科研产出
基于RoFormer预训练模型的指针网络农业病害命名实体识别
《智慧农业(中英文) 》 2024 CSCD
摘要：[目的/意义]针对实体嵌套、实体类型混淆等问题导致的农业病害命名实体识别(Named Entities Recog-nition,NER)准确率不高的情况,以PointerNet为基准模型,提出一种基于RoFormer预训练模型的指针网络农业病害NER方法RoFormer-PointerNet.[方法]采用RoFormer预训练模型对输入的文本进行向量化,利用其独特的旋转位置嵌入方法来捕捉位置信息,丰富字词特征信息,从而解决一词多义导致的类型易混淆的问题.使用指针网络进行解码,利用指针网络的首尾指针标注方式抽取句子中的所有实体,首尾指针标注方式可以解决实体抽取中存在的嵌套问题.[结果和讨论]自建农业病害数据集,数据集中包含2 867条标注语料,共10 282个实体.为验证RoFormer预训练模型在实体抽取上的优越性,采用Word2Vec、BERT、RoBERTa等多种向量化模型进行对比试验,RoFormer-PointerNet与其他模型相比,模型精确率、召回率、F1 值均为最优,分别为87.49%,85.76%和86.62%.为验证RoFormer-PointerNet在缓解实体嵌套的优势,与使用最为广泛的双向长短期记忆神经网络(Bi-directional Long Short-Term Memory,BiLSTM)和条件随机场(Conditional Random Field,CRF)模型进行对比试验,RoFormer-PointerNet比RoFormer-BiLSTM模型、RoFormer-CRF模型和RoFormer-BiLSTM-CRF模型分别高出4.8%、5.67%和3.87%,证明用指针网络模型可以很好解决实体嵌套问题.最后验证RoFormer-PointerNet方法在农业病害数据集中的识别性能,针对病害症状、病害名称、防治方法等8类实体进行了识别实验,本方法识别的精确率、召回率和F1值分别为87.49%、85.76%和86.62%,为同类最优.[结论]本研究提出的方法能有效识别中文农业病害文本中的实体,识别效果优于其他模型.在解决实体抽取过程中的实体嵌套和类型混淆等问题方面具有一定优势.
关键词： 农业病害 命名实体识别 实体嵌套 RoFormer预训练模型 指针网络
全文链接
请求原文
北京欧文氏菌4个糖基转移酶活性测定及蛋白相互作用分析
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：北京欧文氏菌(Erwinia beijingensis)可引起刺芹侧耳细菌性软腐病,为明确该病原菌中糖基转移酶的功能,以糖基转移酶基因为研究对象,构建重组表达载体进行表达纯化;并测定蛋白活性,分析蛋白间相互作用.结果表明,成功构建了原核表达载体,获得4个可溶性蛋白.经亲和层析柱纯化获得MshA、WbnH2、EpsH及TuaG蛋白,活性测定显示4个蛋白均可以利用UDP-糖,并优先利用UDP-半乳糖.GST pull down证实WbnH2及TuaG蛋白分别与MshA及EpsH蛋白在体外具有相互作用.以上研究结果为进一步研究北京欧文氏菌糖基转移酶基因功能奠定了基础.
全文链接
请求原文
土壤重金属含量变化的影响因素多目标识别方法
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：识别土壤重金属含量变化影响因素是减少或防治土壤重金属污染的基础.以北京市昌平区农业试验田为例,首先分析2012和2022年重金属As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量变化;其次基于地理探测器分别从单目标和多目标水平探测重金属含量变化的影响因素;最后设置与相关性分析方法和已有研究的对比试验,评估影响因素识别方法的有效性.结果表明人类活动因素加剧了研究区域内土壤重金属含量的变化:(1)在单目标水平探测上,土地利用类型是Cr、Cu和Zn含量变化的主要影响因素,而年沉降通量影响As的含量变化;交互探测结果显示各个因子间均具有增强效应,人类活动因素的交互作用占主导;(2)多目标水平探测结果涵盖单目标水平探测结果且能够识别出更多的影响因素,土地利用类型影响Cu、Zn、Cr、Ni和As的含量变化,As和Zn含量变化受到年沉降通量影响;(3)耦合地理探测器和主成分分析的多目标识别方法可以更加有效地识别出土壤重金属含量变化的影响因素,比单个土壤重金属相关性分析方法更为有效.研发的重金属含量变化影响因素多目标识别方法可为区域土壤重金属污染监测与宏观管理提供技术支撑.
关键词： 重金属 空间分析 影响因素 地理探测器 主成分分析(PCA) 地块尺度
全文链接
请求原文
大葱MAX1基因克隆及其对高温胁迫的响应
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：MAX1 (more axillary growth 1)是独脚金内酯合成途径中的关键基因，在大葱(Allium fistulosum)分蘖调节和抵御逆境胁迫中发挥重作用。本研究从大葱中克隆了AfMAX1基因(GenBank No.AfisC2G04224)，并进行生物信息学分析、亚细胞定位、组织表达模式和高温胁迫响应分析。结果显示，AfMAX1的CDS长度为1 545 bp，编码514个氨基酸，蛋白分子量为58.55 kD，为亲水性蛋白，无信号肽与跨膜结构域；蛋白序列比较分析显示，MAX1在多个物种中具有保守性；亚细胞定位结果显示，AfMAX1定位于本氏烟草(Nicotiana benthamiana)原生质体的细胞质和细胞核；表达模式分析显示，AfMAX1在大葱叶鞘中表达量最高，根中次之；AfMAX1基因表达量在高温胁迫12 h后显著增加(P<0.01)。上述结果表明AfMAX1能够对高温胁迫进行响应，可能有助于增强植株分蘖调控及耐热性。本研究为深入探讨大葱株型调控和非生物胁迫抵抗的分子机制提供基础资料。
关键词： 大葱 MAX1 (more axillary growth 1) 高温胁迫 表达分析 生物信息学分析
全文链接
请求原文
北京典型绿化树种对氮氧化物的抗性
《东北林业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过一次性人工熏气试验，分析不同NO2质量浓度处理时(低质量浓度：50μg·m-3、中质量浓度：150μg·m-3、高质量浓度：250μg·m-3)6个典型绿化树种光合速率、PSⅡ最大光化学效率、叶绿素质量分数、超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白质量分数、硝酸还原酶活性的变化规律，并对各指标进行综合性评价分析，比较不同树种NO2抗性特征。结果表明：低、中质量浓度NO2对各树种净光合速率、PSⅡ最大光化学效率、叶绿素质量分数有促进作用，高质量浓度NO2则有抑制作用。其中，低质量浓度NO2处理的促进作用最大，3种指标相比对照分别增加3.78%～38.89%、0.24%～1.79%、5.10%～58.27%。低、中质量浓度NO2对各树种超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白质量分数、硝酸还原酶活性有促进作用，高质量浓度处理则抑制。中质量浓度NO2处理的促进作用最大，该处理时这3种指标相比低质量浓度处理时分别增加0.16%～29.56%、2.99%～41.01%、5.62%～60.33%。针叶树种的NO2抗性强于阔叶树种。低质量浓度NO2处理时，白皮松、国槐抗性较强，银杏、栾树中等，旱柳、油松较差；中、高质量浓度NO2处理时，油松、白皮松抗性较强，银杏、旱柳中等，国槐、栾树较差。
全文链接
请求原文
联合收获机轻量级数字孪生系统构建方法研究
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对现有农机装备数字孪生系统开发难度大、配置要求高以及资源占用过高的问题，提出基于轻量级网络的联合收获机数字孪生系统构建方法，包含物理、虚拟、数据交互、模型计算以及人机交互等多个子系统的实现方法。基于数字孪生的技术特点和联合收获机的作业特性，设计了一种基于JavaScript语言的轻量级数字孪生系统框架。通过采用Solidworks和CMdevelopment kit工具进行数字孪生系统的模型轻量化处理及坐标系整合，实现了在不影响模型精度和功能的前提下，显著降低系统对硬件要求和内存占用量。以雷沃GM100型联合收获机为对象，开发基于轻量级网络的联合收获机数字孪生系统，为联合收获机孪生系统性能分析、实时监控、瞬时计算以及远程操纵提供联合仿真、分析以及验证平台。为验证数字孪生系统性能和功能，开展了孪生系统性能测试及油耗预测实验。实验结果表明，在数据更新频率20 Hz下，响应时间在78 ms以内，内存占用量在331 MB以内；性能测试中，系统在运行状态下CPU和GPU的平均占用率分别为17%和30%;即使在高强度操作下，系统帧率仍可保持在75.6 f/s;在正常作业下油耗预测模型平均误差为0.34 L/h,平均相对误差仅为2.51%。本系统提供了一种低成本、高效率的数字孪生轻量化构建方案。
关键词： 联合收获机 数字孪生 轻量级 运动逻辑建模 齐次矩阵
全文链接
请求原文
基于TOPSIS和耦合协调度的高标准农田改造提升项目遴选
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：科学确定高标准农田改造提升的重点区域是切实发挥高标准农田建设成效、提升粮食生产能力的关键.该研究以山东省乐陵市为研究区,运用层次分析法和优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)构建考虑农田基础设施、耕地地力质量和水资源利用状况的高标准农田改造提升迫切性评价体系,并基于维度间的耦合协调度及其空间特征划定改造提升项目区.结果表明:1)乐陵市已建高标准农田占耕地面积的87.93%,西南和东部地区建设基础较好,南部和中部薄弱;高等地力农田面积较少,分布于中南地区和东北地区;水资源利用状况总体呈现"中部高、北部和南部低"的特征.2)农田基础设施、耕地地力质量和水资源利用状况3个维度间的耦合协调度指数为0.41~0.85,高值聚集分布于西南部、东部和东北部,低值聚集分布于南部和西北部,中值交叉分布于中西部和中南部地区.3)基于耦合协调度指数及其空间特征遴选出12个高标准农田改造提升项目区,根据指数分级结果从低到高确立为近期(8633.23 hm2)、中期(11004.64 hm2)、远期(9102.62 hm2)建设项目.结合各项目区立地条件和高障碍度、高频率障碍因子,建议围绕资金整合、水源保障、设施配套、地力提升、结构改良等方面分类推进.该方法对于高标准农田改造提升区域选择以及重点建设方向确定具有一定借鉴价值.
关键词： 高标准农田 改造提升 迫切性评价 耦合协调度 选址
全文链接
请求原文
人工技术土壤研究进展与展望
《土壤学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：城市绿色基础设施可以解决由城市化引发的诸多环境问题,但城市绿色基础设施建设所需要的大量土壤资源却很匮乏.人工技术土壤(Constructed Technosols,CT)是利用有机和无机固体废弃物创造的用于种植植物的新土壤,可通过调整组成材料和配方满足不同的植被类型、土地用途和立地条件等要求,最终回归城市,用于绿色基础设施建设.CT可同时缓解大量城市固废的处置难题和解决城市绿色基础设施建设的土壤缺乏问题,具有低碳、低成本、低影响的特点,还可产生经济效益.本文主要从CT对植物生长、碳捕获、生物多样性保护、径流污染物滤除方面的作用和人为生物调控方面介绍了CT的研究现状及在我国的应用潜力,并对CT的研究发展进行了展望,提出了一些CT研究中需要解决的问题与建议.旨在推动城市固体废物资源化综合利用和绿色基础设施低碳发展,增加城市碳固存,改善城市地区生态环境和增进人民健康福祉.
关键词： 人工技术土壤 城市绿色基础设施 低碳 固体废物资源化 生物多样性
全文链接
请求原文
香菇糖蛋白对大鼠铅中毒的改善作用
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的：通过优化提取工艺获得具有促排铅功能的香菇糖蛋白，探讨其对醋酸铅诱导铅中毒大鼠的防治效果。方法：利用热水浸提去除蛋白以及层析技术获得香菇糖蛋白纯品，利用红外光谱分析、单糖组成、N端氨基酸及内部氨基酸序列分析技术鉴定了香菇糖蛋白的分子特性。将63只雄性SD大鼠随机分为9组，即空白对照组、模型组、阳性对照组、香菇糖蛋白处理组（4、8、160 mg/kg）和香菇子实体处理组（4、12、36 g/kg），通过腹腔注射醋酸铅制备大鼠铅中毒模型，连续给药30 d，观察大鼠的外观表现，检测体重变化、血液和脏器中的铅含量以及生化指标。结果：提纯的香菇糖蛋白（LEPP）经过单糖组成分析发现其是由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖醛酸、木糖、岩藻糖、核糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、鼠李糖组成，氨基酸序列分析发现其N端序列为MPEQVVVADA，说明香菇糖蛋白具有多糖和蛋白的成分。动物实验表明，香菇糖蛋白能够促进铅中毒大鼠的体重增长，显著降低血液和肝脏中铅的含量（P＜0.05），具有排除铅在肝脏中的沉积作用，显著提高血清中超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）的活性（P＜0.05），降低丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的含量（P＜0.05），提高机体的抗氧化能力，同时香菇糖蛋白还可以降低血液中谷草转氨酶（Glutamic Oxaloacetic Transaminase,AST）和谷丙转氨酶（Glutamic-Pyruvic Transaminase,ALT）的水平，具有保护肝脏的作用。结论：香菇糖蛋白可以排除体内的重金属铅，有效地改善大鼠的铅中毒症状。
全文链接
请求原文
母猪子宫内膜炎阴道菌群与血清促炎细胞因子的变化及其相关性分析
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：子宫内膜炎是规模化猪场常发疾病之一，但其致病机制尚未完全明确。本研究旨在分析患病母猪阴道黏液菌群多样性及其与血清促炎细胞因子的相关性，揭示母猪子宫内膜炎主要致病菌种类。选取北京郊区某猪场分娩后健康(C组)和子宫内膜炎(E组)母猪各7头，采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定血清促炎细胞因子白细胞介素(IL)-1α、IL-1β、IL-6、IL-8和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平，通过Illumina NovaSeq 6000测序平台对母猪阴道黏液菌群基因进行测序，利用联川生物云平台分析菌群多样性，并研究阴道菌群与促炎细胞因子的相关性。结果表明：E组IL-1α和IL-6水平显著高于C组(P<0.01);E组阴道微生物多样性显著下降(P<0.05);在门水平上，与C组相比，E组的厚壁菌门(Firmicutes)菌群相对丰度显著降低，变形菌门(Proteobacteria)菌群相对丰度显著升高(P<0.01);在属水平上，C组和E组中最主要的优势菌属分别是梭杆菌属(Fusobacterium)和埃希杆菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella);在E组中，IL-8与瘤胃球菌属(Ruminococcus)和气球菌属(Aerococcus)呈显著正相关关系(P<0.05);IL-6与埃希杆菌-志贺菌属呈显著正相关关系(P<0.01)。子宫内膜炎母猪阴道黏液菌群中的有益菌减少，致病菌增加，血清促炎细胞因子水平较健康母猪升高，且血清促炎细胞因子水平与阴道黏液特定菌群数量密切相关，本研究为子宫内膜炎的防治提供了新的思路。
全文链接
请求原文
