- 张琛;刘炳妍;覃粤;蒋青青;薛璐;
为解决非电活性工程菌株大肠杆菌DH5α电子传递能力不足而导致微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)产电效能受限的问题，聚焦丙酮酸代谢途径中编码乳酸脱氢酶的关键基因dld，探究其敲除对MFC性能的调控作用.首先，利用NCBI与ChopChop网站设计靶向dld基因的特异性sgRNA，构建pEcgRNA-??dld重组载体；以大肠杆菌DH5α基因组DNA为模板，通过PCR扩增获得上下游同源臂片段，并采用Overlap PCR构建完整的同源臂供体DNA.随后，将pEcgRNA-??dld重组载体、pEcCas质粒与同源臂供体DNA共转化至DH5α感受态细胞中，利用λ-Red重组系统介导同源重组，实现了dld基因的精准敲除，获得敲除菌株DH5α-??dld.在此基础上，构建了单室MFC装置，结合电化学工作站持续监测开路电压(open-circuit voltage, OCV)，并通过SPSS Statistics 25.0软件进行显著性分析，同时测定菌株生长曲线，以排除生长差异对产电性能的潜在影响.结果表明：dld基因敲除未显著影响DH5α的基础生长代谢；DH5α-??dld所构建的MFC开路电压峰值均值达0.5104 V，相较于原始菌株(0.3756 V)提升了35.9%，且两组数据存在极显著差异(P<0.001).推测dld基因敲除阻断了乳酸生成途径，促进胞内NAD(P)H积累，从而提升了电子传递效率.上述结果成功强化了非电活性微生物的产电功能，为MFC的菌株工程改造提供了新的技术思路，也为开发低成本、高稳定性的MFC系统奠定了理论基础与实验依据.
2026年04期 v.45;No.173 445-455页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K] [下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 庞炜杰;贾晓悦;杨天羽;夏爽;裴国凤;
在富营养化水体中光照和营养盐是影响沉水植物恢复重建的重要环境因素，为了探讨光照强度和外源磷添加对沉水植物和附生蓝藻的影响，本研究通过室内模拟实验，以密刺苦草和其附生席藻为研究对象，测定了在不同光照强度(30～115??mol·m~(-2)·s~(-1))和磷浓度(0～10 mg·L~(-1))下水体理化因子、席藻生物量和覆盖度以及密刺苦草的生长指标.结果表明：与弱光照相比，强光照下的席藻生物量和覆盖度分别增加了74.5%和57.5%，说明在一定范围内席藻的生物量随光照增强而增大；实验前期，高浓度外源磷的添加导致席藻生物量快速上升，同时发现随着光照和磷营养盐浓度的增加，席藻由附着型生物膜转变为浮游型藻殖段，其中光照对席藻生活型的影响显著大于磷营养盐(P<0.05).强光照下密刺苦草的根系长度、根系数量和干重分别比弱光照处理组增加了74.6%、54.2%和43.6%；同时在高浓度磷条件下，密刺苦草通过增加植株数、株高以及根系数量的生长方式积累生物量.
2026年04期 v.45;No.173 456-462页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李欣源;邓森文;姜伟高;覃永华;徐鑫;
稻瘟病抗性基因的表达调控是研究“抗性-产量权衡”机制的重要方向.通过凝胶迁移实验发现前期筛选出的水稻稻瘟病抗性基因Pi63启动子的互作蛋白OsGAPC2能够与Pi63启动子的DNA探针结合并发生阻滞现象.通过荧光素酶活实验发现茉莉酸甲酯处理后，OsGAPC2显著提高了Pi63的启动子活性.同时，qPCR结果显示，Pi63和OsGAPC2的mRNA表达量在接种后24～72 h内变化趋势一致.本研究验证了OsGAPC2作为转录因子在稻瘟病抗性基因Pi63的转录调控中的作用，为深入研究OsGAPC2的功能及其对Pi63的调控机制奠定了基础.
2026年04期 v.45;No.173 463-469页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 麦凯童;吴奇峰;
医疗卫生资源合理配置是实现医疗服务均质化的关键要素，是“健康湾区”建设的基本要求，研究分析了粤港澳大湾区内医疗资源配置现状及问题，以提出粤港澳大湾区医疗资源配置的优化策略.通过资料收集、数据统计等方式对粤港澳大湾区内各城市的物力资源配置、人力资源配置、财力资源配置进行对比分析；绘制各城市的卫生机构和医疗人力资源的洛伦兹曲线图并测算基尼系数.结果显示：卫生院(站)(GI=0.71)、急诊机构(GI=0.54)、专科疾病防治机构(GI=0.35)、技师(士)(GI=0.29)的根据人口分布的医疗卫生资源洛伦兹曲线远离绝对公平线.结果说明粤港澳大湾区内医疗资源配置公平性仍待进一步提升，可通过创新粤港澳互联互通机制解决港澳医疗资源短缺现状，同时完善分级诊疗制度以缓解异地就医耗竭医疗资源现况.
2026年04期 v.45;No.173 470-476页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K] [下载次数：497 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 何志勇;盛望龙;盛冠麟;李竣;黄先菊;
通过构建PC12细胞损伤模型，探究獐牙菜(Swertia bimaculata,SB)水提物对神经细胞的保护作用及潜在分子作用机制，旨在为獐牙菜的开发与利用提供理论依据.使用皮质酮(corticosterone,CORT)诱导PC12细胞损伤模型，MTT法检测细胞活力，以丁螺环酮(BUS)为阳性对照，ELISA法测定各组细胞内cAMP水平，qRT-PCR法检测各组细胞PKA、CREB、BDNF和5-HT1AR mRNA的表达，探究SB对PC12细胞损伤的保护效应.结果表明：SB能显著减轻CORT引起的PC12细胞损伤，上调神经再生关键信号通路(PKA-CREB-BDNF)和五羟色胺1A受体(5-HT1AR)mRNA水平，以及细胞内cAMP水平.说明SB通过调节cAMP/PKA-CREB-BDNF信号通路和促进5-HT1AR的转录水平，对CORT诱导的PC12细胞损伤具有神经保护作用.
2026年04期 v.45;No.173 477-482页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K] [下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 赵平;田贵林;杨新洲;
肌肉细胞对于葡萄糖的消耗是关乎体内血糖水平高低的关键步骤.单磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine 5′-monophosphate(AMP)-activated protein kinase, AMPK)作为糖尿病药物治疗的关键通路，可以在被磷酸化激活后促进肌肉细胞中的葡萄糖摄取.为了探讨AMPKα亚基在糖尿病治疗中的关键作用，在L6大鼠骨骼肌细胞中使用规律成簇的间隔短回文重复系统(CRISPR/Cas9)敲除AMPKα1蛋白，以探究L6细胞中AMPKα1亚基的缺失对于糖尿病药物的治疗影响.结果表明，与对照相比，当AMPKα缺失后，二甲双胍促进的AMPKα亚基的磷酸化完全消失，并且二甲双胍在正常细胞中促进葡萄糖摄取的作用在敲除细胞中呈现降低趋势.研究揭示了AMPKα1亚基在糖尿病药物作用中的关键地位，为精准靶向药物治疗及药物机制探究提供了重要实验模型.
2026年04期 v.45;No.173 483-488页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K] [下载次数：56 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 席嘉禾;陈帝君;谷英姿;熊慧;陈玉;杨光忠;
为进一步综合开发和利用川西小黄菊非药用部位(茎叶)，采用HPLC法测定川西小黄菊茎叶中三种黄酮活性成分含量，结果表明三种黄酮类活性成分在川西小黄菊茎叶中均有检出，含量由高到低依次为木犀草素0.2650 mg/g、苜蓿素0.1720 mg/g、芹菜素0.1373 mg/g.同时为评价川西小黄菊茎叶抗炎活性，通过系统溶剂提取法分别制备80%乙醇、石油醚、乙酸乙酯和正丁醇四种提取物.采用CCK-8法检测四种提取物对小鼠单核巨噬细胞的毒性，确定提取物的安全剂量.通过脂多糖诱导小鼠单核巨噬细胞建立炎症模型，采用Griess法测定四种提取物对细胞NO释放量的抑制作用，并用实时荧光定量PCR检测相关炎症因子mRNA表达水平.结果表明川西小黄菊茎叶的正丁醇提取物在50??g/mL浓度下，无细胞毒性，NO抑制率达到82.59%，推测通过降低TNF-α、IL-1β和iNOS的mRNA表达水平来发挥抗炎作用.研究结果初步表明川西小黄菊非药用部位(茎叶)含有同药用部位(花序)类似的活性成分，存在一定抗炎活性，具备深入开发的价值.
2026年04期 v.45;No.173 489-495页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K] [下载次数：371 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 蒲玥;邹家辉;张宗铭;徐俊伟;王春台;谭艳平;
传统中药白花前胡(Peucedanum praeruptorum)通常以其根部入药.在人工种植中经常出现早薹早花现象并导致根部迅速木质化，活性成分含量急剧下降，但目前对早薹早花形成的原因及机制尚未阐明.利用未抽薹、抽薹和开花三个不同生长时期的实验样本进行转录组测序，并对数据进行动态对比分析及qRT-PCR验证.通过分析共鉴定出83505个转录本，其中12623个基因表达差异显著.针对显著差异表达基因进行通路富集发现白花前胡早薹早花密切相关的途径包括光合作用-天线蛋白、植物激素信号转导以及昼夜节律途径等.比对数据库筛选出130个存在表达差异的基因，根据表达量差异显著程度选择其中12个候选基因SOC1-1、SOC1-2、DFC、FT、VRN1、PHYA、 COL9、FLD、FCA、RGL2、EMF2、EFL4进行qRT-PCR验证，qRT-PCR验证发现，基因SOC1-1、SOC1-2、FT、PHYA、RGL2、EMF2、EFL4与转录组测序结果基本一致，表明这7个基因可能与早薹早花相关.
2026年04期 v.45;No.173 496-504页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K] [下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 熊承义;何缘;高志荣;曹雨轩;李明月;王薇;
红外图像超分辨率具有广泛应用.当前，视觉Transformer在提升图像超分辨率性能方面展现了良好潜能，但如何有效平衡系统复杂度引起了许多研究者的兴趣.提出了一种基于随机置换的Transformer红外图像超分辨率方法，实现了在较好控制系统复杂度的同时进一步改进图像重构性能.特别地，设计了一种结合随机置换的窗自注意力模块代替原始Swin Transformer的移位窗自注意力模块，通过对特征图在空间维度的随机置换运算有效改进了窗自注意力的全局依赖关系的学习能力.基于多个公开的红外图像数据集的实验比较结果验证了本文方法的有效性.
2026年04期 v.45;No.173 505-513页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 朱正平;付煜;
基于2015年至2018年海南站(18.34°N, 109.62°E)地基数字测高仪的探测数据，分析了海南地区电离层底部参数B0和B1的日变化与季节变化特征及规律；对比了观测结果(B0＿Obs、B1＿Obs)与IRI-2020模型的预测结果(B0＿Tab/B1＿Tab和B0＿Gul)；研究了(B0, B1)的变化性(以四分位距与中值的百分比比率表示)以及(B0, B1)参数与其他电离层特性(hmF2和M(3000)F2)之间的相关性.结果表明：IRI-2020模型在低纬度区域存在预测偏差，且两种选项(Bil-2000与Gulyaeva)呈现出相反的偏差趋势，说明该模型在海南地区并不完全适用，有待改进；B0在日出前后出现“塌陷”现象，这是低纬度电离层的一个典型特征.B1在该时段变异显著增大(约68%)，说明电离层结构在这个时间段可能较不稳定；相关性分析显示，白天时段B0和B1与hmF2和M(3000)F2均呈较强正相关特性.这些结果为提高IRI模型在海南地区的适用性提供了观测依据，对利用hmF2和M(3000)F2反演底部剖面参数具有参考价值.
2026年04期 v.45;No.173 514-522页 [查看摘要][在线阅读][下载 1922K] [下载次数：64 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 陈衡瑜;张俊敏;刘梦洁;陈祥方;段启豪;谭宇;
为改善LCL型并网逆变器系统稳定性、提升电能质量，设计了LCL型并网逆变器分数阶线性自抗扰控制策略以及基于蒲公英优化的控制参数整定方法 .分数阶线性自抗扰控制器相较于传统整数阶线性自抗扰控制器，具有更优越的动态性能和鲁棒性.同时为解决控制参数难以整定问题，引入蒲公英智能优化算法对控制参数进行优化.通过与传统带宽法整定控制参数进行仿真对比，验证了所提出方法的优越性，具有一定的工程实用价值.
2026年04期 v.45;No.173 523-531页 [查看摘要][在线阅读][下载 1343K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 汪凯;杨莉;彭昱凯;陈淑琴;余良俊;巫世峰;
随着人工智能技术的持续演进与突破，视频描述生成已然成为计算机视觉领域的核心任务之一，该任务在视频理解、智能检索等多个领域展现出重要的应用价值.但现有的视频描述方法仍然存在全局语义建模模糊、概念检测精度不足和计算效率低下等问题.提出了一种融合全局概念感知的视频描述生成模型(FC-GCA).该模型结合(CARE)框架的多模态概念检测能力与前向连接网络(FcNet)的全局语义提取优势，有效缓解了传统Transformer解码器的局部语义割裂与动态关联缺失问题.通过引入语义相似性矩阵显式建模词间依赖关系、解码器添加FcNet网络架构、利用混合损失函数优化全局与局部语义对齐，从而增强细粒度语义建模能力.实验在MSR-VTT与MSVD数据集上验证表明：FC-GCA模型能够生成更为准确、连贯的视频描述，具有较好的泛化性和鲁棒性.
2026年04期 v.45;No.173 532-539页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李尧;黄大庆;徐文校;赵喆;
针对蜣螂算法在无人机航迹规划中存在的种群多样性匮乏、收敛迟缓和全局探索力不足等问题，提出了一种融合多策略的更优蜣螂优化算法(BDBO).该算法将动态学习的佳点集初始化、基于时间选择的主动并行双边搜索、自然衰减种群机制及融合Sigmoid的边界收敛策略嵌入航迹规划全过程：在全局阶段迅速扩大可行航迹空间，在局部阶段精细调整航迹最优点，从而同步提升收敛速度与求解精度.以航迹长度、飞行安全、平滑度及高度代价的加权和为目标函数，在CEC2017及三维山地环境进行验证.结果表明：BDBO所得航迹的适应度值较对比的四种算法平均降低19.47%、25.51%、20.85%和3.97%，充分证明了BDBO在无人机三维航迹规划中的有效性与优越性.
2026年04期 v.45;No.173 540-547页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K] [下载次数：271 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张法;李艳红;吴龙雨;龙焓;
相较于传统基于卷积神经网络(CNN)的方法，基于视觉变换器(Vision Transformer)的文档布局分析模型通过多模态预训练机制，能够为下游任务提供鲁棒的语义与视觉表征.当前，多尺度特征生成模块以及跨分辨率特征融合过程，容易引发类别属性与边界细节的丢失，进而引发类别混淆与边界模糊问题.针对这一瓶颈，提出了局部特征增强生成(LFEG)和全局到局部特征增强融合(GLEF)技术，用于构建增强的特征金字塔网络(FPN)结构，以实现新型的特征优化.其中，局部特征增强生成模块优化4个分辨率修改模块，生成多尺度特征，全局特征增强融合则对传统自顶向下的融合方式进行了优化.实验结果表明：所提出的增强FPN结构能够有效提升多尺度特征图的类别一致性与边界清晰度，为基于Vision Transformer的文档布局分析的精度优化提供关键技术支撑.
2026年04期 v.45;No.173 548-558页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] [下载次数：74 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 文源;李波;戴路;吴佳妮;罗理;
城市地下管道缺陷检测和分类是保障城市地下管道设施安全运行的关键环节，也是典型的多标签分类任务.地下管道缺陷具有复杂背景、缺陷尺度和形态差异大、缺陷种类不均衡、标签间语义关联复杂等特点，对其准确实时多标签分类具有较大挑战性.针对多标签分类任务中标签关联性建模不足等问题，提出了一种基于MobileViTv3架构的改进多标签分类模型MG-MobileViT.该模型在MobileViTv3主干网络的基础上，在分类器前引入并串联集成了多阶门控聚合模块(MoGA)和图注意力网络(GAT)，以提升模型对复杂缺陷特征的捕捉能力；同时采用ASL损失函数以解决地下管道缺陷数据中固有的长尾和样本不平衡问题.实验使用Sewer-ML公开数据集，并采用地下管道领域中F2-CIW等指标作为核心评价指标.结果表明：所提出的模型在F2-CIW指标上达到54.15%，相较于主流模型Swin Transformer(46.75%)实现了显著的性能提升；mF1达到78.27%；改进后模型参数量较小，满足实时性能要求.实验充分验证了MG-MobileViT模型的有效性.
2026年04期 v.45;No.173 559-568页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] [下载次数：74 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]