mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于闪电数据的雷电风险优化研究模型与应用

通过选择地闪日数、密度、强度和陡度作为雷电风险的基础因子,采用天气学与数理统计原理,给出了雷电数据因子的选择思路、因子优化、变量组合及风险等级划分方法,开展雷电数据因子和相关标准的应用等对比分析。研究结果表明:经数据处理和优化的雷电因子,对雷电风险具有明显指示意义,得出雷电因子的组合因子优于单因子,四个因子的组合是最优最稳定。对依据《GB50057建筑物防雷设计规范》规范给出的25 kA雷电流参数选取的强雷电因子对雷电高风险等级的指示作用进行验证,绘制了怀化雷电变量风险等级分布和雷灾叠加图,得出雷灾起数集中区域多为雷电变量风险等级较高区域,为雷电风险评估、预警、区划因子的选择提供了更多参考思路。
乡镇居民对突发公共卫生事件及常见传染病的认知与健康需求

为了解乡镇居民对突发公共卫生事件及常见传染病的关注度和认知水平,并分析其健康教育的需求和培训方式。随机抽取陕西省某市某镇5个行政村650名居民进行问卷调查,了解居民对突发公共卫生事件及常见传染病的认知与需求,并对结果进行统计学分析。研究结果表明,乡镇居民对突发公共卫生事件及常见传染病的关注度普遍较高(平均得分9.01 ± 0.25分),而认知水平较低(平均得分5.03 ± 0.33),其关注度和认知水平均与学历、职业和月收入有关。低学历组、低收入组和在家务农以及偶而外出打工的居民,关注度较高但认知水平较低,高学历组、高收入组和常年在外打工和有固定工作单位的居民,关注度和认知水平均较高。绝大多数乡镇居民十分愿意深入了解突发公共卫生事件及常见传染病的相关知识,其培训方式需求依次为手机短信和微信推送、设置宣传栏和发放宣传单、专家当面讲授、专家义诊咨询。建议对低学历、低收入和常年在家务农以及偶尔外出打工的人群进行相关知识的宣教。
环境规制、空间溢出与城市大气污染———以关中地区为例

基于2001 - 2016年关中地区城市面板数据,构建空间杜宾模型,识别城市大气污染治理成效。研究表明,关中地区PM_(2.5)存在显著的正向空间溢出效应,周边城市PM_(2.5)浓度升高将加剧中心城市的大气污染状况;关中地区环境规制对本地大气污染的减排效应以及地区间“逐顶竞争”的空间联动效应不足以抵消城市人口、能源结构以及城市交通等社会经济因素对城市PM_(2.5)排放的促进效应,并且工业发展、城市交通使得关中地区城市之间存在跨界污染“转移效应”,不利于区域整体大气质量改善。落实区域大气污染协同治理机制、做好区域内城市经济、产业以及交通的协同发展规划,提升“逐顶竞争”空间联动效应、规避跨地区污染 “转移效应”才能进一步提升大气污染联防联控的成效。
代谢工程改造毕赤酵母发酵生产谷胱甘肽

谷胱甘肽(glutathione,GSH)作为一种具有多种生物学功能的含硫化合物,有广泛的市场应用价值。该研究旨在通过代谢工程改造巴斯德毕赤酵母,从而增加GSH的产量。首先,通过使用高浓度的G418抗生素筛选高拷贝的GSH合成酶Ⅰ(GshI)和GSH合成酶Ⅱ(GshⅡ),使GSH摇瓶产量增加了60%,达到1.6 g/L。其次,使用CRISPR/Cas9技术分别敲除GSH降解途径中的3个基因DUG1(YFR044c),DUG2(YBR281c)和DUG3 (YNL191w) 。其中,敲除DUG3基因的毕赤酵母GS115-No. 10菌株的GSH产量从160 mg/g提高到了224 mg/g。最后,通过发酵培养基中葡萄糖和3种前体氨基酸(L-谷氨酸、L-半胱氨酸和L-甘氨酸)初始添加量的优化,将GSH摇瓶产量进一步提高至1.7 g/L,为GSH的工业生产奠定良好的基础。
新型机电一体化微磁力矩器设计与实现

现代微小卫星的发展需要磁力矩器具备轻量化、低功耗、小型化、集成化等特点。提出了一种新的微型磁力矩器设计方式,采用机电一体化设计思想,使控制电路内嵌于支架的端面上,实现了磁力矩器结构和驱动电路的集成化和整体结构的小型化,明显优于传统的分离设计方式。采用单绕组线圈+脉冲宽度调制(PWM)换向驱动控制的形式,相比常规的双绕组线圈电流幅度控制形式,线圈的重量和体积都减少了一半,功耗更低,控制更加简便。驱动电路具有电流采样功能,可以实现闭环控制,相对于传统的开环控制策略控制精度更高。此外还对磁力矩器的线圈参数和磁芯参数进行了最优设计。所设计的磁力矩器在某微小卫星上已成功应用,表明了该设计方案的有效性和优越性。
特征定量识别的航天精密伺服机构轴承运行可靠性评估方法及应用

滚动轴承是航天精密伺服机构中的关键运动副,其可靠性常作为表征伺服机构寿命的重要指标。针对航天精密伺服机构的复杂载荷、极端环境与具体轴承个性问题,本文开展基于特征定量识别的航天精密伺服机构轴承动态可靠性评估方法及其应用研究。采用自适应标准多小波定量识别机构关键轴承运行状态特征,基于降半正态分布函数构建关键轴承运行状态特征与其隶属可靠度的映射关系,建立轴承运行状态信息的可靠性评估模型,为精密伺服机构轴承可靠性评估缺乏大样本数据和当下产品可靠度难以真实评价的工程难题开辟新途径。工程实例表明:该方法可以有效揭示试验台轴承外圈损伤所引起的运行可靠性降低的原因,并成功应用于评估某型航天精密伺服机构轴承运行状态。
智能电网中可链接环签名的批量验证

为了提高电网的安全与效率,智能电网已经变成了当前电网的主要研究方向.智能电网能够使得用户与电网之间实现双向及时的信息交流.为了实现智能电网中用户用电信息安全高效的传输,本文提出了一种批量验证的可链接环签名方案(BVLRS),该方案在环签名选取的环成员相同的情况下,实现了批量验证,并基于批量验证,可链接消息标志和环签名技术.通过安全性分析,我们证明了该方案在标准模型下具有正确性、匿名性、不可伪造性和可链接性.其中可链接性能保证在区域网关(DGW)计算每个用户的耗电总量时,不知道用户的具体身份,但DGW可以根据此特性判断出恶意的电力用户.通过性能分析,我们知道了该方案在环签名选取的环成员相同的情况下,批量验证的计算复杂度为:(4n+2η+6)E+(4n+4)P,其中E代表幂运算,P代表双线性对运算,n代表电力用户的个数,η代表签名个数.与其它标准模型下的方案相比,BVLRS方案显著的降低了同环签名验证的计算复杂度.
红树林生境产嗜热纤维素酶芽孢杆菌的筛选及其活性分析

本研究从红树林沉积物样品中筛选获得一株具有较高纤维素酶活性的菌株ms-2,通过革兰氏染色、生理生化试验,以及16S rDNA基因片段比对鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) ms-2。对其产酶性质进行研究表明该菌株所产纤维素酶为胞外酶而非膜锚定酶,该酶具有良好的嗜热性,且在弱酸条件下酶活性较高,最适宜温度和pH分别为65 ℃和6.0,在此条件下最高酶活性为0.655 7 U/cm~3;另外,在浓度为1 mmol /dm~3 Cu~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)条件下,Cu~(2+)对酶活性无显著影响,Mg~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)对酶活性均有不同程度的抑制作用,其中Mn~(2+)的抑制最为明显,酶活性下降了29.96%。由于产业应用中酶解纤维素时通常需要在55 ~ 60 ℃的温度下进行,研究获得的嗜热纤维素酶不仅适合这样的温度环境,还能维持较高的酶活性水平,并且对Cu~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)较不敏感,有利于产业开发应用。
合成生物学及其研究进展

合成生物学汇聚并融合了生命科学、工程学和信息科学等诸多学科,是现代生物学最具发展潜力的领域之一。它以工程化设计为理念,构建标准化的元器件和模块,融会工程科学原理,采用自下而上的策略,对已存在的系统或体系进行全新的合成与改进,以揭示生命规律和构筑新一代生物工程体系,为生命科学开创了一种全新研究模式。继“DNA双螺旋发现”和“人类基因组测序计划”之后,合成生物学正在开启新的生物技术革命。作为一个新兴的“汇聚”型学科,随着DNA合成技术的进步和合成生物学理念的深入,合成生物学已经在多个研究方向取得了长足发展。通过介绍合成生物学的概念,概述了合成生物学的基本研究内容以及在天然产物、医学、能源和工业等领域的研究进展,并展望了合成生物学的发展前景。
我国粮食安全脆弱性时空变化分析

【目的】对我国粮食安全脆弱性指数进行测算,明确我国粮食安全脆弱性时空变化及重心转移路径,为提高我国粮食安全水平、降低粮食安全脆弱性提供参考依据。【方法】基于综合指数法测算2000—2018年我国粮食安全脆弱性指数,运用GIS分析工具分析其空间变化和重心运动轨迹。【结果】从时间来看,我国粮食安全脆弱性指数呈下降态势,表明我国粮食安全性越来越高,抵抗风险能力越来越强。从空间来看,2000年我国粮食安全低脆弱性地区主要分布在东部和南部地区,较高脆弱性地区主要处于中部地区,高脆弱性地区主要是内蒙古和西藏两地;2005年我国粮食安全脆弱性呈现中、高脆弱性地区增加,较高脆弱性地区降低的空间特点;2010年粮食安全脆弱性变化相对较大的省份是四川和上海两地;2015和2018年粮食安全脆弱性空间变化趋于稳定,主要表现在较低风险区主要集中在东北、江浙及四川等地,中脆弱性主要集中在中部和西南地区,较高脆弱性主要集中在京津翼、云贵及西北地区。从重心转移路径来看,较低脆弱性和中脆弱性路径变化相对较大,较高和高脆弱性路径变化相对较小,重心相对集中。【建议】强化灾害预警功能建设,加大灾后重建工作力度;多渠道提高农户收入,降低农户与非农户之间的工资差额,提高农民生产积极性;争取政策扶持,加大农业机械化投入,以科技提升农业机械化水平;持续扩大粮食消费需求量,建立符合地方实情的粮油质量标准体系和粮食生产体系。
拉萨裂腹鱼的胚胎及仔稚鱼发育特征

为探明拉萨裂腹鱼Schizothorax waltoni Regan的早期发育阶段特征和规律,采用显微观察法,对其胚胎及仔鱼发育各时期的形态特征和发育特点进行了研究。结果表明:拉萨裂腹鱼受精卵呈圆形、黄色,卵径为(2.53±0.10) mm;拉萨裂腹鱼胚胎发育水温不宜超过17 ℃,在(13±1) ℃水温下,拉萨裂腹鱼胚胎发育历时225 h 10 min,积温为2838.79 h·℃,根据发育时胚胎的外部形态特征,将胚胎发育的过程划分为受精卵期、胚盘期、卵裂期、囊胚期、原肠期、神经胚期、器官分化期和出膜期8个阶段,33个时期;出膜仔鱼全长为(10.71±0.28) mm,出膜后11 d,仔鱼的鳃、口、胸鳍、尾鳍、鳔、肠道等功能器官先后形成,出膜23 d后卵黄囊消失,全长为(18.35±0.65) mm,出膜70 d时各鳍基本长成,体型和体色接近成鱼,进入幼鱼阶段。研究表明,拉萨裂腹鱼的早期发育特征与其生存的环境具有一定的适应性。
20份小白菜品种引种试验农艺性状的多样性分析

【目的】明晰引进小白菜种质资源在青海地区种植的适应性,筛选性状优异的种质资源,为小白菜优良品种选育及种植提供科学依据。【方法】以收集引进的20份京研系列小白菜品种为材料,对其株幅、净菜率、株型、束腰性等农艺性状及维生素C(Vc)、粗纤维、亚硝酸盐和硝态氮含量等营养指标进行调查统计,结合遗传多样性、营养成分、隶属函数、相关性、主成分和聚类分析等方法进行系统评价。【结果】20份小白菜品种的不同性状间具有丰富的遗传多样性。质量性状的遗传多样性指数(H')变化范围在0.00~1.16,其中叶色最高,为1.16。数量性状的H'在0.88~1.59,变异系数在0.03~0.41,排序为单株重>短缩茎纵径>叶柄宽>叶宽>株高>叶柄长>腰粗>短缩茎横径>叶长>株幅>干物质率>净菜率。Vc含量介于72.89~396.82 mg/100 gFW,粗纤维含量介于3.81%~23.00%,亚硝酸盐含量介于0.32~3.13 μg/g,硝态氮含量介于16.67~604.72 mg/kgFW。12个数量性状的隶属函数均值(R)介于0.22~0.81。相关分析结果表明,株高与株幅、腰粗、叶长、叶宽和单株重均存在极显著正相关(P<0.01,下同);株幅与腰粗、叶长和叶宽均呈极显著正相关;腰粗与叶长、叶宽和单株重均呈极显著正相关;叶宽与短缩茎横径呈显著正相关(P<0.05),相关系数为0.476;叶柄宽与短缩茎纵径呈负相关,与干物质率呈极显著负相关;短缩茎横径与单株重间存在极显著正相关。提取到的8个主成分特征值均在1.00以上,8个主成分的累计贡献率达87.45%。根据聚类分析结果,可将20个供试材料划分为五大类,第Ⅰ类中有5份资源,第Ⅱ类有3份资源,第Ⅲ和第Ⅴ类都只有1份资源,第Ⅳ类共有10份资源,其中,以第Ⅱ类的夏绿2号、春油5号和京绿7号3个品种的商品性最好。【结论】参试小白菜资源表型性状的遗传多样性指数和变异程度较高,具有丰富的变异程度和多样性;不同小白菜资源营养成分含量具有明显的差异性。综合隶属函数和营养成分分析筛选出春油5号和春油1号2个小白菜品种,其露地种植田间综合表现较优,适宜在青海当地推广种植。
内生真菌侵染对化感物质胁迫下木麻黄幼苗根系活性氧代谢及保护酶系统的影响

本文对未侵染(EF)和侵染(EI)内生真菌(Phyllosticta sp.)的木麻黄幼苗分别进行5种提取自木麻黄根系的化感物质[12,13-dihydromicromeric acid、白桦脂酸、3-O-咖啡酰基羽扇豆醇、儿茶素和表儿茶素]胁迫,比较不同胁迫浓度和胁迫时间下内生真菌对木麻黄幼苗根系活性氧代谢以及保护酶系统的影响。结果表明:化感胁迫浓度、胁迫时间和内生真菌对木麻黄幼苗根系活性氧代谢(O_2~-·产生速率、H_2O_2和MDA含量)和保护酶系统(CAT、 POD和SOD活性)有交互作用。化感胁迫导致O_2~-·产生速率、H_2O_2和MDA含量显著升高, CAT、POD和SOD活性显著升高后降低,达到峰值的时间提前。在较低浓度(12.5、25、50和100 mg·L~(-1))和较短时间(0~48 h)胁迫下内生真菌能够显著提高保护酶活性并抑制活性氧含量的增加(P<0.05)。随胁迫浓度和时间增加,内生真菌对木麻黄保护酶活性的促进作用受到抑制。化感物质种类影响木麻黄幼苗根系受伤害的程度,较低浓度(0~50 mg·L~(-1))和较短时间(0~36 h)胁迫下3-O-咖啡酰基羽扇豆醇对木麻黄伤害程度最大,儿茶素伤害程度最小;较高浓度(100~400 mg·L~(-1))和较长时间(48~72 h)胁迫下12,13-dihydromicromeric acid对木麻黄伤害程度最大,白桦脂酸伤害程度最小。
Wnt5a作用下人胚胎干细胞定向分化为晶状体小体的差异表达基因分析

目的探讨人胚胎干细胞(hESCs)定向分化为晶状体小体(LB)过程中非经典Wnt信号通路配体Wnt5a对晶状体发育的作用.方法选取人H9胚胎干细胞系,采用mTeSR培养基进行干细胞培养.“三阶段法”诱导hESCs分化为LB.培养至18 d,将细胞分为对照组和Wnt5a处理组,其中Wnt5a处理组培养基中添加500 ng/ml Wnt5a.培养至35 d,在倒置显微镜下观察细胞形态变化和LB的大小并提取对照组和Wnt5a处理组的总RNA进行转录组测序(RNA-Sequence)检测,表达差异大于1.5倍且P≤0.05被定义为差异表达基因(DEGs),进行生物信息学分析.结果培养结束时发现,与对照组相比,Wnt5a处理组细胞形成的LB面积明显变大.转录组测序结果显示,与对照组相比,Wnt5a处理组中478个基因表达下调,201个基因表达上调,其中Wnt5a可使晶状体细胞分化及晶状体特异基因的表达上调.生物信息学分析结果显示,Wnt5a主要参与了细胞外基质(ECM)改变的过程,提示在晶状体细胞分化中,Wnt5a可改变ECM;同时,富集结果还显示经Wnt5a处理,上皮-间充质转化过程相关过程受抑制,提示Wnt5a还可抑制晶状体细胞,特别是晶状体上皮细胞的异常分化;此外,Wnt5a还可影响晶状体细胞骨架重塑.结论Wnt5a可能通过上调MAPK/ERK级联信号调整ECM的结构成分,影响晶状体细胞骨架重塑,从而促进晶状体细胞的分化.
长链非编码RNA在畜禽肠道疾病中的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类重要的功能性非编码RNA,既能调节细胞的增殖、分化和代谢等生理过程,也参与调控机体的各种病理过程。在集约化养殖业的快速发展中,畜禽肠道疾病的发病率和死亡率越来越高,严重影响了畜禽的健康和养殖效益。近年来,通过转录组测序技术已经鉴定出许多与肠道炎症及疾病相关的lncRNA,而且人(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus)模式生物的研究表明,多个lncRNA在肠道疾病中异常表达,它们不仅参与调控紧密连接蛋白的表达和分布,而且参与调节肠道炎症分子的产生及信号通路的活化。本文概述了lncRNA对肠道屏障及免疫稳态的调控作用,并总结了其在畜禽肠道疾病中的最新研究进展,为畜禽抵抗肠道疾病的后续研究及抗性品种的培育提供参考。
转TaTLP1基因小麦的获得及抗叶锈性分析

类甜蛋白(thaumatin-like protein,TLP)是一类具有抗真菌功能的病程相关蛋白(pathogenesisrelated proteins,PRPs),在植物病理学研究中受到越来越广泛的关注。本研究将前期获得的小麦(Triticum aestivum) TaTLP1基因定向插入到玉米(Zea mays)泛素(ubiquitin,Ubi)启动子驱动的表达载体pLGY-02中,利用农杆菌(Agrobacterium)介导的遗传转化将pLGY-TaTLP1重组体转化至小麦感叶锈病农家品种'JW'中,侵染幼胚140个,获得31个再生株系,再生率为22.1%。对转TaTLP1基因小麦的T_1~T_4代植株进行PCR验证,初步筛选出了稳定遗传表达的转基因阳性植株;qRT-PCR分析明确了TaTLP1基因在转基因阳性小麦中超量表达;对连续4代小麦接种叶锈菌(Puccinia triticina)的抗性鉴定则表明,TaTLP1基因的过表达提高了转基因植株对小麦叶锈病的抗性;纯合后代生理生化含量的测定进一步证实了转TaTLP1基因小麦中的脯氨酸、β-1,3-葡聚糖酶、过氧化氢以及过氧化物酶同样参与了小麦防御叶锈病的反应。本研究结果表明,TaTLP1基因在防御小麦叶锈病方面发挥重要作用,为深入研究TaTLP1基因的功能和小麦—叶锈菌相互作用的分子机理提供了理论依据。
毛竹锌指同源结构域基因家族全基因组鉴定及表达分析

锌指同源结构域(zinc finger-homeodomain,ZF-HD)是一种同源异形盒蛋白家族,是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育和响应非生物胁迫中发挥着重要作用。为探究ZF-HD基因家族在毛竹(Phyllostachys edulis)生长发育中的功能,基于毛竹基因组和相关转录组数据,运用生物信息学的方法,分析ZF-HD家族的理化性质、系统进化关系、基因蛋白结构以及表达模式等。研究结果表明:毛竹基因组中含有23个ZF-HD成员,其中内含子数较少(1~2个),基因结构和基序均相对保守。该家族蛋白序列存在不同结构域,含有可以和DNA结合的同源域(homeodomain,HD)和锌指(zinc-finger,ZF)两个结构域;系统进化树显示ZF-HD家族可分为6类亚族;结合多序列比对和同源模建分析结果,毛竹ZF-HD属于C_2H_2类型的类锌指结构域超基因家族。上游启动子序列中含有多个激素应答相关顺式作用元件;共线性分析可知毛竹与水稻(Oryza sativa)之间的共线性关系高于毛竹与拟南芥(Arabidopsis thaliana)之间的共线性关系,且存在基因复制倍增事件;结合基因本体(Gene Ontology,GO)富集,分析不同激素处理条件下以及笋芽发育不同阶段RNA-seq数据,发现毛竹ZF-HD可响应外源赤霉素(gibberellin,GA)和萘乙酸(naphthalene acetic acid,NAA)的调控;笋期部分基因家族成员的高表达,提示其可能参与了竹笋快速生长发育过程。本研究结果将有助于揭示ZF-HD基因家族在毛竹快速生长发育中的生物学功能。
大豆RN型细胞质雄性不育育性恢复抑制基因Rf-I的遗传分析与定位

“三系”杂交育种方法为作物杂种优势利用的重要途径之一,在配制杂交组合时发现,部分拥有优良性状的不育系与恢复系杂交后的F_1代育性不能恢复,导致F_1不育,因此推测在不育系中存在育性恢复抑制基因(inhibitor of fertility restorer gene,Rf-I)。本研究以大豆(Glycine max) RN型细胞质雄性不育系JLCMS89A与恢复系JLR92为研究对象,首先利用F_1代和回交1代(backcross,BC_1)群体对Rf-I进行遗传分析,并将BC_1群体作为定位材料,利用混池分组分析法(bulk segregant analysis,BSA)高通量测序结合简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记验证,最终对恢复抑制基因进行了初步定位。结果表明:恢复抑制性状受存在于不育系核基因组中的显性单基因Rf-I控制,初步将Rf-I定位在第9号染色体末端38.387~39.890 Mb,约1.503 Mb的区间内。本研究为后续该基因的精细定位及其功能的研究提供了理论依据和实验基础,同时对大豆RN型细胞质雄性不育系的选育与杂交组合的配制具有指导意义。
小尾寒羊和苏尼特羊从短光照到长光照过程中促黄体素和催乳素的变化特征

大部分绵羊(Ovis aries)是季节性发情动物,发情行为受下丘脑-垂体-性腺轴相关激素调控。本研究探究在不同光照条件下常年发情的小尾寒羊母羊和季节性发情的苏尼特羊母羊中促黄体素(luteinizing hormone,LH)和催乳素(prolactin,PRL)的分泌变化规律,将去卵巢的小尾寒羊和苏尼特羊饲养在光控羊舍中,短光照下饲养42 d后转至长光照饲养42 d,在不同光照条件下采集绵羊颈静脉血,采用放射免疫法测定两品种绵羊血液中LH和PRL在不同光照时间点的浓度。结果表明,苏尼特羊PRL浓度在短光照下较低,在长光照下较高;小尾寒羊PRL浓度在不同光照条件下变化趋于稳定;且在短光照第7 d和短光照第21 d时小尾寒羊PRL浓度显著高于苏尼特羊(P<0.05),而从长光照第28 d开始小尾寒羊PRL浓度显著低于苏尼特羊(P<0.05)。小尾寒羊LH浓度在不同光照条件下基本稳定,在短光照第21天苏尼特羊LH浓度显著低于小尾寒羊(P<0.05)。研究结果表明,长短光照条件下PRL的浓度变化是导致季节性发情绵羊发情状态改变的重要因素,长光照下苏尼特羊体内PRL浓度较高,高浓度的PRL可能减弱苏尼特羊垂体中LH对促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)的应答,进而抑制卵泡成熟及排卵,最终促使苏尼特母羊进入休情状态。本研究为进一步探索绵羊季节性发情机制提供激素方面理论依据。
基于双重微滴数字PCR对转基因玉米Bt11品系定量检测

转基因玉米(Zea mays) Bt11是具有抗虫、耐除草剂的转基因玉米品系,目前缺乏对其进行准确定量的检测方法。微滴数字PCR (droplet digital PCR,ddPCR)是近年来新兴的第三代PCR技术,在转基因产品定量领域具有极大的应用前景。为探索微滴数字PCR在转基因植物成分检测中的应用,解决现行转基因食品标准存在的问题,完善我国转基因食品检测监管体系,本研究基于双重微滴数字PCR平台建立转基因玉米Bt11品系及内源基因定量检测方法。选择玉米内源基因Zein及Bt11品系特异性基因Cry1A(b)作为定量靶标序列,从稳定性、特异性、定量线性范围、定量检测低限及准确性分析等方面综合评价双重微滴数字PCR定量检测转基因玉米Bt11品系的方法。实验结果表明,所建立的方法能够实现转基因玉米Bt11品系特异性序列和内源基因的特异性扩增,该方法稳定性好,单位体系内源和外源基因拷贝数在DNA浓度为0.05~10ng/μL时呈现良好的线性,相关系数R2为0.999;内源和外源基因的定量低限(limit of quantitation,LOQ)分别为11.14和3.96个拷贝,定量准确度试验结果显示相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)在5.68%~10.31%之间,满足小于25%的要求。本研究建立的转基因玉米Bt11品系双重微滴数字PCR定量检测方法特异性强、稳定性好、准确度高、定量范围广,可用于食品中转基因玉米品系成分的定量检测。
干旱胁迫和复水处理下玉米差异表达转录因子基因分析

干旱是影响作物高产稳产的主要限制性因素,转录因子(transcription factor,TF)在植物对干旱胁迫的响应中起着至关重要的作用。本研究利用20% PEG6000在玉米(Zea mays)苗期模拟干旱胁迫处理60、96 h和复水3 d时,利用转录组测序(RNA-sequence,RNA-seq)技术,对转录因子基因的表达变化进行分析。结果显示,转录组测序总共检测到56类转录因子家族,共计2 270个转录因子基因,差异表达的转录因子基因有556个,占总数的24.49%。与对照相比,干旱胁迫处理96 h,差异表达转录因子基因数目最少;复水3 d时,差异表达转录因子基因数目最多,且主要呈现下调表达趋势。差异表达转录因子基因数目较多的家族有碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)、C_2H_2、乙烯反应元件结合蛋白(ethylene responsive factor,ERF)、禽成髓细胞性白血病病毒癌基因同源物(v-avian myeloblastosis viral oncogene homolog,MYB)、NAC和WRKY。由差异表达转录因子基因维恩图分析可知,共有37个转录因子基因在干旱胁迫及复水处理3个时间点均差异表达,分布于15个转录因子家族,其中WRKY家族数目最多。本研究结果可为进一步探讨玉米对旱胁迫转录因子家族的分子响应机制提供理论依据。
基于RNA-seq技术的江鳕不同组织转录组比较分析

江鳕(Lota lota)是鳕形目鱼类中唯一淡水性分布、且具有重要经济价值的冷水性种类,也是研究鱼类温度和盐度生态适应机制的重要材料。基于Illumina Hiseq-2500高通量测序平台对江鳕脑、肾脏和肝脏组织转录组进行测序,质量控制去除raw reads之后分别得到高质量clean reads 22 254 637、22 843 364和24 168 330条,总计20.78 Gb的clean data数据。通过Trinity组装得到106 084条unigenes,平均长度为706 bp。采用生物信息学方法与相关数据库比对,得到32 745个(30.87%)有功能注释信息的unigenes,其中基因本体数据库(Gene Ontology,GO)功能注释将unigenes分为生物过程、细胞组分和分子功能3大类56个分支;蛋白相邻类的聚簇数据库(Cluster of Orthologous Groups of Proteins,COG)功能注释包含了25个功能组分;KEGG代谢通路囊括6大类195小类。本研究通过对转录组测序数据组装及功能注释,为进一步深入挖掘和开发利用江鳕功能基因资源提供参考资料。
甘蓝型油菜WRKY69基因的cDNA克隆及表达特征分析

WRKY转录因子是参与调控植物生长发育、抗逆及防御反应的一类重要蛋白质。本研究利用反转录PCR (reverse transcription PCR,RT-PCR)技术,从甘蓝型油菜(Brassica napus)中克隆了WRKY69的cDNA序列(GenBank No.KC246583),其编码蛋白含有279个氨基酸残基,具有1个WRKY结构域以及C_2H_2型锌指结构,属于亚组Ⅱ成员。酵母转录活性分析显示,BnaWRKY69可能具有转录激活活性,该活性主要由羧基端序列决定。基于GFP的亚细胞定位结果显示,BnaWRKY69明显定位于细胞核,同时在细胞膜上也有信号。序列分析表明,BnaWRKY69可以发生豆蔻酰化和法尼基化两种翻译后修饰,可能与其特殊的质膜定位有关。通过羟胺(NH_2OH)处理,在膜上的BnaWRKY69信号明显减弱甚至消失。通过实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR,qRT-PCR)分析BnaWRKY69在多种非生物逆境、激素以及核盘菌处理下的转录水平变化,发现BnaWRKY69特异性地受到茉莉酸(jasmonic acid,JA)与核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的诱导。进一步检测发现,在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中瞬时过表达BnaWRKY69,会引起防御相关基因—病程发生相关蛋白1基因(pathogenesis-related 1a,PR1a)、PR2与NPR1 (non-expressor of PR 1)的显著上调,同时导致防御素1.2基因(plant defensin 1.2,PDF1.2)的下调。本研究初步解析了BnaWRKY69的基本特性,并探究了其在不同激素与非生物逆境处理后的的表达情况以及响应茉莉酸与核盘菌的分子机理,可为培育抗病性强的油菜品种提供参考依据。
甜瓜苗期耐冷性的多世代联合遗传分析

耐冷性是植物对低温环境适应能力的重要体现,甜瓜(Cucumis melo)作为低温敏感植物,其耐冷性遗传方式尚不明确。为探明控制甜瓜苗期耐冷性的遗传模型及基因作用方式,本研究以耐冷、冷敏甜瓜自交系构建了6世代遗传群体,采用主基因+多基因混合遗传模型研究春秋两季甜瓜苗期耐冷性的遗传规律。结果显示,甜瓜苗期耐冷性呈现明显的数量性状特征,趋向显性遗传,其遗传模型符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。主基因的效应以显性效应为主,同时也具有较强的互作效应,且易受环境因素的影响。B_(1∶2)、B_(2∶2)和F_(2∶3)世代在春季的主基因遗传率分别为73.22%、92.36%和95.57%,秋季的主基因遗传率分别为49.58%、84.15%和83.18%,多基因遗传率较低且仅在B_(1∶2)世代中检测到。主基因在F_2及其自交后代、B2与冷敏亲本回交后代中的早期选择效率较高,B1世代可加强多基因的选择。本研究为甜瓜苗期耐冷性遗传改良提供了参考依据。
鸡Wnt5a基因慢病毒干扰载体的构建及其稳定表达的胚胎干细胞系筛选

本课题组前期通过高通量测序发现无翅型MMTV整合位点家族成员5A (winglesstype MMTV integration site family member 5A,Wnt5a)介导的Wnt/β-catenin信号在鸡(Gallus gallus)雄性生殖细胞形成过程中被显著富集,为研究Wnt5a基因介导的Wnt/β-catenin信号通路在鸡胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)向雄性生殖细胞分化过程中的功能,本研究通过慢病毒(Lentivirus)介导的RNA干扰技术,建立稳定干扰Wnt5a基因的鸡胚胎干细胞系。针对Wnt5a基因设计3个干扰靶点序列和1个阴性对照序列,与pGMLV-SC5慢病毒载体重组;将慢病毒重组载体分别转染鸡DF-1细胞,通过qRT-PCR检测Wnt5a基因的表达,以确定各干扰载体的干扰效率,并对干扰效果最好的重组载体进行慢病毒包裹。利用包裹干扰载体的慢病毒感染鸡ESCs,采用qRT-PCR及Western blot检测不同组别Wnt5a及Wnt信号通路下游关键基因轴抑制蛋白2(axis inhibition protein 2,Axin2)、β - 链蛋白(beta catenin,β - catenin),磷酯酶C(phospholipase C,PLC)及泛素特异性肽酶54基因(ubiquitin specific peptidase 54,USP54)的表达量变化。同时构建Wnt5a过表达载体(pCDNA3.0-Wnt5a)进行Wnt5a基因的拯救实验。成功构建3条靶向Wnt5a的慢病毒干扰表达载体,分别为Wnt5a-shRNA1、Wnt5a-shRNA2和Wnt5a-shRNA3,Wnt5a-shRNA2重组质粒对Wnt5a基因的抑制效果最为明显,干扰效率可达80%,将Wnt5a-shRNA2重组质粒包裹慢病毒,病毒滴度:5×10~8 TU/mL;将Wnt5a-shRNA2慢病毒转染鸡ESCs后,qRT-PCR和Western blot结果表明,干扰组Wnt5a mRNA表达和蛋白表达水平较对照组显著降低(0.16±0.03 vs 1.03±0.02)(P<0.05),Wnt信号通路下游关键基因Axin2和β-catenin的表达量发生了显著下调(0.41±0.08 vs 1.03±0.05;0.25±0.04 vs 1.03±0.05)(P<0.05);同时对干扰组转染Wnt5a过表达载体(PCDNA3.0-Wnt5a),结果发现干扰组Wnt5a的表达水平能够恢复(1.19±0.07 vs 1.03±0.02)。本研究成功构建了靶向鸡Wnt5a的shRNA慢病毒表达载体,可有效沉默Wnt5a基因在鸡DF-1细胞和胚胎干细胞中的表达,并且稳定表达Wnt5a-shRNA2的胚胎干细胞系可干扰Wnt信号转导,该结果将为进一步在细胞水平开展Wnt5a基因及其介导的Wnt信号通路的功能研究提供理论依据。
花椒窄吉丁化学感受蛋白AzanCSP3的cDNA克隆及原核表达

花椒窄吉丁(Agrilus zanthoxylumi)是花椒(Zanthoxylum bungeanum)树上的重要蛀干害虫,深入了解其嗅觉感受机制,有助于研究化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)在其化学感受系统中的作用。基于本课题组转录组测序结果,本研究克隆获得花椒窄吉丁化学感受蛋白基因(A.zanthoxylumi chemosensory protein,AzanCSP3)的cDNA,利用在线工具(Expasy;Signal P4.1;Swiss model)对其进行理化特性分析;利用BLAST进行同源性对比,并用MEGA 10.0软件Neighbor-joining法构建进化树,进而分析其与鞘翅目其他11种昆虫化学感受蛋白的亲缘关系;将原核表达载体pET28a(+)与克隆鉴定正确的重组质粒相连接,然后转入至大肠杆菌(Escherichia coli) BL21感受态细胞中,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl β-D-thiogalactoside,IPTG)诱导后表达,用SDS-PAGE电泳分析目的融合蛋白的表达情况后,用Western blot检测所表达的蛋白是否为目标融合蛋白。结果表明,克隆获得花椒窄吉丁1条化学感受蛋白的cDNA序列,与转录组数据结果一致,其全长为846 bp,含有396 bp的完整开放阅读框,编码132个氨基酸,成熟蛋白分子质量为15.038 kD,等电点9.16,预测N末端含有28个氨基酸组成的信号肽;AzanCSP3的三维结构具有6个保守的α-螺旋,并形成1个疏水性的结合腔,具有化学感受蛋白家族的典型特征。氨基酸序列比对表示AzanCSP3与其他鞘翅目昆虫的CSP序列同源性较高,其中与苹果小吉丁(A.mali) AmalCSP4氨基酸序列同源性最高,为87.79%,系统发育结果表明,花椒窄吉丁AzanCSP3与苹果小吉丁AmalCSP4、白蜡窄吉丁(A.planipennis)的AplaCSP3以100%置信度聚为一支。Western blot检测结果表明,花椒窄吉丁AzanCSP3在大肠杆菌中成功表达。本研究明确了花椒窄吉丁化学感受蛋白AzanCSP3的结构特征,为深入研究花椒窄吉丁化学感受蛋白的功能特性、揭示花椒窄吉丁嗅觉识别机制提供了理论依据。
分离式尾缘襟翼翼缝影响机理及其改型研究

针对分离式尾缘襟翼翼缝对翼型气动性能与襟翼调控能力的影响,采用计算流体力学方法结合2种湍流模型从翼型宏观气动力与微观流场结构的角度对不同外形的翼缝进行了研究。在对比分析直翼缝与弯曲翼缝气动性能与流场结构的基础上,对翼缝外形进行了改进,并进一步分析了改进后翼缝的气动性能。结果表明:直翼缝在附着流时升力系数损失大于弯曲翼缝,而分离流时其延缓失速能力较强;改进翼缝能很好地贴合流体流动状态,相对于直翼缝,附着流时其升力损失较小;对于襟翼的载荷调控能力,未改进翼缝使襟翼调控能力有所减弱,改进翼缝不影响襟翼在正方向偏转时的调控能力。
HIF-1α参与microRNAs调控骨代谢的研究进展

骨是具有持续性代谢更新能力的组织,骨代谢平衡对于维持血钙稳态、骨折修复以及改变骨结构以更好地适应负荷需求有重要意义。研究表明,microRNAs广泛参与骨形成和骨吸收的调控。近年来,关于缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)的研究热点逐渐涉及到骨代谢,目前相关的细胞实验和动物实验已探索出部分调节机制,但完整的调节网络仍有待研究。该文主要对HIF-1α参与microRNAs对骨代谢调控的研究进展进行了综述,旨在为骨代谢性疾病的诊断和防治奠定理论基础。
储能商业化应用政策解析

我国储能产业正处于从政策层面向落实行动计划过渡的时期。在国家各类政策的指导下,各省市依据其区域特点在梯次回收、辅助调频、新能源发电等领域发布了相关政策,这在一定程度上加快了储能迈向商业化的步伐。就梯次电池回收利用、新能源发电、电力辅助服务、电价改革等方面梳理了国家层面以及地方的储能政策,分析了储能技术在应用领域、省市行动计划、企业示范工程的政策要点以及盈利模式。对目前的储能商业化进程给出相应的建议和展望,为今后提升储能效益价值有一定参考意义。
保护装置利用尖峰脉冲判别二次CT断线的新方法

现场发生一起保护屏二次CT断线导致过流保护动作的事故,在CT开路故障期间,发现保护录波报告的交流量中具有尖峰脉冲这一特殊的现象。分析认为,出现该现象的主要原因是由于在CT开路点处产生了很高的开路电压,造成开路点的瞬时击穿,导致保护装置采集到了高幅值的尖峰脉冲。若每周波持续出现一段时间的尖峰脉冲,会导致过流保护动作。模拟现场试验,再现了当时现场的故障情况,并得出以下结论:开路电压越高、CT开路间隙适当增大,越有可能出现尖峰脉冲,但以往的CT断线判据并不适用这一特征。提出了利用交流电流中的尖峰脉冲特征识别CT断线的新方法,作为保护装置原有CT断线判据的补充。
基于AdaBoost集成学习的窃电检测研究

针对传统窃电检测中单一分类方法的不足,提出一种基于AdaBoost集成学习的窃电检测算法。首先利用训练集对决策树、误差逆传播神经网络、支持向量机和k最近邻四种方法进行训练对比,提出决策树作为AdaBoost集成学习算法的弱学习器。其次通过绘制不同学习率下的分类错误率曲线,确定AdaBoost集成学习算法的学习率和弱学习器个数。最后利用爱尔兰智能电表数据集中的居民用电数据对所提算法进行测试评估,将AdaBoost集成学习算法与决策树、k最近邻、误差逆传播神经网络、支持向量机等各类单一强学习算法对比。结果表明基于AdaBoost集成学习的窃电检测算法在准确率、命中率、误检率等检测指标中最优,灵敏性分析验证了基于AdaBoost集成学习的窃电检测方法的有效性。
能源互联网多能流的耦合模型及动态优化方法综述

将分布式可再生能源和互联网技术相结合的"能源互联网"概念为解决人类的化石能源危机提供了可行路径。能源互联网将打破电、气、热等不同能源系统间的壁垒,实现多种能源的综合高效利用,支持大规模可再生能源的广泛接入,成为耦合多能流的开放互联新型能源供应系统。首先基于能源互联网的相关研究,归纳了能源互联网的多能流耦合特征。接着介绍了多能流耦合模型的构建方法,根据能源组网的结构和用能形式的不同,分析了能源互联网的多能流交互机理。在此基础上对能源互联网的优化模型和多能流多时间尺度动态优化方法、以及计及空间尺度的多源互补动态优化方法进行深入剖析,将为能源互联网建设提供理论基础。
大型风机风向补偿算法研究

为提高风电设备的风能转化率,实现在不增加硬件成本条件下提高发电量,研究了风向优化补偿算法。首先在研究尾流影响风向测量误差的过程中,明确了偏航误差的层流成分和湍流成分,建立了切向诱导因子补偿算法补偿层流成分误差,同时引入了卡尔曼滤波算法补偿湍流成分误差。然后建立了算法效果验证方式和验证指标。最后依托项目组实验条件进行了算法验证。结果表明,风向补偿算法在不增加硬件设备的情况下,可提高风机对风准确率30.36%,提高最优发电工况发电量2.82%。
基于两阶段鲁棒优化的可再生能源DNE极限评估

为应对高比例可再生能源给电力系统运行与调度带来的挑战,提出考虑弃风和切负荷的灵活性量化评估方法。基于日前和实时调度框架建立具有多时段耦合约束特征的两阶段鲁棒优化模型。在日前调度阶段,根据风电和负荷预测数据求解计及安全约束的机组组合问题以确定机组调度方案。在实时调度阶段,考虑电力系统不确定性计算风电的最大消纳范围以评估系统灵活性,即"不超过"极限。对于极限内任意风电曲线,均可通过调整日前调度计划使实时调度阶段的弃风和切负荷风险是可接受的。基于Benders算法的求解框架,应用强对偶理论和大M法将难以直接求解的min-max-min模型转化为混合整数线性规划问题。最后,采用改进的IEEE-6和IEEE-118节点系统,验证所提方法的有效性。
基于限流器与断路器协调的混合直流输电系统故障隔离方法

为妥善处理混合直流输电系统的故障隔离问题,提出了一种基于限流器和直流断路器协调的故障隔离方法。阐述了限流器和直流断路器的结构与建模思路,设计了两者的时序协调方案。考虑限流器动作和断路器分断各暂态阶段,建立了混合直流输电系统的故障等效电路,理论推导了系统峰值电流、耗散能量和故障清除时间的数学关系。利用PSCAD/EMTDC平台,搭建了320 kV混合直流输电仿真测试系统。仿真比较了不同限流电阻、主断路器延时及故障深度下系统的暂态性能。仿真结果验证了所提方法在抑制短路电流、加速故障隔离与降低断路器耗散能量等方面的积极效应,肯定了其应用于混合直流输电系统的有效性和适应性。
基于继电保护装置态势感知及辅助决策的智能运维系统

为提高电力系统二次设备的运行安全性和运维效率,设计了一种基于继电保护装置态势感知及辅助决策的智能运维系统。该系统部署于主站,通过分析变电站继电保护设备的上送信息,按照综合逻辑推理机制给出保护功能判别结果;构建自主巡检、信息互校机制,迅速发现并定位设备及回路异常。建立保护告警信息处理和知识数据库,及时提供针对性的检修辅助决策。依托保护运行信息采集平台及知识数据库实现区域内所有保护装置历史异常信息数据的采集、处理、分析和展示,为提高二次保护设备运行可靠性提供决策依据。建立了基于虚拟链路的远程运维方式,实现调度端对站内装置的直接访问。设备厂商技术专家可远程协助快速处理现场问题,显著提高了现场消缺速度。
适用于交直流混联系统的时域全量故障模型判别纵联保护方案

受直流系统接入的影响,交流侧出现频率偏移的故障特征以及叠加原理适应性差的问题,这都会导致基于工频故障分量的传统纵联保护存在误动或拒动的可能。在参数识别思想的基础上,对混联系统交流送出线的线路故障进行分析,提出基于阻感模型符合度的判别方法。若故障相符合阻感模型则判定为区内故障,不符合则为区外故障,并给出保护判据。该保护采用时域全量,解决了叠加原理不适用的问题,克服了频率偏移对保护带来的影响。仿真结果显示,该保护方案能够准确快速地识别故障,表明基于时域全量阻感模型相似度判别的保护方案适用于交直流混联系统。
计及风电与负荷不确定性的电力系统无功随机优化调度

随着风电渗透率的不断增大,风电的不确定性给电力系统安全稳定运行带来了严重影响。含风电电力系统无功优化调度为非线性混合整数规划问题,在满足多个约束的同时,确定了电力系统无功控制参数的最优值,以优化特定的目标函数。建立了计及风电与负荷不确定性的电力系统多目标无功随机优化调度模型,设置了两个目标函数:有功功率损耗最小化、电压稳定指标最小化。采用ε约束优化方法求解多目标优化模型,利用模糊满意度方法选择最优折衷解。设计了两种不同案例在IEEE-57节点系统上进行仿真。仿真结果表明所提模型及方法可有效解决含风电电力系统无功优化调度问题,显著降低有功损耗,提高系统电压稳定性。
特高压交直流接入后电网断面潮流综合评价方法

为全面评价特高压交直流接入后电网断面的潮流状态,合理规划电网结构,提出一种基于层次分析法与扇形雷达图法的潮流综合评价方法。首先,从电网运行的安全性、经济性与潮流分布三方面选取5个独立性较强的指标参与综合评价,并对线路负载率、母线电压等指标进行了优化。其次,采用扇形雷达图法综合评估潮流指标总体水平与离散程度,可用于优选不同接入方案。最后,利用PSD-BPA进行了仿真验证,结果表明该方法有利于提高潮流评价的准确度和评价结果的合理性。
考虑风光新能源参与二次调频的多源最优协同控制

随着风光新能源接入电网的比例不断增加,大型风电场和光伏电站也开始参与区域电网二次调频。为此,搭建了考虑风光新能源参与二次调频的多源最优协同控制模型,以解决区域电网二次调频的实时总功率在不同类型调频电源上的动态分配问题。为解决这个复杂非线性优化问题,采用简单模式搜索算法进行求解,以快速获得不同功率扰动情况下的高质量功率分配方案,从而提高整个区域电网的动态响应调节性能。最后,利用扩展的IEEE标准两区域模型对所搭建模型进行验证,并通过对比传统工程分配方法及智能优化算法来测试应用算法的性能。
激励性含风电竞标日前市场出清电价机制的建模

在日前市场出清电价机制中,为同时实现发电机组个体理性和激励相容以及市场出清总成本最小化的要求,应用基于VCG (Vickrey-Clarke-Groves)的机制设计理论,给出了一种含风力机组竞标的日前市场出清电价机制。建立了含风电竞标日前市场出清模型,采用抽样平均逼近法求解该市场出清模型。基于VCG机制设计理论,定义发电机组(常规/风电)获得的支付为该机组参与日前市场出清前后,日前市场出清总成本的变化量。采用某2节点系统和修改的IEEE14节点系统为例说明了该含风电竞标日前市场出清电价机制的基本特征。仿真结果表明,所提电价机制满足市场出清总成本最小化、激励相容以及个体理性等要求。
双线性DC/DC变换器混杂建模与优化控制

Boost、Buck-boost和Flyback等DC/DC变换器的连续时间状态空间模型实际上是由一组双线性微分方程来描述的,这类变换器控制的主要难点在于双线性项的处理和变换器所固有的混杂特性。对此,提出了一种针对这类DC/DC变换器的混杂建模和优化控制方法。该方法首先将开关周期等分为多个子周期,并通过迭代推导出变换器在开关周期内的离散时间状态更新函数。然后将双线性项在整个状态-输入空间内进行分段线性化处理,从而建立变换器的混杂模型。以Boost和Buck-boost DC/DC变换器为例,分别建立了其混杂模型,并进行了优化控制。最后通过实验对比分析了两种DC/DC变换器的优化控制效果,从而验证了该方法的通用性、有效性和优越性。
基于时间序列多尺度分解的建筑用电负荷预测方法

随着近年来建筑能耗的迅速增长,建筑节能成为可持续发展战略的一个重要问题,因此,构建一个可以快速精准预测建筑能耗的模型成为实现建筑节能的关键一步.本文结合集合经验模态分解,将LSSVR与ARIMA相融合,构建了一种基于时间序列多尺度分解的预测建筑用电负荷数据的EEMD-LSSVR-ARIMA混合模型.该模型通过EEMD将建筑用电负荷数据分解为多个频率不同的分量,使用LSSVR模型预测高频分量以及用电负荷数据与各分量之和的差值序列,使用ARIMA模型预测低频分量,最后将各分量的预测结果以及差值序列的预测结果叠加得到最终的预测结果.并通过某建筑的用电数据进行实验分析,通过与传统的ARIMA和EEMD-ARIMA模型以及基于残差的ARIMA-LSTM模型进行对比,实验结果表明,本文提出的模型预测精度达到了98%以上,与其他模型相比预测精度提升了将近2%.
三倍体枇杷坐果期内源激素测定及Aux/IAA基因家族表达分析

将三倍体枇杷坐果期材料分为子房和其他部分,测定其4种内源植物激素的含量,并对6个Aux/IAA基因家族的时空表达特点进行了初步分析.结果表明:对于IAA来说,GA_3处理后子房内IAA质量分数明显高于其他部分,并在处理后第5d和第7d出现了2个高峰,推测其质量分数升高可能与外源GA_3处理有关,高质量分数的IAA替代受精作用从而诱导枇杷坐果.荧光定量PCR分析发现,GA_3处理后6个基因的表达量都具有变化, IAA6,IAA8,IAA10在子房中的表达量明显高于其他部分,IAA9在子房和其他部分的表达量相当,IAA11和IAA20在子房中的表达量低于其他部分.此外,在外源GA_3处理前期,子房中IAA9的表达量与内源IAA质量分数变化趋势一致,推测内源IAA质量分数升高,诱导IAA9表达上调,从而诱导枇杷果实坐果.IAA8在GA_3处理3d后表达量开始升高,并显著高于对照组,推测其功能可能与IAA9相似.
典型喀斯特山地城市生态空间格局演变研究———以贵阳市花溪区为例

黔中喀斯特山地城市具有城山镶嵌的独特景观特征,在快速城市化和生态文明示范城市建设的双重影响下,优化喀斯特山地城市土地利用格局,对于科学制定国土生态空间规划,推进生态文明示范城市建设具有重要意义.以贵阳市花溪区为研究对象,以2008年、2013年和2018年Landsat遥感影像为主要数据源,运用空间信息技术和方法,系统分析花溪区近10年生态用地的时空演变和梯度特征.结果表明:2008-2018年,花溪区生态用地数量快速增加,已由2008年耕地为主的农业用地主导型格局,演变为2018年以林地占优的生态用地主导型格局;10年间,花溪区土地利用从经济建设转型为生态建设,2008-2013年为土地利用发展期,注重城市建设和经济发展; 2013-2018年为土地利用快速调整期,以生态建设为主.花溪区基本形成“生态用地环抱城市”型生态用地空间格局,不同方位上呈现“北部城市化、南部生态化”的趋势和“跳跃式与外延型耦合”的喀斯特山地城市化扩张模式.
深圳某水质净化厂A/A/O微曝氧化沟深度脱氮除磷工艺效果分析

为探究A/A/O微曝氧化沟深度脱氮除磷工艺的性能,根据深圳市某水质净化厂长期监测数据,分析了进水污染物浓度、生物池沿程脱氮除磷性能和微生物相。结果表明:进水可生化性一般,生物脱氮可行,但生物除磷效果有限,需借助化学除磷增强除磷效果,投药浓度与进水BOD5/TP值变化趋势呈负相关;生物池好氧段微生物的氨氧化速率和亚硝酸盐氧化速率能满足硝化反应的正常进行;但缺氧段反硝化速率较低,是生物脱氮的限制因素,可通过降低内回流DO和增加缺氧段碱度来增强微生物的反硝化速率;生物池中有大量的累枝虫、钟虫、盾纤虫和轮虫,且成熟期菌胶团数量较多,结构紧密;深度处理对TP和SS的去除率分别为60.3%和33.71%。物料平衡分析结果显示,被同化的氮含量和反硝化的氮含量各占43%和57%,通过微生物合成和吸附被去除的磷含量和与除磷药剂形成化学沉淀的磷含量各占49.06%和50.94%。本研究结果为水质净化厂深度脱氮除磷提供了思路,可为提高出水水质标准提供参考。
基于SWAT模型的观澜河流域城市面源污染负荷量化及影响效应评估

随着我国城市区域污水收集、截污系统的完善与水质净化厂出水标准的提高,点源污染逐步得到控制,城市面源污染对河流水质的影响越来越凸显。针对当前城市内河流集水区域城市面源污染负荷难以量化、对水体水质影响效应难以解析等问题,以深圳市观澜河流域为研究对象,通过对流域的现场勘察调研与地表累积物采样研究,来修正流域土地利用类型数据与SWAT模型的城镇数据库,构建流域城市面源污染评价模型。结果表明:SWAT模型城镇数据库中地表沉积物最大累积量(DIRTMX)、地表沉积物中总氮含量(TNCONC)、地表灰尘累积半饱和时长(TNALF)与地表灰尘总磷含量(TPCONC)对TN与TP负荷的模拟最为敏感;建立的SWAT模型对观澜河流域径流量、TP与TN模拟验证期的纳什效率系数(ENS)分别为0.79、0.7、0.67,决定系数(R2)分别为0.81、0.77、0.81,模型拟合结果较好。应用SWAT模型分析了2018年观澜河流域TN和TP的城市面源污染时空分布特征:TN和TP输出最高值为13.31~14.91 t·km~(-2)和1.69~1.86 t·km~(-2);8月份观澜河流域降雨径流污染最为严重,TN和TP负荷分别为2.15 t·km~(-2)与0.24 t·km~(-2)。上述评估结果可为区域城市面源污染的负荷量化与影响效应评估提供参考。
不同阴极微生物脱盐电池处理榨菜废水性能及微生物群落分析

为处理高盐榨菜废水(mustard tuber wastewater treatment,MTWW),实现系统同步产电脱盐的目的,构建了以生物电化学为基础的微生物脱盐燃料电池(microbial desalination cell, MDC),探讨了铁氰化钾和水阴极MDC产电及脱盐效果,并对系统微生物群落进行了分析。结果表明:在相同脱盐时间内,铁氰化钾组盐度去除率为90.30%,略高于水阴极组;在整个脱盐周期内,铁氰化钾组产电性能优于水阴极组;随着脱盐时间的延长,铁氰化钾组产电性能略有下降,而水阴极组产电性能显著增强;铁氰化钾组阳极优势菌属为Methanosaeta (23.55%)、Geobacter(14.09%)和vadinHA17(8.64%),水阴极组阳极优势菌属为vadinHA17(18.17%)、Methanosaeta (13.00%)和Methanosaeta(9.79%),其中Geobacter为产电菌,vadinHA17为水解发酵菌,Methanosaeta和Methanosaeta为常见产甲烷菌。铁氰化钾组阳极和水阴极组阳极中产甲烷菌占比很高,然而,产甲烷菌对系统产电脱盐有不利作用,因此,有必要寻找合适的抑制产甲烷菌产生的方法。运行后期,水阴极组阴极中出现了产电菌,极大地降低了阴极过电势,提高了系统的产电性能。上述研究结果可为MTWW的资源化处理提供参考。
平板玻璃行业烟气污染物治理工艺及减排效果

针对平板玻璃行业烟气排放治理问题,采用定电位电解法、离子色谱法等对不同燃料的玻璃熔窑烟气污染物浓度进行测定,并使用X射线荧光光谱仪(XRF)和激光粒度分析仪(LPSA)对颗粒物特性进行表征,结合工程应用对污染物的治理技术进行研究。结果表明,平板玻璃行业烟气NO_x浓度普遍高于2 000 mg·m~(-3),燃用重油及石油焦粉的烟气中SO_2的浓度明显高于天然气和煤制气,烟气颗粒物中普遍含有易导致脱硝催化剂中毒的Na、K等碱金属元素,且粒径主要集中在1~3 μm及20~60 μm。进一步分析表明,燃料是导致平板玻璃行业烟气污染物浓度差异的重要因素,治理工艺应根据燃料种类进行选择。结合工程实例,对燃用重油的玻璃熔窑烟气提出符合现行排放标准要求的治理工艺,为平板玻璃行业烟气深度减排提供技术参考。
漂浮型Ag3PO_4-g-C_3N_4共修饰TiO_2复合可见光催化材料的除藻性能

以铝盐改性的膨胀珍珠岩为漂浮载体,使用溶胶凝胶-浸渍沉积法制备漂浮型Ag3PO_4、氮化碳(g- C_3N_4)共修饰TiO_2的可见光催化材料对铜绿微囊藻进行灭活,以获得高效、低耗的藻类水华控制方法。采用X射线衍射仪(XRD)、氮气吸附比表面积及孔径孔容分析仪(BET)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电能谱仪(XPS)和紫外-可见漫反射光谱仪(UV-vis DRS)等分析方法进行了材料表征。结果表明:Ag3PO_4/TiO_2的摩尔比变化可对催化剂的晶型结构、比表面积和表面官能团产生影响;Ag3PO_4与g-C_3N_4对TiO_2的共修饰可提高光催化剂的可见光响应;当Ag3PO_4/TiO_2的理论摩尔比为0.2时,催化剂的光催化除藻效果最佳;在催化剂的投加量为2 g·L~(-1),藻细胞的初始浓度为2.7×10~6 cells·mL~(-1)时,经8 h可见光催化后,吸附-光催化对藻细胞的去除率达到85.19%。光催化除藻过程中起主要作用的活性基团贡献率为h~+ > ·OH > ·O_2~-,光催化剂在重复利用3次后,对藻细胞的去除率仍可达到74.41%。同时,考察了水中腐殖酸、叶绿素、硝酸盐和六价铬离子共存对该材料光催化去除铜绿微囊藻的影响。以上研究结果可为有害藻类污染水体修复技术选择提供参考。