初级生产力和生态系统呼吸通量均呈草甸草原(1064和964 g C m-2yr-1)>高寒草甸(849和805 g C m-2yr-1)>典型草原(673和582 g C m-2yr-1),而土壤有机碳分解速率呈草甸草原(0.049 yr-1)>典型草原(0.040 yr-1)>高寒草甸(0.020 yr-1).1980～2015年间,三个长期定位观测样地均呈弱碳汇,改善放牧管理是草地长期增汇的主要原因.其中,长期冬季中度放牧的高寒草甸得益于生产力的提高,长期全年禁牧的典型草原得益于放牧移除量降低,而短期全年禁牧的草甸草原则是二者共同的贡献.以温暖化为主的气候变化提高了生态系统碳通量,但并未显著改变生态系统净碳收支.本研究为今后评估区域碳收支、过程模型参数化及草地碳库管理等提供参考.
关键词： 高寒草甸 典型草原 草甸草原 气候变化 放牧 Daycent模型
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甘肃省玉米品种DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以甘肃省2021年审定的94个玉米品种为材料，构建DNA指纹图谱并分析其遗传多样性。结果表明，40对SSR标记检测到等位基因数473个，平均值为11.825 0个；期望杂合度平均值为0.724 3;Nei's基因多样性指数和Shannon-Wiener指数的平均值分别为0.720 5和1.672 8,94个玉米品种遗传多样性整体较之前有所提高。品种间的差异位点数均大于等于2个。早熟组和中晚熟组遗传距离最近，鲜食玉米在遗传上与其他玉米品种有明显的差异。研究表明，甘肃省2021年审定的玉米品种在其类型和杂优模式上都比较广泛，鲜食组表现出种质特异性。
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不同形态氮素对苜蓿芽苗菜产量及品质的影响
《蔬菜 》 2025
摘要：为筛选适宜苜蓿芽苗菜生长的氮素种类，采用3种形态氮素(硝酸钾、尿素、蛋氨酸)对苜蓿芽苗进行根施处理，以处理后苜蓿芽苗菜的生长指标(产量和含水率)和品质指标(可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C、类黄酮、总酚、硝态氮和光合色素)为评价依据，探究不同形态氮素对苜蓿芽苗菜生长及品质的影响。结果表明：与空白对照相比，不同形态氮素处理均显著提高了苜蓿芽苗的产量、可溶性蛋白含量和硝态氮含量，且硝态氮含量在食用安全范围内，其中，喷施蛋氨酸处理的苜蓿芽苗菜产量(70.80 g/盘)、可溶性蛋白含量(38.86 mg/g)和可溶性糖含量(2.47 mg/g)提升最显著，分别较对照提高了12.20%、7.43%和126.13%，叶绿素a和类胡萝卜素含量也分别显著提高了33.98%和89.00%。应用蛋氨酸对苜蓿芽苗进行根施处理，可对苜蓿芽苗菜生产起到“提质增产”的效果。
关键词： 苜蓿 芽苗菜 硝态氮 氨态氮 氨基酸态氮 生长 产量 可溶性蛋白
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智慧果园关键应用场景研究进展
《中国农业科技导报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：智慧果园是将现代信息科技和智能化的装备与果园生产的各个环节深度融合，实现定量决策、精准投入和数字化、智能化管理的一种新型的生产方式。为提升果树产业数智化水平，聚焦智慧果园关键应用场景的最新研究进展，剖析了智慧果业在农业现代化进程中的战略地位与布局意义，并结合我国研究和应用现状提出了推动智慧果园发展的建议。详述了北京智慧果园场景设计与搭建，涵盖果园“天-空-地”一体化环境监测、水肥一体化投入、宜机化智能装备、综合管理服务平台等，从多维度打造高效协同生态，为智慧果园发展指明方向，为乡村振兴与数字农业的深度融合注入新的活力，推动果树产业提质增效和高质量发展。
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乙烯响应因子Ll ERF12调控卷丹珠芽发生机制的初步解析
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究乙烯（Ethylene）对卷丹珠芽发生的作用，以卷丹（Lilium lancifolium）为试验材料，利用不同浓度的乙烯利（Ethephon, ETH）和乙烯信号转导抑制剂1-甲基环丙烯（1-Methylcyclopropene, 1-MCP）处理卷丹茎段，对其进行表型统计、生理指标测定和下游基因表达情况分析；通过卷丹珠芽形成过程的转录组数据筛选到可能参与调控珠芽发生的乙烯响应转录因子——LlERF12(Ethylene responsive factor 12)，利用生物信息学软件对其生化特性分析预测；利用实时荧光定量法检测LlERF12基因在不同时期、不同组织、不同百合品种以及不同浓度ETH和1-MCP处理下的表达；最终通过基因沉默技术验证LlERF12在卷丹珠芽发生过程中的作用。结果表明：1）卷丹珠芽的发生发育过程共划分为4个时期：S0～S3;2)1-MCP处理导致叶腋处葡萄糖含量增加，通过促进腋芽发生标志基因LlSTM(SHOOTMERISTEMLESS)的表达量而促进卷丹珠芽的发生数量，而ETH处理则通过抑制LlSTM表达而抑制了珠芽发生数量；3)LlERF12在珠芽准备发生时期表达量较高，并且在自然能发生珠芽的百合品种中的表达量显著高于其他百合品种；4)ETH处理显著抑制LlERF12的表达，1-MCP处理则相反；5）沉默LlERF12基因导致LlSTM表达下降，进一步抑制了卷丹珠芽的发生数量，证明了LlERF12在珠芽发生过程中的正调控作用。综上，LlERF12通过响应乙烯信号转导，促进叶腋处葡萄糖积累，影响下游腋芽发生标志基因LlSTM的表达，从而调控卷丹珠芽的形成。
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