棉铃虫中肠Cry1A受体蛋白氨肽酶N1在Tn细胞系的表达

【目的】将棉铃虫中肠Bt受体蛋白在真核表达系统中成功表达。【方法】用PCR方法分别扩增出对Cry1Ac毒素敏感和抗性棉铃虫的中肠氨肽酶N1(APN1)基因的去信号肽片段,将其克隆至pUC19载体,测定核酸序列后,克隆入Bac-to-Bac表达系统中杆状病毒转移载体pFastBacHTB中多角体基因启动子的下游,筛选出重组质粒pFastBacHTB/APN1并转化大肠杆菌DH10Bac,在体内进行重组,经抗性和蓝白斑筛选,获得杆状病毒重组载体Bacmid/APN1。转染粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)细胞(Tn-5B1-4),获得含APN1基因的重组杆状病毒,重组病毒感染Tn细胞后,得到表达的蛋白。【结果】SDS-PAGE分析和点杂交显示,目的基因得到了成功表达。【结论】APN1基因在Tn细胞中成功表达,为今后继续研究其功能和与抗性的关系奠定了基础。

棉铃虫Bt毒素受体蛋白—氨肽酶N与抗性的关系

随着我国转基因棉花种植面积的日益增加,主要目标害虫—棉铃虫的抗性问题越来越被大家所关注。氨肽酶N(aminopeptidase N,APN)是一类昆虫中肠内Bt毒素的受体蛋白,其结构、结合位点的改变或基因突变可能是昆虫对Bt毒素产生抗性的重要原因。本文通过分析Bt毒素的作用方式,从生化、生理、分子生物学等方面探讨了棉铃虫Bt毒素受体蛋白APN与抗性的关系。

有机仿钢纤维增强混凝土断裂韧性及抗裂性能研究

研究了有机仿钢纤维对高性能混凝土抗压强度、断裂韧性及抗裂性能的影响。结果显示,掺加有机仿钢纤维对高性能混凝土的抗压强度影响不大,但可以显著提高其断裂韧性和抗裂性能,且随着掺量的增加,效果愈显著。

纤维增强混凝土早期抗裂性能研究

研究了不同纤维品种及纤维掺量高性能混凝土的抗压强度及抗裂性能。研究结果表明,掺加纤维对高性能混凝土的抗压强度影响不大,但可以明显增强高性能混凝土的早期抗裂性能,其中以单掺玄武岩纤维6kg/m3、复掺聚丙烯纤维0.5kg/m3和玄武岩纤维2.5kg/m3阻裂效果更为明显。

防腐剂和养护制度对混凝土孔结构特征及水分损失的影响

为了改善混凝土的防腐蚀性能,采用压汞、扫描电子显微镜、水吸附孔隙率测试以及干燥过程水分质量损失测试等方法,研究了防腐剂和3种养护制度对混凝土孔结构特征、界面过渡区微观形貌以及干燥过程水分损失的影响.研究结果表明,防腐剂的掺入可以降低混凝土孔隙率和平均孔径,使得影响混凝土传输性能的大毛细孔(孔径大于等于100 nm)的体积占有率明显减小,有效改善了孔结构,密实了界面过渡区,同时减少了干燥过程的水分损失.半浸泡养护的混凝土孔结构发展不完善,界面过渡区较为疏松,存在微细裂纹,混凝土较易失去内部水分.防腐剂使得侵蚀性介质不易进入混凝土内部,防腐性能显著提高,而半浸泡养护易造成腐蚀.

存在浓度峰的氯离子分布曲线及其扩散参数的计算方法

干湿交替下氯离子分布曲线中可能存在氯离子浓度峰。本文主要研究了不同水灰比对氯离子浓度峰的影响,以及适合这种氯离子分布曲线计算扩散参数的方法。实验结果显示,峰值氯离子浓度(C_(max))随水灰比呈双曲线关系增大,而浓度峰出现的位置与水灰比呈较好线性增长关系。此外,去掉氯离子增大阶段并以浓度峰出现的深度为零点拟合氯离子下降阶段的方法较为适合被应用于出现浓度峰的氯离子分布曲线中来获得扩散参数。

低真空环境对硬化水泥浆体力学性能的影响

为研究低真空环境对硬化水泥浆体力学性能的影响,对低真空和室内大气环境下暴露的成熟水泥净浆试件(82 d和128 d龄期)进行了力学性能测试,并借助X射线衍射仪(XRD)和压汞仪(MIP)对水泥浆体的物相组成和孔结构进行了表征。结果表明:短期低真空暴露会促进成熟试件抗压强度的提升,但长期低真空暴露对试件强度的维持和发展是不利的。低真空环境基本不会改变硬化水泥浆体的物相种类,且低真空暴露后成熟试件的C-S-H凝胶含量与强度之间不存在明显的相关性。此外,与室内大气环境相比,成熟试件在低真空暴露28 d后最可几孔径和总孔隙率明显较小,而在低真空暴露168 d后最可几孔径和总孔隙率较大,这与成熟试件的强度发展规律具有良好的对应关系。

几种药剂对棉苗蚜、伏蚜的毒力测定和药效试验

测定了13种杀虫剂防治棉蚜的效果。经室内系列生物测定结果表明:啶虫脒、吡虫啉、阿维菌素、丁硫克百威、辛硫磷和毒死蜱6种药剂防治棉苗蚜、伏蚜的效果都很好;并选择这6种药剂进行了田间小区试验,试验结果基本与室内生测的结果相符,经总体评价认为:啶虫脒、吡虫啉、阿维菌素和丁硫克百威可以作为理想的防治棉蚜的杀虫剂。

防治棉铃虫的高毒农药替代品种研究

采用室内浸卵、浸叶和点滴法以及田间小区试验，对19种杀虫剂防治棉铃虫的作用特点和效果进行了系统研究。室内生物测定结果表明：多杀菌素对棉铃虫卵孵化有较好的抑制作用，90．40mg／L多杀菌素处理后棉铃虫卵的孵化率仅为42．86％；多杀菌素、甲氨基阿维菌素、高效氯氟氰菊酯、辛硫磷、丙溴磷、毒死蜱和高效氯氰菊酯对棉铃虫初孵幼虫的毒杀作用明显，原药稀释1.0×10^4-2．0×10^4倍时可使初孵幼虫死亡率迭100％；昆虫生长调节剂——氟啶脲、氟铃脲、甲氧虫酰肼原药稀释1000倍对棉铃虫初孵幼虫的致死率大于70％，且幼虫的生长受到明显抑制；甲氨基阿维菌素、高效氯氟氰菊酯、多杀菌素、毒死蜱、高效氨氰菊酯、丙溴磷、辛硫磷对低、高龄棉铃虫幼虫均具有较好的毒杀效果。田间小区试验结果表明，甲氨基阿维菌素、高效氯氟氰菊酯、丙溴磷、高效氯氰菊酯作用效果快且防治效果好，尤其是4000倍甲氨基阿维菌素和5000倍高效氨氟氰菊酯处理后第三天，其对棉铃虫的致死率迭100％；多杀菌素和甲氧虫酰肼作用效果稍差。若在棉铃虫卵高峰期适时施药，供试的6种药剂均可作为防治棉铃虫的高毒农药替代品种。

硅烷改性聚羧酸减水剂对水泥-硅灰浆体分散性能影响及机理

硅灰是超高强混凝土(UHSC)中最难被分散的组分,超高强混凝土性能提升需要硅灰的有效分散。通过自由基反应,将乙烯基三乙氧基硅烷接枝引入了主链结构中,合成了一种含有硅烷基团的聚羧酸减水剂(PCES)。采用微坍落度法研究了PCES对水泥-硅灰浆体流动性的影响规律。用有机碳分析仪研究了PCES在水泥净浆和硅灰表面的吸附性能。研究结果表明,聚羧酸减水剂分子结构中引入硅烷基团后,分散水泥-硅灰浆体的能力明显提高,在水泥颗粒表面吸附量增加幅度不大,而在硅灰表面的吸附量有较大幅度增加。PCES能够在含有羟基的硅灰表面同时发生物理吸附和化学吸附,硅灰表面吸附更多的减水剂分子后,其空间排斥能增加,这可能是PCES分散能力提升一个机理。相较普通聚羧酸减水剂,硅烷改性的聚羧酸减水剂更适宜配制超高强混凝土。

海洋环境下混凝土相对湿度响应

混凝土放置于青岛室内大气环境、海洋大气区、浪溅区环境以及模拟干燥的恒温恒湿、45°C烘干环境,模拟湿润的毛细吸水环境,测试混凝土深度为10-40 mm的相对湿度演变。研究结果表明：饱和混凝土相对湿度受环境湿度影响先稳定、再快速下降然后缓慢下降,包括水气饱和期和相对湿度减小期。混凝土内部相对湿度对环境湿度响应时间上存在滞后性,离表层越近响应速度越快,环境湿度越小,影响深度越大。室内大气环境、海洋大气区、海洋浪溅区、恒温恒湿及烘干环境下养护42 d,混凝土10-20 mm深度的相对湿度分别为90%-92%,85%-90%,90%-95%,89%-92%和57%-58%。干燥过程中混凝土相对湿度与时间变化关系受水分向外扩散过程控制;混凝土表观湿度扩散系数随深度增加而线性增加,表面层平均相对湿度与深度的关系符合对数函数关系。在湿润过程中,表面层相对湿度演变可用毛细传输系数公式进行分析,内部相对湿度演变是传输与扩散共同作用所致。

棉籽饼提取液对植物病原菌的抑制作用及其成分分析

用棉籽饼的用甲醇提取液(以棉籽饼与70%甲醇1∶1提取),对9种植物病原菌进行了室内抑菌作用测定,其中,对苹果轮纹病病菌和苹果炭疽病菌较好,10倍的浓度48 h分别达到63.27%和61.07%;对黄瓜灰霉病菌和小麦赤霉病菌10倍的浓度72 h分别达到71.70%和66.67%。色谱分析及显色反应表明,其主要成分为槲皮素及其糖苷和缩合单宁,提取液中总黄酮类化合物的含量为1.48 mg/mL。

矿粉混凝土在海洋环境下的氯离子侵蚀研究

将矿粉掺量为0～65%的混凝土置于海洋大气区、潮汐区、泥沙区1～4个月,研究海洋不同区域、腐蚀龄期以及矿粉掺量对混凝土中氯离子传输的影响。试验结果表明:混凝土中氯离子浓度随深度增加而降低,其规律符合了Fick第二定律。混凝土在海洋不同区域氯离子传输量及传输深度的规律为:潮汐区≈泥沙区>大气区。掺加矿粉混凝土稳定段的氯离子浓度都<未掺加矿粉的普通混凝土,就抗氯离子侵蚀而言,矿粉最佳掺加量约为30%(占胶凝材料百分比)。随着腐蚀时间的增长,氯离子的渗透深度逐步加深;同一深度随着时间的增长,氯离子含量逐渐增加,且前期随时间快速增加,后期增加速度降低。

荷载作用下引气混凝土氯离子传输规律研究

研究了承受0～50%弯曲荷载的引气混凝土在腐蚀溶液浸泡下的氯离子浓度分布、传输规律。试验结果表明:混凝土表层氯离子含量随着荷载等级的增加而逐渐升高,但是升高的幅度逐渐降低;混凝土不同受力区域的氯离子含量关系为受拉区>受压区≈非受力区;硫酸根离子延缓了混凝土中氯离子传输,但这种抑制作用随弯曲荷载应力比增加而减弱。

再生骨料混凝土在护岸工程应用的可行性

采用黄河下游护岸工程当地再生骨料设计了多系列混凝土配合比,综合评估再生混凝土的抗压强度、抗折强度、抗冻性及抗碳化性。通过测试不同掺量单掺粗骨料、单掺细骨料及复掺粗细骨料再生混凝土的抗压强度,优选了抗压强度大于40 MPa且再生骨料取代率不低于50%的混凝土配合比:RSF50,RSF70,RSF100。实验结果显示,优选的三种再生混凝土的力学性能、抗冻性及抗碳化性整体上都弱于普通混凝土,但均可满足黄河下游护坡工程的性能要求;三种配合比的混凝土综合性能排序为RSF50>RSF70>RSF100;考虑到再生骨料的取代率,RSF70的综合表现最佳,推荐将其用于制备护坡砌块并在实际护坡工程中应用。

自干燥及水分扩散引起的高性能混凝土内部湿度演变

为了研究自干燥和水分扩散作用对高性能混凝土内部湿度演变的影响,将高性能混凝土分别暴露于自干燥环境和恒温恒湿环境中,并测试了混凝土的内部湿度演变规律。研究结果表明:自干燥引起的高性能混凝土内部湿度衰减主要发生在龄期28d内,而水分扩散的影响则主要在龄期14d内。掺粉煤灰可以显著降低因自干燥和水分扩散而引起的湿度衰减,并使基体保持至少8d的水汽饱和阶段,而掺矿粉则会加快内部湿度衰减。高性能混凝土早期内部湿度演变主要受自干燥控制,而当掺加50%粉煤灰时,水分扩散才是主导作用。此外,随着水胶比的增大或深度的减小,自干燥对内部湿度下降的影响逐渐减小,水分扩散的影响则逐渐增大。

无碳化影响时干湿交替下水泥基材料中氯离子传输行为

为了研究不存在碳化影响时干湿交替下氯离子的传输规律及分布特征,在N 2环境下进行干湿交替以彻底排除干燥过程中碳化的影响;建立了仅考虑扩散和毛细吸附水分蒸发的氯离子传输数值模型.结果表明,在实验测得的与计算得到的氯离子分布曲线中都出现了氯离子浓度峰,氯离子含量及浓度峰出现的位置均较为相近,且氯离子浓度峰出现的深度在0~2 mm内.此外,暴露时间、水灰比、温度及外部盐溶液浓度的增大以及环境湿度的减小都会导致氯离子浓度峰增强,且浓度峰出现的位置向暴露面更深处迁移.实验结果与计算结果的一致性不仅显示了无碳化影响时干湿交替后氯离子的分布规律及特征,而且反映出了毛细吸附水分蒸发是导致氯离子浓度峰形成的根本原因.

复合矿物掺合料对砂浆自修复性能的影响

为了增强水泥基材料的自修复能力,通过在砂浆中复掺三种不同类型的矿物掺合料探究其共同作用的效果。通过对比裂缝宽度、透水率以及抗压强度恢复情况评估试件的自修复效果,并利用扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)研究裂缝处自修复物质的物相组成及微观形貌。掺加复合矿物掺合料可有效提升砂浆的自修复能力,具体表现为裂缝宽度减小、透水性降低和抗压强度显著恢复。其中,掺料组合膨胀剂+硅灰+生石灰和膨胀剂+生石灰+Na_(2)CO_(3)的修复效果最好,裂缝在14 d内可以实现完全愈合,透水率分别降低92.7%和87.4%,在养护28 d后抗压强度分别恢复79.1%和80.1%,且浸水环境更有利于提高砂浆的自修复效果。而掺料组合膨胀剂+硅灰+Na_(2)CO_(3)和膨胀剂+偏高岭土+Na_(2)CO_(3)的修复效果较差,不利于砂浆裂缝的修复和抗压强度的恢复。此外,微观分析结果显示,裂缝中的修复物质除含有水化生成的C-S-H和C-A-H外,碳化生成的碳酸钙也是主要的修复物质之一。

生石灰和膨胀剂对砂浆自修复性能的影响

为研究生石灰和硫铝酸钙类膨胀剂影响基体自修复能力的作用特点,通过测试裂缝宽度和透水性评估了3种砂浆试件的修复效果,并利用扫描电镜及能谱分析研究裂缝修复物质的微观形态和元素组成.结果表明:随着修复时间的增加,裂缝的修复程度逐渐增大,而试件透水性逐渐减小,且两者具有较好的相关关系;初始裂缝宽度越小,裂缝的自修复程度越高,材料基体的透水性降低越快;生石灰对龄期0~28 d内基体的自修复能力提升明显,但对28 d后的提升作用有限;膨胀剂对龄期7~28 d内基体的自修复能力有提升,但对龄期7 d前及28 d后基体的自修复能力却具有一定的负面作用;内掺生石灰试件的修复物质主要为碳酸钙,而内掺膨胀剂试件的修复产物包括碳酸钙、钙矾石、水化硅酸钙及水化硅铝酸钙.

基于聚乙烯醇制备的自修复胶囊的性能评估

在水泥基材料中掺入含有修复剂的胶囊是实现基体自修复的一种有效方法。为了掌握聚乙烯醇(PVA)作为囊壁材料的基本性能,探明胶囊的化学稳定性、硬度、防水性及分布情况等,本研究不仅评估了三种类型PVA薄膜的表观溶解度、膨胀性能及吸湿性,还表征了利用优选PVA制备的胶囊的各项基本性能。结果显示,PVA薄膜能够在高pH值环境中保持稳定,其表观溶解度、膨胀指数和吸水率随溶液质量分数的增大而减小。从性能和成本综合考虑,国产二PVA(GC2-P)性价比最高,质量分数为5%的GC2-P更适合作为胶囊的囊壁材料。基于此PVA制备的胶囊具备一定的硬度及较好的防水性,能够保障胶囊掺入基体后的完整性及裂缝出现前修复剂的有效性;且粒径为0.5~4 mm的胶囊在基体内部分布均匀,并在裂缝出现后及时开裂,适用于掺入水泥基体中长期有效地修复微裂缝。