四川山区63份马铃薯亲本材料的SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

【目的】针对近年筛选出的适宜在四川山区种植的63份马铃薯骨干亲本材料开展遗传多样性研究。【方法】从文献中找到208对多态性较高的引物,提取供试材料的DNA进行PCR扩增。【结果】168对引物出现扩增条带,145对引物具有多态性,7对引物可以完全区分供试材料。【结论】用这7对引物构建SSR指纹图谱,发现63份马铃薯材料间的遗传相似系数为0.48~0.98。遗传相似系数为0.481处将供试材料分为A、B和C 3个类群,0.614处将供试材料分为7个类群,表明供试材料间亲缘关系较远,可为马铃薯的遗传育种杂交亲本组配提供参考。

考虑颗粒团聚影响的聚合物基复合材料温度相关性拉伸断裂强度理论表征模型

聚合物基复合材料在不同温度下的拉伸断裂强度一直是人们关注的焦点,颗粒作为一种常见增强相可以显著提高聚合物基复合材料的拉伸断裂强度。然而,随着颗粒体积分数的增加,颗粒将会发生团聚现象,从而影响增强效果。针对颗粒增强聚合物基复合材料,通过计及颗粒团聚的影响,以及材料热物理性能随温度的演化,建立了一个考虑团聚影响的温度相关性拉伸断裂强度理论表征模型。模型得到了实验数据的良好验证。研究成果为定量表征不同颗粒含量、不同温度下复合材料的拉伸断裂强度提供了一种有效途径,加深了对不同温度下团聚现象对复合材料力学性能影响的认识。

基于分层软总线的新型通用操作系统结构模型

传统的操作系统设计所面临的主要挑战是需要管理的资源数量,多样性,分布范围不断增加以及系统状态频繁变化.然而,现有操作系统结构已经成为应对上述挑战的最大障碍,原因如下:(1)紧耦合和中心化的结构不仅损害了系统的灵活性和扩展性,还导致了操作系统生态分离;(2)系统中单一的隔离机制,如内核态-用户态隔离,造成了各种能力之间的矛盾,如安全性和性能等.为此,结合简捷的分层软总线设计思想和多样化隔离机制来组织操作系统组件,提出一种新型操作系统模型——Yggdrasil.Yggdrasil将操作系统功能分解为以软总线相连接的组件节点,其通信被标准化为经软总线的消息传递.为支持特权态等隔离状态的划分和不同的软件层次,Yggdrasil还引入桥节点实现多层软总线的级联和受控通信,通过自相似的拓扑特性使操作系统的逻辑表述能力和扩展性都得到了极大的强化.此外,软总线的简单性和层次性也有助于实现去中心化.构建操作系统的分层软总线模型实例HiBuOS,通过3方面的具体设计验证并展示基于Yggdrasil思想来开发新型操作系统的可行性:(1)根据目标操作系统的规模和要求设计规划多层总线结构;(2)选择具体的隔离和通信机制实例化桥节点和软总线;(3)实现基于分层软总线风格的操作系统服务.对HiBuOS的评估表明,它没有引入明显的性能损耗,而且还在提高系统可扩展性,安全性和生态发展方面具有显著的优势和潜力.

伴随中子管Penning源诊断及仿真研究

Penning离子源因为结构简单、体积小、功耗低等优点,被广泛应用在伴随中子管中。基于实验室所用的潘宁(Penning)离子源,分析其电离时的伏-安特性;通过CCD相机拍摄观察离子源内部等离子体分布情况;采用光谱法诊断氢等离子体中电子的密度和温度。基于实验测试用的Penning离子源结构,建立H2分子碰撞电离的全局模型,分析离子源的工作参数与等离子体中电子温度和电子密度之间的关系。仿真结果表明:电子温度和电子密度与离子源的运行压强、磁场和功率密切相关;电子密度随功率增加逐渐增加、随磁场强度和压强都是先增加后减小,因此需将磁场强度控制在0.03~0.05 T,压强控制在(0.2~2)×10^(-2)Pa之间;电子温度随功率增加逐渐增加、随压强增加逐渐减小。通过模型可知,在Penning离子源的工作区间内,电子平均温度小于10 eV,电子密度数量级为10^(10) cm^(-3)。

一种不规则稀疏矩阵的SpMV方法

稀疏矩阵-向量乘法SpMV是高性能计算领域的关键算子之一,在新兴的深度学习领域中有着重要应用。现有SpMV算子通常采用行列相等的稀疏矩阵,而对于不规则形状稀疏矩阵(行数与列数不等)的研究仍存在空缺,值得进一步深入探讨。相比于行列相等的稀疏矩阵,不规则形状稀疏矩阵凭借其行数与列数不对等的稀疏特点具有进一步优化的空间。因此,针对这种行数与列数不对等的不规则形状稀疏矩阵建立SpMV性能模型,分析得到其出现性能瓶颈的原因在于缓存和内存之间数据交互的带宽不足。同时做了以下2个方面的优化工作:(1)基于常用稀疏矩阵CSR存储格式,提出新型RCSR存储格式,其针对CSR存储格式中一个制约性能的数组进行了变换和压缩,使得SpMV更加高效;(2)结合国产处理器的SIMD指令扩展设计了基于RCSR格式的SpMV优化算法。在国产飞腾处理器上分别使用规则和不规则稀疏矩阵进行测试,在规则稀疏矩阵的情况下,通过采用RCSR存储格式和SIMD加速指令集,以GFLOPS为性能指标,实现了平均83.35%的性能提升;在不规则稀疏矩阵的情况下,性能提升与行列比相关,在行列不对等加剧时,具有更为明显的优化效果。

波兰小麦主要农艺性状分析

为发掘可供普通小麦育种利用的优异基因资源,考察了来自21个国家的58份波兰小麦的主要农艺性状,结果表明,波兰小麦农艺性状存在丰富的遗传变异,具有植株高大、分蘖力强、小穗数多和千粒重偏低等特点。穗粒数与穗粒重、株高与千粒重、穗长及小穗数与穗密度的简单相关和偏相关均极显著,而穗长与小穗数、穗粒数与千粒重仅偏相关极显著。主成分分析将波兰小麦8个主要农艺性状简化为5个主成分,其累积贡献率为94.28%,以穗型因子的贡献率最高,达到35.12%。供试材料在遗传距离0.67水平上可聚为四个大类,可区分为矮秆长穗少粒型、密穗多粒小粒型、粒多粒重型和高秆少穗少粒型等四种类型,同时注意到聚类结果与其地理来源并不完全一致。

食品加工过程中有害物质——赖丙氨酸研究进展

食品加工过程中产生的有毒有害物质是目前食品安全研究的一个热点。含蛋白质的食品在高温或碱处理时,赖氨酸易和胱氨酸、丝氨酸、磷酸丝氨酸或脱氢丙氨酸发生交联,生成一种新的氨基酸——赖丙氨酸。本文对赖丙氨酸的产生条件、机理、对实验动物和人体的危害及控制等方面的研究进展进行介绍,也对赖丙氨酸未来的研究方向作出展望。

鸡血藤原花青素的提取工艺和体外抗氧化活性

在单因素试验的基础上,运用响应面法优化鸡血藤Spatholobus suberectus Dunn原花青素的超声波辅助提取工艺。以料液比、丙酮体积分数、提取时间为考察因素,以原花青素的提取率为响应因子,进行Box-behnken中心组合试验,得到最佳提取工艺参数为:室温下,超声功率500 W,提取时间30 min,料液比1∶45(m/V),丙酮体积分数70%,提取1次。在此条件下,鸡血藤原花青素提取得率为25.59%。制得的原花青素对DPPH·、ABTS·的IC_(50)分别为8.42,10.55μg/m L。

强流电子束聚焦数值模拟

采用粒子模拟(PIC)方法模拟了强流电子束在薄磁透镜中的聚焦。建立了强流电子束的聚焦模型,模拟了"神龙一号"加速器某次实验的结果,得到的模拟结果非常接近实验值,证明采用建立的PIC模型模拟强流束经过磁透镜时的聚焦是可信的。应用此模型模拟了电子束参数(入射半径、发射度、能散度、相位角等)对焦斑直径的影响,结果表明:在模拟条件下,电子束平行入射时最佳束包络半径位于20.0～22.5 mm;发射度和能散度对焦斑直径的影响和理论公式吻合得较好;只有入射电子束包络半径和相位角匹配时才能得到小的焦斑直径。

一种秘密共享新个体加入协议(英文)

针对秘密共享方案提出了一种为新个体分配秘密份额的算法.该算法具有无需信任中心、无需改动原有秘密份额、仅需t个成员合作(t为门限)、6t次广播等优点.最后还证明了该算法具有高安全性,并且在可靠性和密钥管理方面优于Shuffling方案和Wong TM等人的算法.

真空弧放电TiH合金阴极表面形貌分析

TiH合金电极是一种含氢量非常高的金属材料,用它作真空弧离子源的电极,可在真空环境下产生强度非常高的氢离子流。相比纯金属材料电极,TiH电极除了出现真空弧放电特有的融蚀现象外,还存在气体释放过程,所以它的表面形貌具有一定的独特性。利用扫描电子显微镜观察了单次放电和多次放电后阴极表面形貌,发现阴极斑在阴极表面微裂纹附近连续分布,气体释放生成很多小孔,使阴极斑区域呈絮状结构;弧流越大,阴极斑数量越多;多次放电后,阴极斑朝含氢量多的地方移动。该结果有助于了解含氢电极的真空弧放电过程,对该类放电的应用具有一定参考意义。

一种网络自组织演化的数学模型

根据计算机网络本身所具有的自组织特点,提出了网络自组织演化的数学模型.在该模型中,网络行为表现为节点对信息价值的追求以及维扩网络连接所付出代价的权衡.模型将网络的演化表述为一个收敛的随机过程.对一种简单的信息网络进行了具体建模和演化结果的数学证明,进而给出了这种网络的一种实例——PGP(pretty good privacy)证书网络.针对PGP证书网络实例,根据参数的改变对其自组织演化的其他可能结果进行讨论,最后指出这些结果和自组织临界理论是一致的.该模型可以为计算机网络的拓扑模型研究以及网络自组织理论研究提供一种新方法.

基于TEE的主动可信TPM/TCM设计与实现

可信技术正在从被动可信度量向着下一代的主动可信监控方向发展,要求TPM/TCM模块有能力主动度量和干预主机系统,传统的TPM/TCM从架构和运行机制等方面都无法满足这种能力.TEE(trusted execution environment)技术提供了可信执行环境和主动访控能力,为构建下一代TPM/TCM提供了基本平台,但还存在系统结构、存储以及通信等多方面挑战.提出了基于ARM平台TrustZone机制的TZTCM(TrustZone-based trusted cryptography module)方案,通过分核异步系统架构解决TZTCM独立可信运行和主动可信安全监控问题,基于PUF(physical unclonable functions)安全存储机制和基于UUID(universally unique identifier)的TEE安全通信机制,解决了TEE环境下可信平台模块的存储安全和通信安全问题,为设计实现主动可信TPM/TCM给出了理论和实践参考.通过实验验证了所提关键机制的有效性,实验结果表明,TZTCM在密码计算能力上较常见TPM也有很大提升.TZTCM只需要在系统中增加或修改相应的软/固件,除了主动可信监控能力,还具有低成本、高性能、低功耗、易升级等特点,相对传统TPM/TCM具有非常明显的优势.

强流激光离子源中的等离子体参数诊断

强流激光离子源是最有希望为重离子聚变直线感应加速器提供离子的离子源之一。离子源内等离子体决定了离子源性能和引出品质,为了了解强流激光离子源内等离子体参数,采用发射光谱和ICCD成像的方法对该离子源中的等离子体进行了诊断。该离子源由一台四倍频的266nm Nd:YAG激光器和Cu靶组成,激光束经过透镜聚焦后照射在Cu靶上产生等离子体,激光打靶能量密度约为108 W/cm2,持续时间15ns。ICCD相机拍摄了激光照射后等离子体的膨胀过程,初始时刻等离子体垂直表面喷射,膨胀速度约为1cm/μs。光谱仪测量了离子发射光谱,谱线主要由Cu原子的CuⅠ谱线和Cu+离子的CuⅡ谱线组成。采用Boltzmann图法得到膨胀等离子体电子激发温度约为1eV,采用Stark展宽法得到电子密度约为1016 cm-3。

响应曲面法优化Lipozyme TL IM催化大豆油制备1,3-甘油二酯

为优化固定化脂肪酶LipozymeTLIM催化大豆油制备高纯度1,3-甘油二酯,在单因素实验的基础上,选择催化温度、酶添加量、水添加量作为自变量,1,3-甘油二酯产率作为响应值,利用Central Composite Design响应曲面设计方法,研究各反应条件对1,3-甘油二酯产率的影响。再利用Design Expert模拟二次多项式回归方程的预测模型,确定最佳条件组合。结果表明:在酶解温度为55℃,加水量30%,加酶量45%,1,3-甘油二酯在产率为56.82%,1,2-甘油二酯产率为12.45%,甘油二酯合计69.86%。

一种高温单粒子效应测试系统的设计与实现

航天器件在空间环境中存在着单粒子效应,根据研究可知高温会提升单粒子效应的敏感性,因此为了更好地评估器件的抗辐射性能,有必要建立一套高温单粒子效应测试系统.通过建立高温单粒子效应测试系统,选择ASIC和SRAM进行高温测试实验,完成了电路高温下的单粒子效应检测,证明了温度提升单粒子效应敏感性的事实.

一种改进的自适应蝴蝶细分算法及其在三维地质建模中的应用

改进的蝴蝶细分算法因过原始控制点的特性,在三维地学建模中广泛应用,但细分后的巨大数据量使其必须采用自适应细分的思路。该文在分析常规自适应蝴蝶细分算法缺陷及其产生原因的基础上,提出根据各个细分块体的实际情况动态扩大细分区域的新自适应细分算法。在保持低数据量的条件下,大大改善了细分后整体光滑程度和对细节的表达效果。

基于Mie散射在线测量真空弧放电液滴方法探索

金属液滴是真空弧放电的伴随产物,它对理解阴极斑放电性质具有重要作用,而且对工程应用也有重要影响.金属液滴的测量一般采用离线的收集法,不能获得全部空间和单次放电信息.本文提出了一种通过Mie散射在线测量真空弧放电液滴的新方法,并对它的可行性进行了探索研究.首先通过仿真程序计算了钛金属液滴的散射光性质,结果表明小直径颗粒散射光在全部角度上均有分布,随着直径增加,散射光越来越集中在前向,这为不同直径液滴信号的反演提供了可能.接着对探测器进行了分环设计,当探测器分为35环时,光能系数矩阵容易求解,同时保证测量系统具有良好的分辨率.初步实验结果表明,钛金属液滴直径主要分布在9.8μm附近,验证了Mie散射测量真空弧液滴方法的有效性.但液滴直径分布和离线测量有较大差异,缺少小直径液滴信息,主要原因来源于测量系统信噪比不够,不能有效地获得小直径液滴散射信号,还需要进一步优化.

Penning型负氢离子源诊断

为了给小型医用回旋加速器提供负氢离子,研制了一台Penning型负氢离子源。采用发射光谱法对该负氢离子源进行了诊断,同时结合离子源功率变化对离子源工作状态进行了分析。实验测量了不同氢气流量、离子源弧流及磁场条件下,该离子源等离子体氢原子巴尔末系中前三条谱线的相对光强和离子源功率变化,分析了不同工作条件对离子源工作状态的影响。结果表明:在可调节范围内,该离子源的工作状态主要受氢气流量的影响,对离子源弧流及磁场的变化不敏感。

基于“互联网+”植物生理学以学生为中心的教学模式的应用探索

为探索以学生为中心的教学模式,推动一流本科教育建设,提升学生综合素质,植物生理学课程在“互联网+”背景下进行了一系列教学改革,具体措施为:精选课程资源,丰富教学内容;多措并举,捕捉学科前沿;创设宿舍实验,体验科研乐趣;创作压花作品,增强爱课爱校爱国情怀。