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中国中生代拟合囊蕨属Marattiopsis(Marattia)的多样性和地质地理分布

拟合囊蕨(Marattiopsis)是蕨类植物门中较原始的厚囊蕨纲莲座蕨目合囊蕨科的一个化石属,是中生代植物群落中的重要组成分子。由于与现生植物形态相似,部分含繁殖器官化石标本常被归入现生合囊蕨属(Marattia)。尽管Marattiopsis和Marattia的使用一直存在争议,但传统上前者多用于裸羽片标本,而实羽片标本则多使用现生属名。然而,最近分子证据表明Marattia是一个并系类群的属,原有定义有所改变,因此,仅Marattiopsis属名应该保留并使用于化石标本。中国中生代的拟合囊蕨属(合囊蕨属)植物共计9种,其时空分布显示:该属在晚三叠世出现,并且分异度达到顶峰,但仅分布于华南;早侏罗世多样性大幅降低,但产地数量略有增长,并从华南扩散到华北;中侏罗世分异度和产地数量急剧衰退,仅在东北有少量残存;晚侏罗世至整个白垩纪,完全消失。本文认为拟合囊蕨多样性变化和时空分布模式与古气候和古地理综合效应密切相关:晚三叠世至早侏罗世炎热、湿润的气候条件有利于拟合囊蕨的发生和发展;中侏罗世以后逐渐温凉、干燥的气候大大缩减了该属的生存空间,并最终导致其绝灭。
冬小麦上短控释期尿素的适宜施用量与施用方法研究

【目的】控释尿素受土壤温度、水分等环境条件的影响,应用效果不一。对比相同施氮量下一次性基施控释尿素与尿素分期施用,以及控释尿素和普通尿素追施对冬小麦籽粒产量、品质,氮肥利用率及综合经济效益的影响,可为控释尿素的合理施用提供理论和技术依据。【方法】采用大田试验,选用新麦26为供试材料,随机区组试验设计,调查了冬小麦籽粒产量、主要品质性状、氮肥利用率及经济效益。设两个试验,试验1:控释尿素和普通尿素各设5个氮肥水平,即N0、120、160、200和240 kg/hm~2;试验2:设不施氮肥、N200 kg/hm~2总氮量下普通尿素和控释尿素均40%返青期追施3个处理。【结果】1)与不施氮(CK)相比,控释尿素和普通尿素均可显著提高小麦籽粒产量,且随着施氮量的增加而增加,其中以分期施用普通尿素N240 kg/hm~2处理籽粒产量最高。相同施氮量下,分期施用普通尿素处理小麦籽粒产量显著高于一次性基施控释尿素处理(N160 kg/hm~2除外)。然而,返青期追施控释尿素处理小麦籽粒产量显著高于同期追施普通尿素处理,增产率达15.8%;2)相同施氮量下,分期施用普通尿素处理较一次性基施控释尿素处理的小麦籽粒容重、蛋白质含量、水分含量、湿面筋含量均有所提高,且两种尿素处理间籽粒容重在N160 kg/hm~2和N200 kg/hm~2时差异达显著水平。然而,返青期追施控释尿素处理小麦籽粒容重、湿面筋含量、蛋白质含量等品质指标显著高于同期追施普通尿素处理;3)两种尿素处理氮肥农学利用率和氮肥偏生产力随施氮量的增加而降低,在相同施氮量下分期施用普通尿素处理显著高于一次性基施控释尿素处理。此外,与分期施用普通尿素处理相比,一次性基施控释尿素处理减少了小麦拔节期追肥人工成本投入,但由于一次性基施控释尿素处理籽粒产量较低和氮肥价格较高,导致经济效益相对较低。然而,试验2结果表明,返青期追施控释尿素处理氮素利用率(氮肥农学效率、氮肥偏生产力及氮素回收率)和经济效益显著高于同期追施普通尿素处理。【结论】本研究地区较适宜的推荐氮肥施用量为N200 kg/hm~2,一次性基施控释尿素较适宜于劳力欠缺的农户,而对于个别劳力充足的农户则适宜采用分期追施普通尿素或者小麦返青期追施控释尿素的氮肥管理技术。因此,在当前农村劳动力日益减少,用工成本日益增加以及种粮比较效益持续降低的大环境下,氮素肥料合理选择和施用技术要依据实际情况而定。
不同氮水平下冬油菜光合氮利用效率与光合器官氮分配的关系

【目的】氮是限制作物光合作用的重要因子,除含量之外,氮在光合器官各组分间的分配可能也是影响光合作用的重要因素。本研究从叶片尺度探究冬油菜苗期氮素在光合器官中的分配,分析不同氮水平下光合氮素利用特征及其与光合氮利用效率的关系,以揭示氮素营养影响光合氮利用效率的机制。【方法】采用田间试验,设3个施氮水平(0、180、360 kg/hm~2,分别以N_0、N_(180)、N_(360)表示),在苗期测定最新完全展开的叶净光合速率(Pn)、氮含量、光合氮利用效率(PNUE)以及最大羧化速率(V_(c max))、最大电子传递速率(J_(max))等相关生理、光合参数,并计算叶片氮素在光合器官(羧化系统、生物力能学组分和捕光系统)的分配比例。【结果】施氮明显改善冬油菜苗期的生长,显著增加了叶片数、叶面积和叶片干重,但单位叶面积干重低于不施氮处理。与N_0相比,N_(180)和N_(360)处理的冬油菜最新完全展开叶的氮含量和Pn显著升高,其中叶片氮含量分别增加了155.0%、157.3%,Pn则增加57.6%、56.1%,N_(180)与N_(360)处理间无显著差异;而PNUE随施氮水平的提高而降低,与N_0相比,N_(180)和N_(360)处理分别下降了35.6%和39.6%。施氮提高了冬油菜苗期叶片的光合能力,N_(180)和N_(360)处理的最大净光合速率(Pn_(max))、羧化效率(CE)、最大羧化速率(V_(c max))及最大电子传递速率(J_(max))显著高于N_0处理。氮肥用量同样影响氮素在光合器官中的分配,与N_0相比,N_(180)和N_(360)处理的氮素在叶片光合器官投入的比例显著降低,降低幅度分别为29.3%、34.5%;其分配比例在羧化系统(P_C)、生物力能学组分(P_B)及捕光系统(P_L)分别降低了24.1%、23.3%、34.6%和31.0%、26.7%、38.5%。相关分析表明,叶片中羧化和生物力能学组分及光合组分氮的分配比例与PNUE均呈显著正相关关系,而与非光合组分氮分配比例呈显著负相关关系。【结论】随施氮量的升高,油菜苗期光合氮利用效率呈下降趋势。氮素在光合器官(羧化系统、生物力能学组分和捕光系统)分配的差异是影响冬油菜苗期叶片光合氮利用效率的重要原因。在保证苗期适宜氮素供应的情况下,通过协调氮素在光合器官的分配对进一步提高作物光合氮素利用效率具有重要意义。
冬小麦小花发育及结实特性对叶面喷硼的响应

【目的】硼是植物生长发育所必需的微量元素,与植物的细胞与功能、花粉管发育伸长以及受精过程的正常进行有特殊作用。本研究通过小花发育后期叶面喷施硼肥,探讨硼肥对小麦小花发育及结实成粒的调控效应,以期为增加小麦穗粒数、提高产量调控技术的研究提供参考。【方法】试验于20122014年在河南农业大学科教示范园区(34°86'N,113°59'E)进行,以当前主推的半冬性品种豫麦49-198为供试材料,在拔节后25 d叶面喷施清水(对照S0)、硼肥(硼砂Na_2B_4O_7·10H_2O,含硼11.3%,处理S1),观察记载不同小穗位小花发育的动态变化及形态特征,按常规考种法记载不同小穗位(基部、中部和顶部)结实粒数、每小穗结实粒数和每小穗不同花位结实粒数。【结果】喷硼处理麦穗基部、中部小穗位的可孕小花小花数显著高于对照,其可孕小花的结实率较对照分别提高5.85%、12.55%。进一步分析可知,喷硼处理抑制了基部和中部小穗小花的退化速率及可孕小花的败育速率,其中基部小穗位的小花退化速率降低7.47%,可孕小花败育速率降低20.07%;中部小穗位小花的退化速率降低12.06%,可孕小花败育速率降低35%。然而,喷硼处理对顶部小穗位的小花退化速率和可孕花败育速率均无抑制作用。喷硼处理还可显著促进不同小穗位的不同花位小花结实,尤其对促进第4花位弱势小花成粒效果显著。【结论】在冬小麦小花退化高峰之前(拔节后25 d),采取叶面喷施硼肥,可明显降低基部小穗和中部小穗小花的退化速率与可孕小花的败育速率,从而提高单穗的可孕花结实率,最终获得较高的结实粒数。
不同施钾方式对甘薯钾素吸收及产量的影响

【目的】钾素是调控块根类作物生长和产量的关键因子,特别是对淀粉型甘薯后期块根膨大及产量形成尤为重要。本试验选择胶州(砂姜黑土)和即墨(风沙土)两个不同土壤质地类型的试验点布置田间试验,探究不同施钾方式在两种不同类型土壤条件下对甘薯钾素吸收、钾肥利用率以及产量形成的影响,以期对甘薯生产提供理论指导。【方法】借助水肥一体化技术能够实现甘薯钾营养的精细化调控,提高钾肥利用率和促进甘薯生长。试验共设置4个处理:K_0(不施钾肥,CK)、K_1(钾肥基施)、K_2(钾肥1/2基施+1/2封垄期追施)和K_3(钾肥全部封垄期追施)。【结果】与CK相比,三种不同施钾方式均显著提高了甘薯生物量、养分吸收量及产量(P<0.05)。与K_3和K_1处理相比,砂姜黑土条件下K_2分别增产18.7%和10.4%,但K_3和K_1处理之间的产量差异不显著;风沙土条件下K_2增产幅度分别为35.3%和17.3%,其中K_1处理的产量显著高于K_3处理(P<0.05)。与K_1处理相比,K_2处理显著提高了甘薯生长中后期(115天150天)钾素积累量和地下部生长速率,同时提高了钾收获指数、钾肥偏生产力、钾效率、钾肥农学利用率。与K_1和K_3相比,砂姜黑土条件下K_2处理的钾肥表观利用率分别提高了12.5%和8.8%,风沙土条件下K_2处理的钾肥表观利用率分别提高了13.9%和13.2%。不同土壤类型条件下同一施钾方式相比较,砂姜黑土条件下氮钾积累量、生物量和产量均高于风沙土,但K_2处理的钾素日积累速率、钾素利用率与增产效应均表现为风沙土高于砂姜黑土。【结论】在供钾量较低的风沙土上采用分期施钾(1/2基施 +1/2封垄期追施)能显著提高钾肥利用率和增加甘薯产量,是甘薯合适的施钾方式。
碱性肥料对香蕉枯萎病发生及土壤微生物群落的影响

【目的】针对我国香蕉主产区蕉园土壤酸化、微生物环境恶化,香蕉枯萎病严重泛滥和肆虐,严重威胁产业等问题,通过施用碱性肥料改善蕉园土壤酸性及微生物环境,从而降低香蕉枯萎病发病率,促进香蕉健康生长。【方法】以重病区蕉园土壤为对象,采用盆栽试验,研究碱性肥料对土壤微生物及香蕉枯萎病发生情况的影响。试验设碱性肥料(AF)和常规肥料(CCF)2种肥料处理,每种肥料设低量(L1)、中量(L2)和高量(L3)3个施肥量,同一施肥量处理的氮、磷、钾总用量相等。于2013年3月6日移栽香蕉苗到营养钵,130 d后待各处理香蕉发病明显时采集土壤及植株样品进行各项指标测定。【结果】1)施碱性肥料能显著降低香蕉枯萎病的发病率,常规肥料处理的香蕉发病率为78%,而碱性肥料处理的仅为33%。2)碱性肥料对土壤微生物群落有明显的影响,土壤中的真菌数量AF处理明显少于CCF处理,而细菌、放线菌数量则显著高于CCF处理,因此AF处理土壤的香蕉尖孢镰刀菌明显减少。3)试验期间碱性肥料能显著提高土壤pH值,较常规肥料处理提高了0.75个pH单位,而土壤EC值比常规肥料处理低47.76 μS/cm。4)土壤pH值与土壤中古巴专化型尖孢镰刀菌(FOC)的数量及香蕉发病率呈显著负相关;细菌数量与FOC数量、香蕉枯萎病发病率、病情指数之间呈显著的负相关;土壤中FOC和真菌数量与香蕉发病率呈显著正相关。5)香蕉生物量随着碱性肥料和常规肥料用量的增大而增加,但碱性肥料的效果更加明显。【结论】应用碱性肥料不仅可以为香蕉提供氮、磷、钾养分,而且能改良蕉园土壤酸性从而改善土壤微生物群落结构及环境,有效防控香蕉枯萎病的发生。
不同生长时期干旱胁迫甘薯根系生长及荧光生理的特性比较

【目的】干旱胁迫是我国甘薯生产所面临的重要问题,本试验旨在为研究甘薯的抗旱生理机制,明确甘薯水分临界期,减轻干旱影响和优化甘薯生产管理提供科学依据。【方法】利用人工旱棚,设置甘薯正常供水与前期、中期和后期(即定栽后15 d、55 d、95 d)干旱胁迫四个处理(田间持水量的8%10%,每次胁迫持续15天)。用Epson v700扫描仪调查了不同处理三个不同时期根系发育,用M-PEA(Hansatech,英国)测定了叶片荧光生理参数。【结果】前期和中期干旱均显著降低了甘薯地上和地下部生物量(P<0.05),而后期干旱影响较小,其规律表现为前期>中期>后期。其中,前期干旱甘薯总生物量减少约50%;中期干旱造成地上和地下部分别减少38.4%和31.1%;后期干旱地上和地下部减少均约10%左右。各个时期干旱胁迫均显著影响甘薯根系发育(P<0.05)。与正常供水相比,前期干旱胁迫总根长、总表面积和总体积分别减少49.5%、55.7%和43.2%,中期干旱胁迫分别减少27.5%、27.0%和28.9%,后期干旱胁迫影响较小。不同时期干旱胁迫对叶绿素荧光参数的影响不同,前期和中期胁迫处理测定值差异显著,叶绿素荧光动力学曲线发生明显变化,后期未达显著性水平。与对照相比,前期和中期的PSⅡ综合荧光参数指标Fm、Fv/Fm、PI(ABS)分别减少了36.4%、15.6%、44.3%和14.7%、3.8%、22.6%;指示反应中心活性的参数φEo分别减少7.7%、3.4%,而反映电子传递速率的参数Vj、dV/dto分别增加了33.1%、32.1%和19.2%、17.1%,这些荧光参数的变化表明,干旱胁迫导致PSⅡ结构受损,反应中心受到伤害,光能转化效率降低,电子传递受阻。【结论】甘薯水分临界期处于前中期,实际中应特别加强甘薯前期的水分供应。
哈茨木霉Th-33全基因组序列测定与分析

利用Hiseq2500高通量测序平台对哈茨木霉Th-33全基因组进行序列测定,获得196个scaffolds,共预测了10849个基因,平均长度为1776 bp(GenBank登录号:PRJNA272949)。以GO(gene ontology)数据库对预测出的基因做基因注释,共注释基因6238个;以KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes pathway database)数据库对预测出的基因做基因注释,有6789个基因注释到279条KEGG代谢途径。KEGG富集分析显示,对氨基苯甲酸甲酯降解代谢通路涉及基因最多,有232个基因;其次是双酚降解代谢通路,有206个基因。利用Rfam数据库对基因组序列进行RNA分类预测,共分为25个类别,包含7123个基因,其中涉及基因最多的为转录后修饰、蛋白质翻转和分子伴侣一类。比较了哈茨木霉、深绿木霉、绿木霉以及里氏木霉基因组中重寄生相关的碳水化合物活性酶、蛋白酶及次生代谢相关基因。研究结果有助于深入了解木霉菌的生防机制、推动木霉菌功能基因的挖掘和利用。
施用牛粪对沿海泥质滩涂土壤原始肥力驱动及黑麦草幼苗生长的影响

【目的】沿海滩涂土壤属于滨海盐土类型,由于长期受海洋潮汐的影响,盐渍化作用导致土壤盐分含量偏高、土体发育不明显、理化性状差、肥力水平低下,且滩涂面积还在以一定的速度增长,同时可耕地面积的逐年递减和淡水资源的日益遗乏,滩涂盐土的开发利用越来越受到人们的关注。本文研究牛粪不同用量驱动新围垦滩涂土壤原始肥力并为绿肥植物黑麦草幼苗生长提供养分的作用,以期为滩涂盐土的改良提供一条可行的途径。【方法】采用田间小区随机区组试验,探讨了牛粪不同施用量(0、30、75、150、300 t/hm~2)对滩涂土壤>0.25 mm水稳性团聚体、盐分、pH、有机碳、氮磷养分含量等肥力因子及黑麦草幼苗生物量、生长状况的影响。【结果】滩涂0—10和10—20 cm土层土壤>0.25 mm水稳性团聚体的数量随牛粪施用量的增加呈逐渐增加趋势。与对照相比,牛粪用量150和300 t/hm~2处理的滩涂0—10和10—20 cm土层土壤>0.25 mm水稳性团聚体差异均达到显著水平;施用牛粪各处理滩涂土壤有机碳分别比对照增加17.4%、32.6%、55.0%、205.8%;与对照相比,施用牛粪各处理显著降低了滩涂土壤盐分含量,降幅分别达25.2%、75.8%、76.0%、75.9%;施用牛粪对滩涂土壤pH值降低不明显;随牛粪施用量的增加,滩涂土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量均呈逐渐上升趋势;施用牛粪增加了黑麦草幼苗地上部和根系干重;施用牛粪各处理黑麦草幼苗株高分别比对照增加52.6%、46.1%、74.2%、56.2%(P<0.05);牛粪施用量达150 t/hm~2时可显著增加黑麦草幼苗的分蘖数;随牛粪施用量的增加,黑麦草根系总根长、平均直径、根表面积、根体积均呈逐渐上升趋势。【结论】施用牛粪改善了滩涂土壤的初始肥力特性,促进了绿肥植物黑麦草地上部及根系的生长,并提高了黑麦草幼苗的生物量,因此,牛粪可作为改良新围垦滩涂土壤的“原始肥力驱动剂”。利用牛粪进行滩涂土壤的改良还有效地处理了畜禽粪便,是滩涂土壤改良和畜禽粪便合理利用一举两得的新途径。
烟草根系分泌物酚酸类物质的鉴定及其对根际微生物的影响

【目的】烟草连作已导致土传病害发生、烟株生长受抑制、产量下降和品质恶化等问题。烟株对自身及土壤微生物产生的化感作用,是烟草产生连作障碍的一个重要原因,其中化感物质中的根系分泌物是烟株与土壤微生物间相互作用的重要物质,探索烟草根系分泌物对根际微生物生长的影响是生物防控烟草青枯病的理论依据。【方法】本文利用超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)技术,分离、鉴定烟草根系分泌物中主要酚酸类物质的种类和含量;通过添加外源酚酸类物质,研究在液体培养基中烟草根系分泌物中的主要酚酸类物质对病原菌及拮抗菌的影响,并在土壤中添加鉴定出的主要酚酸类物质;通过土壤培育试验,研究其对土壤微生物多样性和数量变化,特别是对烟草青枯病菌及其拮抗菌生长的影响。【结果】1)烟草根系分泌物粗提物对病原菌(茄科劳尔氏菌)生长的促进率为16.8%,对拮抗菌(短短芽孢杆菌)的生长抑制率达到29.4%;2) UPLC-Q-TOF/MS检测根系分泌物中主要酚酸类物质为苯甲酸和3-苯丙酸,含量分别为0.25 μg/g干根重和1.15 μg/g干根重;3)液体培养外源添加低浓度的苯甲酸(≤2 μg/L)和3-苯丙酸(≤3 μg/L)促进病原菌和拮抗菌的生长;4 μg/L的苯甲酸对病原菌生长抑制作用不显著,对拮抗菌生长的抑制率达到90.2%,6 μg/L的3-苯丙酸对病原菌的生长具有促进作用,对拮抗菌的生长抑制率达到81.1%,外源高浓度苯甲酸(≥4 μg/L)和3-苯丙酸(≥7 μg/L)抑制病原菌与拮抗菌的成长;4)土壤中添加3 μg/kg土的苯甲酸时,土壤中病原菌的数量增加12.3%,而拮抗菌的数量减少21.0%,土壤细菌、放线菌和真菌的数量分别降低37.5%,41.9%和55.6%;3-苯丙酸浓度达到8 μg/kg土时,拮抗菌生长量减少14.5%,对病原菌没有显著影响,土壤细菌、放线菌和真菌的数量分别降低69.9%,57.2%和80.7%;5)土壤添加4 μg/kg的苯甲酸和7 μg/kg的3-苯丙酸后,土壤微生物Shannon指数、Simpson指数、McIntosh指数显著下降,分别仅为对照的57.7%、94.1%、88.1%和97.6%73.3%、80.0%。【结论】烟草根系分泌物粗提物促进病原菌生长抑制拮抗菌生长,根系分泌物中酚酸类物质主要为苯甲酸和3-苯丙酸,液体培养中4 μg/L的苯甲酸或6 μg/L的3-苯丙酸浓度是对病原菌生长抑制不明显但显著抑制拮抗菌生长的分界点,土壤外源添加3 μg/kg的苯甲酸或8 μg/kg的3-苯丙酸时,是土壤增加病原菌减少拮抗菌数量的分界点,同时土壤微生物功能多样性显著下降,病原菌对根系分泌物中苯甲酸和3-苯丙酸的利用优于拮抗菌,这也是烟草长期连作引起青枯病暴发流行的机理之一。
施肥对稻田温室气体排放及土壤养分的影响

【目的】农业活动引起的温室气体排放对全球变暖的影响日益得到关注,本试验研究不同施肥处理对稻田温室气体排放、产量和土壤养分的影响,以期为农田可持续利用和温室气体减排提供依据。【方法】在长江中下游地区稻麦轮作区进行田间试验,设置不施氮肥(CK)、当地习惯施肥(FP)、推荐N肥(OPT)、有机无机配施(OPT + M)、秸秆还田(OPT + S)5个处理,采用静态箱/气相色谱(GC)法测定了稻季CH_4、N_2O和CO_2的排放情况,调查了不同施肥措施对稻田温室气体增温潜势以及产量,测定了土壤养分,并综合产量和增温潜势对温室气体排放强度进行分析,提出该区域稻田减排增产的合理施肥措施。【结果】1)不同处理CH_4季节排放总量为OPT + S> OPT + M> FP> OPT> CK,排放量为99.02143.69 kg/hm~2; N_2O季节排放量为FP> OPT + M> OPT> OPT + S> CK,排放量范围为0.953.57 kg/hm~2; CO_2排放顺序与CH_4季节排放趋势一致,排放量为7231.6413715.24 kg/hm~2。2)根据稻季CH_4和N_2O季节排放量以及在100年尺度上的CO_2当量计算,不同处理温室气体全球增温潜势大小顺序为OPT + S> OPT + M> FP> OPT> CK。在CK、FP、OPT、OPT + M和OPT + S的全球增温潜势中, N_2O占的比重分别为10.31%、26.39%、21.51%、22.91%和11.58%,CH_4所占比重分别为89.69%、73.61%、78.49%、77.09%和88.42%。稻田N_2O的排放量很少,排放以甲烷为主,因此不同施肥措施所排放的N_2O对综合温室效应的贡献远低于CH_4。相对于当地习惯施肥处理,OPT、OPT + M和OPT + S3种优化施肥措施均在减少化肥施用量的情况下增加了水稻产量,增产率分别为3.6%、14.3%和8.5%,其中以有OPT + M处理增产效果最明显。3)不同施肥处理下,CO_2排放强度为FP(0.56)> OPT + S(0.52)> OPT(0.50)> OPT + M(0.49),OPT和OPT + M显著低于当地习惯施肥处理,OPT + M CO_2排放强度最低。4)有机碳、全氮、速效磷和速效钾含量均在OPT + S处理中最高。【结论】不同施肥措施影响稻季温室气体排放,施用有机肥和氮肥均增加了CO_2、CH_4、N_2O的排放,秸秆还田增加了CO_2和CH_4排放,减少了N_2O排放。稻田减排应以减少CH_4排放为主,推荐氮肥量配施有机肥为碳强度评价体系下最优处理。秸秆还田对土壤养分的改善趋势明显,虽然增加了CO_2排放,但考虑到其可避免因焚烧造成大量CO_2的排放,总体上依然减少了CO_2的排放,但对秸秆还田的适宜量需要进一步研究。
外源硒矿粉对玉米硒累积及矿质元素吸收的影响

【目的】通过生物强化的方法获得生物安全形态的有机硒,是实现人体科学补硒的重要途径。研究外源硒矿粉在生产中的合理施用量及其对作物的影响,可为富硒农产品生产提供理论与技术指导。【方法】以玉米为试材,以湖北恩施的富硒矿粉(总硒含量为180 mg/kg)为硒源进行田间试验,研究了玉米对外源硒的吸收与转化及施硒对玉米矿质元素吸收的影响。设5个施硒处理:Se0(CK)、750(Se1)、1500(Se2)、2250(Se3)和3000 g/hm~2(Se4)。于玉米大喇叭口期和成熟期取样,测定玉米不同部位总硒含量以及玉米籽粒中总硒、有机硒及矿质元素含量。【结果】土壤施用富硒矿粉对玉米籽粒产量和总生物量没有显著影响,但可显著增加玉米籽粒及各器官硒含量。随硒施用量由0增加到3000 g/hm~2,玉米籽粒中硒含量由14.2 μg/kg增加到350.3 μg/kg。除Se2处理外,玉米根系中的硒含量在收获期高于抽穗期,而玉米茎和叶中的硒含量在收获期低于抽穗期。玉米不同器官对硒的富集能力依次为根>叶>籽粒>茎,而玉米对硒的转移系数大小顺序亦为叶>籽粒>茎。与对照相比,施硒使玉米籽粒中有机硒含量显著增加,不同施硒处理玉米籽粒中有机硒含量范围为12.9302.6 μg/kg,随土壤施硒量增加,有机硒占总硒的比例从86.87%增加到90.84%,不同处理之间有机硒所占比例差异不显著。玉米籽粒总硒、有机硒与各器官硒含量之间均表现出显著的相关性,其中籽粒中有机硒与不同生育期根中硒含量达到极显著相关水平。施硒可显著抑制玉米籽粒对Na的吸收,对K、Ca、Mg、Fe的吸收无显著影响,一定的施硒水平下,可促进玉米籽粒对Mn、Cu、Zn的吸收。【结论】施用外源硒矿粉对玉米生物量与籽粒产量无显著影响。随施硒量增加,玉米籽粒中总硒含量和有机硒含量与对照相比显著增加,但对玉米籽粒中的有机硒与总硒的比例没有显著影响。一定施硒水平下,可促进玉米籽粒对Mn、Cu、Zn的吸收。以纯硒施用量为7501500 g/hm~2作为硒矿粉在富硒玉米生产中的推荐施硒量。
稻作对酸性硫酸盐土酸分布及迁移的影响

【目的】酸性硫酸盐土(ASS)酸含量极高,Fe、Al、Mn、As等有毒金属移动性强。许多开发利用方式不仅影响其成土母质黄铁矿的氧化程度并可能带来生态风险,稻作利用被认为是生态风险较低的方式。本研究开展水田和荒地两种利用条件下ASS中酸含量调查研究,探讨稻作利用方式对ASS酸含量的影响。【方法】于2013年8月,在广东省台山市发育于珠江三角洲滨海ASS的水稻田和严重酸化的长期撂荒地采集土壤样品,从土表向下0—300 cm范围内采用宽45 mm的土钻每20 cm采集1个样品,每个剖面共采集15个样品。比较两种利用方式下ASS各土层土壤pH值、水溶性酸、交换性酸、吸持性酸含量,探讨稻作利用方式对ASS酸分布及运移的影响。【结果】珠江三角洲平原ASS的酸含量极高,在0—80 cm深度范围内,总存在酸含量随着土层深度加深而提高,土层深度每下降20 cm,总存在酸含量就平均提高61.62%;80 cm以下土层总存在酸含量随着土层深度下降逐渐降低,其中80—180 cm深度范围内的降幅较大,土层深度每下降20 cm,总存在酸含量就平均降低61.62%;当土层深度下降至220 cm时,pH值上升到6.0,酸含量非常低。稻作利用方式显著影响ASS的酸含量及其在土壤剖面的迁移情况。与荒地比较,稻田0—80 cm土层的总存在酸含量显著降低,其中水溶性酸、交换性酸和吸持性酸含量平均降幅分别为77.01%、36.75%、27.74%,水溶性酸和交换性酸的差异达到显著水平,吸持性酸仅在0—20 cm和60—80 cm土层的差异达到显著水平;100—120 cm深度范围内稻田的总存在酸含量显著高于荒地,其中水溶性酸、交换性酸和吸持性酸含量的增幅分别为128.19%、54.87%、154.96%,120—240 cm土层中,稻田的交换性酸和吸持性酸含量稍高于荒地,但差异不显著;240—300 cm土层中,稻田的酸含量与荒地基本相同。总体上,稻作方式改变了ASS中酸在土壤剖面的分布,其中0—80 cm土层中酸含量显著降低,而100—120 cm土层的酸含量显著提高,并以吸持性酸为主要形式固定累积下来。稻田在0—80 cm深度范围内的水溶性硫含量显著低于荒地;而稻田100—120 cm土层的水溶性硫含量则显著高于荒地,其他土层的差异不显著。水溶性硫与水溶性酸、交换性酸和吸持性酸均显著正相关,表明稻作利用方式可能通过影响硫酸盐矿物的转化过程而改变ASS的酸分布及迁移。【结论】稻作利用方式显著降低上层土壤酸含量,并加强了酸淋洗下移作用,使100—120 cm土层中的酸含量大幅提高,并以黄钾铁矾等羟基硫酸盐次生矿物暂时吸持固定下来。因此,稻作利用方式有效降低ASS酸含量水平,降低ASS对实地作物的危害作用,但因其强淋溶作用可能加大了对地下水体污染的风险。
用于PFC的Buck /Boost有源储能电容变换器研究

针对PFC变换器,推导输入功率因数为1时,储能电容容值与其电压及输出功率的关系,表明容值与直流母线电压及其纹波成反比,与功率成正比。鉴于电容纹波电压受制于直流母线电压平均值,提出采用Buck /Boost有源储能电容变换器取代直流母线电容,增大了其电压变化的自由度,使电容能量实现满充满放,保证输入功率因数为1,能将容值大幅减小,因而可以采用薄膜电容或瓷片电容作为储能电容。分析了该变换器的工作原理,提出了采用输入电压移相以实现所需占空比的SPWM控制方法和实现电路,制作了60 W的样机进行实验验证,实验结果表明所提方法是有效的。
水稻-油菜轮作模式下秸秆还田替代钾肥的效应

【目的】研究稻-油轮作条件下秸秆还田配施钾肥对水稻和冬油菜产量、地上部钾素累积量、钾肥利用率以及土壤钾素含量的影响,明确长期秸秆还田替代钾肥的效果,为秸秆还田下稻-油轮作中钾肥的合理施用提供科学依据。【方法】20112014年在湖北省粮油主产区-江汉平原选择土壤供钾能力较高的农田,布置水稻-冬油菜轮作定位试验。试验共设7个处理,分别为:1) CK(-K);2) + K;3) + S;4) S +1/4K;5) S +1/2K;6) S +3/4K和7) S + K。其中K和S分别表示钾肥和还田秸秆,K_2O用量为90 kg/hm~2。【结果】1)与不施钾(-K)相比,施用钾肥和秸秆还田均不同程度地增加了水稻和冬油菜年均产量和钾素吸收量,尤以秸秆还田配施钾肥处理(S + K)的水稻和冬油菜产量和地上部钾素吸收量最高,与对照(-K)相比增产率分别为12.8%和19.1%;地上部钾素(K_2O)累积吸收量增幅分别达到35.7%和79.3%。2)在当前推荐钾肥用量条件下,秸秆还田对水稻和冬油菜的钾肥吸收利用率没有显著影响,但均使两种作物的钾素吸收利用率显著降低。与秸秆不还田相比,秸秆还田后水稻季的钾肥与钾素农学利用率明显降低,而冬油菜季则分别显著提高与持平;秸秆还田后,水稻季的钾素农学利用率显著降低,而冬油菜季则持平。3)通过对秸秆还田条件下钾肥用量与增产率、地上部吸钾量增幅的相关分析得出秸秆还田后当前的推荐钾肥用量偏高。根据肥效模型并结合实际产量和农田钾素养分平衡拟合得出,水稻和冬油菜的年均适宜钾肥用量分别为52.0和61.9 kg/hm~2,比推荐用量可分别减少42.2%和31.2%。【结论】在土壤钾素含量较高的情况下,稻-油轮作区开展连续秸秆还田不仅能够降低钾肥投入量,获得较高的粮油经济产量,还可以提高土壤有效钾含量并维持农田系统养分平衡以及秸秆钾素资源的良性循环。
单相PWM整流器定频模型预测功率控制算法

针对传统单相PWM整流器开关表直接功率控制算法的系统功率脉动大、开关频率不固定、网侧谐波高等问题,借鉴三相PWM整流器的模型预测直接功率控制(MP-DPC)算法,提出了一种基于占空比优化的单相PWM整流器MP-DPC算法。首先,依据瞬时功率理论,通过虚拟坐标系构造网侧电压与电流的旋转矢量,给出了一种单相系统功率求解算法; 然后,研究不同开关状态对系统功率的影响,给出了单相PWM整流器最优开关状态选择与占空比求解的MP-DPC方法; 最后,分别对滞环开关表DPC与MP-DPC算法进行了计算机仿真及半实物实验对比研究,结果表明:与滞环开关表DPC算法相比,该MP-DPC算法具有控制精度高、开关频率恒定、网侧电流谐波含量低等优点,也验证了该算法的有效性和优越性。
我国主要麦区小麦氮素吸收及其产量效应

【目的】掌握小麦氮素的吸收特征及区域差异性有利于指导小麦区域合理施肥,提高氮肥肥效,维持小麦增产稳产。本研究旨在探讨我国小麦氮素吸收特征的区域性差异及其产量效应。【方法】收集了2000年以后我国小麦田间试验产量、籽粒和秸秆氮含量的文献数据,统计分析了黄淮海冬麦区、西北冬春兼播麦区和长江中下游麦区的小麦产量、地上部氮吸收、籽粒氮含量、秸秆氮含量、100 kg籽粒需氮量的区域差异,并进一步分析了小麦不同产量水平下100 kg籽粒需氮量、籽粒氮含量和秸秆氮含量。【结果】小麦产量、籽粒氮含量、秸秆氮含量、地上部吸氮总量和生产100 kg籽粒需氮量的波动范围大,变异性较高,存在明显的区域差异。我国田间试验的小麦平均产量为6.18 t/hm~2(n =5484,变异系数34.37%),其中以黄淮海冬麦区最高(7.06 t/hm~2),西北冬春兼播麦区最低(4.71 t/hm~2),长江中下游冬麦区居中(5.60 t/hm~2);生产100 kg籽粒需氮量的全国平均为2.87 kg(n =5073,变异系数25.43%),其中以黄淮海冬麦区最高(2.98 kg),长江中下游冬麦区和西北冬春兼播麦区偏低(分别为2.60 kg和2.84 kg);籽粒氮含量、秸秆氮含量、地上部吸氮总量全国平均分别为2.17%(n =3456)、0.55%(n =2460)、180.9 kg/hm~2(n =4962),变异系数分别为23.96%、38.18%、44.50%。籽粒氮含量、秸秆氮含量、地上部吸氮总量均以黄淮海麦区居高,分别为2.24%、0.56%、211.1 kg/hm~2,长江中下游冬麦区和西北冬春兼播麦区偏低,分别为1.92%、0.5%、146.7 kg/hm~2和2.14%、0.53%、138.0 kg/hm~2。生产100 kg小麦籽粒需氮量、籽粒氮含量和秸秆氮含量随小麦产量水平的增加而呈增加趋势,产量范围<4.5、4.56.5、6.58.5、8.510.5、>10.5 t/hm~2,生产100 kg籽粒需氮量分别为2.79、2.80、2.91、3.03和3.05 kg,对应的籽粒氮含量分别为2.01%、2.11%、2.27%、2.26%和2.40%,秸秆氮含量分别为0.46%、0.53%、0.58%、0.61%和0.63%。【结论】温度、水分等气候条件、土壤类型、主栽品种及田间管理技术等差异,造成了小麦氮素吸收特性的区域间差异,因此小麦施肥应根据各区域的小麦产量、小麦氮素需求规律因地制宜地科学施肥。
初级横向偏移时直线感应电机磁场与推力的有限元分析

由于振动以及弯道等原因,直线感应电机初级和次级经常处于横向偏移状态。考虑在此种工况下,电机拓扑结构和电气结构两个方面均为不对称情况,使用3 - D有限元法,分析了直线感应电机的磁场以及推力的变化。首先,给出了直线感应电机的数值计算方法和边界条件,并建立了完整3 - D模型来考虑纵/横向边缘效应、初级绕组端部与次级伸出缘等参数。其次,在此3 - D模型基础上,计算了不同偏移量时纵/横向的磁场分布,以及讨论了半添槽对直线感应电机出力的影响,提出了纵向和横向磁场的畸变系数,用于量化不对称的程度。最后,计算了推力在对中和横向偏移情况下的变化,并分析了该变化对实际行车中牵引力和控制系统的影响。
基于小波包与分形组合技术在变压力下液压管路振动信号分析研究

提出基于小波包与分形组合技术对压力突变情况下航空发动机液压管路振动信号进行分析。首先,采用小波包对压力突变下液压管路振动信号进行分解,压力突变下液压管路振动信号的分形特征通过小波包的重构系数得到反映与验证;其次,通过对比分析小波包的关联维数值,得到压力突变下液压管路振动信号不同频带与关联维数的变化规律;最后结果表明,基于小波包与分形组合技术可以反映压力突变下液压管路振动信号特征。
带LCL滤波的SAPF电流控制点选取的研究

通过理论分析提出带LCL滤波的无源阻尼并联型有源电力滤波器(SAPF)双环控制系统电流控制点的选取方法。与传统的内外环反馈电流均取自电网侧相比,当内环反馈电流取自逆变器侧,外环反馈电流取自电网侧时,使系统稳定的阻尼电阻和比例增益取值范围较大,稳态精确度在高次谐波处略有降低,由于一般高次谐波含量较少,这种降低几乎可以忽略不计。因此,只需要较小的阻尼电阻,就可使系统达到稳定以及获得很好的稳态精确度,这样可以减小阻尼损耗,以及减小设备发热隐患; 由于使系统达到稳定的比例增益值取值范围较大,可以通过适当增大比例增益的方式来提高系统的稳态精度,同时加快系统的响应速度。仿真结果验证了所提控制系统反馈电流选取方法的正确性和有效性。
迁移模糊聚类在医学PET/MRI快速衰减校正中的应用

为了避免PET/CT对病人造成大剂量的X辐射伤害和更好地对PET/MRI混合成像系统进行信号衰减校正。在组织分割方法的指导下,利用迁移模糊聚类算法将对人体无伤害的磁共振成像(MRI)划分成诸如空气、液体、软组织、骨头等不同组织成分,然后赋予不同组织不同的线性衰减系数,以此来实现配准的PET成像的衰减校正工作。本方法具有三大好处:(1)迁移模糊聚类算法可以利用历史高级知识来辅助当前病人MRI组织分割任务,从而保证了临床有效性和鲁棒性,降低了环境噪声、数据缺失及个体解剖结构差异等因素对算法的不良影响;(2)本算法内嵌的基于迁移学习的简单抽样策略,在保证算法鲁棒性的同时,极大地缩短了聚类划分的整体时间,适用于医学MRI大数据快速聚类分割的场合,因而有效地增强了算法的实用性;(3)本算法涉及的历史MRI知识,都是通过历史MRI源数据高度总结得到,非历史MRI源数据,这有效地保护了病人隐私,符合医学诊断的基本要求。通过在真实数据集上的实验表明了上述优点。
基于分形维数的环渤海地区海岸线变迁及成因分析

利用遥感和GIS技术提取了环渤海地区1980年、1990年、2000年和2010年4期海岸线信息,采用网格法计算每期海岸线的分形维数;分析了海岸线及其分形维数的时空变化特征、并探讨了其与海岸开发活动之间的关系。研究表明:在1980—2010年间,研究区海岸线长度持续增加,变化强度逐渐增大,海岸线共增加了1 074.35km;从时间过程看,2000年以后海岸线长度进入快速增长时期;从区域范围看,以天津市和河北省所在的渤海湾地区海岸线的变迁最显著。研究期间,环渤海地区海岸线整体向海推进,海岸线分形维数逐渐增大,岸线形状趋于复杂。人为的海岸开发活动是海岸线变迁的主导因素,2000年之前海岸开发以围垦养殖、盐田为主;之后,港口码头建设和城镇建设型的海岸工程逐渐增多。海岸线的分形维数与海岸带的物质组成与演变过程有直接关系,大量规模不等的海岸工程的建设是海岸线分形维数变化的主导因素。
贪婪重构算法StOMP及其改进

为了对新型的采样定理: 压缩感知理论CS(Compressed Sensing)进行深入的研究并将其应用于图像压缩编码,对压缩感知中的贪婪重构算法进行综述并分析该类算法的优缺点。通过理论分析与仿真实验,对比各算法的性能与效率。该类算法中StOMP需要人为地进行参数设置,而人为设置的参数值往往使算法的重建效果较差。针对该问题,利用粒子群优化算法对StOMP中的参数进行配置,以此来提高StOMP的重建效果。实验表明经过参数配置后的StOMP算法在重构效果上平均提高了2.62 dB,最大能提高13.63 dB。
一种基于逻辑的Java模块依赖图构建工具

目前Java模块依赖图MDG(Module Dependency Graph)的构建工具还比较稀缺,从一定程度上限制了基于MDG图的软件模块聚类算法的应用。针对这一问题,提出一种基于逻辑的Java模块依赖图构建工具TL4JMDG(the tool logic-based for Java MDG) 。在开源框架JTransformer和tuProlog的支持下,TL4JMDG工具以逻辑方式实现了Java模块关系的抽取和MDG图的生成。阐述TL4JMDG工具的设计与实现,并给出TL4JMDG工具和基于Chava工具构建MDg的耗时比较。TL4JMDG工具具有较好的可配置性、可扩展性和性能,使得目前已有的基于MDG图的聚类算法能更好地应用于Java软件模块聚类。
印度南瓜转录组SSR信息分析及其多态性研究

对印度南瓜(Cucurbita maxima)开展转录组测序分析,共获得131 960条unigene(90.80 Mb),筛选得到12 557个SSR位点(占总unigene的9.52%),其发生频率为1/7.4 kb;其中SSR位点中主导类型为二核苷酸重复,占总SSR的49.82%;其次是三核苷酸重复,其出现频率为45.31%。通过Primer5设计得到7 290对SSR引物,随机选择20对SSR引物对30种不同来源的南瓜进行多态性验证分析,结果显示在14对可扩增产物的SSR引物中,11对引物表现稳定可重复的多态性,UPGMA多态性分析显示11对引物可将30份南瓜材料分为5类。研究表明通过对南瓜转录组分析可获得较高频率的SSR位点且类型丰富,为印度南瓜遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了候选标记。
干旱胁迫下外源ABA对姜叶片活性氧代谢的影响

为探讨外源ABA调控姜干旱胁迫的生理机制,以‘莱芜大姜’为试材,采用砂培,通过模拟干旱(5% PEG)和根系外施ABA(0.05 mmol · L~(-1)),研究ABA对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,外源ABA显著增加了姜叶片内源ABA含量,且以干旱胁迫下增加量为最多;同时,外源ABA亦有利于保持姜叶片较高的相对含水量。姜根系外施ABA早期,植株叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性均增强,进而显著降低了叶片中超氧阴离子(O_2~-)产生速率及过氧化氢(H_2O_2)含量,延缓了膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的增加;虽外源ABA处理后期,随干旱胁迫时间的延长,外施ABA处理植株叶片抗氧化酶活性有所降低,但其活性氧水平及MDA含量仍显著低于单一的干旱胁迫处理。表明外施0.05 mmol · L~(-1)ABA有利于维持姜叶片活性氧代谢的正常进行,降低膜脂过氧化水平,增强植株抗干旱能力。
高迁移率族蛋白B1介导内质网应激在脑缺血/再灌注损伤中的作用

目的以“缺血/再灌注-高迁移率族蛋白B1-内质网应激"(I/R-HMGB1-ERS)为切入点,探讨HMGB1参与脑1/R损伤中ERS的机制。方法取出生1 ~ 3 d乳鼠脑组织,体外培养脑细胞,待细胞传代至第3代用于实验。将细胞分为两组:空白对照组细胞正常培养,不予任何处理;缺氧/复氧组以99.9%氮气培养细胞60 min(缺氧),开放瓶口复氧120 min模拟I/R模型。利用小干扰RNA(siRNA)沉默HMGB1基因(将siRNA和转染试剂Lipofectamine 2000混合物梯度转染至细胞中)作为HMGB1-siRNA转染组,并设空白对照组(未经任何处理)和阴性对照组(转染对照siRNA)。采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测细胞中HMGB1和ERS相关分子的mRNA及蛋白表达。结果①缺氧/复氧组细胞内HMGB1和ERS相关分子葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶12(caspase-12)的mRNA及蛋白表达均较空白对照组明显升高(以空白对照组数值为基数1,HMGB1 mRNA:3.19±0.48比1,t=2.183,P=0.008; GRP78 mRNA: 2.07±0.33比1, t=3.292, P=0.016;CHOP mRNA: 1.93±0.28比1, t=2.573, P=0.021;caspase-12 mRNA:2.42±0.42比1, t=2.261,P=0.027;HMGB1蛋白:2.28±0.36比1, t=2.042, 0.009; GRP78蛋白:1.33±0.24比1, t=2.781, P=0.016; CHOP蛋白:1.67±0.34比1,t=2.174,0.021; caspase-12蛋白:1.36±0.44比1, t=3.192,P=0.008)。说明ERS相关分子参与了细胞缺氧/复氧过程。②siRNA沉默HMGB1基因后,缺氧/复氧模型细胞内HMGB1和ERS相关分子的mRNA及蛋白表达水平均较空白对照组和阴性对照组明显下调(以空白对照组数值为基数1,HMGB1 mRNA:0.27±0.12比1、1.02±0.04,GRP78 mRNA:0.16±0.13比1、0.96±0.04,CHOP mRNA:0.47±0.09比1、0.98±0.07, caspase-12 mRNA: 0.31 ±0.11比1、1.05±0.02; HMGB1蛋白:0.23±0.04比1、1.08±0.01,GRP78蛋白:0.14±0.09比1、1.35 ±0.03,CHOP蛋白:0.32 ±0.10比1、0.93 ±0.06, raspase-12蛋白:0.27±0.09比1、0.97±0.08; P<0.05或P<0.01)。说明HMGB1参与ERS的过程可能与GPR78、CHOP、caspase-12等分子有关。结论缺氧/复氧脑细胞内HMGB1和ERS相关分子表达水平均显著上调,而沉默HMGB1基因可明显抑制上述分子的表达水平,"I/R-HMGB1-ERS"路径可能参与脑I/R损伤的发生机制。
微小RNA-101和微小RNA-125a-5p在脂多糖诱导人THP-1巨噬细胞自噬中的调控作用

目的探讨脂多糖(LPS)诱导人THP-1巨噬细胞自噬过程中微小RNA-101和微小RNA-125a-5p (miR-101、miR-125a-5p)的调控作用。方法体外培养人白血病单核细胞THP-1,用佛波醇(PMA, 50μg/L)诱导THP-1细胞48 h分化成巨噬细胞,以0、250、500、1 000 μg/L梯度LPS刺激细胞12 h,以转染试剂脂质体Lipofectamine RNAiMAX介导miRNA模拟物(miR-mimic)转染细胞,荧光显微镜下观察miRNA的转染效率。用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测培养上清液中肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的释放量;采用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测细胞内自噬相关蛋白ATG4D、Beclinl、LC3 Ⅱ的蛋白表达;采用定量反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)检测miR-101和miR-125a-5p的表达。结果①250、500、1 000 μg/L LPS刺激THP-1巨噬细胞12 h后,TNF-α和MCP-1释放量较未用LPS刺激细胞显著升高〔TNF- α (ng/L): 1 336.1 ±18.5、1340.6±24.8、1 364.5±14.9比47.6±4.4,MCP-1 (ng/L): 996.3 ±51.3、934.6 ±84.3、974.2±69.5比21.3±6.5,均P<0.01〕,但3个剂量组间无统计学差异。250、500、1000 μg/L LPS刺激细胞12 h后,细胞内ATG4D、Beclinl、LC3 Ⅱ蛋白表达均较未用LPS刺激细胞明显上调(ATG4D的t值分别为8.103、38.410、52.020, P值分别为0.015、0.001、<0.001; Beclinl的t值分别为3.026、5.328、3.482,P值分别为0.047、0.034、0.037; LC3 II的t值分别为3.836、6.200、4.665, P值分别为0.018、0.003、0.010),以500 μg/L LPS的效果最为明显。用500 μg/L LPS刺激细胞12 h后,细胞内miR-101、miR-125a-5p的表达均较未用LPS刺激细胞显著下调〔miR-101(2~(-??Ct)):0.68±0.08比1.95±0.26, t=8.047, P=0.001; miR-125a-5p(2~(-??Ct)): 0.23±0.06比1.69±0.42, t =5.975, P=0.004]。②荧光显微镜下显示miRNA转染效率较高。Western Blot结果显示,在细胞内分别过表达miR-101或miR-125a-5p后均可引起ATG4D、Beclinl、LC3 II蛋白表达一定程度的下调;但同时过表达miR-101和miR-125a-5p两个miRNAs时,ATG4D、Beclinl、LC3 Ⅱ的蛋白表达下调更为显著(与阴性对照组比较t值分别为14.550、5.855、14.180,P值分别为0.005、0.014、<0.001)。结论miR-101、miR-125a-5p能抑制LPS诱导THP-1巨噬细胞自噬,其机制可能是通过靶向调节ATG4D完成。
寿阳区块15#煤层井壁失稳室内实验研究

针对目前煤层气水平井钻井过程中面临水平段井壁失稳的问题,采用扫描电子显微镜和室内煤样实验方法,以山西寿阳区块15#煤层为研究对象,开展了煤岩全岩矿物、黏土矿物组成、煤岩微观结构、煤岩化学特性及力学特性等研究,得出了导致水平段井壁失稳坍塌的主要原因是钻井液对煤岩强度的破坏,并指出提高煤层井壁稳定性的措施主要集中在提高钻井液的抑制性与封堵性。
重症中暑早期肠黏膜屏障功能损害与全身炎症反应的相关性研究

目的观察重症中暑对肠黏膜屏障功能的影响,并探讨其与全身炎症反应的相关性。方法SPF级雄性BALB/c小鼠按随机数字表法分为正常对照组、40℃热打击组、42℃热打击组,每组6只。正常对照组小鼠始终置于(25.0 ± 0.5) ℃常温下;热打击组小鼠置于温度(35.5 ± 0.5) ℃、湿度(60± 5) %环境直至体温达40℃或42 ℃后,于常温下复温12 h。各组小鼠内眦取血,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血浆脂多糖(LPS)、肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)水平及二胺氧化酶(DAO)活性,紫外分光光度计检测血浆D-乳酸水平。处死小鼠,取肠系膜淋巴结(MLN)、肝、脾、肺、肾组织及门、腔静脉血进行细菌菌落计数,观察肠道细菌移位情况;取回肠组织,镜下观察小肠黏膜组织形态学和超微结构改变。采用Peareon分析判断肠黏膜屏障功能损害与全身炎症反应的相关性。结果与正常对照组比较,热打击后小鼠血浆LPS、炎症指标TNF- α和IL-6水平、肠屏障功能指标DAO和D-乳酸水平以及细菌移位率均明显升高,以42 ℃热打击组损伤更为明显〔LPS(EU/L):740±50比340±40,TNF-α (ng/L): 148.06±36.61比12.89± 1.67,IL-6(ng/L):110.91±9.97比18.02±2.20, DAO(U/L): 1 760± 400比670±50, D-乳酸(mg/L): 9.60± 1.48比5.08±0.28,细菌移位率:78.6% (33/42)比9.5% (4/42),均P<0.01〕。相关性分析结果显示:42 ℃热打击小鼠血浆LPS、TNF-α、IL-6与DAO活性(r值分别为0.834、0.808、0.836)和D-乳酸(r值分别为0.811、0.811、0.800)均呈显著正相关(均P=0.000)。镜下观察显示,热打击后小鼠肠黏膜组织及超微结构均出现明显病理学改变,以42 ℃热打击造成的损伤更加明显,出现肠黏膜明显萎缩、绒毛脱落、淋巴细胞及中性粒细胞浸润、表面微绒毛稀疏及排列紊乱、上皮细胞间紧密连接增宽、线粒体明显肿胀、内质网明显扩张。结论重症中暑早期即可导致小鼠肠黏膜损害,且肠黏膜屏障功能障碍与全身炎症反应密切相关。
海上稠油多元热流体吞吐效果评价研究及应用

南堡35-2油田南区是中国海上稠油第一个热采先导试验区,其热采具有海上特殊性:注多元热流体而非蒸汽,采用水平井而非陆地直井,采用大井距而非陆地小井距。经过多年矿场实践,已有10口井完成了第一轮热采吞吐。选择合理评价指标、客观评价开发效果,对后续热采的推广具有重要指导意义。而海上稠油热采的特殊性使得不能照搬陆地蒸汽吞吐的评价方法和标准。针对海上热采特点,在常规热采采油速度、油汽比、回采水率等常规蒸汽吞吐评价指标基础上,增加了热采周期平均产能、热采有效期、热采周期增油量等具有海上热采特色的评价指标,并结合实例提出了三个指标的定量评价方法。该套评价方法在先导试验区进行了实际应用,结果表明:该方法可以满足海上稠油热采开发的需要,弥补陆地油田热采评价指标的不足。
非常规储层水平井分段压裂新技术及适用性分析

非常规油气水平井分段压裂技术目前已经成为中国非常规油气资源高效开发的技术瓶颈,亟待研发或引进新型的水平井分段压裂技术来保障中国非常规油气高效开发。通过深入调研国外尤其是北美地区非常规储层水平井分段改造最新技术,在对比研究了以往国内水平井分段压裂技术特点的基础上,梳理了目前国内非常规油气水平井分段压裂技术的技术需求,筛选出连续油管坐塞与射孔联作技术、新型滑套技术、连续油管无限级固井滑套分段压裂技术、可溶桥塞技术等四项新型水平井分段压裂技术,分别对这些技术的原理、特点及应用范围等方面进行了介绍。通过对以上几种新型分段压裂技术的适应性分析,认为这些技术能够解决目前国内非常规储层水平井分段改造面临的一些难题,为非常规油气资源的高效开发提供支持,为非常规储层水平井分段改造技术发展提供新的研究思路。
龙湾筒凹陷低熟油特征及成藏条件

龙湾简凹陷存在两种不同类型的原油:汉代地区的成熟油和额尔吐地区的低熟油。在分析龙湾简凹陷原油特征的基础上,采用有机显微组分分析、生物标志物检测和有机岩石学研究等方法,对烃源岩丰度、类型、演化特征和油气来源进行了研究,探讨了低熟油形成的主要原因。研究表明,九佛堂组下段烃源岩丰度较高,但演化程度较低,额尔吐地区的低熟油来源于本地区的油页岩和暗色泥岩,裂缝型的火山岩是主要储集层,为短距离运移的自生自储型油气藏。
利用DTOPSIS法综合评价甘蔗新品种

【目的】对国家甘蔗产业技术体系第四轮集成示范桂林点甘蔗新品种的农艺性状进行综合评价,为桂北地区甘蔗新品种的推广提供参考。【方法】以ROC22为对照,利用DTOPSIS法对9个甘蔗新品种的14个农艺性状进行综合评价。【结果】9个集成示范品种中,有7个品种的综合农艺性状表现优于对照ROC22,其中福农1110和柳成03-1137蔗茎、蔗糖产量较高,云蔗05-49、桂糖32和粤甘39有效茎数较多。各品种按照DTOPSIS分析结果Ci排序依次为福农1110>柳城03-1137>粤甘39>桂糖32>云蔗05-49>粤甘42>桂糖31>ROC22(CK)>云蔗99-596>福农0335。【结论】 DTOPSIS评价结果与桂北地区田间生产结果一致,福农1110、柳城03-1137、粤甘39、桂糖32、云蔗05-49、粤甘42和桂糖31等品种的综合农艺性状优于对照ROC22,可在桂北地区进一步示范推广。
不同发育阶段的四指马鲅消化道组织学比较研究

采用常规石蜡切片和H-E染色技术研究不同发育阶段的四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)消化道的结构特征。结果显示:1)35日龄与43日龄稚鱼体态相似,体表被覆鳞片,背鳍、胸鳍、臀鳍、尾鳍发育健全,前者全长(12.850±1.280)mm,后者(15.600±1.600)mm。65日龄幼鱼消化道整体依次分为食道、胃部和肠道,胃部又分贲门部、幽门部、胃体部和盲囊部,在幽门部连接肠道处分布4束短小分散成菜花状的幽门盲囊;肠道系数为0.630±0.002,分前、中、后肠。成鱼食道、胃部、肠道直径增大;肠道系数为0.300±0.010。2)两阶段的稚鱼消化道组织结构发育基本与幼鱼、成鱼相似,消化管壁由内至外依次为黏膜层、黏膜下层、肌肉层和外膜。消化管内黏膜皱褶、胃腺、黏膜上皮杯状细胞的数量在稚鱼、幼鱼、成鱼之间呈递增趋势,体现结构和功能逐渐发育完善的规律。
竹材加工剩余物耐盐性高吸水保水材料的制备及性能

竹材加工剩余物是丰富的可再生资源,且在培肥土壤、改善土壤微量元素等方面有积极作用。利用竹材加工剩余物制备高吸水保水材料,不仅使天然资源得到有效利用,还可以降低高吸水保水材料的成本,增加材料的复合功能。利用竹材加工剩余物为原材料,接枝丙烯酸、丙烯酰胺单体制备耐盐性高吸水性树脂。以过硫酸钾作为引发剂,通过将单体丙烯酸(AA)在一定条件下接枝到竹纤维上的共聚反应合成吸水性树脂,研究单体中和度、竹粉加入与否、引发剂用量、单体用量、碱液种类等对接枝共聚产物吸水树脂的吸水率的影响。碱液种类选取300.00 g·kg~(-1)氢氧化钠水溶液、丙烯酸中和度为60.0%,引发剂用量为0.04 g,引发剂与单体丙烯酸同时加入、单体丙烯酸的用量为8.0 mL时吸水率高,达718.20 g·g~(-1)。
基于局部二值拟合模型的板材表面节子与虫眼的图像分割

为了更好地对板材表面的节子和虫眼进行快速有效的分割,对局部二值拟合(local binary fitting,LBF)模型进行了深入研究,从而提出一个改进的LBF模型,即在LBF模型的基础上,添加一个新的水平集线性正则化项,与此同时引入一个以高斯函数为核函数的局部二值拟合能量。改进算法能够克服LBF模型的分割缺点,使得分割过程对初始轮廓的大小和位置不敏感,同时增强算法的抗噪性,能够分割出灰度不均匀的图像。经实验验证,该算法可以比较完整地提取出单一目标和多目标的板材节子和虫眼的图像,以及对应得出与缺陷图像相对应的水平集演化图像。
"吉富"系列罗非鱼生长性状的配合力、杂种优势与遗传相关分析

"吉富"系列罗非鱼是中国当前养殖的主要罗非鱼种类。该研究以3个品系"吉富"尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)(新吉富、吉富、吉诺玛)为研究材料,应用3×3完全双列杂交设计构建了9个组合,采用数量遗传学方法对各组合子一代的体质量、全长、体长、体高和体宽5个生长性状的配合力、杂种优势与遗传相关进行了分析。结果表明:5个生长性状均未检测到一般配合力,而特殊配合力效应达62%以上,表明这些性状主要受到特殊配合力的影响;进一步的杂种优势分析发现吉诺玛♀×新吉富♂、新吉富♀×吉诺玛♂、吉富♀×新吉富♂这3个组合的杂种效果明显,其中以吉诺玛♀×新吉富♂为最佳组合;5个生长性状之间均存在显著的遗传相关与表型相关(P<0.05),可进行多性状的聚合利用。该研究结果为"吉富"系列罗非鱼的配套利用提供了有益的资料和数据,同时为开展罗非鱼配套系育种提供了依据。