mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
膜荚黄芪中重金属污染分析及其健康风险评估

该文采用电感耦合等离子体质谱( ICP-MS)法测定常用大宗药材黄芪中重金属及有害元素的含量,并建立了国际风险评估模型。该模型的建立对完善特定药材的质量评价标准,提高其质量控制方法给出了实验基础及借鉴价值。实验选取45批黄芪药材为研究对象,使用优化后的ICP-MS法分析了其中铅( Pb)、镉( Cd)、铜( Cu)、汞( Hg)和砷( As)的含量,并对黄芪中重金属污染程度进行健康风险评估。通过对比4种传统的安全性评估方式,推出了针对特定药材的健康风险评估模型,并给出计算所得黄芪的最大残留限量的推荐值。在国际重金属限量标准对比下,45批黄芪中4批As超标,不合格率为8.89%。同时,MRL,EDI,THQ,Total THQ等数据提示该研究抽验的黄芪中的As及重金属的总含量有一定的风险,对人体产生的非致癌作用不可忽视。此外,结合该风险评估模型,推出了针对黄芪单一药材的重金属限量理论值MRL。通过考察黄芪中重金属的污染情况,分别采用国际规定的最大残留限量标准值,通用健康风险评估模型等对黄芪中的重金属污染风险水平进行了评估,为特定类型药材的重金属评估提供了实验基础与研究思路。
基于整合药理学平台的桂枝-白芍药对抗脓毒症的分子机制研究

桂枝汤属于解表剂,为中医经典复方,临床上治疗脓毒症的疗效确切。但由于经方的复杂性,其抗脓毒症的机制难以明确,“桂枝-白芍”药对为调和营卫经典配伍,是桂枝汤的核心,该研究以桂枝-白芍为研究对象,借助整合药理学平台( TCMIP,http: / /www.tcmip.cn /),进行桂枝-白芍化学成分分析、疾病靶标预测、基因功能和通路富集分析,并建立“中药-化学成分-核心靶标-关键通路”的多维网络关系,对桂枝-白芍治疗脓毒症的作用机制进行探讨。“桂枝-白芍”药对预测结果表明桂枝-白芍药对抗脓毒症主要与45个化学成分相关,其活性成分可针对多个靶点、多条通路发挥抗脓毒症的作用,其作用涉及PF4,MyD88,TLR4,BDKRB2,CD14,NOS3等炎症靶标,主要通过Toll样受体信号通路、叉头转录因子FoxO信号通路、趋化因子信号通路等炎症通路、甲状腺素、胰岛素信号通路等代谢通路、催产素信号通路、雌激素信号通路等与内分泌系统相关通路来调节脓毒症。该研究为进一步开发桂枝-白芍药对及桂枝汤抗脓毒症的作用机制提供了科学依据。
不同光强下北细辛的光合特性及有效成分差异研究

研究4种光照强度下,北细辛在展叶期、花期、果初期的叶绿素含量、比叶重、光合速率、环境因子日变化曲线及其有效成分含量,分析光合速率与环境因子的相互关系。结果表明,展叶期,全光照条件下,Chla /Chlb为3.11,接近阳生植物的特征,在遮荫条件下,Chla /Chlb均小于3.0,Chla,Chlb以及Chl( a+b)含量随光照强度减弱而减小( P<0.05)。随着生长继续,Chla,Chlb,Chl( a+b)含量随光照强度减弱而显著增加( P<0.05),而Chla /Chlb随光照强度减弱而显著减小( P<0.05)。3个物候期的比叶重值均随光照强度减弱而显著减小( P<0.05)。展叶期和花期,全光照下的全天净光速率平均值明显大于其他光照强度下的,而果初期,全光照条件下的则小于50%, 28%全光照下的,但大于12%全光照下的。全光照条件下,展叶期、花期、果期的光合速率最大值出现在8: 30—9: 00,最小值均出现在14: 00—14: 30且果期的净光合速率为负值,光合抑制严重。 50%, 28%, 12%全光照下,花期和果期的净光合速率最大值均出现在10: 30左右,最小值出现在12: 20—12: 50。全光照、50%,28%全光照条件下,净光合速率与光合有效辐射、胞间二氧化碳浓度间无显著相关性( P<0.05),而与环境温度、叶片与空气间水蒸气压亏缺、气孔导度以及大气相对湿度呈显著负相关( P<0.05),仅12%全光照下的净光合速率与光和有效辐射有显著相关性。4种光照强度下,挥发油质量分数分别是1.46%,2.16%,1.56%,1.30%,醇溶性浸出物质量分数分别是23.44%,22.45%, 22.18%, 21.12%,细辛脂素质量分数分别是0.286%,0.291%,0.279%,0.252%。4种光照强度下,挥发油特征成分基本相同,仅有极少的组分类别及含量存在差异。
黄精属植物化学成分及药理活性研究进展

黄精属Polygonatum植物是百合科Liliaceae多年生草本植物,国内外报道有60余种,中国有32种,主要分布于北温带。主要化学成分为甾体皂苷类、多糖类、黄酮类、生物碱类等,具有抗衰老、抗肿瘤、免疫调节、抗菌抗病毒、降血糖血脂等作用。随着大健康产业的发展,药食兼用的黄精在近几年受到人们的极大关注,成为研究的热点之一。但其功效物质基础不够明确、产品质量参差不齐,严重制约产业快速升级。该文综述了黄精属植物系统分类、化学成分和药理活性机制的研究现状,以期为该属植物的合理开发利用提供理论依据。
异叶天南星查尔酮合成酶和异构酶基因的克隆及蛋白的结构性质分析

查尔酮合成酶( CHS)和查尔酮异构酶( CHI)是黄酮类物质生物合成途径中的关键酶,该研究从中药异叶天南星( Arisaema heterophyllum Blume,Ah)转录组数据库中筛选出查尔酮合成酶基因( AhCHS)和查尔酮异构酶基因( AhCHI),利用RT-PCR技术克隆了它们的开放阅读框( ORF)部分,并对其编码蛋白AhCHS和AhCHI的理化性质、表达及结构特点进行分析。AhCHS的ORF长度为1 176 bp,编码392个氨基酸的蛋白质;而AhCHI的ORF长度为630 bp,编码蛋白含209个氨基酸。 AhCHS作为对称同二聚体,N端螺旋互相交换,每个单体由2个亚结构域组成,位于2个亚结构域之间交界处的4个保守的氨基酸残基构成了酶的活性中心; AhCHI的三级结构采用了开放的β-三明治褶皱,1个大的β折叠片层( β4~ β11)和1个α螺旋片层( α1~ α7)组成其核心结构,其中β4,β5,α4和α6在不同物种间高度保守,部分疏水氨基酸形成了酶的活性位点。系统进化树分析发现AhCHS与火鹤花CHS亲缘关系最近;而AhCHI与紫牡丹CHI亲缘关系最近。表达分析表明编码AhCHS的基因在根和块茎中的表达量明显比叶多,而编码AhCHI的基因在块茎部位的表达量最高。该研究为AhCHS和AhCHI功能的进一步研究及植物黄酮类化合物生物合成途径的解析提供了基础。
基于中药饮片质量常数等级评价方法的大川芎方优质优效研究

质量常数评价方法是一种基于传统特征与质控指标有机结合的中药饮片等级评价方法。该方法已成功应用于甘草等多种中药饮片的等级评价,在行业内产生了积极的影响。该文以大川芎方为范例,在饮片等级评价的基础上,将不同等级的川芎、天麻饮片组成优质、中等、合格3个不同“等级”的大川芎方,并采用药效学方法评价其药效强弱。结果显示: 3个“等级”大川芎方的最大血管舒张率分别为( 80.3±5.2)%,( 67.0±6.1)%,( 60.3±6.5)%,其药效强弱与其组成饮片川芎、天麻的等级优劣成正相关。该文首次以复方的形式揭示了中药饮片质量常数等级评价方法在客观可量化的划分饮片等级的同时,对由这些饮片所组成的中药复方药效强弱亦有重要的关联和提示作用,这对推动中药饮片行业的分级管理,实行优质优价,明确优质优效具有重要意义。
桦褐孔菌降糖活性成分及治疗糖尿病机制研究进展

桦褐孔菌(Inonotus obiquus)活性成分可降低血糖可降低治疗糖尿病,本综述对其主要的有效活性成分多糖、黄酮、多酚和三萜,以及降糖机制进行总结,以期为开发新型、无毒副作用的降糖药物提供新的思路.
晚期胆管细胞癌的治疗现状与进展

胆管细胞癌近年来发病率有升高趋势,我国胆管癌患者约占全球总体胆管恶性肿瘤例数一半。对于晚期胆管细胞癌来说,目前治疗方式不再局限于姑息性手术和吉西他滨联合顺铂的化疗,肝动脉灌注法等局部疗法以及针对胆管细胞癌特异性靶点或多突变位点的靶向治疗和免疫治疗的出现,使得一线药物失效后,还可以采用不良反应相对较小的个体化治疗,使患者获得更长的生存时间和更高的生活质量。在此,本文总结了胆管细胞癌目前常见治疗方式以及靶向治疗和免疫治疗进展,以期为临床实践提供参考。
两种Rigidfix固定方式重建前交叉韧带近期疗效的随机对照研究

目的:比较Rigidfix与Rigidfix Curve两种股骨侧移植物固定系统对前交叉韧带(ACL)重建手术近期疗效的影响。方法:自2015年7月至2017年7月,对65例ACL损伤患者行自体股薄肌半腱肌单束移植重建,按照移植物股骨侧不同固定方式随机分为两组:Rigidfix系统组(R组,30例)和Rigidfix Curve系统组(RC组,35例)。比较两组手术时间、手术并发症的发生率。对患者术前及术后随访终止时的关节前后向稳定性、Lysholm评分及Tegner评分进行比较。结果:R组27例、RC组33例获得随访,平均随访时间12.9 ± 1.2月,所有患者未出现感染、血管神经损伤及深静脉血栓等并发症。R组医源性关节软骨损伤2例,发生率为7.4%;RC组0例。两组发生率比较差异无统计学意义(P=0.1983)。R组中2例发生医源性关节软骨损伤的患者,术后关节稳定性、Lysholm及Tegner评分与未发生软骨损伤患者比较差异无统计学意义,P值分别为0.3425、0.1602和0.6391。手术前后KT-1000测量结果,R组分别为5.7 ± 0.9 mm,1.5 ± 0.6 mm;RC组分别为6.1 ± 0.8 mm,1.7 ± 0.5 mm。R组手术前后Lysholm评分分别为62.1 ± 5.4和89.8 ± 4.5,Tegner评分分别为4.8 ± 1.5和7.1 ± 1.3。RC组手术前后Lysholm评分分别为59.7 ± 6.2和91.0 ± 5.1,Tegner评分分别为5.0 ± 1.3和7.6 ± 1.4。所有患者术后关节前后向稳定性及膝关节功能评分均较术前明显改善(P<0.01),两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:在ACL重建中,采用Rigidfix与Rigidfix Curve系统对股骨端移植物进行固定,均能获得满意的临床效果。Rigidfix Curve系统允许经前内侧入路定位股骨隧道,符合ACL解剖重建;横钉自内侧打入,安全性高。
自动索氏抽提-凝胶渗透色谱-气相色谱/质谱法测定渔业养殖环境及水产品中16种多环芳烃残留量

本研究通过不同溶剂索氏提取和凝胶渗透色谱(GPC)净化条件的比较研究,建立了基于自动索氏抽提-凝胶渗透色谱(GPC)-气相色谱/质谱法同时测定渔业养殖环境中养殖水(直接溶剂萃取,无需索氏抽提)、底泥及草鱼、罗氏沼虾、中华绒螯蟹等水产品中16种多环芳烃(PAHs)残留量的方法。样品中的多环芳烃由环己烷∶丙酮(体积比1 ∶ 1)、环己烷∶二氯甲烷(体积比1 ∶ 1)、丙酮∶二氯甲烷(体积比1 ∶ 1)混合溶剂索氏提取,经GPC净化后,通过DB35-MS毛细管色谱柱分离,采用电子轰击源选择反应监测模式进行质谱分析,以内标法定量。结果显示,16种渔业养殖环境平均检出限为0.017~ 0.171 μg /kg,测定下限为0.051 μg /kg,底泥的加标回收率达到52.4%~ 110.7%,相对标准偏差为0.64%~ 8.94%,养殖用水的加标回收率达到74.1%~ 116.7%,相对标准偏差为0.52%~ 8.91%,水产品的加标回收率达到70.3%~ 126.4%,相对标准偏差为0.14%~ 8.91%。表明本研究方法满足渔业养殖环境(养殖用水、底泥)及水产品中PAHs的含量测定。
秭归县柑橘园土壤肥力综合评价

通过调查分析秭归县柑橘主产区2 045个土壤样点的土壤养分指标,包括有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌含量以及pH值,用主成分分析方法和隶属度函数对土壤肥力进行了综合评价,并分析了影响土壤肥力的因素。结果表明:秭归县柑橘主产区94%的土壤综合肥力处于中等及以下水平,长江以南种植区土壤综合肥力中等水平地块面积较大;土壤肥力综合指数与实际年产量呈极显著正相关,可用来评价柑橘园土壤综合肥力。柑橘主产区碱解氮处于缺乏状况,其他养分处于适宜水平,但速效磷空间变异性较大;从各养分的分布空间来看,种植区内有机质、速效磷和速效钾分布较为均匀, pH、碱解氮、有效铁分布不均;大部分种植区pH值处于4.8~8.5,适宜柑橘生长,局部地区土壤偏酸,长江以南酸性土壤面积较大。总体来说,秭归县柑橘主产区土壤肥力水平属中等以下,土壤肥力还有很大的提升空间,合理的养分管理是有效提高柑橘产量的重要措施。
稻壳生物炭搭载特基拉芽孢杆菌防治西瓜枯萎病

以稻壳为材料高温裂解制备生物炭,利用其优良吸附特性搭载特基拉芽孢杆菌防治西瓜苗期枯萎病。结果表明, 500 ℃裂解温度下制备的稻壳生物炭的吸附性能最佳,在菌液中2 h,每1 g载菌量最大为6.77×10~(10)个,且能显著延长特基拉芽孢杆菌在土壤中的存活时间。经稻壳生物炭吸附搭载后,特基拉芽孢杆菌对西瓜枯萎病的防效为83.1%,显著高于直接施用菌液的防效(72.5%)。载特基拉芽孢杆菌稻壳生物炭施入后,土壤中过氧化氢酶、脲酶、纤维素酶、蔗糖酶及脱氢酶活性分别为4.40 μmol /g、1.43 mg /(d·g)、3.05 mg /(d·g)、3.36 mg /(d·g)和33.72 μg /(d·g),较对照显著升高,并促进西瓜幼苗生物量增长54.4%左右。本研究结果对利用生物炭搭载生防微生物防治作物土传病具有一定指导意义。
GF-1影像遥感监测指标与冬小麦长势参数的关系

为了分析高分一号卫星(GF-1)影像在冬小麦长势监测中的有效性和适宜性,以建湖县冬小麦为研究对象,选取12个植被指数作为遥感监测指标,运用回归分析法探讨遥感监测指标与地面实测冬小麦长势参数的关系,并以回归模型的决定系数(R~2 )作为反演精度的评价指标。研究发现,叶面积指数(LAI)、密度和生物量的反演精度较高,其中LAI的反演精度在拔节期最高[监测指标:红蓝色归一化植被指数(RBNDVI),R~2: 0.689 4],密度的反演精度在拔节期最高[监测指标:优化的土壤调节植被指数(OSAVI),R~2: 0.543 8],生物量的反演精度在孕穗期最高[监测指标:归一化植被指数(NDVI),R~2: 0.448 6],说明GF-1影像适合在拔节期进行冬小麦LAI、密度的监测,在孕穗期进行生物量监测。土壤含水量、株高和叶绿素含量(SPAD值)的反演精度较差,最佳回归模型的R~2皆低于0.360 0,说明所选的12个遥感监测指标不适合反演这3个长势参数。除乳熟期外,其他4个生育期中都是LAI的反演精度最高,可见GF-1影像的遥感监测指标与LAI的相关性最好,反演精度最高。本研究结果说明,在进行冬小麦长势监测时,不同的生育期需要采用不同的监测指标,同时GF-1影像则更适合在拔节期和孕穗期进行冬小麦的长势监测。本研究结果在一定程度上为GF-1影像在农情遥感监测中的应用提供了科学依据。
基于超高频RFID的种鸡个体精准饲喂系统

为实现种鸡个体采食智能化、自动化测定,设计了1种集个体自动识别、精准饲喂、个体采食量自动数据采集、数据处理为一体的种鸡个体精准饲喂系统。该系统以计算机为信息管理平台,运用超高频RFID识别技术及STM32微处理器,设计了根据种鸡个体需求信息进行精确投料的控制系统及机械结构装置。实现了种鸡精确饲喂中的智能识别、信息传输、自动存储及精确给料。系统性能测试结果表明,饲喂下料范围限制在80~ 150 g,4个标准质量下,下料具有较好的精度和较小的误差(0.28±0.03)g,(0.25±0.06)%;RFID个体识别率达到100%。系统达到了种鸡个体精准饲喂的要求,可为研究家禽的采食行为特点提供智能化的数据采集平台,测定的数据通过计算机系统可长期保存,便于数据量的积累和开展种鸡选育的大数据挖掘分析。
设施茄子各生育期施用微生物菌剂对产量及土壤性状的影响

本文采用田间小区试验,研究不同生育期施用微生物菌剂对设施茄子产量和土壤养分及酶活性的影响,为优选微生物菌剂施用时期提供科学理论依据。结果表明:对茄期和全生育期施用微生物菌剂的茄子产量最高,比对照显著提高29.36%和29.51%。在设施茄子定植期、门茄期和对茄期3个时期施用微生物菌剂使土壤氮磷钾表现出了明显差异性,其中,设施茄子在对茄期施用微生物菌剂后使土壤固定态磷钾养分的释放效果远高于其他生育期,使土壤有效态磷钾含量比不施用菌剂对照分别提高了18.51%和46.13%;土壤全氮含量在门茄期表现最佳,比对照提升了25.79%。同时,在所有生育期处理中,对茄期施用微生物菌剂显著提升了土壤碱性磷酸酶活性,比对照显著提高了40.76%。蔗糖酶活性在门茄、对茄期提升效果最佳,分别比对照提高了80.60%、61.52%。在对茄期接菌14 d土壤碱性磷酸酶比接菌前显著提升了25.58%。综合来看,微生物菌剂在对茄期施用不仅提高了设施茄子生物产量,还活化了土壤磷钾且改善了土壤酶活性。因此,推荐对茄期为设施茄子施用菌剂的最适宜时期是可行的。
‘天红2号’苹果花芽分化动态发育时期的研究

采用立体解剖观察法对‘天红2号’苹果短枝顶芽花芽分化进程进行了观察,研究不同砧木和不同年份对花芽分化进程的影响。结果表明,‘天红2号’苹果于短枝停止生长后40 d进入转化期(即花的发端),其时间的长短不受砧木和年份的影响。苹果花芽分化过程分为7个时期,分别为转化期、花芽分化初期、花序原基发生期、花萼原基发生期、花瓣原基发生期、雄蕊原基发生期和雌蕊原基发生期。随着时间的推移,花芽分化各个时期依次交叉重叠发生,不同砧木和不同年份对各个时期出现时间和持续时间有一定的影响,但对其集中分化期影响不大,6月中旬进入转化期,花芽分化初期集中分化于7月上旬,花序原基发生期集中分化于7月中下旬,花萼原基发生期集中分化于8月初,花瓣原基发生期集中分化于8月中下旬,9月份主要为雄蕊原基发生期,70%左右的短枝顶芽在10月初进入雌蕊原基发生期。
张家口市崇礼区景观生态风险评价

为探明河北省张家口市崇礼区土地利用变化对区域景观生态风险的影响,本文利用1990、2000、2010、 2015年崇礼区Landsat遥感影像,将研究区分为林地、草地、耕地、建设用地、未利用地和水域6种景观类型,计算其景观生态风险评价相关指数,结合空间插值法,将研究区分为低、较低、中等、较高和高生态风险区,解析该区域景观格局和景观生态风险时空变化特征。结果表明:1990-2015年期间,崇礼区景观格局变化明显,林地和水域景观面积百分比分别减少17.81%和0.13%,草地、耕地、建设用地和未利用地景观面积分别增加11.01%、4.56%、1.88%和0.49%。人为对景观斑块的破碎化干扰较大,研究区景观损失度指数大小排序为:水域>未利用地>耕地>草地>建设用地>林地。低生态风险区面积减少12.89%,较低、中等、较高和高生态风险区的面积分别增加0.71%、0.60%、2.88%和8.70%,研究区以中等和较高生态风险等级为主,整体生态风险呈增加趋势,高等级生态风险有向崇礼区中部和北部扩张的趋势。
涂药除萌装置作业过程中苗木安全性分析及试验

根据矮化中间砧苹果苗木嫁接过程中需及时除去中间砧萌蘖,进而保证苹果品种接穗健壮生长的农艺需求,设计了1种适用于矮化中间砧苹果苗木的涂药除萌装置。为了验证苗木在涂药除萌装置作业过程中不会造成损伤,通过运动学仿真分析及有限元分析对矮化中间砧苹果苗木进行安全性分析,结果显示:在拖拉机牵引除萌装置慢二档作业,辊轮转向最佳,辊轮转速为0.5~25.82 rad/s进行涂药除萌作业过程中,苗木安全系数的最小值为7.41,不会对苗木造成损伤,田间试验验证涂药除萌装置作业效果良好,苗木损伤率低于3%,满足涂药除萌作业过程中除萌参数对砧木破损率的要求。
陆地棉转录因子GhWRKY72基因克隆及表达分析

为研究WRKY转录因子在棉花中的功能及分子特征,本试验以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)‘中棉19’为试验材料,克隆获得了转录因子基因GhWRKY72,并对其进行生物信息学及表达模式分析。结果表明: GhWRKY72开放阅读框为1 578 bp,编码525个氨基酸;序列比对发现其氨基酸序列与海岛棉GbWRKY72转录因子基因同源性高达89.23%;在高盐(NaCl)或干旱(甘露醇)非生物胁迫下,GhWRKY72基因均可做出响应,尤其在盐胁迫条件下,该基因表现上调表达趋势;同时GhWRKY72基因的表达受茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)和乙烯(ACC)诱导及黄萎病病菌(Verticillium dahliae)处理的影响,其中ACC、SA和黄萎病病菌处理均能诱导GhWRKY72上调表达。本研究可为理解WRKY基因家族在棉花抗逆和抗病过程中的作用机制提供参考。
2种秸秆固定化M1对3环PAHs污染土壤修复效果研究

试验采用“吸附-包埋-交联法”研究玉米秸秆和番茄秸秆固定化芽孢杆菌M1对河北唐山典型煤矿区农田土壤3环PAHs的修复效果。结果表明:玉米和番茄秸秆固定化M1(Y1M1、X1M1)显著提高了芽孢杆菌M1对煤矿区3环PAHs污染土壤的去除率,均以单体芴(Flu)降解效果最好,去除率高达95.78%和94.97%。玉米固定化M1菌比微球基质对照的降解提升幅度(22.13%~ 75.85%)远高于番茄秸秆固定化M1菌(13.69%~ 16.33%)。进一步分析与PAHs降解有关的土壤酶活性变化发现,土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶活性在两种秸秆固定化M1处理之间存在着显著差异,X1M1处理土壤过氧化氢酶活性是Y1M1的1.15倍,而土壤多酚氧化酶活性Y1M1却比X1M1提高了29.21%。微生物多样性结果分析发现,接种固定化M1后土壤群落多样性和丰富度明显改变,固定化M1后两种秸秆对Chao指数和Shannon指数均表现为X1M1>Y1M;添加不同固定化M1处理的菌群在属水平的分布最广的是Bacillus(芽孢杆菌属),分布范围为1.31%~ 2.23%,而Bacillus(芽孢杆菌属)、Kaistobacter(幽门螺旋杆菌属)、Balneimonas(芽生杆菌属)、DA101和Aeromicrobium(气微菌属)优势菌属结构变化可能是诱导土壤3环PAHs降解的重要因素。综上,番茄秸秆也可作为固定化微生物载体材料,为原位土壤3环PAHs的修复技术应用提供理论依据,同时为作物秸秆的资源化利用开辟新途径。
文化遗产廊道中的风景林营造策略探索——以大同市古长城文化遗产廊道风景林专项规划为例

【目的】生态廊道是文化遗产廊道中的重要组成部分,而植被修复又是生态廊道构建的核心工作。在文化遗产廊道中进行植被修复,既要满足生态修复的要求,又要满足传承历史风貌、呈现特色景观等更高的需求。风景林是在生态稳定前提下,具有观赏、游憩及旅游功能的人工或自然群落,具有较高的生态、美学、游览价值,能够实现文化遗产廊道中自然生态与文化景观的平衡发展。因此,文化遗产廊道中的风景林营造策略与方法的研究十分重要且迫切。【方法】本研究以“大同市古长城文化遗产廊道风景林专项规划”为例,探索遗产廊道中的风景林营造策略。具体方法:(1)依据法律法规确定遗产保护的缓冲区,在缓冲区范围外,通过数字信息的收集和分析,科学甄选造林范围,再依据具体立地条件划分为造林细班;(2)依据廊道具体情况制定植被景观风貌控制和造林强度控制;(3)以当地原生植物群落为蓝本,进行品种选择、植被群落构建和建植方式设计。【结果】本研究利用GIS技术建立了研究区基础数据平台,通过林地适宜性评价、视域分析等方法实现了宜林地范围选取及细班划分,同时结合传统造林与风景园林植物规划设计在空间规划与植物造景方面的方法,依据研究区林木生长立地条件,从植被景观风貌控制、造林强度控制、树种选择、群落构建及细班方案设计五方面打造了符合生态规律与景观美学的大同古长城文化遗产廊道风景林,使研究区整体形成近自然、地域性、生态性、多样性的植被风貌,同时各分区凸显地域品种和群落的差异。【结论】该研究指导了大同市古长城沿线长度约250 km、面域近186 km~2的文化遗产廊道风景林营造,充分证明了上述风景林营造策略在遗产廊道中的有效性。
景观复杂性和林分因素对两种土壤条件下杨树腐烂病发生的混合影响

【目的】本文探究了不同土壤条件下景观复杂性和林分因素对杨树腐烂病的影响机制,为合理配置景观格局从而有效控制杨树腐烂病提供理论依据,促进杨树人工林的可持续发展。【方法】于2018年和2019年分别调查了新疆维吾尔自治区克拉玛依市和玛纳斯县两种不同的土壤理化性质下杨树腐烂病的发病情况。通过建立广义线性混合效应模型(GLMMs),以年份为随机效应,在景观尺度上分析景观复杂性和林分因素对杨树腐烂病的发生影响。【结果】黑杨和新疆杨腐烂病的发生与林分密度和害虫的香农多样性指数呈显著正相关关系,黑杨腐烂病与第一活枝高有显著正相关关系。两种杨树的腐烂病的发生与非杨树寄主的比例,以及海拔高度呈负相关关系;腐烂病与土壤理化性质具有显著相关性,同一景观结构中,克拉玛依的病害发病率高于玛纳斯,而且同一土壤条件下,简单景观中腐烂病的发病率高于复杂景观。 【结论】本研究表明可以通过样地管理和在景观尺度上增强树木抗性来降低杨树腐烂病的发病率,从而为森林有害生物的管理提供理论依据。在造林规划中要考虑周边的景观结构特征对有害生物的潜在影响。同时利用土地覆被数据长期有效地监管景观特征对杨树腐烂病的影响,可以达到改善经济和环境效益的目的。
施氮量对冬小麦产量、品质和土壤氮素平衡的影响

以冬小麦‘衡4399’、‘藁优2018’为研究对象,于河北正定设置不同施氮处理(No、N158、N225、N270和N293),研究施氮量与冬小麦产量、品质(蛋白质含量)及土壤氮素表观盈亏量的关系,构建基于环境和粮食安全的氮素投入阈值。结果表明:在施氮量225 kg N/hm~2处理时,冬小麦产量最大,继续增加施氮量,产量有下降趋势;在施氮量270 kg N/hm~2处理时蛋白质含量最高,随后趋于稳定且表现出降低的趋势;不同处理0~ 200 cm土壤硝态氮累积量随施氮量增加而增加,且第二季冬小麦累积峰有垂直向下运移的趋势;各处理0~ 90 cm氮素表观盈亏量随施氮量增加而增加,且各施氮处理均表现为盈余。因此,在综合保障冬小麦高产、高经济效益和低土壤氮素损失前提下,研究区两季冬小麦氮素投入阈值分别为149.9~ 255.6 kg N/hm~2和237.9~ 260.0 kg N/hm~2,而综合考虑冬小麦高产与优质,研究区两季冬小麦氮素投入阈值分别为255.6~ 300.0 kg N/hm~2和260.0~ 305.0 kg N/hm~2。可见,不同小麦品种的产量和品质对氮素供应的响应存在较大差异,强筋小麦的品质形成对于氮素需求较高,将小麦品质加入到评价指标后提出的氮素投入阈值普遍偏高,过高的氮素投入会导致肥料利用率降低且环境污染风险增加。
林业生物质能源“林油一体化”产业高效可持续发展路径研究

【目的】林业生物质能源“林油一体化”产业(以下简称“林油一体化”产业)是指以生物质能源企业为主,将原料林培育、生物柴油等系列产品生产相结合的产业;本文旨在提出我国“林油一体化”产业可持续发展路径,推动产业发展。 【方法】通过相关企业调研、原料林林地调查、生物柴油全生命周期CO_(2eq)排放量测算、原料林培育及产品生产经济效益测算等,研究产业发展现状、原料林不同培育模式及不同产业链的经济效益。【结果】(1)产业已形成一定规模的原料林培育基地,企业创新了一系列具有自主知识产权的生物柴油及其他生物燃油的生产工艺;(2)生产1 t无患子生物柴油,原料林固定CO_2量25.38 t,全生命周期CO_(2eq)排放量为- 19.41 t,与石化柴油相比,减排量达621.77%;(3)多数原料林为实生栽培模式,未实现良种化,缺乏集约经营,结果晚、产量低、成本高;以20年为项目周期,果实价格4元/kg计,实生栽培模式原料林约亏损1 687.68元/(hm~2·a),高接换头模式年均利润为419.57元/(hm~2·a);但若形成无性系栽培模式,在第10年可收回成本,年均利润为2 675.55元/(hm~2·a);若再按2019年的市场平均价格9元/kg计算,则在第5年即可收回成本,年均利润达20 675元/(hm~2·a),经济效益将大幅度提升;(4)1 t无患子干果生产生物柴油平均盈利18.65元,生产皂苷类产品平均盈利6 573.3元,若形成完整的油-皂-碳-林多联产产品生产线,年处理5 000 t干果的净收益为5 566.4万元。【结论】“优良无性系种植园模式+多联产产业链模式”是未来产业高效可持续发展的理想模式;为进一步促进产业的可持续发展,建议政府出台相关政策保障产业优先享受营造林普惠财政补贴政策、国家种业和良种优惠政策、财税优惠政策,并强制石化柴油中配比生物柴油,拓宽生物柴油的推广应用渠道。
长白落叶松树冠光分布的动态模拟

【目的】消光系数(k)是模拟树冠光分布的重要指标,本研究通过对比常见的获得k值的方法,筛选最优方法,对长白落叶松人工林树冠内光合有效辐射(PAR)进行动态估计。【方法】(1)将实测的PAR数据按3∶1划分为拟合数据和检验数据,利用拟合数据构建k值预估模型(方法I)。(2)用拟合数据,采用人为设定不同梯度的k值估计树冠PAR,筛选最优的k值(方法II)。(3)基于叶倾角数据,采用2种不同的平均叶倾角公式(方法III-1、方法III-2),对k值进行计算。将检验数据作为独立样本对以上3种方法估计的PAR进行独立性检验。通过对比以上3种方法对树冠内PAR的估计效果,选择最优的k值计算方法,结合气象数据对PAR进行动态估计。【结果】根据实测PAR数据计算的树冠各轮层k值存在较大差异,总体在0.1 ~ 1.5之间,且与相对着枝深度(RDINC)呈明显的指数函数或幂函数关系。同时太阳高度角(Sa)、累积叶面积最大值(MCLA)、叶面积密度(NAD)和树冠表面积(CS)对k值的垂直变化也有明显影响。因此方法I将指数函数作为基础模型,以RDINC、Sa、CLA、NAD和CS为自变量建立了k值估计模型,模型的拟合效果较好(R2 = 0.736,RMSE = 0.124)。方法II中,当k取0.32时对PAR的估计效果最好。利用方法III计算的各轮层消光系数差异较小,总体在0.3 ~ 0.7之间。采用独立样本检验以上3种方法对PAR估计的效果,结果表明方法I对PAR的估计效果较好(平均误差ME = 2.88,平均误差绝对值MAE = 117.4,预估精度P = 91.53%),方法II对PAR的估计效果次之(ME = - 7.2,MAE = 217.5,P = 88.12%),方法III对PAR最差(方法III-1中ME = 121.4,MAE = 210.1,P = 55.85%;方法III- 2中ME = 226.4,MAE = 259.0,P = 42.93%)。【结论】k值在不同林木、不同轮层及不同的太阳高度情况下并不是一个固定值。本研究建立的k估计模型充分考虑了以上3个重要变量,符合客观实际,且对估计长白落叶松树冠PAR有良好的效果,研究结果为人工长白落叶松树冠内不同位置净光合速率的模拟提供了基础。
具广告影响的再制造闭环供应链的决策与协调

再制造品的出现会对单位利润较高的新产品产生蚕食,因此需要对新产品进行广告投入而制定合适的广告策略.在考虑普通消费者和绿色消费者偏好的基础上,进一步考虑了新产品广告投入对再制造闭环供应链(Closed-Loop Supply Chain, CLSC)的影响.基于消费者效用理论和博弈论方法,构建了再制造CLSC决策模型,对比研究了不同情况下的最优定价和广告策略,阐明了广告效应对再制造CLSC决策和利润的影响,并提出了改进的两部收费制契约.通过算例分析得到:广告不改变再制造CLSC定价策略的选择规律,无论是否有广告投入,零售商和制造商均倾向于其自身主导,第三方回收商倾向于制造商主导,但从经济效益和环境效益方面来说,制造商主导模式更优,并且改进的两部收费制契约能够实现再制造CLSC的有效协调.
典型冰冻圈地区植被变化对人类活动的响应研究———以祁连山为例

在全球气候变化、种植业结构调整等背景下,亟需对祁连山区的植被展开长期有效的监测和持续研究。基于2000 -2017年分辨率为250 m的MODIS数据,采用Mann-Kendall时间序列非参数估计模型、相关分析等方法,分析了祁连山区生长季NDVI与植被盖度的时空变化特征及其与气候因子的相关性,并从正反两方面就人类活动对对植被的影响做了讨论,得出结论如下: (1)从东向西祁连山年平均NDVI整体上逐渐减小, NDVI随海拔升高呈先增大后减小的特征, NDVI最大的区域分布在海拔2 700 ~2 900 m的范围内; (2)祁连山区域内NDVI显著减小的区域占祁连山总面积的0.6%,而显著增加的区域占总面积的33.6%,植被呈现出整体向好,局部退化的趋势; (3) 2000 -2017年,林地、草地和其他土地利用区的植被盖度分别以0.0029、 0.0026和0.0004的速率增加,工矿用地的覆盖度以0.0112的速率在减少,反映出工矿业开发活动是造成植被盖度下降的主要因子; (4)植树造林区植被NDVI以0.0455的速度增加,而工程实施和矿产开发区NDVI以0.0125速度降低,表明人类活动是导致植被群落变化的主要因素之一。
青藏高原积雪范围和雪深 /雪水当量遥感反演研究进展及挑战

积雪是地表特征的重要参数,对辐射收支、气候和长期天气变化均有重要影响。雪本身又是一个重要的天气现象和水文气象参数,过量的降雪也会带来严重的雪灾,如牧区雪灾、雪崩和融雪洪水灾害等。因此对积雪的监测,尤其是对山区的积雪监测,具有多方面的意义。利用卫星遥感技术监测积雪已有50余年的历史,并已形成了系列业务产品。青藏高原平均海拔超过4 000 m,该地区的积雪具有重要的水文、气候和生态环境意义。由于地形复杂,人迹罕至,地面观测站点稀少,受较强太阳辐射的影响,积雪消融迅速、区域差异消融以及风吹雪等因素导致积雪分布破碎化严重,对使用遥感资料监测该地区的积雪造成的极大的困难和不确定性。随着国内外传感器技术的不断发展,光学和被动微波遥感数据的同步获取技术已经非常成熟,综合利用光学遥感数据高空间分辨率和被动微波数据不受云干扰的特点,结合机器学习、无人机等技术,将环境参数加入反演模型中,有助于提高青藏高原积雪参数反演精度。
青藏高原中东部积雪深度时空变化特征及其成因分析

基于逐日积雪深度(雪深)、逐月气温和逐月降水量地面观测资料,利用数理统计方法分析了青藏高原中东部地区1961 -2014年雪深时空变化特征及其成因,结果表明:青藏高原雪深空间分布不均,存在喜马拉雅山脉南坡(高原西南部)、念青唐古拉山-唐古拉山-巴颜喀拉山-阿尼玛卿山(高原中部)和祁连山脉(高原东北部)三处雪深高值区,冬季最大,其次是春秋季,夏季仅在纬度或海拔较高处才有雪深记录;从长期来看雪深以减少为主,尤其是夏秋季。在青藏高原普遍“增温增湿”背景下,雪深表现为先增后减的变化特征;雪深随海拔升高而增加,但最大雪深并非出现在最高海拔处;在不同季节雪深的气象要素成因上,冬季由降水主导,其余季节由气温主导。 1961 -1998年冬春季雪深增加与降水增多有关,而1998 -2014年气温的上升以及降水的减少共同导致了雪深的减少,夏秋季雪深持续减少与同期气温持续升高有关。
冻结作用对青藏红黏土及兰州粉土微观结构的影响分析

冻土微观孔隙特征是决定冻土体一系列物理、力学性质的基本参数,冻土中存在的冰晶体其体积受温度影响发生变化会影响到冻土的土体微观结构及孔隙特质发生变化。利用可用于负温冻土观测的新型扫描电镜,通过对青藏红黏土及兰州粉土不同初始条件下的土样冻结前后微观结构进行研究分析。结果表明:冻结作用发生后,冰晶生长对周围土颗粒产生挤压作用,导致周围土颗粒的移动和结构破坏,土中大孔隙的数量增多,加之周围小孔隙补给大孔隙中的冰晶进一步生长,出现局部个别大孔隙体积增大,小孔隙体积缩小的现象,表现在孔隙率上为土体在冻结后孔隙率减小;此外,对于粒径级配不同的土体而言,冻结作用对细颗粒土的土体孔隙的尺寸、形态以及排列方式等方面的影响均大于粗颗粒土;同样,初始含水率决定了冻结作用发生后参与改变土体微观结构的冰晶体生长的“量”的大小,在冻结作用对土体结构性破坏的过程中起重要作用。研究成果定量揭示了冻结作用对不同初始条件下的土体微观结构的影响,为研究冻土宏观力学特性和冻胀机制等提供了理论基础与和试验支撑。
青藏高原多年冻土区埋地输气管道周围温度场数值分析

通过建立管道与多年冻土热相互作用的计算模型,利用数值分析方法探究了不同管温(输运温度)工况下冷输天然气管道对管周土体冻融过程和多年冻土热稳定性的影响。研究表明: 5 ℃正温输运天然气管道可造成下覆冻土上限下降约11倍管径,管周多年冻土退化严重; 0 ℃输运会导致管底下部高温不稳定冻土范围扩大,管底土体强度及承载性能降低,不利于保持多年冻土和管道运营稳定性; -1 ℃和-5 ℃负温输运可有效提高冻土人为上限,保持管底冻土温度稳定,但-5 ℃时管道下部土体温度降低明显,可能导致冻胀病害发生。就管周冻土热稳定性而言,在青藏高原多年冻土区采用冷输(负温输送)工艺输运天然气有利于保护管周多年冻土,是可行的。
新型翻板网式过滤器排污性能试验研究

网式过滤器排污性能决定着过滤器排污过程的耗水量以及下一个工作周期的工作效率,对网式过滤器的排污性能分析,发现排污流量和进水含沙量是其重要的影响因素。为探究网式过滤器的排污效果,本次试验重点展开一种新型翻板网式过滤器的排污洁净度、排污时间、排污流量和进水含沙量等关系的探究,结果表明:在最佳预设压差下,排污流量是翻板网式过滤器的核心影响因素,随着排污流量增加,排污时间减少,排污洁净度增大,排污效果显著。同时,根据质量守恒定律,建立了排污时间与排污流量以及排污洁净度与排污流量的数学模型,根据试验结果进行计算,结果表明:拟合计算结果与试验结果的拟合相关系数r可达到0.98以上。为保证过滤器在低排污耗水量情况下达到高效排污效果,建议实际工作将排污流量设为180 m³/h,排污时间为50 s,可使排污洁净度达到98%。
双螺杆制冷压缩机工作过程的数值模拟

双螺杆制冷压缩机由于其独特的优势已被广泛应用,但由于其复杂的转子结构及型线设计,对该类压缩机的整体性能的预测一般采用一维数值模拟或经验方式得到,但是该类方法无法获得压缩机内部流体压力场和温度场的分布情况。根据试验用螺杆压缩机建立了三维模型,利用结构化动网格技术,通过CFD软件对双螺杆压缩机的内部流场进行了三维数值模拟,分析了流体在压缩机内部的流动及热力学参数分布状况,得到了压缩机内部压力场、温度场和速度场的分布规律。将三维数值模拟得到的P-V指示图及压缩机宏观性能参数与试验结果进行对比分析,发现模拟结果与试验/数据基本一致,部分负荷时误差较大,误差最大的是绝热效率,为2.58%。数值模拟能够准确预测双螺杆压缩机的性能,并为压缩机设计提供了新的方法。
电动汽车电池安全事故分析与研究现状

电池安全问题严重影响了电动汽车的普及与推广,近年来电动汽车电池起火事件频发,引起了极高的社会关注度。本文对近五年的主要电动汽车安全事故进行统计分析,归纳电动汽车起火事件的历年起因分布及规律,对几种主要的事故起因背后的电池故障特性及其对热失控触发机理进行了描述,进而综述了国内外主要团队在电池过充电、外部短路、内部短路、过放电以及挤压碰撞等电池安全问题的研究现状,讨论现有主要研究成果及不足之处,最后对电池安全及热失控的诊断、预警的研究趋势及思路进行几点探讨。
基于含有冗余支链3-RPS/3-SPS并联机构的波浪能转换装置优化设计

提出了一种含有冗余支链的3-RPS/3-SPS并联机构,基于该机构设计了一种新型的海浪发电装置。对波浪中发电装置的浮子进行运动学建模,得到耦合运动方程并采用切片理论方法确定了方程中的水动力系数。通过分析浮子能量采集效率与浮子尺寸的关系,确定浮子直径为6 m时波浪能采集效率较高。建立了3-RPS/3-SPS机构支链与末端的速度映射关系,通过对液压缸的受力分析,推导出液压缸等效黏性阻尼系数,进而建立了修正的浮子运动方程,该方法同样适用于其他采用并联机构的海浪发电装置。定义了波能装置的有效工作空间评价指标、全域运动学性能评价指标及输出功率指标,绘制了各项指标在结构参数上的分布情况,基于性能评价指标对波能装置进行多目标结构参数优选,确定了一组综合性能较优的几何参数。优选结果表明:波能装置中机构几何参数R=5 m,r=2 m时,工作空间体积、运动学性能及输出功率等性能均有不同程度提升。该研究为海浪发电装置的设计和应用提供了理论基础。
线控转向系统的前轮转角跟踪策略研究

研究通过对线控转向系统进行主动控制,可靠并准确地得到期望的前轮转角。基于建立的线控转向系统数学模型,使用非线性自回归模型确定其系统参数,设计内模控制器跟踪车辆的期望运动状态。通过开环和闭环试验,对控制器在典型的驾驶工况下的有效性进行了验证。通过与PID控制器的结果对比,证明所设计的内模控制器能提供更好的控制性能。为减少驾驶员的操纵负担并确保车辆在不同行驶条件下的稳定性,根据不同工况下的测试结果提出基于增益不变的变角传动比控制策略,并设计了滑模控制器跟踪期望横摆角以实现主动转向。通过对内模和滑模控制器的联合仿真结果表明,所设计的控制器可实现期望横摆角度的精确跟踪,显著提高车辆的操纵灵活性和稳定性。
基于能量法的分布式驱动电动汽车防侧翻控制

分布式驱动电动汽车具有优越的侧倾稳定性控制功能,但基于横向载荷转移率评价进行控制并不能充分发挥其技术优势。为提升该类车型恶劣工况下的防侧翻控制能力,针对当前侧翻评价指标的不足,开展基于能量转化评价的稳定性控制研究。针对该类车型的结构特点,建立车辆系统坐标系,借助欧拉旋转角法推导了整车在侧翻运动过程中动能、势能和耗散能的表达方程;通过计算车辆失稳能量阈值与车辆实时失稳能量,提出综合多因素的车辆稳定性评价指标;基于侧翻动力学模型设计出防侧翻滑模控制器;通过在分布式驱动系统力矩阈值范围内开展基于驱动轮力矩分配的差动驱动,实现了整车的防侧翻控制。研究表明,基于能量法制定的空间失稳评价指标相较于横向载荷转移率而言,更能准确、灵敏地反映整车侧倾运动状态的变化趋势,基于其设计的防侧翻控制方法通过主动分配两侧驱动力矩,削弱了相关能量转化,有效抑制了整车侧倾运动,显著提高了侧倾稳定性。
轮毂直驱电动车轮胎刚度及滚阻匹配研究

研究轮毂直驱电动车轮胎垂向刚度与滚阻特性相匹配问题,揭示轮毂直驱电动汽车非簧载质量负效应产生机理,提出利用胎压改变轮胎垂向刚度进而改善悬架特性的方法。设计出四组不同胎压的轮胎垂向刚度试验,并将轮胎实际垂向刚度应用到悬架特性分析上。结果表明,通过调节轮胎垂向刚度改变了悬架特性的二阶共振频率使其远离人体敏感振动频率,并在一定程度上抑制其振动幅值。为解决轮毂直驱电动汽车轮胎刚度与滚阻特性匹配问题,研究胎压对轮胎滚阻特性和能量损耗的影响,并对四组胎压的轮胎进行滚阻特性及滞回特性试验。试验结果表明,胎压对轮胎滚动阻力有很大影响,胎压升高,轮胎滚动阻力系数和能量损耗变小。进一步表明,胎压与轮胎滚阻系数的关系及能量损耗的关系两者之间基本是一致的,揭示了轮胎滚动阻力产生机理。因此,利用胎压调节轮胎垂向刚度抑制了电动汽车非簧载质量负效应,兼顾了胎压对轮胎滚阻及能耗的影响,实现了轮胎垂向刚度与滚阻特性的匹配,为轮胎与悬架的相互作用机理提供了理论依据。
分布式电驱动车辆状态感知与控制研究综述

分布式电驱动车辆转矩响应快、全轮独立可控、制动能量可回收且可大幅度提升整车能效,对增强车辆安全性、操纵稳定性和运行节能性具有重要的意义。但须研究解决过驱动系统复杂性、非线性耦合、轮路接触非线性和不确定性等核心问题,这依赖于研究先进的状态感知和控制方法。从控制和状态感知的角度,基于功能目标对现有研究进行分类,综述分布式电驱动车辆的最新研究进展。状态感知为控制系统提供准确、可靠、快速的运动状态反馈信号,但面临车速估计难、传统检测方法带宽受限、复杂未知路面影响等挑战。控制系统首要目标是车辆安全稳定性,进而提升整车能效,并可通过多目标优化拓展其他复合功能,但面临多目标耦合干涉、异构多尺度执行系统同步协调、附着条件未知不确定、在线实时计算与全工况测试等关键挑战。充分利用分布式电驱动系统机电信号测量准确、简便、带宽高的优势,协同利用智能车体系的多源异构传感信息,是状态感知技术发展的重要思路;进一步挖掘分布式电驱动转矩响应快、全轮电制动能量回馈等优势,突破复杂、全工况、不确定条件下的多目标优化控制方法,是解决控制系统所面临挑战的重要思路。
春秋兼用四元雄蚕品种菁·云×平28·平30的育成

以提高雄蚕品种繁育系数为主要选育目标,从现有蚕品种资源中选配具有高产卵量性状的中系斑纹限性杂交原种与强健好养的日系平衡致死系杂交原种,通过四元雄蚕杂交组合的选配与比较筛选,得到繁育系数高、强健好养、茧丝质优的春秋兼用四元雄蚕杂交组合菁·云×平28·平30。经浙江省家蚕新品种农村生产鉴定与杂交种繁育试验,新品种的张种产茧量、张种产值、健蛹率分别为56.9 kg、2 701元与97.02%,分别比对照品种秋·华×平30高4.3 kg、193元、3.13百分点;解舒丝长、干茧出丝率分别为721.1 m、34.01%,分别比对照品种长59.4 m、高1.94百分点。经蚕种场繁育试验,菁·云×平28·平30的杂交种克蚁制种量达15.4张,比对照品种增加2.1张,增幅达15.79%,可有效降低雄蚕种生产成本。2019年4月四元雄蚕品种菁·云×平28·平30通过浙江省农作物新品种审定。
斜纹夜蛾核型多角体病毒Ⅱ型DNA复制原点的功能分析

斜纹夜蛾核型多角体病毒Ⅱ型(SpltNPVⅡ)基因组DNA含有7个同源重复区(hr)。采用脂质体介导转染法和实时荧光定量PCR对7个hr在异源病毒感染的BmN和Sf21细胞中的复制原点功能进行分析。结果表明,SpltNPVⅡ hr在BmN和Sf21细胞中均具有复制原点功能,但其复制起始能力不同。BmNPV感染的BmN细胞中,hr4复制起始能力最强,每微克DNA中的拷贝数达4.05×10~5个,hr5复制起始能力最弱,仅为2.21×10~4个拷贝/ μg;AcMNPV感染的Sf21细胞中hr1复制起始能力最强,可达5.92×10~6个拷贝/ μg,hr5复制起始能力最弱,仅为1.91×10~4个拷贝/ μg。另外,SpltNPVⅡhr在异源细胞中的复制起始能力与其所含回文序列及复制相关的基序等特征结构的数目存在显著的正相关。
采用双框架生成对抗网络的图像运动模糊盲去除

传统运动模糊盲去除方法需先预测模糊图像的模糊核,再复原清晰图像。而实际环境中的复杂的模糊核使此方法不能在视觉上很好地减小实际图像和复原后图像的差异,且直接将现流行的生成对抗模型应用在图像模糊盲去除任务中会有严重的模式崩塌现象。因此,围绕去模糊任务的特点提出了一种端到端的生成对抗网络模型——双框架生成对抗网络。该方案不需要预测模糊核,直接实现图片运动模糊的盲去除。双框架生成对抗网络在原有CycleGan基础上将其网络结构和损失函数均作出了改进,提高了运动图像盲去除的精度,并且在样本有限情况下大幅度增强了网络的稳定性。实验采用最小均方差优化网络训练,最后通过生成网络和判别网络对抗训练获得清晰图像。在ILSVRC2015 VID数据集上的实验结果表明,该方法复原质量更高,且复原结果在后续目标检测任务中达到了更优的效果。
自动确定类别数的RJMCMC+SA图像分割算法研究

在保证遥感图像分割模型复杂性、分割精度的情况下,自动确定分割类别数是一个重点问题。为此,结合可逆跳马尔科夫蒙特卡洛和模拟退火理论(RJMCMC+SA)构建了图像分割算法。通过高斯曲率滤波(GC)对图像进行几何平滑处理,依据贝叶斯理论形式化非线性回归模型中的参数变量从而建立后验概率分布,利用RJMCMC算法实现该后验概率分布并构建概率转移核,结合SA算法加速概率转移核收敛,确定分割算法中径向基函数的个数和参数,完成类别数自动确定和图像全局性分割。在全色遥感图像和伯克利大学实验数据库图像上,分别与4种径向基函数分割模型实验对比,数据分析表明,该算法不仅在复杂性和精确度上取得很好的平衡,而且能够自动确定图像类别数。
右美托咪定对大鼠不同时间脑缺血再灌注损伤保护作用

为了研究右美托咪定对大鼠不同时间脑缺血再灌注损伤的影响,探讨对大鼠脑缺血再灌注损伤保护作用的最佳时间,本研究将7~8周的SPF级雄性SD大鼠80只(体质量(120±10)g)随机分为8组(每组10只):假手术组(Sham组)、缺血再灌注损伤(Zea-Longa法MCAO模型)对照组(IR组)、缺血再灌注损伤+生理盐水组(IR+NS组),其余5组为不同时间缺血再灌注损伤+右美托咪定(不同时间IR+Dex组),这5组分别于缺血后10 min、30 min、1 h、2 h、3 h恢复脑部血流,同时输注浓度为1.0 μg/kg的右美托咪定,输注时间均为1 h。于缺血再灌注后分别用平衡木法测定各组大鼠的的运动功能。ELISA检测各组大鼠脑组织中的NF-κB、 TNF-α以及炎症因子IL-1β。RT-qPCR检测糖基化终末产物受体(RAGE)和Toll样受体4 (TLR4)mRNA的水平。Sham组大鼠运动功能没有受影响,IR组与IR+NS组大鼠运动功能明显低于IR+Dex组,有极显著性差异(p<0.01),但是IR+Dex各组的大鼠运动功能也各有差异:10 min IR+Dex组和30 min IR+Dex组与Sham组并没有统计学差异。1 h、2 h和3 h IR+Dex组大鼠的运动功能与严重下降。IR组与IR+NS组RAGE和TLR4 mRNA表达均显著高于Sham组和IR+Dex各组(p<0.05),而IR+Dex各组中,缺血再灌注损伤时间越长,表达越高(p<0.05)。IR组、IR+NS组和IR+Dex各组大鼠血清NF-κB、TNF-α和IL-1β水平均显著高于Sham组,但IR+Dex各组NF-κB、TNF-α和IL-1β的水平显著低于IR组、IR+NS组(p<0.05)。本研究表明,右美托咪定对大鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用,但受时间限制,脑缺血再灌注损伤的时间越长,其保护作用越弱。
巴西橡胶树HbRop基因家族5个成员的染色体物理定位

巴西橡胶中Rop家族基因能调控植物小G蛋白合成,是分子信号开关,参与橡胶树刮伤诱导乳管分化、防御胁迫应答和胶乳再生。为了揭示巴西橡胶树HbRop基因家族5个成员在细胞核染色体上的实际位置,展现家族基因之间的分布特点和连锁遗传关系,丰富橡胶树分子细胞遗传学信息,为橡胶树的分子辅助育种和比较基因组学研究提供分子细胞遗传学的科学理论依据。本研究以巴西橡胶树‘热研7-33-97'品种为材料将HbRop基因家族5个成员(HbRop1, HbRop2, HbRop3, HbRop4, HbRop5)定位在细胞核染色体上,通过双探针荧光原位杂交技术对橡胶树Rop小G蛋白基因家族5个成员在细胞核染色体上进行物理定位分析。实验结果表明:HbRop1基因定位在第1号染色体的短臂上,其信号位点到着丝粒的平均百分距离是63.34;HbRop2、HbRop3、HbRop4和HbRop5分别定位在第4、第3、第7和第10号染色体的长臂上,这些基因的信号位点到对应染色体着丝粒的平均百分距离分别是25.13、44.68、44.33和17.46,同时还讨论了它们与其他已定位的基因的位置关系。HbRop基因家族5个基因分别位于不同的染色体上,彼此间不存在连锁现象。
杏鲍菇蓝光受体wc-1基因的克隆与原核表达

光照是高等真菌子实体发育必不可少的环境因子之一,真菌通过光受体感受光信号,WC-1蛋白既有对光信号应答能力,又可以作为转录因子,激活下游基因表达。为了对真菌光感应系统作进一步研究,本研究利用杏鲍菇Ple-tm菌株转录组数据,采用RT-PCR方法克隆获得了杏鲍菇wc-1基因,构建原核表达载体pET-28a(+)-wc-1并转化大肠杆菌BL21,诱导表达。结果显示:wc-1基因(GenBank登录号: MG705181)长为2 614 bp,含有一个2 205 bp的开放阅读框(open reading frame, OFR),编码734个氨基酸,理论分子量(molecular weight, Mw)为81 kD,等电点(isoelectric point, PI)为6.29。同源性比对发现,与平菇中蓝光受体在氨基酸水平上相似性达82%以上,显示其较高的保守;成功构建含有wc-1基因的原核表达载体pET-28a(+)- wc-1,体外诱导表达出融合蛋白,该重组蛋白在18℃、0.1 mmol/L IPTG、12 h时表达量最大,且以包涵体的形式存在。本研究结果为深入研究杏鲍菇子实体形成机理及蓝光受体蛋白的结构奠定了基础。
水资源非农化的区域差异及收敛性研究

随着我国工业化、城镇化的快速发展,水资源非农化态势愈发明显。以31个省(市、自治区)为研究对象,应用描述性统计分析、泰尔指数等技术方法系统刻画了2000-2016年间水资源非农化的空间格局及区域差异,同时借鉴经济增长理论中的收敛性检验方法,对水资源非农化的区域差异进行了收敛性检验。结果表明:水资源非农化利用的地区间差异显著,南方地区高于北方地区,东部及中部地区高于西部地区;2000-2016年31个省(市、自治区)水资源非农化利用总体无明显的σ收敛特征,但整体层面及各地区都存在绝对β收敛和条件β收敛。研究结果可为各地政府制定科学合理的水资源配置方案提供参考。
高耸进水塔塔后回填高度对其抗震性能的影响

针对高耸进水塔塔后回填高度的选取问题,规范未给出通用的取值范围,在计算分析时一般只考虑塔后回填对塔体应力的影响,对塔后回填与基岩交接处的应力涉及较少。在保证进水塔稳定的条件下,采用ANSYS有限元分析理论,建立进水塔三维有限元模型,选用反应谱法计算了进水塔在地震作用下的动力响应,对比分析了不同塔后回填高度对进水塔结构自振频率、位移、塔体应力、回填与基岩交接处应力的影响程度。结果表明:塔后回填高度在一定范围内时,塔后回填能够有效提高塔体的自振频率,改善塔体的位移及应力,塔后回填混凝土与基岩交界面处的应力值有小幅度的增大;当塔后回填高度超过一定值时,回填高度的增加对塔体的自振频率、位移、应力的改善逐渐减弱,塔后回填混凝土与基岩交界面处的应力出现突增。综合分析得出此类进水塔合理的回填高度约为0.64倍塔高。
水资源利用效率频谱分析方法及应用

水资源高效利用是缺水地区缓解水资源供需矛盾的关键措施之一,评价一个国家或地区的水资源利用效率,是水资源管理需要解决的基础科学问题。现有的水资源利用效率评价指标主要有万元GDP用水量、农业灌溉水利用系数等,这些指标表征了一个国家或地区的综合用水水平,不能反映区域内部用水效率的不均衡性,也无法表达不同用水效率水平所支撑的经济体量,因此不能识别低效用水对象,难以对低效用水对象进行精准调控。水资源利用效率频谱分析方法基于伽玛函数解析了不同用水效率及其对应的经济规模,进而计算不同用水效率对应的经济体量占经济总量的比例(类似于概率密度),绘制水资源利用效率频谱图。基于1998-2016年的我国分省区万元GDP用水量及其对应的GDP数据绘制了水资源利用效率频谱曲线,揭示了我国区域水资源利用效率的演变趋势。水资源利用效率频谱分析方法通过解析水资源利用效率及其对应的概率密度分布,揭示了区域内部用水效率的不均衡性,可为水资源管理和高效利用精准调控提供科学基础。
径流序列变异诊断的近似熵与样本熵法对比研究———以新疆叶尔羌河为例

识别并诊断径流序列的变异点,是进行径流序列重构与一致性再建立的关键环节,对于认识水文机理、应对径流变化具有重要价值。选取1957-2016年叶尔羌河出山口卡群水文站实测日径流量数据,采用传统Mann-Kendall突变检验法识别突变点,采用样本熵和近似熵法诊断序列的变异点并进行方法对比。结果表明:采用传统的突变检验方法Mann-Kendall法进行突变点识别时,出现了多个虚假变异点,无法准确断定突变年份;采用近似熵法对径流量序列进行变异点诊断,发现1959、1987和2004年3个变异点,采用样本熵法对径流量序列进行变异点诊断,发现1987和2004年两个变异点。通过两种方法的对比分析发现,在同一维度下,样本熵较近似熵能更好地反映径流量序列的波动情况,并且样本熵具有更好的灵敏度。卡群站以上为高山分布区,人为干扰较小,自然因素成为影响研究区径流变化的主要因素。
基于BP神经网络的丁坝坝头冲刷坑变化趋势预测

丁坝坝头冲刷坑的深度及位置变化影响坝基稳定,是丁坝安全评估的重要参数,且是一个复杂的非线性系统问题。以长江张南水道为研究对象,基于2008-2016年实测资料,分析来水来沙及其变化过程、冲刷坑位置和深度的变化,研究确定影响冲刷坑深度及位置变化的因子是河床边界条件(水深、河宽)、坝体属性(丁坝长度、挑角)及来水来沙因素(年径流量、年输沙量、不同级别来水来沙持续的天数),建立了基于BP神经网络的冲刷坑深度及位置变化趋势预测模型。计算结果表明,BP神经网络模型得到的冲刷坑深度和位置预测值与实测值较吻合,误差在(1.8 ~ 6.5)%,研究结果可为丁坝安全评估提供依据。