2023年第二十二届日本绿色和可持续发展化学奖获奖项目评述

日本绿色和可持续发展化学奖(GSC)旨在奖励通过化学革新来推动环境和人类健康、安全研究与发展,由日本绿色和可持续发展化学网(GSCN)发起并授予。对2023年第二十二届日本绿色和可持续发展化学奖获奖项目的创新和价值进行了评述。

2023年美国绿色化学挑战奖项目评述

围绕2023年美国绿色化学挑战奖获奖项目的概要、创新与价值进行了分析与介绍。其中绿色合成路线奖授予SOLUGEN公司,其贡献在于物理分离二氧化碳的显著成效;绿色反应条件奖授予Captis Aire公司,其开发了一种创新化学吸附减排技术(CAIRETM);设计绿色化学品奖授予高乐氏公司,其开发了Clorox EcoCleanTM消毒清洁剂;小企业奖授予现代牧场公司(Modern Meadow),其开发了由Bio-AlloyTM提供动力能源的现代牧场品牌Bio-FREEDTM;学术奖(Academic Award)授予密歇根大学Richard Laine教授,其贡献在于对大量农业废弃物的回收与产业化利用;环境特别奖授予Air Company,他们开发了AIRMADETM碳技术,用光合作用激发的二氧化碳转化为可持续的航空燃料和酒精。

新农科背景下地方高校园林创新人才培养模式探究与实践路径

现代农业的发展需要高素质复合型人才,新农科背景下地方高校园林创新人才培养模式也需随之改变。以佳木斯大学为例,基于三位一体原则、课程思政理念、创新实践导向等人才培养手段的构成要素,深入探究农科促培、农思创培、农教联培等创新人才培养模式。同时,立足于新农科建设背景,针对不同模式对应分析其实践路径,取得了良好的效果,为实施乡村振兴战略提供强有力的人才支撑。

新农科建设理念下植物分子育种课程教学改革与实践

随着新农科建设理念的兴起,植物分子育种作为现代农业发展的重要组成部分,需要适应时代潮流,更好地培养学生应对未来农业挑战的能力。该文以新农科建设理念为导向,探讨在植物分子育种课程中的教学改革与实践,通过明确定位人才培养体系、突出学科优势特色、构建跨学科课程体系以及实施案例教学方法等路径对植物分子育种课程进行有效改革,旨在为培养具备现代农业科技应用能力的人才提供有效的教学实践。

粳稻资源蛋白质组分及其与稻米品质性状的关联研究

以适应辽宁省熟期且外观与加工品质符合育种目标的92份特异性粳稻资源为试材,分析其蛋白质组分与淀粉组分含量变异特点,以及这些组分与其他胚乳性状的关系。继而选择峰值黏度和崩解值高、回冷值低的16份材料作为食味优良材料,进一步研究了蛋白组分、淀粉组分与稻米食味的关系。结果表明,所研究的粳稻资源在蛋白质组分和淀粉组分变异丰富。其中,清蛋白含量高的品种AAC和Fb_(3)较低,而Fa和Fb_(1)+Fb_(2)较高。清蛋白与峰值黏度、最低黏度、崩解值、终值黏度、回冷值均呈现极显著负相关。对于优良食味品种,谷蛋白含量与食味值、外观、黏度、平衡度呈显著或极显著负相关关系,与硬度呈显著正相关。由此发现,所研究的品种资源中,存在丰富的蛋白质组分及淀粉成分变异,且清蛋白对优良食味有促进作用,而谷蛋白含量则可能增加米饭硬度,降低米饭平衡度,从而劣化米饭食味。此外,崩解值和回冷值可作为预测米饭食味品质的有效指标。

轨道车辆用横向止档的研制

基于Abaqus软件开发一种轨道车辆用横向止档,该横向止档由金属底板、橡胶层和顶部耐磨板硫化加工而成。针对横向止档研制过程中出现的问题提出相应的解决措施,并完成产品试制。通过型式试验验证了该横向止档的结构可靠性,其已实现批量生产。本研究对该类产品的研发具有一定借鉴作用。

轨道车辆用牵引橡胶球铰的结构优化

针对轨道车辆用牵引橡胶球铰(简称牵引橡胶球铰)的失效情况,分析了其载荷工况特点和初始结构的不足,并对牵引橡胶球铰进行结构优化。结果表明:Ogden 4阶超弹本构模型对牵引橡胶球铰的橡胶材料大变形仿真分析精度较高;通过设置合理的径向预压缩量、合理增大橡胶层厚度、采用流线形橡胶型面等可以优化牵引橡胶球铰的结构,有效减小牵引橡胶球铰的橡胶部分应力和应变,从而延长牵引橡胶球铰的疲劳寿命。本研究可为大变形牵引橡胶球铰的设计提供参考。

交通救援应急中转路径调度数学模型构建仿真

由于交通状况往往是动态变化的,包括交通拥堵、道路封闭等情况,救援应急时导致车辆中转路径调度救援应急难度加大。为进一步提升应急救援时救援车的救援效果,提出交通救援应急中转路径实时调度数学建模方法。根据城市交通中信号交叉口车辆的微观运行特征,确定车辆应急救援时道路交叉路口应急安全状态;设计救援应急中转路径调度模型,将模型分为上下两个层级,结合混合布谷鸟算法求解模型,完成救援应急中转路径实时调度。实验结果表明,利用上述方法开展救援应急中转路径实时调度时,路径中转次数最多仅为10次,耗时为150ms,调度效果好、性能高。

城市内密集交通流行程时间预测数学建模仿真

城市交通网络包含大量的道路交叉口和车辆,且受工作日和休息日多因素的影响,使得交通流量具有不确定性,增加了预测的难度。为此,提出城市密集交通流行程时间预测数学建模研究。取样城市车辆历史数据,明确数据插值点,插值处理车辆运行数据。利用深度学习数据归一化,计算平均行程时间、行程时间方差以及可靠度指标,提取城市密集交通流特征。基于卡尔曼滤波将预测问题转化成空间状态计算问题,实现密集交通流行程时间预测。通过实验证明,所建模型能够准确预测城市密集交通流行程时间,平均绝对百分误差均在2.3%以下,能帮助驾驶人合理规划出行。

水稻芽期与幼苗前期耐碱性状QTL定位

利用包含120个株系的籼粳交来源（春江06/TN1）的加倍单倍体群体,在Na2CO3胁迫下,以发芽期和幼苗前期的相对发芽势等10个性状作为耐碱性评价指标,进行水稻耐碱性的QTL定位。相关性分析表明,相对发芽势和相对发芽率显著正相关,相对苗高、相对根数和相对根长之间显著正相关。采用QTLNetwork统计软件共定位到14个加性QTL和13个上位性QTL。在第3染色体RM251～ RM3280间有2个QTL,在第7染色体RM3286～RM1279区域有3个QTL;在第1、2和7染色体同一位置同时检测到2个上位性QTL,在第12染色体RM1246～RM5199之间集中了4个上位性QTL,耐碱数量基因表现出一因多效或紧密连锁现象。耐碱性盐QTL可能包括两类,一类与K＋、Na＋等离子胁迫有关,另一类与高pH胁迫有关。不同类型的水稻品种都具有一些耐碱基因,可以通过有性杂交和分子标记辅助选择的方法选育优良的耐碱品种。

土壤环境与人参生长关系的研究进展

本文综述了土壤环境与人参生长关系的相关文献资料。从土壤理化特性、土壤生物活性等方面阐述了土壤环境中各因子与人参生长发育、产量品质的关系。并提出了研究中存在的不足和今后研究的展望。

重塑黄土变形特性

为了研究黄土路堤的沉降特性,基于室内一维固结试验,从流变角度分析了重塑黄土的变形特性;在此基础上,从简单的Kelvin模型入手,引入非线性应力、应变关系的割线模量,利用变参数法建立了描述重塑黄土变形特性的非线性模型,并进行了计算值与实测值的比较分析。结果表明:随着时间的增加,各应力水平下的应变逐渐趋于稳定,不会出现破坏现象,且基本呈双曲线关系;变形属非线性衰减型,且非线性程度随着应力水平的提高而增强;非线性模型中含有4个土性参数,均可由室内一维固结试验得出;计算值与实测值吻合较好,表明该模型具有较高的可靠性,为研究黄土路堤沉降特性提供了有力依据。

瑞芬太尼复合七氟烷应用于剖宫产产妇的效果及对炎症细胞因子的影响

目的:探讨瑞芬太尼复合七氟烷应用于剖宫产产妇的效果及对炎症细胞因子的影响。方法:选取98例2022年1—12月黄冈市黄州区人民医院收治的行剖宫产的产妇,随机分成试验组(n=49)、对照组(n=49)。对照组实施瑞芬太尼复合丙泊酚麻醉,试验组实施瑞芬太尼复合七氟烷麻醉。对比两组血流动力学、新生儿阿普加(Apgar)评分、不良反应和炎症细胞因子水平。结果:与麻醉前比较,两组切皮、术毕时平均动脉压和心率均升高,但试验组切皮、术毕时平均动脉压和心率均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。试验组新生儿娩出1、5、10 min时的Apgar评分与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后1 d,两组各项炎症细胞因子水平均升高,但试验组超敏C反应蛋白、白介素-6和肿瘤坏死因子-α均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:瑞芬太尼复合七氟烷用于剖宫产产妇的效果显著,有助于维持其血流动力学,改善炎症细胞因子水平,对新生儿无明显影响,且不良反应较少。

压实黄土连续加载K_0固结特性

基于静三轴仪,进行控制不同加载速率的连续加载K0固结试验,研究连续加载条件下K0固结过程中土体的变形特性及加载速率的影响。试验结果表明:加载过程中没有产生超静水压力,加载阶段应力–应变关系可以分为两个阶段,前一个阶段呈幂函数关系,后一阶段呈直线关系;连续加载的加载速率对加载阶段应力–应变特性影响不明显;加载阶段完成时K0值随加载速率的增大而略有减小;稳压阶段应变–时间关系呈双曲线关系,且加载速率对稳压阶段变形特性有较大影响。提出连续加载条件下的K0固结过程应变–应力–时间关系模型,为研究K0固结过程中土体变形特性及路堤沉降提供参考。

课程思政融入“园林管理学”课程教学路径探究

“园林管理学”课程作为高等学校园林专业学生的一门专业选修课,蕴含丰富的课程思政和德育元素,为适应新时代教育教学改革和专业人才培养的需要,多角度挖掘“园林管理学”课程相关的思政元素,思探讨考课程思政融入该课程存在的问题,并提出了合理化的解决方案,探讨其创新性和系统性,旨在完善该课程的课程思政教学,为培养较高专业技能和道德情操的新时代园林专业人才提供理论和实践参考。

NaCl和Na_2CO_3胁迫对水稻籼粳杂交后代群体发芽与幼苗生育的影响

针对内陆苏打盐碱土pH值高的特点,分别利用0.30mmol·L-1NaCl和0.15mmol·L-1Na2CO3作为胁迫条件,研究了籼粳杂交形成的DH群体的芽期和苗期相关性状的伤害率。结果表明:各性状盐碱伤害率株系间存在明显分离,且Na2CO3伤害率明显高于NaCl,NaCl胁迫条件下芽期和苗期伤害率平均值为8.70和24.93,Na2CO3胁迫条件下分别为19.38和59.73。芽期和苗期的综合伤害率分为高、中、低3个等级,比较发现芽期和苗期的耐盐碱性并不一致。NaCl和Na2CO3伤害差株系间存在很大差异,说明不同株系对碱性胁迫反应存在遗传差异,芽期和苗期的伤害差分为4个级别,其中芽期和苗期分别有36和30个株系的盐碱伤害差较小,平均值分别为-0.33和23.15。这些株系属于碱低敏感型,从中筛选出15个芽期和苗期对碱性环境均相对不敏感株系,两个时期的盐碱伤害差平均数分别为-0.62和23.03。籼粳杂交后代在耐碱性上表现出遗传分离,说明水稻存在抵御高pH胁迫的基因调控系统,通过遗传重组可以获得耐碱性强的品种。

两个水稻DH群体发芽期和幼苗前期耐碱性状QTL定位比较

利用两个不同的加倍单倍体群体,在0.15%Na2CO3胁迫下,以发芽期和幼苗前期的发芽势(GE)等10个性状碱害相对值作为耐碱指标,进行耐碱性状QTL定位比较。碱害相对值相关分析表明,多个性状的碱害相对值存在显著或极显著相关。采用QTLMapper1.6统计软件对碱害相对值进行QTL分析。DH-1群体定位到10个主效QTL和15个上位性QTL,DH-2群体定位到14个主效QTL和15个上位性QTL。两群体定位列线比对发现:1个控制相对根长的QTL,qRRL3-1,两群体定位在第3染色体对应的区域(CT339-G62和RM7-RM3280)。其他性状两群体没有定位在相同的区域,但存在多个重要的数量基因座位,如CT158-CT550、RM3755-RM418和RM1349-RM1061等区域。在这些相同基因座位上两群体都检测到控制不同性状的主效QTL或上位性QTL,耐碱性QTL可能存在多效性、连锁性,在不同遗传背景下加性效应和上位性效应可以相互转化。多个QTL不仅与水稻耐碱性有关,还与多种抗逆性有关。这些结果将有利于耐碱性分子机制的剖析和强耐碱性水稻品种的选育。

林下参不同生育期土壤养分变化的研究

为深入了解林下参对土壤养分的利用状况,笔者运用常规农化分析方法测定了不同生育期林下参土壤养分的含量变化。根区与对照土壤,展叶期全钾含量达到最大值,分别为88.78g/kg和100.34g/kg;开花期有机质、全氮、速效磷、速效钾含量达到最大值,分别为53.14g/kg、52.89g/kg、5.48mg/kg、6.31mg/kg、16.53g/kg、19.08g/kg、146.29mg/kg、194.71mg/kg;红果期全氮、全磷、全钾、速效氮含量达到最低值,分别为4.35g/kg、4.62g/kg、0.47g/kg、0.55g/kg、81.75g/kg、82.52g/kg、15.5mg/kg、15.03mg/kg;枯萎期根区土壤有机质达到最低值;绿果期根区土壤速效磷达到最低值,红果期pH值达到最低值;通过对林下参根区土壤养分相关性分析发现,林下参根区土壤有机质与全氮、速效氮之间呈极显著相关,相关系数分别为0.72和0.762;全氮与全磷、速效氮呈极显著相关,相关系数分别为0.766和0.765;速效钾与pH值呈显著相关。通过对各主要养分的测定分析,发现在不同的生育期人参对土壤中各养分形态及含量的吸收和利用呈现规律性变化。

压实黄土应力-应变-时间特性

为研究压实黄土应力-应变-时间的关系,对比分析了Singh-Mitchell、Mesri、Lin-Wang等经验模型,在甘肃省陇西Q3压实黄土的室内一维固结试验基础上,利用参数变异法推导出适用于压实黄土的Singh-Mitchell修正模型。其中应力-应变关系与应变-时间关系都用幂次关系模拟。模型中3个参数物理意义明确,均可由室内一维固结试验得出,并分析了干密度与含水质量分数对参数的影响规律。研究结果表明,模型计算结果与实测结果一致,为研究压实黄土应力-应变-时间特性提供了一种新方法。

小兴安岭野生药用植物资源调查与评价

为摸清小兴安岭地区野生药用植物资源的基本情况,采用文献查阅、现场调查及访问等手段进行调查,将结果录入数据库进行分析评价。结果表明:小兴安岭地区共有野生药用维管植物98科326属574种,其中蕨类植物6科7属16种,裸子植物2科4属6种,被子植物90科315属552种;且在植物的种类组成、科属构成、生物学习性及植物的区系分布等方面均表现出不同的资源价值。今后要注意科学开发利用与保护。