我国海洋装备制造业创新能力提升路径研究

党的二十大报告提出要“发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国”,海洋装备制造业是支撑我国海洋强国建设的重要抓手。近年来,我国海洋装备产业发展迅速,但仍然存在着产业“大而不强”、基础理论创新和核心关键技术攻关薄弱等问题,难以满足国家战略发展需求。文章立足于熊彼特的创新理论,考察了我国海洋装备制造业的产品创新、工艺创新、需求创新、供应链创新以及生产组织创新5个方面的创新能力,并在总结了市场驱动、国家驱动和生态联盟3种创新驱动模式的基础上,提出了我国海洋装备制造业创新能力提升路径。

基于简化内波方程的光学隐蔽深度模型建立与分析

非均匀海水条件下,光学隐蔽深度模型(OCD_LAYER)建立在海水按照垂直线上分割成光学特性近似的相似层的基础之上,为了研究海洋内波条件下OCD_LAYER模型的适用性,根据对比度和两层流体内孤立波KDV方程,通过构造内波垂向结构,计算出位移均方根最大层为内波简化两层界面,并依此建立内波简化模型条件下光学隐蔽深度模型(OCD_KDV)。计算并分析了水下航行体表面反射比、海水衰减系数、观察天顶角、空气消光系数变化对内波简化模型条件下光学隐蔽深度模型的影响。结果表明,在最高探测概率下,特征尺度为36m的水下航行体光学隐蔽深度在深远海海水中数值为36.79m;在近海海水中数值为22.08m;在沿岸海水中数值为11.04m。实验结果为水下航行体光学隐蔽性提供了重要理论参考。

有涌现性功能的合成菌群在作物育种上的应用前景

在农业生态系统中,微生物具有丰富多样的复杂生态学功能,这些功能的产生具有涌现性。所谓涌现性,指的是复杂系统中随着系统复杂性增加产生的新特性。有趣的是,虽然涌现性功能源于多物种的共同作用,但是所需物种数量通常较少。这不但为利用合成菌群探究涌现性功能的产生提供了可能,而且还为应用合成菌群改造植物菌群提供了抓手。种子菌群作为植物最早的微生物群落,其所包含的微生物具有多样性相对较低的特点。但是,其在植物共生菌群的演化过程中却具有重要作用。此外,受限于种子干燥、贫营养的微生境条件,生物膜是微生物在种子表面和内部存在的主要形式。因此,本文提出以有涌现性功能的合成微生物群落为种子包衣,或可成为在植物微生物组调控中最关键时间节点、最易于开展阶段的有效干预途径。在此基础上,分别从宿主和菌群角度介绍了调控种子菌群涌现性功能的潜在因素。在智慧农业的场景下,通过与种子芯片技术、无人智能化平台的结合,或可在农田中实现合成菌群的大规模施用和功能动态实时监测,为发掘具有特定功能的合成微生物群落、开展基于种子合成菌群生物膜包衣的应用提供可行途径,进而有望为微生物-作物联合育种技术的发展带来重大变革。

不同剂型人工饲料对七星瓢虫成虫生物学特性的影响

为明确不同剂型的人工饲料对七星瓢虫成虫的影响,为进一步优化七星瓢虫人工饲料的制作方法提供参考,采用两种剂型(干湿分离和微胶囊)人工饲料对七星瓢虫成虫进行饲喂,测定取食频次、取食量、交配频次、产卵频率和产卵量。研究结果表明:七星瓢虫成虫对干湿分离饲料的平均取食频次(0.72头/min)显著低于对微胶囊饲料的取食频次(1.58头/min),但干湿分离饲料组七星瓢虫成虫的平均取食量(0.04 g/对)显著高于微胶囊饲料组(0.02 g/对);干湿分离饲料组和微胶囊饲料组的平均交配频次无显著性差异;干湿分离饲料组的平均产卵频率、产卵量分别为19.00%、23.40粒/头,显著高于微胶囊饲料组的1.00%、2.40粒/头。总体来看,七星瓢虫成虫对两种剂型的人工饲料均能取食,干湿分离饲料更优于微胶囊饲料。

细菌根际黏附的界面作用机制研究

界面作用是细菌在环境中黏附、定殖、形成生物膜和发挥生态功能的基础和前提,对植物吸收养分、病原微生物拮抗具有重要意义。微生物-植物根际相互作用研究大多数从生态学和分子生物学角度出发,应用多种组学手段研究根系分泌物对于根际微生物定殖数量、群落组成和生理功能的影响,忽略了细菌定殖过程中物理、化学的界面作用机制及其对黏附的贡献。本文从界面作用机制出发,探讨了不同类型根系分泌物对细菌表面性质、细菌胞外聚合物(EPS)分子组成以及黏附功能的调控作用;梳理了黏附过程中细菌-植物生物大分子相互作用的主要模式及其微观机制;归纳了根际定殖过程可视化研究方法和微生物-植物生物大分子相互作用的分析手段;提出了根际生物分子组成分析、黏附蛋白质功能预测、根际定殖原位观测方法等亟需加强的研究方向。

莴笋红叶基因图位克隆及分子标记开发

【目的】研究莴笋叶色变异的遗传基础,加速莴笋新品种育种进程,提高育种效率。【方法】通过构建红叶和绿叶莴笋杂交群体,分析遗传规律,利用混池分组分析法(BSA-seq)和图位克隆法精细定位并克隆了莴笋红叶基因Lactuca sativa Red Leaf 1(LsRL1),根据变异位点设计了分子标记用于红叶莴笋分子标记辅助育种。【结果】遗传分析结果显示F2分离群体中红叶个体与绿叶个体的分离比为3∶1,说明研究中莴笋叶色表型受一个基因控制,且红叶相对于绿叶为显性性状。混池分组分析法(BSA-seq)将莴笋叶色基因LsRL1初步定位在莴笋第5染色体336.00 Mb到339.64 Mb的范围内。利用图位克隆的方法进一步将LsRL1基因的范围缩小至2个Indel分子标记ls06和ls12之间的85.17 kb区间内,这一区间内包含2个基因LOC111892298和LOC111892911。亲本间差异位点分析将LsRL1的候选基因确定为LOC111892911,该基因在拟南芥中的同源基因编码一个bHLH转录因子,参与花青素合成途径的调控。【结论】基于LsRL1基因在2个亲本间的插入缺失变异,我们开发了一个可用于红叶莴笋分子标记辅助育种的Indel标记,以加速红叶莴笋的育种进程。

蚜虫减量饲喂对七星瓢虫成虫产卵特性的影响

为了明确蚜虫减量饲喂对高密度条件下七星瓢虫(Coccinella septempunctata L.)成虫产卵特性的影响,试验设计0、25%、50%、75%、100%共5个蚜虫减量处理,分别为A(纯蚜虫)、B(3 d蚜虫1 d人工饲料)、C(1 d蚜虫1 d人工饲料)、D(1 d蚜虫3 d人工饲料)、E(纯人工饲料),分析蚜虫减量饲喂对七星瓢虫成虫产卵量、产卵位置选择、孵化率、寿命的影响。结果表明,A、B、C、D、E各处理七星瓢虫产卵量整体随蚜虫饲养量的减少而减少;B处理25%蚜虫减量与A处理纯蚜虫对照无显著差异;七星瓢虫各处理所产卵块绝大多数为可收集卵,卵块的可利用率高;除E处理为纯饲料外,各蚜虫减量处理对七星瓢虫的产卵位置选择、孵化率和寿命无显著影响。综上所述,B处理减量25%的豆蚜,并配合人工饲料饲喂高密度七星瓢虫,各项指标较A处理纯蚜虫对照均无显著差异,可以运用于七星瓢虫的高效繁育。

十斑大瓢虫对豆蚜的捕食特性研究

为明确十斑大瓢虫对豆蚜的捕食能力和捕食规律,将野外采集的十斑大瓢虫置于室内饲养2代,再测定其各龄幼虫及雌、雄成虫对豆蚜的捕食量,以倒数法拟合Holling II圆盘方程,明确了十斑大瓢虫对豆蚜的捕食特性。研究结果表明,十斑大瓢虫对豆蚜的捕食量随着虫龄增加而逐渐增加,当N→∞时,十斑大瓢虫的1~4龄幼虫以及雌、雄成虫在1 d内对豆蚜的最大捕食量分别为30.1628、158.7003、556.3928、988.1128、841.0084、589.4011头。十斑大瓢虫幼虫对豆蚜的捕食量与日龄的拟合方程为y=3.9123x^(2.2092)(R^(2)=0.8093),随着日龄的增加捕食数量呈指数关系逐渐增加。雌、雄成虫对豆蚜的捕食量与日龄的拟合方程分别为y=0.9453x^(2)-28.274x+827.44(R^(2)=0.456)和y=0.8762x^(2)-31.511x+635.38(R^(2)=0.7188),随着日龄期的增加捕食数量逐渐降低。

农贸市场食品来源大肠埃希菌的耐药性及其ESBL耐药基因的研究

目的:调查云南省保山市农贸市场售卖畜禽肉蛋和蔬菜超广谱β-内酰胺酶(Extended-Spectrumβ-Lactamase,ESBL)大肠埃希菌污染情况,研究样品分离获得的大肠埃希菌ESBL耐药基因类型。方法:收集农贸市场食品样本,分离鉴定样品中的大肠埃希菌并进行药敏试验,扩增大肠埃希菌的ESBL基因,对扩增产物进行测序和同源性比对分析。结果:245份食品样本中分离获得大肠埃希菌75株,其中产ESBL大肠埃希菌25株。对ESBL耐药基因测序结果进行系统发育分析,发现耐药基因为CTX-M型,CTX-M-15序列有9株,占比为36%;CTX-M-14有16株,占比为64%。结论:肉类和蔬菜携带ESBL大肠埃希菌,多重耐药菌及其耐药基因可能通过食品在社区传播。

缓蚀剂对气田海底管道的保护性能模拟研究

某新建海上气田A井油藏测试临时改变了物流海底管道,导致物流介质及物流环境产生变化,有必要研究缓蚀剂对气田海底管道的保护性能。通过实验表明:高水气比和地层水工况下,腐蚀速率较高,缓蚀剂无法满足高水气比工况;正常水气比和冷凝水工况下,未添加缓蚀剂,随着流量的增加,腐蚀速率呈现上升趋势,随着缓蚀剂加注浓度的增加,腐蚀速率呈现下降趋势。缓蚀剂加注浓度500 ppm条件下,当输气量控制在58万方/天以内时,腐蚀速率可控制0.71 mm/a。实验结果为油藏测试提供了参考依据。

自升式钻井船插桩对导管架平台的影响分析

自升式钻井船插桩过程中,桩靴插桩会导致邻近导管架平台桩身承受水平方向挤土力作用,不可避免对邻近平台的桩基稳定性产生不利影响,甚至危害平台的安全,因此有必要分析自升式钻井船插桩对导管架平台的影响。耦合的欧拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian,简称CEL)有限元方法结合了拉格朗日网格与欧拉网格的优点,能有效模拟整个连续过程累积的挤土效应对邻近桩基的影响。为此,结合南海某自升式钻井船靠导管架平台插桩实例,采用CEL方法构建自升式钻井船桩靴和导管架平台结构模型,分析自升式钻井船就位插桩过程引起的土体响应,并在此基础上,研究自升式钻井船桩靴对平台桩基的影响,根据中国船级社规范校核桩身强度,分析对桩基竖向和水平向承载影响。结果表明:距自升式钻井船桩靴最近的导管架平台桩基受到的影响最大;随着自升式钻井船桩靴贯入深度增大,导管架平台桩基应力逐渐增大,导管架平台桩基最大应力位置逐渐下移;自升式钻井船桩靴对导管架平台桩基承载力和轴向位移影响较小。

从虚瘀浊毒论探讨脓毒症急性肾损伤的发病机制

脓毒症是由宿主对感染的反应失调引起的危及生命的器官功能障碍。脓毒症早期属于中医“发热”范畴,晚期属于“厥证、脱证”范畴。脓毒症的定义中所包含的器官功能障碍,包括了人体多个器官,肾脏是最常受脓毒症影响的器官之一,会导致脓毒症相关的急性肾损伤。脓毒症相关急性肾损伤的证候总体与中医学“关格”的证候相吻合,但其根本的病机,从发病机制来讲,离不开肾气亏虚,浊邪泛滥,瘀毒搏结,主要以肾虚、浊毒、瘀血为其关键。

有限元仿真模拟在超声喷水无损检测用水套设计中的应用

水套在超声喷水穿透检测中具有重要作用,为设计出具有良好耦合效果的水套,减少水流紊流对声波耦合的影响,本文通过构建探头套几何模型、物理建模、数值求解的有限元仿真方法对探头水套进行流体动力学仿真。结果表明,在无整流装置下,从入水口射入的水流撞击探头套内壁,产生严重紊流,进入出水管后,紊流状态仍然保持,水流流线方向杂乱。增加整流装置后,探头套内紊流得到很好的抑制,使得进入出水管的水流流线方向趋向一致,这种现象随着整流片增多而效果越加明显。本文为后续模拟水流经过出水口后的水柱状态,特别是随着初始水流速度加大后的水柱状态,以及利用有限元多物理场模拟功能,在加入声场后,模拟紊流状况下声场的变化打下了基础。

海洋强国目标下我国海洋装备关键基础性技术发展战略研究

近年来,我国海洋装备应用技术发展迅速,但基础性技术仍显薄弱,加快攻关海洋装备关键基础性技术是推动海洋强国建设的重要基础。本文在分析我国海洋装备发展需求的基础上,总结了我国海洋装备关键基础性技术的内涵和凝练路径,从海洋运载装备、海洋资源开发装备、海洋科考装备三方面介绍了全球海洋装备的科技前沿和发展趋势,梳理了我国海洋装备技术的发展现状及存在的主要问题,筛选出对海洋装备产业发展影响较大的10项关键基础性技术。面向海洋强国建设,提出了海洋装备关键基础性技术的发展目标、发展路线图和重点任务,并从提升海洋装备基础性技术研究定位和加强技术创新顶层设计、推进海洋装备基础性技术创新多维度协作体系建设、推动我国主导的海洋技术与装备走向国际等方面提出了保障措施。

胶结物质驱动的土壤团聚体形成过程与稳定机制

团聚体是土壤的基本组成单元,影响着土壤水、气、热及养分的保持和运移。胶结物质在团聚体形成过程中起关键作用,但不同类型胶结物质在土壤团聚体中所起作用与机理尚缺乏系统总结。本论文回顾了土壤团聚体相关的关键理论,梳理了不同地理环境与人为活动下土壤团聚体中胶结物质类型、形态、转化与作用机制,探讨了胶结物质对土壤团聚体结构与稳定性的影响,提出了胶结物质驱动的土壤团聚体自组织形成过程模型,阐明了土壤团聚体的形成与转化机制。最后对土壤团聚体研究领域未来的发展进行展望,特别是在土壤团聚体的原位分析方法、土壤团聚体形成过程的定量化描述、土壤团聚体稳定性在景观尺度上的空间结构、良好土壤结构体培育的产品与技术研发等方面还有待加强。这些工作的开展将对培育良好土壤团聚体、揭示土壤物质循环与演化过程、提高土壤质量和生产力等具有重要的科学意义和生产实践价值。

党的二十大精神融入中学生物学教学的路径思考

党的二十大报告对我国社会主义现代化建设做出了系统性梳理与前瞻性思考。作为我国社会主义现代化建设的主力军,中学生正处于人生观、价值观形成的关键阶段。将党的二十大精神融入中学生物学教学,是向学生传递党的二十大精神的有效渠道;用党的先进思想理论教育与引导学生,是促进学生成为合格的社会主义建设者和接班人的重要路径。文章尝试梳理了党的二十大报告中蕴含的中学生物学课程思政元素,并分析了将党的二十大精神融入中学生物学教学的路径。

长江经济带核心城市辐射强度及模式研究

本文在已有的长江经济带辐射能力测算基础上,测算三大主要核心城市1的辐射范围和辐射强度,分析各要素的辐射能力,全面和深入地反映长江经济带上中下游区域的经济辐射模式,并深入剖析重庆的辐射扩散特点和存在的优势、劣势,从而能够为提升重庆辐射能力、带动周边发展提供有效的理论支撑和有针对性的政策建议。

中药苍耳草中苍耳亭的研究进展

苍耳亭是一种天然倍半萜内酯类化合物,其主要来源为菊科植物苍耳草,具有十分丰富的生物活性,主要表现在抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗病毒及抗虫等方面。苍耳亭的抗肿瘤效果较为显著,其作用机制主要与抑制血管生成有关。苍耳亭的抗菌作用在细菌和真菌方面均效果明显。此外,有研究发现苍耳亭在治疗过敏性皮炎、溃疡性结肠炎及杀虫方面亦具有良好的效果。本文从苍耳亭的来源及化学结构等角度出发对苍耳亭的药理作用、化学结构修饰以及全合成研究现状进行总结归纳,并对苍耳亭的应用前景及研究方向进行探讨,以期为苍耳亭的进一步开发提供参考。

我国海洋装备产业链发展需求与战略规划研究

作为我国最早走向国际市场的行业之一,海洋装备业已形成全球协同的合作格局,其产业链条长、覆盖面广,极易受到国际形势的干扰。文章从应对国际形势变化、构建双循环新发展格局、海洋装备业高质量发展3个层次分析我国海洋装备产业链发展需求;通过初步构建海洋装备产业链图谱,从原材料、研发设计、配套、总装建造、船海服务和运维6个环节分析海洋装备产业链自主可控程度;提出针对产业链弱项环节如高端产品研发设计、专用配套开展关键核心技术攻关和迭代升级,面向船舶发展趋势加强基础性和前瞻性技术研究,以及针对船海服务领域提升产业链“软实力”的对策建议。

适应弱纹理与几何特征的十字匹配块的立体匹配

针对弱纹理、弱几何特征的双目视图,生成视差质量较差的问题,提出了适应弱纹理与几何特征的十字匹配块的立体匹配算法。采用双线性视差插值框架,以提高时间效率;通过双目视图中少量规则点计算其整体视差变化趋势,以较少时间确定视图的最大视差和规则点的视差;融合Census序列、色彩和梯度等信息计算十字匹配块的代价,以增强弱纹理特征的视图的视差生成质量;基于初始视差图像的局部几何特征,十字匹配块和子块旋转相应的最优角度进行代价计算,以增强弱几何特征的视图的视差生成质量。实验结果表明,与SGM、AD-Census、PMS、ELAS等算法比较,生成的视差图像质量整体效果好,对于弱纹理、弱几何特征局部区域,视差质量提升明显;基于6对测试图像,与PMS算法相比,视差图像的均方误差(MSE)减少30.97%,执行时间平均为其1/4。