mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
芝麻种质资源成株期抗旱性关联分析

【目的】利用33个多态性SSR分子标记分别与18个不同的抗旱性状进行关联分析,发掘与抗旱相关的主要基因位点,为抗旱基因定位和功能标记开发提供基础;通过对100份芝麻种质资源进行抗旱性鉴定,发掘优异的耐旱种质,为芝麻抗旱育种提供指导。【方法】采用盆栽和反复干旱法,对芝麻种质资源群体进行成株期抗旱性鉴定获得表型指标测定值,利用SAS、SPSS和隶属函数等进行统计分析,综合评价其抗旱性,利用GLM模型和MLM模型,将表型数据与分子标记进行关联分析。【结果】研究群体干旱胁迫处理后,材料间响应差异明显,考察的表型性状测定值均小于对照;干旱胁迫条件下18个性状值的变异系数平均为0.31,高于对照(平均为0.19);处理与对照间各性状指标经配对t检验,均达极显著水平;通过连续变数的次数分布统计方法、主成分分析和隶属函数分析,筛选出10个与抗旱性响应关系密切的指标,并筛选出12份高抗旱种质;基于芝麻基因组筛选出的33个多态性SSR标记扫描供试材料,共检测到170个等位变异,平均每个标记5.15个;利用structure数学模型对供试群体进行遗传结构分析,可分为2个亚群;利用GLM模型和MLM模型分别检测到120个和63个标记位点与供试群体抗旱系数显著关联(P<0.05),表型变异解释率分别为3.85%-14.30%和4.00%-12.5%,解释率大于10%的标记位点分别有12个和3个,其中,位点4033-3和4033-2均与第一主成分因子第2次复水前萎蔫叶片数显著关联,且变异解释率均为最高,分别达14.3%和12.5%,2个模型共同检测到的标记位点有5个。通过引物序列在基因组上的位置比对,发现3个可能存在芝麻抗旱相关基因的基因组区段。 【结论】利用综合评价方法,筛选出柳林芝麻3号、g80、8602-2等12份高抗旱芝麻种质,同时利用GLM和MLM 2个模型检测到与第2次复水前萎蔫叶片数显著关联的标记位点(位点4033-3和位点4033-2),且变异解释率最高,分别达14.3%和12.5%。
基于改进NSGA-Ⅱ的黄河下游水库多目标调度研究

水库兴利、防洪和生态等目标之间既非完全协调也非完全对立,这是多目标间协调的物理基础。本文综合考虑水库不同目标间的矛盾性和统一性,构建考虑生态和兴利的水库多目标优化调度模型,为提高模型求解效率,本文提出了一种基于个体约束和群体约束技术的改进快速非劣排序遗传算法(ICGC-NSGA-Ⅱ)。以黄河下游小浪底-西霞院梯级水库为例进行多目标优化调度,综合考虑下游不同时期各生态功能用水和综合利用需求,建立黄河下游梯级水库多目标调度模型,并采用ICGC-NSGA-Ⅱ求解,探究水库的供水效益、发电效益和生态效益之间的关系。实例研究表明,改进算法能在较短时间内获取一组反映多目标间非劣关系的调度方案集。黄河下游生态、综合供水和发电效益之间存在不对称竞争关系,一方面随发电量增加,生态供水和综合供水保证率均呈下降趋势;另一方面发电和生态供水竞争强烈,而与综合供水竞争关系较弱。研究成果可为制定黄河下游多目标共赢的调度方式提供理论基础和决策依据。
基于COI序列的水牛角及其易混伪品DNA条形码鉴定研究

水牛角作为犀角的代用品是急症用药安宫牛黄丸的主要成份,近年来常有混伪品流入市场,急需建立有效鉴定方法。本研究共收集155份原动物及市售水牛角样品,通过优化DNA提取方法, PCR扩增、双向测序、序列拼接获得153条COI序列。93份原动物COI序列经条形码间隔法和建树法核验后纳入中药材DNA条形码动物药材数据库,利用中药材DNA条形码鉴定系统(www.tcmbarcode.cn)对62份市售水牛角药材进行鉴定。除2份市售药材无法获得COI序列外, 54.8%的市售药材为水牛角, 29%的市售药材为牦牛角。本研究表明牦牛角为市售水牛角药材主要伪品来源, DNA条形码技术可用于区分水牛角及其易混伪品,应加强市场监管,以确保急症用药临床疗效。
两个葡萄杂交后代根系抗葡萄根瘤蚜及抗寒性鉴定

【目的】为了筛选抗葡萄根瘤蚜Daktulosphaira vitifoliae Fitch且抗寒的葡萄砧木以适应我国葡萄生产需求。【方法】以山葡萄Vitis amurensis Rupr.左山1号×SO_4杂种F_1代的45个株系(A系列)和左山1号×101-1杂种F_1代27个株系(B系列)为试材,采用离体根接种鉴定法进行抗葡萄根瘤蚜鉴定及抗性分级;采用差热分析系统(differential thermal analysis, DTA)进行各株系根系的低温放热(low temperature exotherms, LTE)分析,建立各株系根系韧皮部及木质部的温度-伤害度(LT-I)回归方程,评估各株系根系的抗寒性。【结果】葡萄根瘤蚜在杂交株系根系上的产卵量均显著低于敏感品种巨峰,筛选出被葡萄根瘤蚜侵染后不能形成根瘤,抗葡萄根瘤蚜级别为0级的A系列杂交株系18个和B系列株系11个。被葡萄根瘤蚜侵染后形成根瘤比例低于10%的抗葡萄根瘤蚜级别为1级的A系列杂交株系9个和B系列株系4个;筛选出A系列综合低温放热温度隶属度函数、韧皮部和木质部低温放热温度隶属度函数3个指标均低于贝达的株系27个,B系列各指标均低于贝达的株系3个。【结论】本研究筛选出抗寒性强且对葡萄根瘤蚜抗性强的A系列株系15个和B系列株系2个。其中,A14, A16, A18, A22, A23, A28, A34, A35, A38, A44, A50, B24和B26对葡萄根瘤蚜抗性级别为0; A11, A15, A17和A27对葡萄根瘤蚜抗性级别为1。
4-羟苯基维胺在不同载体中对人瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖及凋亡影响

目的探讨4-羟苯基维胺(4-HPR)在不同载体中对人瘢痕疙瘩成纤维细胞(HKF)增殖及凋亡的影响。方法采用薄膜-超声分散法制备4-HPR脂质体溶液及4-HPR微泡溶液。用不同浓度(0 ~ 80 mg/L)4-HPR脂质体溶液作用原代HKF 6~48 h后,噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖情况。将部分HKF分成3组,分别用15 mg/L4-HPR溶液、4-HPR脂质体溶液、4-HPR微泡处理,每组再分成两个亚组,一个亚组在给药后接受超声处理,另一亚组不做超声处理。作用24 h后,噻唑蓝(MTT)法检测HKF的增殖情况。流式细胞仪检测15 mg/L 4-HPR脂质体或4-HPR微泡处理24 h后HKF的凋亡情况。结果成功制备4-HPR脂质体溶液及4-HPR微泡溶液。MTT检测显示,4-HPR脂质体溶液在1 ~ 80 mg/L浓度范围内对HKF增殖有抑制作用,且增殖抑制率与药物浓度呈正相关(r = 0.633,P<0.01)。超声处理后4-HPR微泡组与4-HPR溶液及4-HPR脂质体组对HKF的增殖抑制作用差异均有统计学意义(P< 0.01)。4-HPR脂质体组和4-HPR微泡组HKF凋亡率分别为(21.81 ±3.73)%和(39.79±1.61)%,较对照组(6.18±0.61)%均显著增加(均P<0.01)。结论成功制备4-HPR微泡,不同载体中4-HPR可促进HKF凋亡,进而抑制增殖,其中4-HPR微泡结合超声抑制作用较4-HPR脂质体强。
大疱性系统性红斑狼疮六例临床病理分析

目的总结大疱性系统性红斑狼疮(BSLE)的临床特点、治疗及预后。方法回顾性分析2009年5月至2015年9月诊治的6例BSLE患者临床资料。结果男2例,女4例,平均发病年龄34岁。6例均表现为红斑或正常皮肤上出现张力性水疱、大疱,3例水疱、大疱排列呈环状。6例患者SLE疾病活动指数评分均大于4。皮损组织病理示表皮下水疱或裂隙;直接免疫荧光均表现为基底膜带线状IgG、IgM、IgA沉积,其中基底膜带线状C3沉积4例,线状Clq沉积2例。6例均予糖皮质激素、羟氯喹治疗;2例加用环磷酰胺。随访6例均发生程度不一的不良反应。结论BSLE多见于中青年,皮损组织病理示表皮下水疱或裂隙,直接免疫荧光见基底膜带线状IgG、IgM、IgA或C3沉积。
美国NCCAOM中医针灸师资格认证必考之“针灸及腧穴定位”

“针灸及腧穴定位”考试是美国国家针灸与东方医(中医)学资格审议委员会(National Certification Commission for Acupuncture and Oriental Medicine,NCCAOM)颁发针灸师、东方医(中医)学师资格证必考科目之一。本文依据NCCAOM发布的资格认证手册、“针灸及腧穴定位”考试大纲、针灸师资格证学习指南,对“针灸及腧穴定位”的考试方法以及大纲所涵盖的安全和职业责任、治疗方案、腧穴定位等部分内容分别予以介绍,并探讨对我国中医针灸临床、高校及国际组织中针灸考试内容及方法的启示作用。
从文献到学术史:针灸理论研究的立场与路径

针灸学术传承有明暗两条线索,包括理论性传承与经验性传承,发展至今,主流针灸理论与经验性临床的关系渐渐相乖,对新的临床技法更是无力解释。既有的针灸理论需要严格地重新检视,新的学术成果宜应审慎地纳入。文献整理、概念考证与学术史考查则是针灸理论研究的关键路径。
基于Drucker-Prager准则的深部巷道破裂围岩弹塑性分析

基于Drucker-Prager屈服准则和非关联流动法则,考虑中间主应力、塑性区弹性应变及岩体剪胀性的影响,推导了深部圆形巷道围岩应力、变形及塑性区半径的封闭解析解。结合工程实例,对比分析了不同屈服准则和围岩参数对围岩状态变化的影响,研究结果表明:中间主应力对围岩破裂范围和表面位移均具有重要影响,且表现出明显的区间效应;剪胀角越大,扩容系数越大,围岩破裂范围与表面位移也就越大;围岩参数(残余黏聚力、残余内摩擦角、初始黏聚力)和支护阻力越大,围岩塑性区及破裂区范围均越小;D-P准则解分别与统一强度准则解、双剪强度准则解和M -C准则解相比,围岩破裂范围及表面位移均偏大,但与M-C准则解最为接近;在满足相同围岩变形条件下,D-P准则解所需支护阻力较其他3种准则解均较大,更偏向于刚性支护形式,分析结果可为巷道围岩稳定性评价与支护设计提供重要理论依据。
浅埋煤层坚硬直接顶破断诱发冲击地压机理及防治

针对浅埋缓倾斜煤层坚硬直接顶下回采工作面冲击地压问题,采用微震及矿压监测方法确定了坚硬直接顶超前工作面破断的位置及顶板周期来压步距,在此基础上分析了回采工作面冲击地压的能量来源和致灾机理,建立了坚硬直接顶超前工作面破断的力学模型,推导了直接顶初次破断和周期破断的步距公式并计算得到了直接顶超前工作面的破断距离。结果表明,直接顶的周期破断步距以及破断产生的矿震能量均比基本顶周期来压步距及矿震能量小,但由于直接顶距离煤层近以及直接顶超前工作面破断位置距离煤壁过小,坚硬直接顶的周期破断引起的动载增大了工作面冲击地压危险。据此确定了在巷道进行直接顶预裂爆破以增大直接顶超前工作面煤壁破断距离的冲击地压治理措施,微震监测结果显示超前预裂爆破有效降低了工作面冲击地压危险。
不同频次神经肌肉电刺激治疗脑卒中后咽期吞咽障碍的疗效观察

目的观察不同频次神经肌肉电刺激(NMES)对脑卒中后咽期吞咽障碍的治疗作用。方法采用随机数字表法将45例咽期吞咽障碍患者分为治疗1组、治疗2组及治疗3组,每组15例。3组患者均给予神经肌肉电刺激治疗,其中治疗1组每天治疗1次,治疗2组每天治疗2次,治疗3组每天治疗3次;3组患者均常规进行基础吞咽训练。于治疗前、治疗1周、治疗2周及治疗4周时对各组患者进行才藤氏吞咽障碍分级评定,于治疗前、治疗2周后对各组患者行X线透视吞咽功能检查(VFSS),并对比3组治愈患者平均治疗天数。结果才藤氏吞咽障碍分级评定结果显示:治疗1组、治疗2组患者后一时间节点显效率均显著高于前一时间节点显效率,差异具有统计学意义(P<0.05);治疗3组患者治疗1周、治疗2周时显效率均显著高于前一时间节点显效率,差异具有统计学意义(P<0.05),但治疗4周时显效率与治疗2周时显效率比较,差异无统计学意义(P>0.05);在相同时间节点比较,发现治疗2组、治疗3组显效率均显著高于治疗1组水平,差异具有统计学意义(P<0.05);治疗3组治疗1周、治疗2周时显效率较治疗2组明显增高,差异具有统计学意义(P<0.05),但治疗4周时发现治疗3组与治疗2组显效率组间差异无统计学意义(P>0.05)。VFSS检查结果显示:治疗2周时各组患者VFSS评分均较治疗前明显提高(P<0.05);并且治疗2组VFSS评分[(7.600± 1.793)分]、治疗3组VFSS评分[(8.900±1.636)分]均明显高于治疗1组水平[(6.700± 1.873)分],治疗3组VFSS评分亦显著高于治疗2组水平(P<0.05)。治疗3组治愈患者平均治疗天数较治疗1组及治疗2组均明显减少(P<0.05)。结论NMES治疗脑卒中后咽期吞咽障碍具有较好疗效,且在每日1~3次治疗范围内,随着治疗频次增加疗效随之增强,治愈患者平均治疗时间亦明显缩短。
西部典型侏罗系富煤区含水介质条件与水动力学特征

以位于吐哈盆地的大南湖矿区为例,结合该区侏罗系含煤地层渗透性好、富水性强、静储量大等典型特征,采用现场取样、压汞实验、扫描电镜等手段,系统研究了侏罗系西山窑组含水层的沉积环境、宏观地层结构、细观孔隙结构等含水介质特征;通过现场抽水试验及室内数据处理分析,研究了该含水层的循环条件及水动力特征。结果表明:研究区侏罗系含水层具有典型的隐伏古湖床沉积环境及高孔隙度、强渗透性、“孔隙-裂隙”双重含水介质共存的特殊水文地质结构特征;区域上,侏罗系含水层补给水源充沛,结合侏罗系含水层的双重介质特征,表现出具有明显滞后效应的水动力学特征,通过Boulton模型对水文地质参数进行校正,经现场试验,更符合该区地下水运动的实际规律。研究成果初步揭示了吐哈盆地富煤区由于地质沉积环境及岩性差异所导致的侏罗系含水介质结构及地下水动力场的特殊性。
基于锚杆轴力实测的综采工作面区段煤柱稳定性分析

为了保障采掘工作的正常接续,实现矿井的高产高效,我国西部矿区综采工作面的区段平巷大多采用双巷掘进方式,巷间区段煤柱先后经历掘进,一次回采及二次回采的扰动影响,矿压显现剧烈。采用锚杆无损检测技术对区段煤柱采动影响区域进行了锚杆轴力实测,进而对区段煤柱锚杆支护体的实时支护状态及其稳定性进行评价,并对区段煤柱超前加固支护设计提出合理建议。研究结果表明,在工作面两端区段平巷里,随测试锚杆距工作面距离增大,锚杆轴力呈先增加至峰值后逐渐减小,直至趋于稳定的总体变化规律;锚杆轴力峰值位置正好对应着区段平巷围岩大量破坏与未破坏的交界区域;通过锚杆轴力变化可以较好地反映工作面前后方的采动影响剧烈范围,为工作面区段平巷超前支护范围及其预防加固措施提供参考依据。
新疆侏罗纪煤田构造样式及其控煤效应

新疆侏罗纪煤炭资源丰富,但勘查开发程度较低,需对煤田构造展布规律、构造样式及其控煤效应进行系统研究以指导煤炭勘查开发。通过对多年来区域地质和煤田勘探资料的分析研究,根据主要赋煤盆地构造变形的动力学特征,将新疆控煤构造划分为挤压、拉张、扭动、反转4大类构造样式,在此基础上,又根据控煤构造组合的几何学、运动学特征,进一步划分为6个亚类和18种型式,对煤系、煤层赋存状态以及煤层开采地质条件具有主要控制作用的构造样式为叠瓦式逆冲构造、推覆式滑脱构造、褶皱构造和走向滑动构造。
新疆地区煤矿地质环境影响程度分析评价模型

充分考虑矿山地质环境影响因素,结合新疆地区煤矿地质环境破坏特点,建立了适合该地区煤矿地质环境影响程度评价的指标体系和评价模型。评价指标体系由矿山开采引发或加剧地质灾害规模、地质灾害威胁人员数量、涌水量或工业废水排放量、矿山设施挖损或压占破坏土地后或地面塌陷后地面主导坡度、地面塌陷或挖损最大深度或压占堆积物最大高度、对土地资源的影响程度等6个因素组成。以新疆地区17个煤矿的88个评价单元作为学习样本,建立了新疆地区煤矿地质环境影响程度评价模型,采用回代估计方法对模型进行检验,符合率达96.6%。将该评价模型应用到新疆科尔克煤矿,对该煤矿的9个评价单元进行地质环境影响程度评价,评价结果表明,该评价指标体系和评价模型对新疆地区煤矿地质环境影响程度评价具有一定的参考价值,在实际应用过程中可作为规范评价的一个有力补充。
混合综采工作面覆岩运移规律及空间结构特征分析

基于平煤十二矿深部开采面临的排矸量大、辅助运输困难、矿区环境污染以及常规充填面产能不足工程背景,创新了矸石充填与垮落法混合综采技术并阐述了其技术内涵。采用理论分析、物理相似模拟和现场实测方法系统地研究了混合综采工作面覆岩运移规律和空间结构特征。通过理论分析得到了不同充实率状态下混合综采工作面覆岩空间结构特征;物理相似模拟结果表明,混合综采工作面充填段基本顶仅发生弯曲下沉,而垮落段直接顶垮落、基本顶断裂,垮落段基本顶平均下沉量是充填段的4.2倍,覆岩空间结构表现出明显的非对称特征。矿压实测数据显示,充填段采场无明显的来压现象,垮落段来压现象显著,初次来压步距约30 m,周期来压步距约22 m,动载系数达1.7左右;岩层钻孔窥视结果观察到充填段顶板完整,覆岩空间结构呈现“两带”发育特征;垮落段覆岩结构呈“三带”发育特征,混合综采工作面覆岩非对称性空间结构特征显著。
基于流态转捩的非线性渗流模型及在陷落柱突水机理分析中的应用

岩溶陷落柱突水是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。基于陷落柱突水过程中流体流态转捩(含水层层流到巷道紊流)的渗流本质,建立了三流场(Darcy层流、Forchheimer流和N-S紊流)耦合非线性渗流模型,并应用于骆驼山煤矿“3 ·1”底板陷落柱突水数值模拟分析。结果表明:随着突水流体流速不断增大,陷落柱Forchheimer流由黏滞阻力为主,到黏滞阻力和惯性阻力共同作用,最后到惯性阻力为主发生了质的变化,陷落柱突水是流体渗流从渐变到突变的动态过程。进一步表明采用Forchheimer方程描述陷落柱内高速非线性层流,能够较好地反映水流从含水层达西层流到巷道紊流的中间状态,可以定量揭示陷落柱突水三种流态转捩的渗流本质。
浅埋煤层开采顶板切落条件下支架动载效应

针对浅埋煤层开采周期来压过程中顶板沿煤壁切落时对支架造成冲击的现象,根据基本顶回转切落造成直接顶岩体非线性破坏特征,建立了由基本顶-直接顶-支架-采空区矸石组成的力学模型,应用突变理论和岩石动力学方法,推导了直接顶失稳前后基本顶切落荷载作用下的支架压缩量表达式,分析了顶板切落过程中的动载效应,获得了顶板切落条件下支架工作阻力。研究结果表明:基本顶回转切落和直接顶失稳破坏是造成支架冲击的主因,直接顶岩体变形的突变量决定了冲击荷载的大小,系统失稳时的支架荷载除了与基本顶的周期来压步距、上覆岩层荷载、直接顶厚度有关外,还与支架和直接顶岩体的刚度比、直接顶岩体性质等因素相关。
西部矿区植被根系采动损伤特征及细观力学机制

根系损伤是西部干旱半干旱生态矿区开采植被退化的重要诱因,以神东矿区为背景,通过调研总结地表沉降、根系赋存及变形破坏特征,提出采动诱发根系损伤的应变控制和应力控制两类现象。建立等径单根界面剪切脱黏模型,分析开采扰动后根土界面的“弹性-滑移-脱黏”三阶段受力过程,得出根土界面剪应力-应变关系,揭示三种典型损伤的细观力学机制。进一步将矿区优势植物沙柳和沙蒿简化成全长锚固单元和根土复合层,采用FLAC~(3D)研究采动后全长锚固单元和根土复合层宏观响应的受力变形区划特征。结果表明:高拉应力是采空区上方全长锚固单元损伤的控制因素;表底层受力的非一致性和非整体性是引发采空区边界附近全长锚固单元损伤的控制因素。采空区上方根土复合底层剪应力水平高于表层,更容易形成大面积的压剪损伤区;采空区边界及以外根土复合表层拉应力水平高于底层,更容易形成拉伸损伤区。
哈拉沟煤矿垮落带破碎岩体溃砂的离散元数值模拟研究

采用离散元模拟了垮落带波及到松散砂层时导致的突水溃砂灾害。以神东矿区哈拉沟煤矿22402工作面为原型,采用分形理论分析了垮落带破碎岩体的块度分布特征,并利用离散元方法(DEM)根据破碎岩体的块度分布生成不规则碎石,建立了垮落带破碎岩体溃砂数值模型。模拟结果表明:垮落带破碎岩体间空隙较大且连通性好的通道会形成溃砂优势通道,垮落带残余的空洞空隙可以储存溃落的松散砂;大小不均、堆积混杂的垮落带破碎岩体对溃砂速度具有一定的阻挡作用,松散砂在溃砂通道内流动的速度分布呈纺锤形,通道中间的速度大于壁面的速度。
超大采高工作面液压支架与围岩耦合作用关系

针对金鸡滩煤矿坚硬厚煤层赋存条件,提出了8.2 m超大采高一次采全厚开采方法,分析了超大采高工作面液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合关系及控制方法,研制了ZY21000/ 38/82D型超大采高液压支架及新结构。基于液压支架与围岩耦合作用关系,采用理论分析与数值模拟方法研究了超大采高液压支架合理工作阻力确定的“双因素”控制法;通过建立脆性坚硬厚煤层煤壁片帮的“拉裂-滑移”力学模型,得出了控制煤壁片帮发生滑移失稳的液压支架临界护帮力;分析了销轴铰接间隙对超大采高液压支架稳定性的影响及控制方法。通过创新研制大缸径抗冲击双伸缩立柱、三级协动护帮装置等新结构,保证了超大采高液压支架与围岩系统的稳定性控制。
小纪汗井田地层介质渗透特性及煤层为主含水层成因机制

以陕北榆横矿区特殊地质背景为基础,通过瞬态渗透试验研究小纪汗煤矿煤系地层的渗透力学特性,基于采集的岩样两端孔隙压差时间序列,通过差分得到渗流速度及其变化率的时间序列,基于最小二乘法计算得到了各层岩样在不同围压下全应力应变过程中的渗透率、非达西流因子及加速度系数,比较了不同岩层的最大渗透率及最小渗透率。研究表明:①随着压缩应变的增加,煤样应力峰值滞后于渗透率峰值;②应力峰后阶段,煤样非达西流因子及加速度系数先急剧增加后显著下降,两者峰值滞后于应力峰值;③洛河组中粒长石砂岩与2号煤层岩样峰后的最高渗透率显著高于其他岩层;④煤样的渗透率峰后约为1×10~(-15) m~2量级,普遍高于一般煤矿煤层的渗透率;⑤所有岩层中,富县组砂质泥岩的渗透率最低,可视为隔水层。
基于CT扫描的饱和破碎灰岩侧限压缩下微观结构演化特征

为探求破碎岩体在压实过程中微观结构的演化规律,对饱和破碎灰岩进行侧向受限压缩试验,进行了试样内部微观结构形态的显微CT扫描;定量描述了压实过程中灰岩颗粒的破碎程度,分析了孔隙度与颗粒平均粒径之间的关系;基于图像处理技术,定量分析了颗粒表面形貌的演化规律。试验结果表明:在饱和破碎灰岩压实过程中,颗粒破碎现象普遍存在,试样内部孔隙被压缩或充填,孔隙间连通性变弱。颗粒的初始配比影响试样孔隙度,相同轴向应力下,随着Talbot指数的增大,试样孔隙度单调增大。孔隙度与颗粒平均粒径之间满足线性关系,孔隙度的变化可以作为描述颗粒破碎程度的一个有效参量。随着轴向应力的增大,颗粒的圆形度单调减小,颗粒表面形貌越来越规则,圆形度与轴向应力之间满足指数关系。该研究有助于深入了解破碎岩体的变形机制。
水压作用下防砂安全煤岩柱失稳机理及留设方法

针对厚松散含水层、薄基岩等特殊地质条件下楔形区工作面防砂安全煤岩柱失稳溃砂的问题,以赵固一矿11071工作面突水溃砂灾害为例,结合地质钻孔资料,建立了楔形保水压采动溃砂地质模型。通过黏土液塑限试验,风化带岩石干燥饱和吸水率和崩解试验,得出了底黏及风化带泥类岩具有良好的隔水性能,可形成楔形保水压结构。并在此基础上,通过水压作用下风化带泥类岩采动裂隙扩展试验研究了受采动损伤的煤岩柱保护层在水压作用下失稳的内在致灾机理。结果表明:在高水压的作用下,风化带泥类岩采动裂隙扩展为管道,防砂煤岩柱保护层的阻砂性能失效;考虑煤岩柱保护层的损伤厚度,提出了水压作用下防砂安全煤岩柱的留设方法,并在11191工作面进行了工程应用,取得了预期效果。研究成果补充完善了我国防砂安全煤岩柱的留设方法,可减少煤矿渍砂事故。
西部高强度采煤区矿山地质灾害现状与防控技术

榆神府矿区是我国重要的原煤产地,高强度、大规模开采导致矿山地质灾害不断涌现。通过高分遥感结合地面调查研究了本区矿山地质灾害现状,结果表明:本区矿山地质灾害主要包括地面塌陷、地裂缝、矿震、地表水体缩减、地下水位下降、土地退化等。地面塌陷可划分为4个区,其中严重区与煤层开采强度相关性高;地裂缝分布空间维数在1.45 ~1.51,垂直工作面走向的裂缝多于顺工作面走向的裂缝;采空区塌陷引发地震46次,最大震级3.2级;水体灾害包括地表水体面积缩减和地下水位埋深下降,地下水位下降8 m以上的区域面积达33 km~2;矸石压占对土地利用结构影响较大,但荒漠化程度总体上呈逆转趋势。开展矿山地质灾害防控技术研发,建立矿山地质灾害、地质环境监测体系,是矿山地质灾害防控的重点。
西部缺水矿区地下水库保水的库容研究

利用井下采空区进行水源蓄存和循环利用的地下水库技术是实现西部矿区保水采煤的有效措施,研究确定采空区的合理储水容量对于地下水库技术的安全高效实施至关重要。综合采用理论分析、模拟实验与现场实测等手段,就地下水库储水容量计算、以及极限库容与合理库容的确定等问题进行了研究,结果表明:地下水库的储水容量即为储水范围内覆岩垮落带破碎岩块间自由空隙量与裂隙带断裂岩层离层裂隙量的总和;基于覆岩垮落带类抛物空间形态模型的构建,得到了考虑煤层倾角条件下垮落带岩体空隙量的计算公式;利用覆岩采动裂隙分布的“O”形圈理论模型,获得了覆岩各层关键层底界面及相邻关键层间断裂岩层的离层空隙量确定方法;由此根据储水水位在覆岩垮裂带内的不同位置,建立了地下水库储水容量的数学表达式,形成了地下水库极限库容与合理库容的确定方法,指导了李家壕煤矿地下水库工程实践。
开采沉陷对关键土壤物理性质影响的相似模拟实验研究

开展了针对沉陷移动变形对土壤物理性质影响的三维相似材料模拟实验研究,主要包括实验装置设计、相似常数分析、相似材料配制与铺设等关键内容,并分析了沉陷变形对土壤水分、土壤密度这两个关键土壤物理参数的作用规律。结果表明:为克服现场土壤取样客观存在的空间异质性问题,利用相似材料模拟实验研究开采沉陷对地表土壤关键物理性质的影响规律是可行性的;开采沉陷降低了整个沉陷区的土壤含水量,并增加了其空间离散程度;拉伸区土壤水含量受沉陷变形影响最为明显;土壤含水量降低程度与地表移动变形值具有较好的自然对数模型关系;开采沉陷同时也增加了沉陷区土壤密度的离散程度,在压缩区增大土壤密度,在拉伸区降低土壤密度,且土壤密度降低程度与水平变形值呈较好的负相关关系。
火灾环境下防水透气层对消防服热湿防护性能的影响

为评价防水透气层织物对消防服热湿防护性能的影响,采用新研发的热防护性能测评装置,在干态与湿态2种热暴露条件下,测量不同防水透气层织物系统的热防护性能,分析防水透气层织物的基本参数与其热防护性能之间的关系。结果表明:在干态热暴露条件下,防水透气层织物厚度与面密度的增加能显著提高织物系统的热防护性能;在湿态热暴露条件下,含有防水透气层的织物系统能明显提高织物的热湿防护性能,其主要的影响因素是织物的回潮率与透气性。另外,在湿态条件下的总传递热量主要通过高温蒸汽的相变来传递热量,防护的重点在于蒸汽的渗透与吸收。
基于临界滑脱长度的短纤纱断裂强力计算

为得到一种更加合理的短纤纱断裂强力的近似计算方法,根据短纤纱结构的理想化假设和临界滑脱长度的概念,推导出短纤纱断裂过程中纤维临界滑脱长度的近似计算表达式以及发生断裂和滑脱的纤维对短纤纱断裂强力的实际贡献。鉴于短纤纱截面纤维根数的不匀,根据计算得到的临界滑脱长度采用纤维在短纤纱中随机排列的模拟对短纤纱断裂强力进行计算。通过纺制不同线密度下具有不同捻系数的粘胶纱与涤纶纱,并测试其断裂强力对该计算方法进行验证。计算和验证结果表明:临界滑脱长度的计算值随着捻系数的增加而减小,且当捻系数增加时,短纤纱断裂强力的计算值随着捻系数的增加升高至最高值而后发生下降,这与实测短纤纱强力值的变化趋势是一致的。
超临界二氧化碳无水工程化染色中羊毛纤维的力学性能

针对羊毛纤维超临界二氧化碳(CO_2)无水工程化染色过程中存在纤维强力损伤的问题,利用活性分散大红G进行了羊毛纤维超临界CO_2无水染色,系统研究了不同染色温度、压强、时间对羊毛纤维的力学性能演变行为的影响,并对染色前后的纤维表观形貌进行了测试分析。结果表明:超临界CO_2无水染色过程中,羊毛纤维的染色K/S值随染色温度、压强和时间的增加而增大;纤维短绒率随着染色温度和时间的增加而不断提高;纤维断裂强力和断裂伸长率则随着染色温度、压强、时间的增加而降低;染色后羊毛纤维的摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均达到4级以上。
小波时间序列分析在铁矿品位波动预测中的应用

利用时间序列预测,针对某进口铁矿石卸载时的在线粒度检测结果,应用MATLAB语言,分别采用自回归移动预测模型、特征点聚类法、双窗口贝叶斯后验检验法3种模型,利用小波分解的高通软阈值和相关特征参数预测其品位波动情况,然后根据预测的品位波动情况按相关标准规定制订取样方案。该方法简单易用,可以节省大量的人力财力。
从铜渣中综合回收铜、银的浮选试验研究

对国内某艾萨炉铜冶炼渣进行了回收铜和银的浮选试验研究。综合回收该铜渣中铜银的前提是:使铜与铁橄榄石、铅铁玻璃等脉石矿物充分解离;清洁、活化被脉石矿物污染的铜矿物表面;选择高效捕收剂回收密度大、粒度粗的金属铜。基于此,确定磨矿细度-0.074 mm粒级占93%,在球磨机中添加调整剂碳酸钠,并以GD-3为捕收剂,通过一粗三精二扫闭路浮选工艺,获得了铜精矿铜品位29.55%、银品位146.30 g /t,铜回收率90.99%、银回收率83.48%的技术指标,为该铜渣的资源化利用奠定了基础。
垂直深孔阶段崩矿嗣后充填采矿法凿岩硐室结构研究

为解决传统垂直深孔阶段崩矿嗣后充填采矿中凿岩硐室与底部结构需分别设计和分别施工的问题,通过改进凿岩硐室结构,使凿岩硐室既可作为下阶段矿块回采的凿岩硐室,又可作为上阶段矿块回采的底部结构,实现了凿岩硐室一结构多用途,从而达到降低生产组织难度、减少采切工程量、降低生产成本、保证工程安全的目的。
隧道爆破开挖对洞口段边坡稳定性影响的数值分析

为了分析评价隧道爆破开挖对洞口段边坡稳定性的影响,以武靖高速矮子寨隧道工程为依托,采用FLAC~(3D)软件建立了相应数值分析模型模拟隧道爆破开挖施工过程,计算分析了爆破施工对洞口段边坡稳定性的影响规律。研究结果表明:隧道爆破施工产生的振动效应会极大降低隧道洞口段边坡的安全系数,并且会增大边坡地表位移沉降;锚杆支护有助于提高振动荷载作用下处于失稳状态的边坡稳定性。
基于T-S模型的模糊神经网络在地下硐室超挖预测中的应用

以山东某隧道为例,运用基于T-S模型的模糊神经网络,结合相关影响因素对地下硐室超挖进行了预测。预测模型根据工程实际情况选用了199组数据,其中179组数据作为训练样本训练网络, 20组数据作为测试样本验证模型的预测结果。通过计算,基于T-S模型模糊神经网络超挖预测的相关系数为0.962 8,均方差为0.449,平均相对误差为6.33%。与BP神经网络和回归模型的预测结果进行了比较分析,结果表明基于T-S模型的模糊神经网络预测效果最好,能精确预测地下硐室爆破超挖量,对控制超挖量具有重要意义。
重庆市生态系统服务功能价值时空变化研究

基于重庆市2000年、2005年、2010年的3期遥感解译的土地利用矢量数据,通过分析区域生态系统服务价值理论和方法,参考并修正国外学者Costanza和国内谢高地的生态系统服务价值系数,对重庆市2000-2010年的土地利用二级分类指标进行了4大类17种小类的生态系统服务价值的估算,采用基于GIS的生态系统价值密度、ESV保持率等方法指标反映研究区10年来的生态系统服务价值时空变化特征,研究结果表明: ①重庆市2000年、2005年和2010年各类生态系统年提供总服务价值量分别为4285.39、4490.29和4621.18亿元,就生态系统而言,林地生态系统提供的总服务价值最高,2010年占总价值的69.03%;其次是水域和草地,分别占总价值的14.35%和9.12%;就生态系统服务类别排序为调节服务(71.31%) >支持服务(19.01%) >供给服务(5.87%) >文化服务(3.81%); ②2000-2010年重庆市生态系统服务价值量总体呈不断上涨的时序变化趋势,增幅达到7.27%;生态系统服务价值保持率为1.078,虽然城市建设占用了大量的农田生态系统,但单位面积生态系统服务价值较高的水域和林地面积的ESV价值增幅明显; ③生态系统服务价值密度最高的空间分布上呈“西低东高,一轴两翼”的格局,中部的垫江县生态价值密度最低,主要受较为单一的农田生态系统影响; ④研究区的ESV与GDP在空间分布和时序上的差异明显,2010年重庆的地均ESV为5.60万元·hm~(-2),高于全国的平均值;人均ESV为1.60万元,低于全国的平均值;人口密度大是造成人均ESV低的主要原因; 2010年人均ESV与人均GDP的比值为1:1.72,低于全国的平均接近1:1的比值,表明重庆市的生态系统服务价值相对国民生产总值的相对不足.
城市景观水体富营养化评价的升半Г型分布指数公式

构建湖泊富营养化评价指标体系,采用升半Г型分布曲线模拟湖泊富营养化发展过程,在对该评价指标体系数据规范变换预处理基础上,通过对升半Г型分布函数进行改进,提出用于湖泊富营养化评价的升半Г型分布指数公式.公式中的参数采用粒子群算法优化后,得到适用于多区域、多项指标的具有通用性和普适性的湖泊富营养化评价公式.为了解成都市典型景观水体氮磷污染特性,分别于2011年和2015年对成都市典型景观湖泊水体进行水体富营养化监测和评价.评价过程表明,升半Г型分布指数公式用于湖泊富营养化评价,消除了评价指标数目多少的限制和区域性评价指标各异性的限制,省去了复杂的编程计算工作,具有一定的理论意义和实用价值,为评价模型的普适化、简单化提供了一条途径.评价结果表明: 2015年北湖为中~富营养等级,东湖、南湖、簇锦湖和浣花溪湖为富~重富营养等级.2011年人民公园湖泊处于中~富等级,北湖、名都公园湖泊、东湖处于富~重富等级,塔子山公园湖泊、浣花溪湖处于重富~极富等级.塔子山公园、浣花溪湖、东湖、南湖周边生活小区聚集,主要受周边生活污水影响较大.通过对成都市市区典型湖泊富营养化评价,能够得知成都市景观水体水质现状,为景观水体防治和管理提供了决策依据.
通过多阶段暴露试验评价嘧菌酯对斑马鱼的急性毒性与发育毒性

嘧菌酯作为最畅销的甲氧丙烯酸酯类杀菌剂,是防治水稻病害的常用农药,其对水生生态环境的负面效应值得重视.为研究嘧菌酯对水生生物的危害,进行多阶段(成鱼、仔鱼、胚胎)斑马鱼毒性试验,分析了嘧菌酯对鱼类的急性毒性,同时,通过6 d胚胎发育试验,研究了嘧菌酯对鱼类早期发育阶段的影响.结果表明,斑马鱼3个生命阶段对嘧菌酯的敏感性(以96 h-LC50(致死中浓度)表示)顺序为:仔鱼(0.39 mg·L~(-1)) >胚胎(0.61 mg·L~(-1)) >成鱼(1.37 mg·L~(-1)). 6 d胚胎发育试验结果发现,嘧菌酯可诱导斑马鱼胚胎出现一系列不良症状,包括孵化率下降、心率异常、生长抑制和心包水肿等. 0.25 mg·L~(-1)的嘧菌酯可显著促进斑马鱼胚胎自主运动和心率,并能明显抑制孵化仔鱼的体长. 0.6 mg·L~(-1)及更高浓度的嘧菌酯可明显抑制斑马鱼胚胎眼睛、体节、尾部和心脏的发育.研究显示,嘧菌酯对斑马鱼多个生命阶段均具有一定毒性,但对早期生命阶段毒性更强,因此,其对鱼类早期生命阶段的影响值得重视.
上海市居民人发重金属含量及其空间分布特征研究

采集上海市15个区(不包括崇明县),年龄在0~ 80岁之间的84例居民人发样品作为研究对象,着重分析上海市居民头发中镉(Cd) 、铜(Cu) 、铅(Pb)和锌(Zn) 4种重金属元素含量,探究其与年龄的关系及空间分布特征.结果显示,上海市居民头发中Cd、Cu、Pb和Zn 4种重金属平均含量均在正常范围内,Cd含量为(0.11±0.19) μg·g~(-1),Cu为(11.42± 8.75) μg·g~(-1),Pb为(1.64± 2.12) μg·g~(-1),Zn为(121.20± 106.59) μg·g~(-1),与国内外其他地区相比,上海市居民这4种重金属的污染水平较低.单因素方差分析(one-way ANOVA)表明,Pb和Cd含量的高值集中于0~ 10岁儿童,且与其他年龄段有显著差异,说明儿童较容易受到Pb和Cd的污染;利用样本数据进行反距离加权插值(IDW),得到上海市居民头发中4种重金属含量的空间分布规律,其中发Pb和发Cd含量呈现出由市区向郊区递减的变化特征.
Di-(2-ethylhexy) -phthalate在细菌及细菌-矿物复合体表面的吸附解吸行为

以土壤中分离出的邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)高耐性细菌(伯克霍尔德菌,Burkholderia sp.)及3种常见矿物为实验材料,研究Burkholderia sp.及其矿物复合体对DEHP的吸附解吸行为,包括吸附动力学、吸附等温曲线、pH的影响、FTIR分析等.结果显示,Burkholderia sp.能在较短时间内完成对DEHP的吸附; DEHP在细菌表面的吸附符合Langmuir等温吸附方程(R2 >0.97); Burkholderia sp.吸附DEHP的最适pH为7.0~ 8.0.蒙脱石、针铁矿、高岭土及细菌对DEHP的吸附能力大小依次为:蒙脱石>针铁矿>伯克霍尔德菌>高岭土;同时,蒙脱石-细菌复合体系对DEHP结合能力最强,而高岭土和针铁矿-细菌复合体系对DEHP的结合强度较小.FTIR分析结果表明细菌表面的蛋白质及脂质部分在DEHP吸附过程中的作用较大,而疏水性作用等是DEHP与细菌及复合体相互结合的主要作用力.这些结果都与DEHP在环境中的迁移转化行为密切相关,对评估该类化合物的环境生态风险以及控制环境污染都具有重要的指导意义.
镧掺杂TiO_2 /g-C_3N_4复合光催化剂的制备及其可见光催化活性研究

以工业二氧化钛(TiO_2) 、硝酸镧(LaN_3O_9·5H_2O) 、三聚氰胺(C_3H_6N_6)为原料制备了La掺杂TiO_2 /g-C_3N_4复合光催化剂.采用X射线衍射(XRD) 、X射线光电子能谱(XPS) 、透射电子显微镜(TEM) 、傅里叶变换红外(FT-IR) 、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) 、荧光光谱(PL)等表征方法对光催化剂结构进行分析,表明复合样品中La以La~(3+)形式存在于TiO_2晶体中,并形成TiO_2 /g-C_3N_4异质结构,其禁带宽度减小、吸收带边红移,光催化效率有明显提高.以亚甲基蓝为目标污染物评价其光催化活性,镧掺杂量为4%(质量分数) 、煅烧温度为520 ℃、煅烧时间为2 h时,复合样品光催化活性最佳,在12 LED灯下,180 min后对10 mg·L~(-1)亚甲基蓝溶液的去除率达97%.
氟化工废水处理系统中活性污泥的耐毒性及微生物群落结构特征分析

氟化工废水具有毒性强、有机负荷高、可生化性差及水质成分复杂等特征,采用功能微生物技术降解氟化工混合废水是当前水处理研究的热点问题.本研究以某氟化工企业污水处理厂一期工程活性污泥S1、二期工程活性污泥S2及城市污水处理厂活性污泥S3为对象,研究3种污泥对氟化工混合废水的耐毒性和微生物群落结构特征.通过Strathtox活性污泥呼吸仪测得污泥S1、S2、S3在葡萄糖模拟废水中的最佳呼吸速率分别为(174.00±1.14) 、(189.20±1.11) 、(134.50±2.30) mg·L~(-1)·h~(-1),表明3种污泥具有初始活性;在氟化工原始废水中平均呼吸速率分别仅为(5.60±0.70) 、(8.87±0.97) 、(5.83±0.25) mg·L~(-1)·h~(-1),说明氟化工原始废水存在抑制微生物正常代谢的有毒有害物质.通过固相萃取获得的氟化工有机混合废水实验表明,3种污泥最佳呼吸速率分别为(53.02±0.79) 、(68.60±0.96) 、(38.10±1.06) mg·L~(-1)·h~(-1),与原始废水中的呼吸状况相比,3类污泥的呼吸作用有显著增强,表明3种活性污泥对氟化工有机混合废水有较强的适应性.应用PCR-DGGE技术对3种活性污泥的微生物多样性研究表明,3种活性污泥微生物多样性较为明显,其中,污泥S1的香浓布朗指数达到1.69.通过进一步的切胶克隆测序,成功鉴定出Kineococcus gynurae等6种能够适应氟化工有机混合废水的优势菌种.验证实验证实,污泥S2对初始总有机碳浓度为250 mg·L~(-1)的氟化工有机废水降解率达到70%,表明氟化工原始废水经过脱盐和消除重金属处理后,其可生化性显著增强.上述研究结果为氟化工混合废水高效处理工艺的开发提供了重要理论依据.
石家庄一次持续性霾过程形成原因及气溶胶垂直探空分析

为了研究石家庄冬季霾过程的形成原因及污染物变化特征,对2015年12月17-26日一次持续性霾过程中地面气象要素、天气背景场、 PM(PM_(2.5)和PM10) 、气态污染物(SO_2、CO、NO_2和O_3) 、边界层垂直结构和数浓度垂直分布进行了综合观测分析.结果表明,华北上空稀疏的等压线和均压场结构、地面小风、高湿度的气象条件为这次霾污染的发生和持续提供了有利的动力和水汽条件.霾过程中PM_(2.5)、PM10、SO_2、NO_2、 O_3和CO的平均浓度分别为208.1、299.4、75.3、81.9、13.1 μg·m~(-3)和4.2 mg·m~(-3),分别是清洁天的5.8、4.5、1.4、2.4、0.5和4.7倍.逆温层的存在阻碍了近地层气溶胶粒子向高层的传输.逆温层上部层边界层内<0.3 μm和0.3~ 2.5 μm的气溶胶数浓度分别减少了25%~ 40%和63%~ 85%.在<200 m高度内,<0.3、0.3~ 0.5、0.5~ 1.0和1.0~ 2.5 μm的气溶胶在霾天的平均数浓度分别为503.0、295.7、103.9和8.9 cm~(-3),分别是清洁天的2.8、17.8、31.9和24.4倍.
淮南城区小学校园及其临近街道地表灰尘中汞的分布特征及污染评价

在淮南市区40个小学采集楼道、操场及学校临近街道灰尘样品.通过王水水浴-冷原子荧光法测定汞含量,地累积指数法评价其汞污染状况,健康风险模型评估其对儿童的健康风险.结果显示:小学校园及临近街道灰尘中汞含量呈现出:楼道>操场>街道,分别为0.329、0.164、0.118 mg·kg~(-1),各介质中均出现了不同程度汞积累.对于不同功能区,街道灰尘汞呈现出:农业区>商业交通区>煤矿区>废弃煤矿区>旅游区;操场灰尘中汞表现为:废弃煤矿区>商业交通区>旅游区>煤矿区>农业区;楼道灰尘中汞表现为:商业交通区>旅游区>煤矿区>废弃煤矿区>农业区.淮南市燃煤活动对淮南城区小学校园操场和楼道灰尘汞的积累影响较大;从健康风险上而言,灰尘中汞对儿童无显著的非致癌风险,但商业交通区内小学楼道内灰尘汞的暴露量较高,可能会危害儿童健康,需加以重视.
苏锡常地区PM_(2.5)污染特征及其潜在源区分析

利用2014年12月-2015年11月苏锡常地区国控大气环境质量监测站发布的逐时数据,分析了研究区PM_(2.5)浓度的季节变化和空间分布特征,并利用HYSPLIT模型分析了大气污染物的输送路径及苏锡常地区PM_(2.5)的潜在源区.结果表明,苏锡常地区PM_(2.5)浓度日均值变化趋势基本一致,均呈现冬季高、夏季低的规律.PM_(2.5)浓度四季空间差异显著,不同监测站之间的差异较小.四季PM_(2.5)浓度与其它污染物之间相关性显著.单位面积污染物排放量与空气质量分布的空间错位,表明该地区PM_(2.5)污染与区域性污染物迁移有较大关系.苏锡常地区气流后向轨迹季节变化特征明显,冬、春、秋季的气流主要来自西北内陆地区,夏季气流以东南和西南方向输入居多.聚类分析表明,来自内陆的污染气流和来自海洋的清洁气流是苏锡常地区两种主要输送类型,外源污染气流不仅直接输送颗粒物,还贡献了大量的气态污染物.山东南部、江苏西部、安徽东部、浙江北部及江西西北地区对苏锡常冬季PM_(2.5)浓度贡献较大,春、夏、秋季的潜在源区主要分布在苏锡常本地和周边城市.
基于拉曼光谱成像的食品中化学添加剂的无损检测

基于拉曼光谱成像技术对小麦粉中过氧化苯甲酰和L-抗坏血酸进行快速、无损、原位检测,并对2种添加剂的空间分布进行了可视化研究.采用实验室自行搭建的线扫描式拉曼光谱成像系统,激发光源波长为785 nm,有效光谱范围为0~ 2885.7 cm~(-1).分别在小麦粉中添加含量为0.1%~ 30%的过氧化苯甲酰和L-抗坏血酸,对制备的样品进行拉曼光谱扫描,选取感兴趣区域的光谱信号进行平均,得到平均光谱代表该样品的拉曼信息.分别选取过氧化苯甲酰和L-抗坏血酸的2个特征峰,与该物质在小麦粉中的含量建立线性关系,其决定系数R~2分别为0.9828和0.9912.采集的特征波段拉曼图像经过自适应迭代重加权惩罚最小二乘(airPLS)方法扣除荧光背景后,选取合适的特征峰强度作为阈值,对校正拉曼图像进行二值化分析,得到添加物的空间分布可视化图像.该方法与点检测拉曼技术相比,具有检测结果准确且检测时间较短的优势,且可以实现不均匀样品中多种物质的同时检测与分布可视化.
近地表地震地质复杂性的一种定量分析方法

复杂近地表散射衰减所有的地面观测波场,形成半随机半相干的近地表强散射噪音背景,弥漫整个炮集,淹没深层反射信号,是导致地震资料极低信噪比的主要原因.如何研究和评价近地表散射强度一直是石油勘探未解决的问题,这与起伏地表的粗糙度、近地表速度横向变化和结构倾角分布密切相关.基于前期复杂近地表边界元法波动方程数值模拟研究,本文提出一种复杂近地表散射振幅矩阵方法来分析近地表散射强度.首先对复杂近地表结构进行边界元配置方法离散,根据边界积分方程生成矩阵方程.我们不求解该矩阵方程(涉及海量计算),只是利用矩阵分析技术来解析矩阵方程中的散射振幅系数矩阵,研究复杂近地表结构对不同频率波场的散射强度.该方法利用边界元对近地表结构几何特征的精确表征,研究起伏地表和非规则地质分界面对地震波传播的影响,由基本解及其在边界上的法向导数经过高斯数值积分计算得到的散射振幅系数矩阵,不仅描述了任意两点之间的相互影响,同时还刻画了边界形状特征的影响,为评价不同地质结构的散射强度提供了可能性.作为初步评价手段,我们采用矩阵元素总和与矩阵维数之比作为表征散射振幅系数矩阵散射特征的标量复杂系数,通过理论和实际模型测试,形成了一套行之有效、计算快速的近地表复杂性分析方法.
Ag /Fe_3O_4/rGO纳米复合材料的制备及抗菌性能

以四水合氯化亚铁和硝酸银为原料,硼氢化钠为还原剂,氧化石墨烯(GO)为载体,通过原位还原法制备了具有磁分离功能的银/四氧化三铁/还原氧化石墨烯(Ag /Fe_3O_4/rGO)纳米复合抗菌材料.采用X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等对复合材料进行了表征.结果显示,Fe_3O_4和Ag纳米颗粒均匀分布在rGO片层上.复合材料的饱和磁化率(Ms)为40.5 A·m~2·kg~(-1),表明其具有较强的磁性,将其与菌液混合后,在磁场作用下10 min即可吸附沉降完成磁分离.以大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)为实验菌株,通过琼脂扩散法评价了复合材料的抗菌性能.结果表明,该复合材料具有良好的抗菌效果,对E. coli和S. aureus的抑菌圈直径分别为18 mm和13 mm,最低抑菌浓度值(MIC)分别为50 mg /L和80 mg /L,最低杀菌浓度值(MBC)分别为30 mg /L和50 mg /L.
刺五加SS和SE拷贝数与皂苷含量的相关性分析

根据刺五加鲨烯合酶基因2 (squalene synthase, SS2)和鲨烯环氧酶基因1 (squalene epoxidase, SE1)的DNA序列,通过Southern杂交和qRT-PCR法确定SS2和SE1的拷贝数。以actin为内参照基因,利用qRT-PCR法和分光光度法确定不同SS2和SE1拷贝数下的基因表达量和皂苷含量。结果表明,刺五加的SS2存在1和2拷贝,SE1存在1、2和3拷贝的类型及其相互组合的6种拷贝数组合基因型。刺五加SS2和SE1的表达量与皂苷含量均随拷贝数的增加而显著提高(p<0.05),两者间存在极显著的正相关关系(P<0.01)。 SS2和SE1每增加1个拷贝可使皂苷含量分别提高0.57和0.42倍。研究结果为进一步揭示刺五加皂苷含量差异形成的分子机理奠定了基础。
冷处理后桉树POD活性、同工酶及基因转录变化分析

为了探讨过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性、同工酶及基因表达变化与桉树耐寒性间的相关性,选用耐寒性分别为弱、中、强的韦邓桉、邓恩桉和湘邓桉半年苗龄树苗作材料,先26℃培养两周,再5℃冷处理24 h后,剪取叶片检测3种桉树POD活性,同工酶酶谱和4个POD基因的转录变化。韦邓桉冷处理前后的POD活性无显著性差异,但冷处理后,分子量较大的同工酶表达量降低,分子量较小的同工酶表达量升高。冷处理后,邓恩桉POD活性显著降低,各条同工酶活性均有下降;湘邓桉POD活性升高明显,除L4和L5含量略有下降外,其他酶带活性均有增加。设26℃下相同树种的同种基因表达量为1,冷处理后,韦邓桉的POD1和POD2的表达略有下降,POD3和POD4的表达量分别升高到常温下的1.31和1.92倍;邓恩桉的POD1表达量没有改变,但POD2、POD3和POD4的表达量分别降低到常温下的0.44、0.66和0.66倍;湘邓桉的POD1、POD2、POD3和POD4的表达均有显著降低,分别为常温下的0.79、0.29、0.19和0.20倍。结果表明:冷处理后,POD2、POD3和POD4基因的表达变化与桉树抗寒性呈负相关关系。本研究可为桉树耐寒品种的选育提供参考。
火龙果小孢子不同发育时期的形态特征

阳现蕾起观测“紫红龙”火龙果花蕾发育的动态变化,采集从现蕾期起1至13天的花蕾,通过电子显微镜观察火龙果小孢子在不同发育时期的外部形态结构特征及细胞学特征变化,为花药或小孢子培养提供细胞学依据和最佳取材时间,以期建立高效、稳定的火龙果花药或小孢子组织培养体系。结果表明,火龙果小孢子发育经历了四分体时期、单核早期、单核靠边期和双核期,最后发育为成熟花粉粒,每个时期具有明显不同的形态特征;火龙果小孢子发育时期与花蕾的大小和花药的长度紧密相关。火龙果花蕾纵径在5.5~6.0 cm,横径在2.5~3.2 cm,绝大数小孢子发育至四分体时期,此时对应的花蕾发育天数约为4 d;花蕾纵径在6.8~7.6 cm,横径在3.0~3.4 cm,绝大数小孢子发育至单核早期,此时对应的花蕾发育天数约为5 d;花蕾纵径在8.1~8.6 cm,横径在3.3~3.9 cm,绝大数小孢子发育至单核靠边期,此时对应的花蕾发育天数约为6 d;双核期时,花蕾纵径在8.9~10.5 cm,横径在3.8~4.4 cm,对应的花蕾发育天数约7~8 d。因此,可以根据火龙果花蕾的形态、大小和花药发育时期,从而确定小孢子最佳培养时期对应的选蕾标准。
两个花色印度野牡丹转录组De novo数据分析

项目构建了两个花色印度野牡丹不同花期6份花瓣样品的转录组数据库,共获得387 450 968条读段(Reads),有效读段数据(Clean reads) 375 952 826条,占比97.03%,其中包含54 795 712 285 nt数据信息,6个样品的高质量Clean reads比例均达95%以上;对获得的高质量序列进行组装,获得非冗余的基因(Unigene)数据54 725条,总长度56 818 948 nt,N50平均长度1 909 nt;Clean reads在Unigene上被比对到的reads数(Mapped reads)为316 210 813条,匹配率84.109 2%,能够唯一比对到的reads片段(Unique mapped reads)为296 302 103条,唯一匹配率78.813 6%。所得数据将为野牡丹属植物控制花色的相关功能基因开发、利用奠定基础。
大白菜育性相关基因1F203片段的分离与表达分析

杂种优势的利用是提高白菜类作物产量的一个重要途径,也是遗传育种工作者集中研究的领域。为克服常规制种缺点,本课题组长期致力于雄性不育材料的创制,并积极在细胞和分子水平上分析其遗传规律。本次试验以大白菜核基因控制的雄性不育甲型两用系“AB01”(本课题组自主创制)可育植株和不育植株各级花蕾为材料,利用抑制消减杂交方法构建正反cDNA文库,并从中筛选出一个大白菜育性相关基因1F203片段;并利用白菜数据库及NCBI对该片段进行同源比对分析,确定其为SKS基因家族中的一员;同时利用RT-PCR技术对该片段进行了时空表达分析,明确其在可育植株成熟花粉中有较高表达。为接下来克隆该片段对应基因的全长序列,分析其生物学信息,研究其蛋白质功能提供帮助。
甘薯光形态建成抑制因子COP1的cDNA克隆及表达分析

COP1 (constitutive photomorphogenesis 1)是光形态建成的一个抑制因子。本研究采用快速扩增cDNA末端(rapid-amplification of cDNA ends, RACE)技术克隆得到了甘薯COP1的cDNA序列,并通过实时荧光定量PCR检测其在甘薯不同组织部位的表达情况。结果表明,获得的COP1的cDNA全长为2 224 bp,含有完整的开放阅读框(2 016 bp),编码671个氨基酸,并命名为ibCOP1 (GenBank登录号: KT749985)。序列对比结果显示,甘薯ibCOP1与牵牛花的COP1氨基酸序列相似性高达96%。实时荧光定量PCR结果显示,ibCOP1在甘薯根、茎、叶和花中都有表达,在成熟紫叶中表达量最高,根中表达量最低。本研究首次克隆甘薯COP1基因,为进一步研究其生理功能奠定基础。
鹅掌楸全基因组调查

鹅掌楸属树种是珍稀的第三纪孑遗树种,也是优良用材兼园林绿化树种。但其分子生物学研究进展缓慢,全基因组的破译成为鹅掌楸属树种分子生物学研究深入开展的关键。本研究基于Illumina测序平台首次对鹅掌楸基因组的大小进行测定,通过生物信息学方法对其重复序列情况和杂合率等基本信息进行了预估,并进行了初步组装。主要结果如下:(1)鹅掌楸全基因组大小预估为1.57 Gb;(2)鹅掌楸基因组的杂合率和重复序列比例分别为0.93%和58.58%;(3)鹅掌楸属于高重复高杂合基因组,建议后续可以采用二代+三代(Illumina+PacBio)测序技术相结合的策略,辅以Hi-C技术以及相应的拼接软件,有利于鹅掌楸高质量全基因组图谱的获得。
木薯碱性/中性转化酶MeNINV1基因启动子的克隆及激素应答表达分析

为了解木薯碱性/中性转化酶基因MeNINV 1对激素的应答模式及调控机制本研究采用PCR技术,从木薯基因组中分离出MeNINV1基因启动子序列。分析结果显示该启动子长度1 714 bp,含有TATA box和CAAT box保守元件,以及四个激素响应元件:ERE (乙烯应答)、ABRE (ABA应答)、TAC-element (SA应答)和P-box (GA应答)。根据启动子上存在的参与激素应答相关的顺式作用元件信息,选用30滋mol/L GA3、 30滋mol/L ABA、100滋mol/L SA和1%乙烯利四种外源激素胁迫处理木薯SC8组培苗,利用实时荧光定量PCR技术,研究MeNINV1基因在不同激素处理下的表达模式。结果表明,MeNINV1基因的表达受激素的调控,因此推断碱性/中性转化酶基因MeNINV1启动子上的激素应答元件响应激素诱导,调控基因的表达。研究结果为进一步研究激素信号如何调控木薯块根蔗糖的分解代谢提供理论基础。
不同配比有机无机肥料对菜地N_2O排放的影响

【目的】采用静态暗箱-气相色谱法,研究有机无机肥料配施对菜地N_2O排放的影响。 【方法】试验期间连续种植了4季蔬菜,分别为香菜、空心菜、菜秧、菠菜,其中香菜和菠菜种植期间有塑料大棚覆盖。每季蔬菜收获后至下季蔬菜种植前有时间不等的休耕期。每季蔬菜种植前肥料作为基肥一次性施入,施肥量均为N 250 kg/hm~2,其中空心菜在第二茬收获后追施N 250 kg/hm~2一次,整个观测期共施肥5次,总施氮量为N 1250 kg/hm~2,同时施入等量P_2O_5、K_2O。试验共设4个处理:不施氮对照(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机肥料1:1配施(M1N1)和有机无机肥料2:1配施(M2N1)。N_2O排放通量测定频率为每周一次,每次施肥后则每2天测定一次。 【结果】观测期内各处理菜地N_2O排放主要集中在4~10月份,并与10 cm土层土壤温度呈显著正相关;NPK处理菜地N_2O排放通量与土壤无机氮含量显著相关,其他处理N_2O排放通量与土壤铵态氮、硝态氮以及无机氮含量间无显著相关。整个观测期内土壤充水孔隙度(WFPS)介于39%~59%之间,土壤水分含量的变化对N_2O排放通量无显著影响。与NPK处理相比,M1N1和M2N1处理均能保证蔬菜产量稳定,并显著提高空心菜的产量。与NPK处理相比,M1N1处理显著降低菜地N_2O周年累积排放量36%,显著降低N_2O周年排放系数64%。与M2N1处理相比,M1N1处理的N_2O周年累积排放量和周年排放系数分别显著降低29%和56%;而M2N1处理较NPK处理的减排效果不显著。 【结论】在集约化菜地适宜的无机有机肥料配比既能保证蔬菜产量,又能减少N_2O排放,不施或施用有机肥比例过高均不利于减少N_2O周年排放。本试验条件下,有机无机肥料以1:1配施是合适的稳产减排措施。