DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 结论 通过聚多巴胺和己二胺中间层，将不同手性酒石酸分子固定在Ti-O膜表面，制备了不同手性酒石酸表面，通过XPS的结果表明各层目标分子制备成功。纤维蛋白原变性的实验结果表明，尽管L-酒石酸和D-酒石酸的物理化学性质相同，在材料表面固定量相同，但是HD+D-TA样品表面的纤维蛋白原变性程度要低于HD+L-TA样品。血小板粘附与激活实验结果表明D-酒石酸样品表面的血小板粘附的量少于L-酒石酸样品表面，血小板激活的程度也要低于L-酒石酸样品表面。
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user: 摘 要 植物组织培养技术是一门实用性非常强的现代生物技术。自根幼态无性系是橡胶树新一代种植材料，与传统芽接苗相比具有高产速生的特点，其推广应用正是建立在规模化组培繁殖体系上的。然而，组培生产过程中杂菌污染是造成生产成本高的主要原因之一。本研究通过分子鉴定的方法确认橡胶树组织培养中最主要的污染源是黑曲霉、杂色曲霉等。我们发现苯甲酸钠和山梨酸钾以及益生菌哈茨木霉菌株13-3-2可以用于降低污染率。添加3%的苯甲酸钠或山梨酸钾的培养基可有效防止细菌及部分真菌(包括黑曲霉)污染；在后期驯化练苗过程中，接种的哈茨木霉菌13-3-2可有效杀死多种污染真菌，使污染苗的成活率提高43%以上。该研究结果将用于降低生产橡胶树组培苗的生产成本，加快橡胶树优良品种或材料在橡胶树生产中的应用。 关键词 :橡胶树组织培养，污染，杂色曲霉，黑曲霉，苯甲酸钠，山梨酸钾，哈茨木霉 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 植物组织培养技术是一门实用性非常强的现代生物技术，被广泛地应用于各个领域，在科研与生产上都具有广泛的应用价值 [ 1 ] [ 2 ] 。中国热带农业科学院橡胶研究所科技人员以此技术为基础，通过近30年的努力，成功建立起高效的工厂化繁育橡胶树自根幼态无性系培育体系，从而使橡胶树体培苗成为继实生苗和芽接苗后的新一代种植材料 [ 3 ] 。橡胶树体胚苗比实生苗的培育所需时间短，从2年缩短到8个月。从体培苗成长来的橡胶树抗风能力强，产量提高10%~30%，生长速度快 10%~20%，定植后5~6年即可割胶，而芽接苗需要种植7~8年才能割胶 [ 4 ] 。然而由于海南高温高湿的气候环境，真菌污染成为橡胶自根无性系体胚苗的生产成本偏高的因素之一 [ 5 ] 。通常在生产中污染材料处理所采用的方法有a) 污染的材料被挑拣出来，集中用各种农药处理后，再进行移栽等处理，但成活率降低了很多；b) 污染的材料被挑拣出来，高温灭菌后处理掉。如果能够了解污染源种类，做到有针对性地在培养基中添加抑菌剂或生防菌，不但能够降低污染率、提高成活率，而且简化操作流程，降低生产成本。 苯甲酸钠和山梨酸钾具有低廉的价格和广谱的抑菌效果而成为食品、药品、化妆品的首选防腐剂 [ 6 ] 。据报道它们对霉菌、细菌等都有抑菌作用 [ 7 ] 。相比而言，山梨酸(钾)更能有效地抑制霉菌，其防腐效果是苯甲酸钠的5~10倍，而且苯甲酸钠的毒副作用较大，但是山梨酸钾的价格是苯甲酸钠的2~3倍，考虑到生产成本，胡春红等试用筛选这两种防腐剂的抑菌配比及抑菌浓度 [ 8 ] 。王丹和刘霞将山梨酸钾作为开放式组织培养红豆杉的抑菌剂，确定其最佳抑菌浓度为0.02 g/L [ 7 ] 。为了更有的放矢地解决橡胶组培苗生长过程中的污染问题，本文作者收集污染平板和污染的试管苗，根据表型及外观分类，将最常见污染源进行分离培养和ITS序列鉴定，并通过试验分析了苯甲酸钠和山梨酸钾对这些菌的抑菌效果。 木霉菌(Trichoderma spp.)是一类重要的多功能益生真菌 [ 9 ] [ 10 ] 。它们不仅能通过多种机制来控制病原菌的侵染和病害的发生，而且还具有促进作物生长、提高作物抗生物和非生物胁迫的能力 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] ，是一种公认的环境友好型真菌 。根据我们前期对哈茨木霉菌株13-3-2的研究，发现木霉菌可有效抑制杂菌，可显著降低污染苗的死亡率，因此在本文研究中我们重点考察了哈茨木霉菌株13-3-2对黑曲霉的抑制作用。该研究结果将用于有效防除橡胶树组培生产中的杂菌污染，提升组织培养效率。
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user: 2. 试验材料和方法 2.1. 试验材料 苯甲酸钠和山梨酸钾(国药集团化学试剂有限公司)，化学纯。黑曲霉是我们从污染的平板上分离并进行形态和测序鉴定。哈茨木霉13-3-2 (保藏号为CGMCC No. 13163)和哈茨木霉5P-3 (保藏号为CGMCC No. 13164)，本实验室鉴定并保藏于中国菌种保藏中心。污染平板及污染的热研7-33-97自根无性系的组培试管苗来自于中国热带农业科学院试验场九队，国家天然橡胶种植圃内组培苗大量生产工作室。 2.2. 试验方法 2.2.1. 真菌基因组DNA提取方法及ITS序列扩增 用孟加拉红培养基分离培养各个污染菌。用CTAB方法提取污染真菌的基因组DNA。用通用引物ITS5 (5’-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3’)和ITS4 (5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’)进行PCR扩增污染真菌的18S rDNA-ITS序列，PCR反应体系是25 µL：Taq酶0.20 µL、10 xbuffer 2.5 µL、dNTP 0.2 µL、10 µL的primer各0.3 µL，ddH 2 O 21.5 µL，DNA模板25 ng。扩增片段克隆后送由上海生物技术有限公司进行测序。 2.2.2. 菌液制备 取经28˚C培养4天的黑曲霉，加5 ml无菌水洗下霉菌孢子，依次10倍稀释为10 − 3 ， 使孢子数约为10 3 个/ml。 2.2.3. 苯甲酸钠和山梨酸钾抑菌培养基的制备 在配置1/2 PDA + 5 g酵母粉固体培养基时，分别加入苯甲酸钠或山梨酸钾，使其质量浓度分别为(3%、2%、1.0%、0.5%和0)，高压蒸汽灭菌(121˚C，20分钟)备用。 2.2.4. 苯甲酸钠和山梨酸钾不同配比培养基的配置方法 分别精确称取苯甲酸钠和山梨酸钾各2.5 g混合即复合配伍为1:1，称取苯甲酸钠2.0 g、山梨酸钾3.0 g混合，即复合配伍为2:3；称取苯甲酸钠3.0 g、山梨酸钾2.0 g混合，即复合配伍为3:2。将3种配比的混合物加入培养基中，制备质量浓度为3.0、2.0、1.0、0.5、0 g/L的培养基用于分析它们对黑曲霉、炭疽菌等的抑制或杀菌效果。 2.2.5. 苯甲酸钠的抑菌作用 苯甲酸钠和山梨酸钾对真菌抑菌效果的评价方法有两种：一是测量真菌菌丝生长速度受抑制率来判断；一是取0.1 ml稀释好的浓度为10 3 个/ml分生孢子稀释液加入抑菌培养基平皿中，涂板，于28˚C培养，第2~3天观察和统计孢子萌发生长情况。 2.2.6. 哈茨木霉13-3-2孢子液的准备 哈茨木霉13-3-2在1/2玉米粉(CMA， corn meal agar) + PDA培养基上生长7天，将分生孢子用灭菌ddH 2 O洗下来，并用PDB + 1/2MS无机盐溶液稀释为浓度10 7 个/ml备用。 2.2.7. 污染的组培橡胶苗接种方法 为了考察哈茨木霉13-3-2是否能够挽救被污染的橡胶组培苗，分别于2016年12月和2017年2月接种两次。我们选用生长势相对一致的被污染的热研7-33-97橡胶组培苗600株进行了接种试验。处理组每一个试管内接种哈茨木霉13-3-2分生孢子数量为10 7 个/ml的营养液1 ml (用PDB + 1/2MS无机盐溶液配制)，对照组的每一个试管内加入等量不添加哈茨木霉13-3-2分生孢子的PDB + 1/2MS无机盐溶液。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 分离及鉴定橡胶树组培的污染源 根据污染源出现的频率和污染源在培养基上的表型，挑取了6个进行分离接种，命名为R1-R6，又根据它们在孟加拉红培养基上的表型合并为四个，分别为R1，R3，R5和R6。它们的ITS扩增片段大小约分别为590 bp、607 bp、624 bp和644 bp，利用NCBI blast序列比较，发现它们与同源基因的rDNA-ITS区序列相似性为98%~100%。下载同源基因的fasta序列，利用软件ClustaX (1.81版本)进行序列比对分析，采用Neighbor-Joining方法进行聚类分析，进行1000次bootstrap统计学检验(图1)，得到结果。R5与KY354579.1 Aspergillus niger黑曲霉归为一类，R3与KX961206.1 Penicillium青霉菌归为一类；R6与KT336515聚一起，属于哈茨木霉菌；R1与FJ878627.1、KJ082097.1、KJ527011.1聚为一组，属于Aspergillus versicolor杂色曲霉(又名采色曲霉和变色曲霉)。 KY354579.1 Aspergillusniger黑曲霉；KX961206.1 Penicillium青霉菌；FJ878627.1 Aspergillus versicolor采色曲霉，杂色曲霉，变色曲霉；KT336515 Trichoderma harzianum isolate 其中黑曲霉R5污染所占比例在50%以上是本研究的重点对象。 图1. 污染真菌ITS序列的进化分析 3.2. 黑曲霉分生孢子大小及pH适应特性 利用PDA固体培养基，用稀盐酸或氢氧化钾调节培养基的pH分别为3、5、7、9、11和12，接种黑曲霉菌块(菌块带有分生孢子)，第三天观察观察黑曲霉的生长情况。结果表明在pH = 7~9的培养基上，黑曲霉生长最好，在pH < 5的培养基上，黑曲霉孢子的萌发率低于50%，在pH = 11~12培养基上，黑曲霉孢子也能生长(图2)，可见黑曲霉对pH的适应性广，适应能力强。黑曲霉分生孢子大小在放大1000倍下，(Leica DMLB，油镜下拍摄)平均长度为在1~1.35微米。 3.3. 苯甲酸钠和山梨酸钾对黑曲霉、杂色曲霉、青霉等生长的抑制作用 培养基中添加不同含量的苯甲酸钠和山梨酸钾的试验结果表明1.0%的苯甲酸钠可以完全抑制黑曲霉菌丝的生长(图3(B))；1.0%的苯甲酸钠可明显抑制黑曲霉分生孢子的萌发，2.0%~3.0%可以完全抑制其萌发(图3(C)，表1)。同样质量浓度，且配比为1:1的苯甲酸钠和山梨酸钾对黑曲霉生长的抑制效果不如单一的苯甲酸钠(图3(D)，其它配比2:3，3:2的效果更差，略)。3.0%苯甲酸钠才能完全抑制青霉的菌丝生长和孢子的生长(图3(E))。哈茨木霉5P-3和13-3-2可以显著抑制黑曲霉的快速生长(图3(F))，在对峙生长中，黑曲霉及其分生孢子的生长被明显抑制，哈茨木霉5P-3的抑制率达75.0%，哈茨木霉13-3-2的抑制率为85.7% (图3(F))。 图2. 黑曲霉的分生孢子及其在不同pH培养基上生长情况 Table 1 Inhibition effect of sodium benzoate or potassium sorbate on growth of Aspergillus niger， Aspergillus versicolor and Penicillium spp 苯甲酸钠浓度g/L 0 (CK) 0.5% 1% 2% 3% 黑曲霉孢子萌发率% 100 70 ± 5 40 ± 2 0 0 青霉孢子萌发率% 100 60 ± 3 30 ± 2 5 ± 2 0 黑曲霉菌丝生长抑制率% 2.9 ± 0.3 cm 0.75 ± 0.10 cm 0 0 0 杂色曲霉菌丝生长抑制率% 1.70 ± 0.10 cm 0.95 ± 0.10 cm 0 0 0 表1. 苯甲酸钠和山梨酸钾对黑曲霉、杂色曲霉和青霉生长的影响 注：表中数据为3次独立试验，数值结果为培养3天的平均值 图3. 苯甲酸钠、山梨酸钾、哈茨木霉等对黑曲霉生长的影响 Table 2 Contaminated Reyan7-33-97 tissue cultured seedlings were dramatically saved by treatment with Trichoderma harzianum 13-3- 品种 污染株数/株 处理时间/d 练苗成活株数/株 死亡率/% 成活率/% 热研7-33-97 300 10 288 ± 5 4.1 95.9 对照 300 10 142 ± 8 47 53 表2. 污染的热研7-33-97组培苗用哈茨木霉13-3-2处理后成活率显著提高 注：表中数据为2次独立试验结果 3.4. 哈茨木霉13-3-2对热研7-33-97污染苗成活率的影响 选用污染的热研7-33-97组培试管苗于同一时间按照方法2.2.7所述，接种营养液或哈茨木霉菌孢子液，10天后移栽温室沙床，移栽10天后统计结果如表2所示。没有处理的污染苗死亡率达到47.0%，而处理后的达到95.9%，污染苗的成活率提高约43.0% (表2)。
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user: 4. 结论和讨论 通过单菌分离及分子鉴定结果表明：黑曲霉和杂色曲霉是热带地区橡胶树组织培养过程中最常见和最主要的污染源，青霉和哈茨木霉次之(图1)。研究发现黑曲霉最适温度是33˚C~37˚C (在45˚C下处理6小时的培养基上还能生长)，最低相对湿度为88%，适应在高温、高湿环境下生长，而且生成黑曲霉的分生孢子小1.0~1.35 μm (图2)，易扩散，生命力强，这些特性可能是该菌成为橡胶树组培中最主要的污染源的原因。由于降低成本和简化操作是植物组织培养科研工作者和大量商业繁育苗木时所追求的共同目标 [ 15 ] [ 16 ] ，为减少组培过程中的微生物污染，很多人已经做了不少的探索，比在培养基中添加抗生素 [ 17 ] 、苯甲酸钠和山梨酸钾以及利用植物益生菌 [ 13 ] 等。崔刚等探索并建立一种植物开放式组织培养模式，通过应用抑生素将污染率控制在10%以下的可接受范围内，从而使植物组织培养可以在自然、开放的有菌环境中进行操作，从根本上简化组培环节，降低组培成本 [ 18 ] 。在本文研究中，我们发现接种哈茨木霉菌株13-3-2对黑曲霉、杂色曲霉、青霉菌的孢子萌发和菌丝生长都有一定的抑制作用(图3)。此外，发现2%~3%的苯甲酸钠可以有效抑制黑曲霉。这些结果，有助于我们在明确污染源的情况下，通过有针对性地在培养基中添加适宜的抑菌剂和利用拮抗木霉，达到降低橡胶组培污染率，提高成活率，缩短培育时间，从而降低生产成本的目的 。至于在组织培养不同阶段的培养基中添加山梨酸钾和苯甲酸钠是否会影响橡胶胚状体的生长速度及苗子质量，还需要进一步研究。
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user: 摘 要 目的：本研究旨在了解流动人口的公平信念和城市认同之间的关系。方法：采用《农民工城市认同问卷》和《公平信念量表》，643名流动人口进行了问卷调查。结果：(1)流动人口的公平信念和城市认同的得分均显著高于理论中值，流动人口具有较高的公平信念和城市认同水平。(2)流动人口的公平信念能够正向预测其城市认同水平。 关键词 :流动人口，城市认同，公平信念 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 “流动人口特指在没有改变原居住地户口的情况下，到户口所在地以外的地方从事务工、经商、社会服务等各种经济活动，但排除了旅游、上学、访友、探亲、从军等情形” [ 1 ] 。流动人口包括了农民工群体、新生代农民工、流动大学生等。在对流动人口研究中，对流入地城市的认同是众多研究者所关注的问题。城市认同是指流动人口对城市地域、市民群体的接纳和归属，以及对市民态度观念的内化 [ 2 ] 。城市认同是衡量一个人适应城市的重要指标，对其城市生活起到重要作用 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。有研究者认为城市认同是城市的稳定器，是确保城市安全、稳定的社会环境中的关键因素 [ 7 ] [ 8 ] 。因此，很多研究者很关注农民工等流动人口的城市认同状况，了解影响流动人口城市认同的因素。如研究流动人口的社会融入 [ 9 ] 、生活满意度 [ 10 ] 、主观幸福感 [ 11 ] 、社会支持 [ 12 ] 等因素对其城市认同的影响。 近年来，国内学者开始关注流动人口的公平感问题，有研究发现，与城镇居民和工人相比，农民工(流动人口)的公平感不高，并呈下降趋势 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] 。对于流动人口来说，由于受到户籍制度的影响，他们在流入地会面临区别性对待，这可能会在一定程度上会让他们感受到不公平感。而由于制度排斥和社会比较引发的流动人口(农民工群体)的不公平感还会引发集群行为 [ 17 ] 。 然而以往研究者对流动人口的公平信念的研究较少。世界公正信念是指人们相信世界是公平正义的，这种信念能帮助人们以一种有意义的方式解释自己生活中遇到的事情，具有重要的适应性作用。Dalbert (2002) [ 18 ] 提出了公正世界信念的积极功能，即能够促进人们遵循契约，公平行事；能够促进个体对他人的信任；还能够为人们解释自己生活的方式提供了一个框架。研究者们认为公平信念具有调节和缓解忧虑和愤怒情绪、维护心理健康等功能，也有助于个体成功应对不公正情境，公平信念较强的个体更能在认知上降低由情境带来的不公正感 [ 19 ] 。人们的公平信念越高，个体的形式风格就越公正，确信有美好的将来 [ 20 ] 。因而，个体的世界公正信念受到威胁时，能够激发个体保护该信念的动机。研究表明，公正世界信念和自身的适应出现了正相关，当人们面临负性生活事件时，公正世界信念可以让他们产生幸福感 [ 21 ] ，可以给个体带来较少的抑郁、悲痛等负面情绪 [ 22 ] 。 基于此，本研究旨在探讨流动人口的公平信念与其城市认同的关系。为促进流动人口的城市认同提供建议。
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user: 2. 研究方法 2.1. 被试 本次调查对象均为流动人口，参加调查的被试927名，有效被试643名，其中男性254名，女性389名。 2.2. 研究工具 1) 城市认同测量，采用杨健和李辉编制的《农民工城市认同问卷》，该量表包括地域认同、群体认同和态度认同3个维度，共16个项目，采用五点量表计分，内部一致性系数为0.867，分半信度为0.874，地域认同、态度认同和群体认同3个维度的内部一致性系数分别为0.871、0.683和0.629。本次测验中的总量表的内部一致性系数为0.893，分半信度为0.829； 2) 公平信念的测量采用陶塑2010年修订的公平信念量表 [ 23 ] ，包含15个题目，采用七点量表计分，内部一致性信度(α系数)为0.777，本次测验中的内部一致性系数为0.897，分半信度为0.843。 2.3. 统计处理 采用spss19.0进行数据分析。
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user: 3. 研究结果 3.1. 流动人口公平信念与城市认同的描述统计与单样本t检验 对流动人口在公平信念和城市认同上的得分进行描述统计。公平信念量表和城市认同量表分别采用七点量表计分和五点量表计分，公平信念、城市认同、地域认同、态度认同和群体认同的理论中值分别为60、48、30、9和9分，以理论中值为检验值，进行单样本t检验，结果表明，流动人口的公平信念、城市认同以及城市认同的三个维度的得分均显著高于理论中值(表1)。 3.2. 流动人口的公平信念与城市认同的相关分析 对流动人口的公平信念与城市认同的得分进行相关分析，结果表明，流动人口的公平信念与其城市认同及其三个维度之间均存在显著正相关关系，结果见表2。 3.3. 流动人口的公平信念对其城市认同的回归分析 分别以城市认同及其三个维度的得分为因变量，以公平信念为自变量，进行一元线性回归分析。结果表明，流动人口的公平信念对其城市认同、地域认同、态度认同和群体认同均有正向预测作用(表3)。 Table 1 Descriptive statistics and one-sample t-test of Just-world Belief and City Identit 公平信念 城市认同 地域认同 态度认同 群体认同 M 80.199 53.728 32.496 11.493 9.739 SD 12.724 9.794 6.988 1.726 2.569 理论中值 60 48 30 9 9 t 40.253 14.830 9.058 26.624 7.292 p 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 表1. 流动人口在公平信念和城市认同得分上的描述统计与单样本t检验 Table 2 The correlation analysis of Just-world Belief and City Identit 公平信念 城市认同 地域认同 态度认同 群体认同 公平信念 1 城市认同 0.372** 1 地域认同 0.356** 0.961** 1 态度认同 0.315** 0.669** 0.540** 1 群体认同 0.239** 0.749** 0.581** 0.409** 1 表2. 流动人口的公平信念和城市认同的相关分析 注：**表明在0.01水平上显著。 Table 3 The regression analysis of Just-world Belief and City Identit 自变量 因变量 R R 2 调整后的 R 2 B t p F 截距 0.372 0.138 0.137 30.760 13.425 0.000 103.002*** 公平信念 城市认同 0.286 10.149 0.000 截距 0.356 0.127 0.125 16.827 10.223 0.000 92.896*** 公平信念 地域认同 0.195 9.638 0.000 截距 0.315 0.099 0.098 8.070 19.542 0.000 70.409*** 公平信念 态度认同 0.043 8.391 0.000 截距 0.239 0.057 0.056 5.863 9.326 0.000 38.969*** 公平信念 群体认同 0.048 6.243 0.000 表3. 公平信念对城市认同及其三个维度的回归分析 这表明流动人口具有的公平信念越高，就会对流动地城市有越高的城市认同，包括对流入地城市的地域认同、态度认同和群体认同。
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user: 4. 讨论 本研究将流动人口在公平信念和城市认同上的得分与量表的理论中值进行单样本的t检验，结果表明，流动人口在公平信念和城市认同上的得分均显著高于理论中值。这表明，流动人口可能更看重公平，他们有较高的公平信念，相信这个世界是公平的。他们之所以选择在以一种“漂”的状态在流入地生活和工作，或许就是因为他们相信流入地有更多公平的就业机会，能够提供展现自己才能的机会。相反，自己的家乡虽然过得舒适，然而有一份体面的工作很多情况下都要靠关系。也可能正是因为他们有着更高的公平信念，所以他们才会成为一个流动人口，相信自己终会过上自己想要的生活。 本研究的结果表明，流动人口的公平信念对其城市认同有正向预测作用。龙书芹和风笑天 [ 15 ] (2015)运用2010年的CGSS数据，分析了新生代农民工的不公平感。新生代农民工在社会层次的不公平感上体验最强烈，受雇佣的地位使流动人口收入不公平感显著增强。然而，根据世界公平信念的理论 [ 19 ] ，当流动人口面临这样一种能够给自己带来不公平感的情景时，自身的公平信念能够调节和缓解由该情景所引发的消极情绪。公平信念较强的个体更能在认知上降低由情境带来的不公平感。让流动人口能够相信在流入地有幸福的生活和美好的未来。这就是他们的公平信念对其城市认同的积极促进作用。 基于本研究的结果，在关注流动人口城市认同过程时，要关注流动人口自身的公平信念，在社会价值观引导时，要鼓励流动人口的相信世界是公平的，同时在制定和落实一些政策时要考虑流动人口的利益和需求，要为流动人口留有机会，确保其公平信念在一定程度上得以保护，以便更好的提升其公平感，促进其城市认同。
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user: 5. 结论 1) 流动人口的公平信念和城市认同的得分均显著高于理论中值，流动人口具有较高的公平信念和城市认同水平。 2) 流动人口的公平信念能够正向预测其城市认同水平。
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user: 摘 要 Tau蛋白是脑内非常重要的微管相关蛋白。其异常磷酸化在神经退行性疾病中起重要的作用。Tau病是一种tau蛋白异常疾病的总称，即神经细胞内、神经胶质细胞内异常磷酸化tau蛋白蓄积的神经变性疾病。在tau蛋白某些区域的过度磷酸化可影响tau与微管的结合能力，更为严重的是，tau蛋白的过度磷酸化可促进和增强tau蛋白的聚集。许多证据表明，在阿尔茨海默病(AD)及其他tau蛋白引起的病理过程中tau蛋白的过度磷酸化可能发生在最早期。Tau蛋白发生过度磷酸化可能是蛋白激酶活性上调或磷酸酯酶活性下调造成。AD等神经退行性疾病的发生机制尚不明确。对tau蛋白的相关功能及调控机制进行深入的研究可能为了解神经退行性疾病的临床和病理生理机制提供某些新的思路，为此类疾病的早期诊断和治疗提供一定的依据。 关键词 :蛋白质，Tau，异常磷酸化，Tau病，功能障碍 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 Tau是脑内含量最多的微管相关蛋白，其异常磷酸化与多种脑疾病相关。
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user: 2. Tau的概述 Tau蛋白是一种微管相关蛋白，主要分布在神经元，其次是在神经胶质细胞。正常情况下，转录后的tau发生磷酸化修饰而有利于微管的稳定 [ 1 ] [ 2 ] 。但过磷酸化则可导致神经组织内各种类型的细胞骨架变形、聚集，进而丧失正常的功能。 在人脑神经元中tau蛋白由16个外显子构成的单基因(至少100 kb)编码，位于17q21。在成年人大脑中根据tau蛋白基因的不同剪切，有6种亚型，分别以Tau1-6命名 [ 3 ] 。根据Tau蛋白的羧基端有无外显子2和外显子3，分为如下三种形式：1) 外显子2和外显子3均无表达(A0)；2) 表达外显子2(A1)；3) 表达外显子2和外显子3(A2)。接续羧基端的是脯氨酸富含区域与微管结合区域，后者有两种形式：3R tau含有3个微管结合区域(不表达外显子10)或4R tau含有4个微管结合区域(表达外显子10)。Tau蛋白按分子量可分为：小分子量tau蛋白，长度约为352~441个氨基酸(约45~68 kDa)，主要分布在中枢神经系统；高分子量tau蛋白，约110~130 kDa，主要分布于外周神经系统。鼠类tau蛋白氨基酸序列和人类相似，仅在N端有14个氨基酸不同，成年鼠只表达4R tau，而在成年人脑内3R tau和4R tau表达量近似相等 [ 3 ] 。正常人脑tau蛋白的功能主要表现在以下两个方面：1) 与管蛋白结合形成微管；2) 与已经形成的微管结合以维持其稳定性。正常生理条件下，大脑中tau蛋白存在于神经元的轴突中，可促进微管蛋白聚集成微管并增强其稳定性、维持细胞的生长发育，且在神经系统的形成和轴突的通讯传导中起至关重要的作用 [ 4 ] 。
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user: 3. Tau病 Tau病是微管结合蛋白的一种tau蛋白的异常疾病的总称。具体是指神经细胞内、神经胶质细胞内异常磷酸化tau蛋白蓄积的神经变性疾病。如阿尔茨海默病(AD)、皮克病、癫痫、额颞叶痴呆、皮质基底节变性、进行性核上性麻痹、朊蛋白病等。Tau病是以异常磷酸化Tau (P-tau)蛋白聚集为病理特点的年龄相关性神经变性病 [ 5 ] 。Tau蛋白异常磷酸化修饰在AD及其他tau病的发病机制中起重要作用。P-tau蛋白丧失了催化微管装配和稳定微管结构的正常生物活性，不仅与正常微管相关蛋白互相竞争，影响微管形成，且促使正常微管相关蛋白与微管分离，使微管崩解，轴突变性，影响神经递质的合成、运输、释放和摄取，造成神经细胞间的物质运输障碍，从而导致神经退行性变 [ 6 ] [ 7 ] 。
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user: 4. Tau的过度磷酸化 Tau蛋白有多于45个磷酸化位点，其中大多位于脯氨酸富集区(即磷酸化位点富集区，大多为172~251位点区域)和C-末端尾区(大多位于368~441位点区域) [ 8 ] 。在tau蛋白这些区域的过度磷酸化可影响它与微管的结合能力 [ 9 ] 。更为严重的是，tau蛋白的过度磷酸化可促进和增强tau蛋白的聚集 [ 10 ] 。许多证据表明，在阿尔茨海默病及其他tau蛋白引起的病理过程中tau蛋白的过度磷酸化可能发生在最早期 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 。 正常成人大脑中tau蛋白只有2~3个氨基酸残基被磷酸化，但在AD和其他tau病变患者大脑中，tau蛋白被过度磷酸化，每克分子tau蛋白的磷酸含量最多增至9 mol/L [ 14 ] 。在AD患者脑中存在三种tau蛋白：1) 细胞质中正常的磷酸化tau (C-tau)；2) 可溶性异常磷酸化的tau；3) 聚集成PHF (成对螺旋丝)的异常磷酸化的tau (PHF-tau)。目前，在PHF-tau中已鉴定出45个磷酸化位点 [ 8 ] ，且AD患者脑内的tau蛋白持续保持磷酸化状态。由于Thr181、Thr231、Ser396、Ser404等位点的过度磷酸化被认为可预示轻度认知功能障碍向AD过渡，故多数学者选取这些位点进行研究，这有助于临床尽早发现AD等tau病，从而进行早期干预治疗 [ 15 ] [ 16 ] 。
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user: 5. Tau过度磷酸化的可能机制 蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶(protein phosphatase，PP)的平衡紊乱可能是导致tau蛋白过度磷酸化的重要原因 [ 17 ] 。Tau蛋白发生过度磷酸化可能是蛋白激酶活性上调或磷酸酯酶活性下调造成。 5.1. 蛋白激酶 已有研究证明，tau蛋白高度磷酸化和神经原纤维缠结的形成与蛋白激酶的异常活化有关 [ 18 ] 。催化tau蛋白磷酸化反应的蛋白激酶有脯氨酸(Pro)指导的蛋白激酶和非脯氨酸指导的蛋白激酶两类。脯氨酸指导的蛋白激酶，如糖原合成激酶3 (GSK-3)和细胞周期依赖性蛋白激酶5，主要磷酸化Ser-Pro或Thr-Pro (丝氨酸/苏氨酸后续有脯氨酸连接) tau蛋白形式；而非脯氨酸指导的蛋白激酶，如蛋白激酶A、蛋白激酶C、钙调蛋白依赖性激酶、纤溶酶和糖皮质激素依赖性蛋白激酶，主要磷酸化丝氨酸或苏氨酸残基，且不需要脯氨酸指导。 GSK-3是一种多功能的脯氨酸指导的蛋白激酶，主要有GSK-3α和GSK-3β两种亚型。研究发现，tau蛋白磷酸化水平会随着GSK-3β的过度表达而增加 [ 19 ] 。GSK-3β是催化tau蛋白配对螺旋样纤维(PHF)1 (即Ser396/404)位点磷酸化的主要激酶，而此位点的过度磷酸化可引起神经原纤维缠结的形成，表明GSK-3β是AD中tau蛋白过度磷酸化的重要激酶 [ 20 ] 。有研究报道，脑缺血/再灌注引起的tau蛋白过度磷酸化可能与GSK-3β活性增高有关，但这一报道还需进一步证实 [ 21 ] 。有研究指出Aβ(42)诱导神经元损伤中有GSK-3β的激活，而GSK-3β抑制剂可减弱tau蛋白的磷酸化，表明神经元中Aβ(42)可通过GSK-3β途径增加tau蛋白异常磷酸化，从而引起tau蛋白介导的神经退行性变 [ 22 ] 。这可能是tau与Aβ间的内在联系，提示Aβ能诱导tau蛋白过度磷酸化。 Jicha等 [ 23 ] 用只识别PKA (蛋白激酶A)催化的tau蛋白磷酸化位点的tau蛋白抗体发现Ser-214位点磷酸化在AD患者神经元无缠结早期就存在，并贯穿缠结形成的全过程，提示PKA对tau相应位点的磷酸化在AD神经元变性早期就有作用。另有研究显示，葡萄糖代谢降低可直接影响到海马神经细胞内O-GlcNAc的修饰水平下降，结果导致tau蛋白在许多位点上的磷酸化水平增加 [ 24 ] 。O-GlcNAc糖基化修饰是一种单糖β-N-乙酰氨基葡萄糖通过糖苷键与丝氨酸/苏氨酸结合形成的蛋白质糖基化修饰，这种糖基化修饰与磷酸化修饰在胞浆蛋白中同时出现 [ 25 ] 。当神经细胞膜上GLUT3 (葡萄糖转运子3)水平下降，由神经细胞外转入到细胞内的葡萄糖浓度降低致代谢受损，O-GlcNAc糖基化修饰水平下调，而使同一位点磷酸化修饰程度增高。 5.2. 蛋白磷酸酯酶 已在细胞、脑片、动物水平证实：蛋白磷酸酯酶在AD等神经元退化中起了重要的作用，抑制蛋白磷酸酯酶活性，可诱导tau的过度磷酸化和聚集 [ 26 ] 。研究证实，PP-2A、PP-2B和PP-1等均可使AD脑中易溶型异常磷酸化的tau和PHF-tau不同程度的去磷酸化，从而不同程度地恢复tau蛋白促微管组装的生物学活性 [ 27 ] [ 28 ] 。在多种蛋白磷酸酯酶中，PP-2A是最重要的磷酸酯酶，其次为PP-1、PP-5和PP-2B。在AD患者脑内，一些磷酸酯酶的mRNA和蛋白表达量均有所减少，活性下降，尤其是PP-2A活性降低，促使tau的过度磷酸化水平增高。Gong等(2000)用冈田酸处理有代谢活性的脑组织活片使PP-2A抑制70%时，可观察到tau的多个位点的AD样磷酸化，其分布也类似于AD。PP-2A可能是使AD异常磷酸化的tau去磷酸化活性最强的磷酸酯酶。PP-2A活性受抑制以后，tau的去磷酸化过程减慢而使tau处于高磷酸化状态，还可能通过某些激酶的激活间接发挥作用，如Ca 2+ /CaM依赖性蛋白激酶Ⅱ [ 29 ] 、cAMP依赖性蛋白激酶 [ 30 ] 、丝裂原激活的蛋白激酶 [ 31 ] 等，在体外可催化tau的某些位点发生AD样磷酸化，并使tau维持高磷酸化状态。因此，恢复或上调PP-2A之活性，阻止tau蛋白的过度磷酸化可能是防治AD等神经退行性疾病的有效途径。
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user: 6. Tau过度磷酸化的后果 AD等神经退行性疾病的发生机制尚不明确。近有研究发现，在突触后位点有内源性的tau蛋白存在，且这些突触后位点可调节PSD95-NMDA受体复合物的相互作用；而NMDA受体的激活可导致tau蛋白的特点位点磷酸化，进而通过Fyn调节tau蛋白与PSD95-NMDA受体复合物两者之间的相互作用，结果表明NMDA受体过度激活可能导致tau蛋白异常磷酸化，从而影响突触传递 [ 32 ] 。Tau的过度磷酸化使它与微管蛋白的结合只有正常tau蛋白的10%，且束缚了tau蛋白对微管的稳定，造成神经纤维退化及功能障碍，而形成神经原纤维缠结(NFTs)。在病理状况下(如在AD中)，各种致病因素通过不同的病理途径导致tau蛋白激酶与磷酸酯酶功能失衡，进而引起tau蛋白的异常高水平磷酸化，以致其含磷酸盐受体的残基大多被磷酸化；从而使tau蛋白与微管结合的动态平衡被打破，造成游离性tau蛋白片段异常增多，最终使tau蛋白发生异常聚集、纤维化和神经原纤维缠结形成 [ 33 ] 。另有研究者发现，把野生型的tau-4R基因转入到野生型小鼠时，可启动半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶的激活、tau蛋白的裂解和神经原纤维缠结的形成；但是，含有NFTs的神经元却能长期存活，这表明是可溶性的tau蛋白而非NFTs才是导致神经退行性病变(Tau蛋白病)的重要机制 [ 34 ] 。更有研究认为，可溶性的tau蛋白而非NFTs介导了病变对微管稳定性的破坏和毒性作用 [ 35 ] 。尽管NFTs本身无活性，对微管组装也无作用，但它可成为一占位性斑块阻塞微管并导致神经元细胞的损伤，有可能对神经退行性Tau蛋白病的发病起一定的促进作用。
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user: 7. 结语 Tau蛋白作为一种主要的微管相关蛋白，其异常修饰在神经退行性疾病中起重要的作用。对tau蛋白的相关功能及调控机制进行深入的研究可能为了解神经退行性疾病的临床和病理生理机制提供某些新的思路，为此类疾病的早期诊断和治疗提供一定的依据。以过度磷酸化的tau蛋白为核心形成的神经原纤维缠结是AD脑中的重要标志，糖基化与泛素化等与其关系密切。Tau蛋白功能异常改变可能是神经元功能障碍及死亡的必要环节，因而针对tau蛋白的代谢及功能作为靶点对积极预防和治疗AD等神经退行性疾病是非常有益的。由于Tau蛋白的异常修饰涉及多种酶，可在此基础上发展新的治疗AD药物。应用磷酸酯酶及该酶激活剂类药物，降低Tau蛋白磷酸化过程，可能对AD患者的神经元纤维退化有抑制甚至逆转的作用。也可考虑用分解糖基的特异糖苷酶，限制Tau蛋白的异常糖基化。
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user: 摘 要 为了完善晶体滑移理论及基于该理论而发展起来的低周疲劳寿命模型、蠕变寿命模型在工程中的应用及评价，提出了镍基单晶合金滑移系剪应力集中系数的相关定义。通过理论推导和有限元方法分析了镍基单晶高温合金的滑移系应力集中系数，得到以下结论：1） 各向同性材料与镍基单晶合金的应力集中效应有着明显的差异，采用各向同性材料应力集中系数处理镍基单晶合金材料是不合适的；2） 对于平面问题，滑移系剪应力集中系数只决定于构件的形状、晶体方向、而与材料的弹性常数无关；3）对于镍基单晶合金材料，应力集中系数具有晶体取向各向异性。形状与载荷条件相同下，[ 111 ]取向具有最大的应力集中系数，[ 011 ]取向次之，[ 001 ]取向最小。 关键词 :应力集中，滑移系，晶体取向，镍基单晶，剪应力集中系数 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 镍基单晶合金材料因其具有卓越的高温性能被用于先进航空、航天发动机涡轮叶片而受到材料学家、力学家及工程师的广泛关注和研究 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。镍基单晶合金主要由γ'和γ相以共晶结合的形式组成，这两相都是面心立方体结构，整个晶体无晶界，γ'相总是在γ基体中共格析出。正是这种规律性的微观组织结构，使得镍基单晶合金在宏观上表现出力学性能的高度正交各向异性和疲劳损伤的高度取向相关性 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。 对比各向同性合金，镍基单晶合金的力学行为有着很大的差异，为了充分的利用其先进的性能，准确的预测镍基单晶合金构件的使用寿命至关重要。不准确的寿命计算，会导致不是材料的性能没有得到充分的利用，就是构件寿命没有达到指定的要求。目前学者对镍基单晶合金疲劳失效的研究，取得了很大的进展，然而这些研究绝大多数都是对其微观损伤的机理性研究 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 和基于材料标准试验件在单向应力状态下的疲劳寿命分析 [ 1 ] [ 2 ] 。孙万超、陆山对不同取向、带应力集中状态下镍基单晶合金构件的低周疲劳寿命进行了研究，发现考虑应力集中效应的疲劳预测寿命和不考虑应力集中效应的疲劳预测寿命相差487倍 [ 11 ] 。然而，该文章并未对镍基单晶高温合金滑移系剪应力集中系数的定义和分析进行研究。对于镍基单晶合金低周疲劳寿命在多轴应力状态考虑应力集中效应分析的文献还不够全面，在工程应用方面进行低周疲劳分析存在的问题还尚待研究。 应力集中现象普遍存在于各种工程结构中：起重机 [ 12 ] 、舰船 [ 13 ] 、高速铁路 [ 14 ] 、水利枢纽 [ 15 ] 、桥梁 [ 16 ] [ 17 ] 、航空发动机 [ 18 ] 。影响结构疲劳寿命的因素比较多，其中应力集中对结构疲劳寿命的影响最为显著 [ 19 ] [ 20 ] 。同时，可靠性作为产品质量的主要指标和最重要的技术指标之一，已经受到工程界的广泛重视。在实际工程结构中，应力集中的部位往往是最易被损坏的部位。因此应力集中是影响工程结构可靠性的一个重要因素。上世纪，结构、力学工程师对于传统的高温合金应力集中系数有了深入的研究。最近十几年，具有各种不同性能的新材料被广泛的应用，这些材料以其独特的性能逐步在某些领域替换传统高温合金，然而对这些材料的应力集中系数的研究没有跟上时代的步伐，对应力集中的认识基本停步在上世纪80~90年代。以至于目前对于镍基单晶合金的分析，往往采用各向同性材料应力集中系数手册计算单晶合金应力集中系数 [ 21 ] [ 22 ] 。 目前，对于镍基单晶这样特殊的正交各向异性材料，尤其是与滑移系相关的应力集中现象，据笔者所知尚无相关定义及分析。因此为了完善晶体滑移理论及基于该理论而发展起来的低周疲劳寿命模型、蠕变寿命模型在工程中的应用及评价，本文拟对滑移系剪应力集中现象进行深入的研究。
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user: 2. 滑移系剪应力集中系数定义 在一定程度上，滑移系的应力集中效应成为晶体滑移理论 [ 23 ] [ 24 ] 与基于该理论而发展起来的低周疲劳寿命模型、蠕变寿命模型之间的桥梁 [ 25 ] [ 26 ] 。晶体滑移理论及相应的低周疲劳寿命模型中均采用六面体({100}<110>)、八面体({111}<110>)和十二面体滑移系({111}<112>)，分别包含12、6、12个滑移系 [ 26 ] 。本文选取具有代表性的八面体滑移系簇和十二面体滑移系簇为例对滑移系剪应力集中现象进行分析，见图1。各滑移系滑移面法向和滑移方向矢量见表1。本文定义滑移系剪应力集中系数相关概念和定义如下： 1) 应力集中处，A滑移系簇第α滑移系剪应力绝对值 与适当选取的A滑移系簇第α滑移系基准剪应力绝对值 之比，定义为：A滑移系簇第α滑移系绝对理论剪应力集中系数，用符号 表示 (1) 式中 表示：应力集中构件在载荷作用下，客观存在的A滑移系簇第α滑移系剪应力绝对值。 为适当选取的A滑移系簇第α滑移系基准剪应力，是人为规定的剪应力比的基准。 2) 应力集中处A滑移系簇的第α滑移系剪应力绝对值 与适当选取的A滑移系簇中所有滑移系最大基准剪应力绝对值 之比，定义为：A滑移系簇第α滑移系相对理论剪应力集中系数，即 (2) 3) 将A滑移系簇第α滑移系绝对(相对)理论剪应力集中系数与滑移系剪应力集中因素几何尺寸绘制的曲线，称为：A滑移系簇第α滑移系绝对(相对)理论剪应力集中系数曲线。 4) A滑移系簇的所有滑移系绝对(相对)理论剪应力集中系数曲线统称为：A滑移系簇绝对(相对)理论剪应力集中系数曲线。 5) A滑移系簇中最大滑移系剪应力对应的绝对(相对)理论剪应力集中系数曲线定义为：优先开启的A滑移系簇绝对(相对)理论剪应力集中系数曲线。 6) 比A滑移系簇最大剪应力绝对值小20%以内的滑移系对应的绝对(相对)理论剪应力集中系数曲线定义为：具有激活潜力的A滑移系簇绝对(相对)理论剪应力集中系数曲线。 对于应力集中构件，通过公式(1)绘制出A滑移系簇绝对理论滑移系剪应力集中曲线，能直观的看出该滑移系剪应力集中因素对所有滑移系应力集中程度的影响。缺点是：对所有滑移系簇的每个滑移系分别设定基准剪应力，显然会带来应用上的不便；某些滑移系的Schmid系数因子很小，会产生无穷小比无穷小的情况；应力集中因素对各滑移系的影响大小与各滑移系剪应力大小无关，该图不能直接得到该滑移系簇激活的滑移系及被激活的滑移系数目。通过公式(2)绘制出A滑移系簇相对理论滑移系剪应力集中系数曲线，能直观的看出A滑移系簇中被激活的滑移系及被激活的滑移系数目，并且能够直接得到未被激活的滑移系剪应力与最大剪应力的比值。缺点是：不能看出该应力集中因素对所有滑移系应力集中程度的影响。
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user: 3. 含中心圆孔的平板拉/压应力集中分析 厚度为t的无限大板，有一个半径为r的圆孔。板承受沿x和y轴方向的匀布拉力 和 ，如图2(a)所示。晶体滑移理论为率相关本构模型，构件从初始受力状态起就发生着弹性变形和塑性的滑移，当构件变形处于较小阶段时，滑移系剪应力数值很小，此时的剪应变率呈幂级数减小，可以认为理论滑移系剪应力集中系数研究的阶段，正是弹性变形占据绝对主导地位时期的应力集中程度 [ 24 ] 。因此，可以采用 图1. 八面体滑移系簇和十二面体滑移系簇 Table 1 {111}<110> and {111}<112> slip system 滑移系编号 滑移方向 滑移平面 滑移系编号 滑移方向 滑移平面 八面体滑移系簇 1/Oct1-1 十二面体滑移系簇 13/Oct2-1 2/Oct1-2 14/Oct2-2 3/Oct1-3 15/Oct2-3 4/Oct1-4 16/Oct2-4 5/Oct1-5 17/Oct2-5 6/Oct1-6 18/Oct2-6 7/Oct1-7 19/Oct2-7 8/Oct1-8 20/Oct2-8 9/Oct1-9 21/Oct2-9 10/Oct1-10 22/Oct2-10 11/Oct1-11 23/Oct2-11 12/Oct1-12 24/Oct2-12 表1. 八面体、十二面体滑移系簇 图2. 含一个圆孔的平板及平面问题的滑移系 弹性力学的方法研究未进入屈服的理论滑移系剪应力集中系数。 1) 按“小孔口问题”求解，利用弹性力学的方法可得到该无限大平板应力状态的基尔斯解答如下 [ 26 ] ： (3) 由应力分量的坐标变换式可以得到直角坐标系下的应力状态为： (4) 进一步可以求得该无限大平板应力状态的滑移系解答为： (5) 其中σ为用公式(4)所求得的应力张量，P A，(α ) 为A滑移系簇第α滑移系的Schmid因子，m A，(α ) 和s A，(α ) 分别为A滑移系簇第α滑移系的滑移方向矢量和滑移方向的法向矢量，如图2(b)所示。其中ψ为晶体生长方向与加载方向的夹角，β 1 、β 2 和β 3 分别为如图所示的滑移三角形之间的夹角。 取无穷远处的A滑移系簇第α滑移系剪应力绝对值 为基准剪应力，则(x 2 +y 2 =ρ 2 )处的A滑移系簇第α滑移系绝对理论剪应力集中系数可以表示为： (6) 2) 孔边(x 2 + y 2 = r 2 )处的应力状态为： (7) 取无穷远处的A滑移系簇第α滑移系剪应力绝对值 为基准剪应力，则孔边(ρ=r)的A滑移系簇第α滑移系绝对理论剪应力集中系数可以表示为： (8) 3) 对含一个中心圆孔的有限大平板单向和双向拉伸(压缩)进行应力集中分析时，与含一个中心圆孔的无限大平板的分析是一样的，上述所有的公式(除了基准剪应力的选取外)都适用。 对于镍基单晶合金材料平面问题中的理论滑移系剪应力集中问题，由以上所推导的公式可知，A滑移系簇第α滑移系剪应力分布只决定于构件的形状、边界上的载荷条件、载荷方向与晶体生长方向的夹角及滑移系，而与材料的弹性常数无关。于是在试验应力分析中，对于可以简化为平面问题的构件，利用力学性质不同的镍基单晶材料制作模型，以代替真实镍基单晶材料制作的构件进行理论滑移系剪应力集中分析，对平面问题是精确的。
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user: 5. 结论 基于晶体滑移理论，对镍基单晶合金滑移系剪应力集中系数进行了定义、计算和分析，得到以下结论： 1) 各向同性材料与镍基单晶合金的应力集中效应有着明显的差异，采用各向同性高温合金应力集中系数处理镍基单晶合金是不合适的。 2) 对于平面问题，滑移系剪应力分布只决定于构件的形状和晶体方向，而与材料的弹性常数无关。于是在试验应力分析中，对于可以简化为平面问题的构件，利用力学性质不同的镍基单晶材料制作模型，以代替真实镍基单晶材料制作的构件进行滑移系剪应力集中分析，对平面问题是精确的。 3) 对于镍基单晶合金材料，形状与载荷条件相同下，[ 111 ]取向具有最大的优先开启潜力的理论滑移系剪应力集中系数、轴向应力集中系数和等效应力集中系数，[ 011 ]取向次之，[ 001 ]取向最小。即[ 111 ]取向具有最高的缺口敏感性，[ 011 ]取向次之，[ 001 ]取向最小。 4) 各取向的优先开启潜力的理论滑移系剪应力集中系数、轴向应力集中系数和等效应力集中系数有着较大的差异。轴向应力集中系数不能反映缺口试棒的多轴应力状态，而滑移系剪应力集中系数和等效应力集中系数可以反映出多轴应力状态。 5) 利用不同的方法评估镍基单晶合金部件的疲劳、蠕变寿命和裂纹扩展，应采用相应的应力集中系数作为准则设计模拟试件。
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user: 摘 要 菟丝子是一味重要的传统中草药，常用以治疗脾肾虚泻、胎动不安、目昏耳鸣、腰膝酸软、白癜风等症状。鉴于目前菟丝子的研究资料较为有限，制约其药用价值的深度开发，本文就菟丝子已知药用活性成分的结构特点、品质鉴定、质量控制、提纯合成、以及药理学研究等多个方面的进展作简要综述，同时论述了现代系统生物学技术方法给菟丝子等中药研发带来的新机遇，为加速菟丝子药用价值的综合开发提供参考。 关键词 :菟丝子，药用活性成分，中药基因组学，系统生物学，生物合成 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 旋花科(Convolvulaceae)菟丝子属(Cuscuta)植物具有全寄生特性，无根与叶的组织器官，以茎上特化的吸器刺入寄主中吸取光合产物。其寄主范围广泛，豆科、菊科、旋花科等植物均可作为菟丝子的寄主 [ 1 ] 。菟丝子生长范围也较广，在我国许多省市均有分布，以北方地区为主。菟丝子入药历史悠久，早在《神农本草》中就有记载，是常见的一味重要中药材。根据中国药典2015版记载，菟丝子为旋花科植物南方菟丝子(Cuscuta australis R. Br.)或菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)的干燥成熟种子，呈类球形，直径1~2 mm。表面灰棕色至棕褐色，粗糙，种脐线形或扁圆形(图1)。质坚实，不易以指甲压碎。具有补益肝肾，固精缩尿，安胎，明目，止泻等重要功效，外用亦可以消风祛斑。然而目前菟丝子用药缺乏系统的理论指导体系，究其原因主要是菟丝子的药用活性成分尚未充分解析，进而导致其药理机制研究受限，难以深入开展，这也是诸多中药研发中面临的共同难题。
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user: 2. 菟丝子的药用活性成分 中药菟丝子含有多种化学成分，包括黄酮类、酚酸类、多糖类、木质素类、以及甾体类、化合物，此外还有生物碱、蒽醌、香豆素类、皂苷类、鞣质、卵磷脂和脑磷脂等成分 [ 3 ] 。研究人员借助多种物化分析技术，使菟丝子中越来越多的化学物质得以鉴定。林倩等通过色谱法分离纯化出菟丝子中的多种化学成分，分析了其理化性质与相应波谱数据，鉴定出两种新的黄酮类物质即紫云英苷-6″-O-没食子酸酯、槲皮素-3-O-(6″-没食子酰基)-β-D-葡萄糖苷 [ 4 ] 。He等通过HPLC-DAD-MS和HPLC-UV的技术手段对两种菟丝子中的化学成分进行了定量与分析 [ 5 ] ，鉴定出分属黄酮类、木质素类和奎宁酸衍生物等36种化合物。目前多数研究认为菟丝子的药用活性成分主要为黄酮类物质，例如金丝桃苷、紫云英苷、槲皮素、山奈酚等(图2)。中国药典2015版中也明确规定干燥品菟丝子中金丝桃苷的含量不得少于0.10%。 根据图2所示化学结构，黄酮类化合物中碳基与芳香环形成较强的两个共轭体系，分别对应紫外吸收光谱的两个主要吸收带(溶剂乙醇)：其中一个出现在240~280 nm范围，为A环的苯甲酰结构的吸收峰区；另一个出现在300~380 nm范围，为B环肉桂酰的吸收峰区 [ 6 ] 。这个特征也可作为黄酮类物质粗 图1. 国内常见几种菟丝子的种子形态，依上而下分别为南方菟丝子(Cuscuta australis R. Br.)、菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)、和金灯藤(或称日本菟丝子、大菟丝子Cuscuta japonica Choisy)、修改自Gilligan等 [ 2 ] 提物的初步鉴别方法。 多糖也是菟丝子中的重要化学成分，然而有关多糖组分与结构分析的研究还较少。王展等通过纯化菟丝子水提物和碱提物，先后得到酸性杂多糖H2、H3、CHC-1 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ，中性杂多糖H6、H8 [ 10 ] ，结构分析发现它们多由阿拉伯糖、鼠李糖、木糖和半乳糖等组成，并具有免疫增强与抗氧化活性。 不同来源的菟丝子药用成分存在差异。以黄酮类成分为例，南方菟丝子(Cuscuta australis R. Br.)与菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)相比，含有更多黄酮类化合物，并且山奈酚和紫云英苷的含量明显更高 [ 5 ] 。除此以外，寄主差异也会对菟丝子药用成分造成影响。林慧彬发现菟丝子因寄主植物不同，黄酮类含量差异明显，例如南方菟丝子因寄主差异，总黄酮含量可在0.84% (寄主：葎草，Humulus scandens (Lour.) Merr.)-1.64% (寄主：大豆，Glycine max (L). Merr)范围内浮动 [ 1 ] 。 菟丝子中影响治疗效果的化合物种类仍不明确，制约了菟丝子药用潜力的进一步开发。随着基因组学、转录组学和代谢组学的不断发展，将该类技术应用在植物学、药理学研究中，或可找到突破口解决菟丝子以及其他类似中草药开发中面临的共同难题。