茶树γ-氨基丁酸代谢途径对早期茶尺蠖取食为害的响应

茶尺蠖(Ectropis obliqua Prout)为害会诱导茶树释放大量挥发性代谢物,这些代谢物作为重要信号物质在趋避害虫或吸引天敌方面的研究已被广泛报道,但茶尺蠖为害对茶树叶片中非挥发性代谢物质空间变化的影响及其作用尚不清楚。以茶树叶片为材料,限制茶尺蠖仅在叶尖部取食,再采集叶尖部、叶中部、叶基部3个位点组织,基于超高效液相色谱-四极杆轨道阱质谱(UHPLC-Q-Exactive/MS)的分析方法对这3个位点组织的非挥发性代谢物质进行鉴定和分析。结果表明,与空白对照和机械损伤相比,茶尺蠖为害可诱导6种二聚儿茶素类、3种氨基酸类(包括γ-氨基丁酸)、1种黄酮和黄酮苷类、1种酚酸类共11种差异代谢物。与空白对照相比,茶尺蠖为害后,茶树叶片3个位点的γ-氨基丁酸相对含量均明显增加,在叶中部和叶基部均增加了1.99倍,且γ-氨基丁酸生物合成途径中的关键基因在这3个位点均上调表达。茶尺蠖为害后,在叶片叶尖部和叶基部,γ-氨基丁酸的相对含量与其前体物质谷氨酸的相对含量呈显著正相关(P<0.05)。茶尺蠖取食添加了0.2、0.5、2.0 mg·g^(-1)γ-氨基丁酸的人工饲料后,其体质量和体长均显著小于对照组(P<0.05)。本研究表明,γ-氨基丁酸代谢途径在茶树抵御茶尺蠖为害的早期防御反应中发挥了重要作用,为进一步揭示茶树的生化抗性机制奠定基础。

冷却速度对Ti微合金化Q355B屈服平台的影响研究

为了研究冷却速度对Ti微合金化Q355B屈服平台的影响,选取某钢厂Q355B-Ti热轧钢卷,在终轧温度和卷取温度不变的情况下,分别测定在12℃/s、13℃/s、14℃/s、16℃/s、18℃/s、21℃/s、26℃/s、30℃/s冷却速度下拉伸性能曲线和金相组织。结果表明,冷却速度在12~16℃/s区间时无明显屈服平台,18~30℃/s区间时产生屈服平台,金相组织为贝氏体+铁素体,随着冷速增大,贝氏体组织形貌由不规则羽毛状向规则多边形转变,晶粒尺寸减小,晶粒度由10级增大到11级。分析认为,Q355B-Ti热轧钢卷产生屈服平台需要冷却速度达到18℃/s的临界值,在工艺设计范围内,通过控制冷却速度可以达到抑制或促进屈服平台的产生。

信阳市水资源时空变化特征研究

采用线性回归、滑动T检验、Mann-Kendall检验法和Morlet小波分析法对信阳市1956—2020年降水量、地表水、地下水以及水资源总量的趋势性、突变性以及周期性进行分析。结果表明:(1)1956—2020年信阳市降水量、地下水、地表水、水资源总量总体呈不显著的减少趋势,但突变性和周期性有所差异;降水量在1970年和2017年发生突变,地表水和水资源总量突变点发生在2014年,三者的主导周期均为9a和23a;地下水未发生显著突变,主导周期为15~16a。(2)预计地表水的丰水期会持续到2028年左右;地下水的枯水期持续到2024年后会迎来8年左右的丰水期。(3)降水量呈自南向北递减的空间分布;水资源总量和地表水资源量则均呈现由西向东递增的空间分布特征;地下水资源量呈现由南部向北部递增的趋势。(4)地表水以及水资源总量受降水量的影响显著,地下水与降水量的相关系数最小,分析表明研究区地下水资源量稳定性强。研究结果可为信阳水资源合理配置以及可持续利用提供参考。

加热温度对猪油甘油二酯理化特性及风味的影响

为研究3种加热温度(95、120、145℃)对猪油甘油二酯(diacylglycerol,DAG)理化特性及风味的影响,测定猪油DAG的傅里叶变换红外光谱、融化和结晶特性、晶型、流变特性、热重、脂肪酸组成和挥发性组分等指标。结果表明:随温度升高,猪油DAG晶型由β’向β型转化;傅里叶变换红外光谱显示,加热改变了DAG的官能团分布;流变特性及热重分析表明,随温度升高,猪油DAG黏度增大、热稳定性降低;醛类、醇类等挥发性风味物质随温度升高逐渐增多、不饱和脂肪酸含量先上升后降低。不同加热温度对DAG理化特性及风味产生影响,120℃是猪油DAG较适宜的热加工温度。

用于振动采收的有果有叶果树振动模型构建

现有的果树振动有限元模型仅对果树的枝杆部分进行重建,忽略了果树的果实与树叶对果树固有频率的影响。该研究提出了一种将激光扫描技术与有限元法相结合,用空间6自由度梁单元构建果树空间振动模型。基于研究果实和树叶在树枝上的位置和质量分布规律,构建果树有果有叶、无果有叶、无果无叶振动模型。并对一棵小型实体银杏树分别处于有果有叶、无果有叶和无果无叶3种状态的频谱特性进行测试,并与构建的理论振动模型计算的各阶固有频率进行比对分析。结果表明,计算固有频率数量要多于实测所体现出来的固有频率数量,但实测固有频率均可在仿真频率中找到十分相近的值,且仿真模型的果树各枝振型幅值与实测的各枝加速度响应幅值相互的对应关系基本吻合;计算模型的最大相对误差为5.76%。该研究所述建模方法能够较准确有效地获取果树固有频率。

鄱阳湖子湖泊浮游动物多样性及水质生物评价

为了解鄱阳湖子湖泊浮游动物多样性的变化趋势,并利用生物指示法评价子湖水质状况,于2012至2016年的春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)和冬季(次年1月)对鄱阳湖国家级自然保护区辖区内子湖泊——沙湖的浮游动物进行了定量采样调查,计算浮游动物的多样性指数,并通过多样性指数法、指示生物法和生物指数法对沙湖的水质进行评价。调查共采集到浮游动物130种,其中轮虫种类数最多,有97种。浮游动物的优势物种共有15种,其中轮虫有9种。利用Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数评价沙湖的水质状况,结果显示五年调查期间沙湖的水质均处于清洁-中污水平,夏季丰水期的水质最好,春季水质最差。通过指示生物法评价,发现沙湖水质一直维持在寡污和中污之间,夏季水质良好,春季和冬季水质较差。采用生物指数法(Q值)对沙湖水质进行评价,结果同样显示沙湖的水质在夏季丰水期最好,处于寡污-中污状态,未发生富营养化。

张怀亮教授三焦辨证新论

三焦有部位三焦及六腑三焦之分,部位三焦是从部位上而言的,分为上焦、中焦和下焦,六腑三焦是六腑之一的三焦,它是人体津液、元气、相火运行的通道,是气化的重要场所。吴鞠通根据部位三焦创立了三焦辨证,主要用于温病的辨治,他将疾病分为上焦病、中焦病和下焦病,不仅揭示了温病由上到下的传变规律,还对临证选方用药具有很强的指导意义。张怀亮教授根据六腑三焦创立了新型的三焦辨治体系,该体系注重六腑三焦通道的畅通,治疗上以宣达饮(柴胡、黄芩、半夏、陈皮、枳实、竹茹、茯苓、当归、丹参、炙甘草、生姜、大枣)为基础方,同时兼顾相关脏腑功能而加减变化,通过治疗力求三焦气化的正常进行,临床主要用于辨治内伤杂病。

基于风云卫星遥感资料的中国青藏高原积雪分布研究

文章以中国青藏高原地区为研究区,通过对1990-2019年气象站实测雪深数据(简称“实测雪深”)和卫星遥感反演雪深数据(简称“遥感雪深”)互补应用,分析实测雪深与遥感雪深的差值情况,评估遥感雪深的精度;通过多种方法对遥感雪深进行订正,形成质量最优的长时间序列遥感雪深订正数据集;总结积雪的时空变化典型趋势和特征,揭示在全球气候变暖过程中,雪深对时间变化的响应,以期为青藏高原雪灾防御工作中对积雪资料的应用提供参考。

基于集中质量的银杏树动力学建模研究

果树动力学模型的建立能够快速准确地分析果树在振动情况下的响应,能够为果树在振动采收过程中激振参数和激振方式的选择提供依据。为建立不同分枝结构银杏树的动力学模型,分析研究银杏树的动力学特性,基于集中质量对I型的单轴分枝、单一Y型的合轴分枝和多级Y型的合轴分枝银杏树建立不同的动力学模型,利用Matlab中Simulink子系统封装技术对所建模型进行仿真。结果表明:三棵果树的基频均小于3.00 Hz,集中质量模型计算的最大谐振频率为24.20 Hz。与试验结果进行对比分析发现谐振频率的阶数、数值、区间在主干和侧枝之间都存在一定的偏差。受到模型自由度的限制,基于集中质量的果树动力学模型只能激发出与模型自由度数相同的谐振频率,只有通过增加更多分枝形成更多自由度才可获得更多阶的谐振频率及更宽的频率范围。

果实振动响应时的空中运动数学模型

现有的高速摄影技术主要用于研究果实运动时以果实表面某一特征点作为果实质心的运动状态,该方法实际上只能反映出果实表面特征点的运动轨迹及瞬时位移、速度及加速度,并不能反映果实质心在空间瞬时的平移、摆动及旋转姿态。该文提出了一种将果实空间运动分解为对应果实空间运动瞬时姿态的平移、摆动及旋转的计算方法。通过制作实体单位连体基坐标系并确定其初始静态位置,建立果实在绝对坐标系中的表面特征点坐标与连体基坐标系的转换关系,确定在运动过程中果实上连体基坐标的动态绝对坐标,基于相邻两时刻点连体基坐标中的位置变化关系计算果实瞬时动态位移、速度及加速度,以及果实摆动与旋转的瞬时角度、角速度及角加速度运动参数。应用ADAMS计算软件,通过设定特定的平移、摆动及旋转的复合运动关系进行运动仿真,应用该文构建的计算公式进行计算,将计算结果与理论仿真值进行对比,确定计算公式的计算精度。位移最大单向平均绝对误差只有5.9×10^-8 mm,且位移、速度及加速度的绝对误差存在10^3数量级的逐步放大,位移与速度的相对误差完全一致,加速度相对误差则大于位移与速度,最大加速度平均绝对误差与平均相对误差分别为6.5×10^-2 mm/s2及4.13×10^-2%,摆动与旋转的最大平均绝对误差分别为5.43×10^-2与9.51×10^-2°/s2。结果表明,该文构建的计算方法应用于求解果实的瞬时运动姿态是可行的。

响应面法优选川芎醇提工艺

目的优选川芎醇提工艺。方法在单因素试验基础上,以阿魏酸得率为考察指标,乙醇体积分数、料液比、超声温度和超声时间为考察因素,采用响应面法优选川芎的醇提工艺并验证。结果川芎最佳醇提工艺条件为,以80%乙醇、料液比为1∶21(g/mL)、在63℃下超声提取60 min。实际测得的阿魏酸平均得率为(0.096±0.02)%,与理论预测值(0.098%)相对误差较小。结论优化后的川芎醇提工艺稳定可行,可为川芎的开发应用提供依据。

平原地区SWMM模型空间尺度确定原则研究——以郑州市为例

城市化进程的加快导致城市内涝问题日渐严重,研究城市防洪排涝问题时,SWMM模型的应用越来越多。在SWMM模型的构建中,确定模型的空间尺度是一个重要环节,目前对于SWMM模型子汇水区的划分还没有明确。以郑州市为例,基于SWMM模型,构建了0.09、0.16、0.25、0.36、0.64、1.00 km^26种空间尺度的暴雨洪水模型,以不同重现期暴雨及实测暴雨为降水输入对洪水和积水点情况进行了模拟分析,确定了当子汇水区平均面积是0.25 km^2即子汇水区数量为2200个时的划分方式最符合郑州市实际情况。并以此为例进一步探讨SWMM模型应用于平原地区的空间尺度确定原则,给平原地区的城市暴雨洪水研究以强力的支撑。

基于有限元的多级Y型银杏树模态分析与试验

机械振动采收是林果采收目前最有效的方式,研究林果树的固有动力学特性能够为果树在振动采收过程中激振器激振参数的选择提供依据。利用移动二维激光扫描技术获取多级Y型银杏树的点云数据,通过点云数据的处理重建树木的三维模型并采用Creo进行实体化处理,使用ANSYS对银杏树进行有限元分析并与测试结果进行对比验证。结果表明:主干和分枝之间存在一定的运动独立性,随着侧枝的分级细化会出现除主干谐振频率点以外更多的谐振频率。在有限元分析条件下银杏树的各阶谐振频率均成对出现,在同一阶模态中,仅有一个或几个树枝能够同时出现显著的振动现象,并且最大变形位置均出现在树枝末梢,以某个特定频率对银杏树进行激振并不能引起所有树枝的振动。有限元分析与试验测试结果之间的最大相对误差在低于15 Hz的低频区和高于15 Hz的高频区分别为10.40%和6.75%,有限元方法可以有效地分析果树的动力学特性。

基于物理杆的多级Y型银杏树动力学建模及试验

研究果树个体的动力学特性有利于提升果实振动采收的基础理论,果树动力学特性可通过动力学建模和实验分析两种手段获得。基于等截面和变截面物理杆模型对多级Y型银杏树进行了建模研究,通过微分方程的求解并与测试结果进行了对比分析验证。结果表明:实测频谱曲线上低于15.00 Hz的低频区,主干与各级侧枝出现了较明显的波峰,且各阶频率值较一致;高于15.00 Hz的高频区,各枝干的频谱曲线一致度较差,具有各自不同的波峰特征及对应的谐频点。果树的主干和分枝之间存在一定的运动独立性,基于物理杆模型计算条件下,果树的主干只能激发出基频。受到模型自由度的限制,果树只能激发出和系统自由度相同个数的谐振频率,且只能激发出低阶频率。变截面物理杆模型与等截面物理杆模型相比,不仅在一级侧枝上就能激发出全部的5阶谐振频率点,而且模型的计算精度远高于等截面物理杆模型,说明变截面物理杆模型更加接近于果树实际的形态结构,更能准确地体现出果树的频谱特性。因此,通过数学建模方法只能激发出有限个低频区的谐振频率,要想获得更多阶的谐振频率及更宽的频率范围,需通过增加更多分枝形成更多自由度的方法才可获得。

家用智能锁具非法开锁方法和勘查要点探讨

我国某市已经出现针对智能锁具的系列入室盗窃案,但是对于智能锁具非法开启的盗窃案件的现场勘查和检验鉴定方法还鲜有报道。为有效打击非法开启智能锁的入室盗窃案件,笔者研究了市场上常见智能锁的结构和非法开启手段,发现针对智能锁的非法开启手段会在门的面板和方钢等部位留下痕迹,同时一些高端智能锁还会留下相应的电子痕迹,在此基础上提出针对家用智能锁的非法开锁方法现场勘查的要点。

长江中下游湿地大型水鸟种群动态和幼鸟比例研究

迁徙水鸟保护对生物多样性保护具有重要意义。开展水鸟种群数量和幼鸟比例监测,对科学评估其种群变化趋势、制定长期保护策略具有重要价值。长江中下游湿地是东亚-澳大利西亚迁徙路线上重要的水鸟越冬区之一。本研究采用野外同步调查等方法对该区域87个湿地的亟需保护和具有代表性的10种大型越冬水鸟,其中雁形目6种,分别是鸿雁Anser cygnoides、豆雁A.fabalis、灰雁A.grus、白额雁A.albifrons、小白额雁A.erythropus和小天鹅Cygnus columbianus;鹤形目4种,分别是白鹤Leucogeranus leucogeranus、白枕鹤Antigone vipio、灰鹤Grus grus和白头鹤G.monacha,进行了长期监测(2003—2019年冬季),并结合相关文献,评估其种群变化趋势、幼鸟比例和死亡率。研究结果如下:(1)2005—2019年3种水鸟(豆雁、灰雁和灰鹤)的种群数量呈上升趋势,7种水鸟(鸿雁、白额雁、小白额雁、小天鹅、白鹤、白枕鹤和白头鹤)种群数量呈下降趋势;(2)种群趋势下降组(N=7)和上升组(N=3)的幼鸟比例均值在2016—2019年中,分别为0.168与0.173,两组间无显著差异(P=0.601);(3)种群趋势下降和上升水鸟的死亡率均值在2016—2019年中,分别为0.245与0.125,两组间有显著差异(P=0.006)。本研究表明,导致长江越冬水鸟种群趋势下降的主要因素是高死亡率,而不是低繁殖成功率。建议未来加强对7个下降种群的保护,并进一步研究死亡的时间、地点和原因。

煤尘爆炸固态产物的矿物质特性研究

利用20 L球形爆炸装置对来自老虎台和新密矿区的2种煤尘进行爆炸实验,并对其爆炸固态产物进行收集分析。采用X射线衍射技术对2个矿区的煤尘原样和爆炸固态产物的矿物质特性进行分析研究。研究发现,煤尘爆炸后,爆炸固态产物中挥发分和固定碳等有机组分较煤尘原样均明显减少,而主要由矿物质组成的灰分却明显增加;矿物质物相定性和定量分析结果表明,煤尘原样主要由高岭石、石英等常见矿物质组成;爆炸固态产物中的矿物质组成和含量均发生了明显变化,主要由稳定、耐高温的硅酸盐矿物和氧化物矿物组成;且通过对矿物质演化行为的分析认为煤尘爆炸固态产物应该是一种掺杂有部分煤尘原样颗粒的混合物,且与煤尘原样中的矿物质存在一定的转化关系。

无人机在几类案事件现场照录像中的应用

传统的案事件现场方位照录像和现场概貌照录像存在难以在现场附近找到合适的拍摄制高点、拍摄点视角有限和一些危险的现场勘查人员难以进入等问题。航拍无人机具备操控性能好、机动灵活、成像质量较高等特点,将无人机引入现场勘查工作中,可以很好地解决现场方位照录像和现场概貌照录像中存在的一些问题,极大地提高现场照录相工作的质量和效率。本文在介绍无人机的基本原理和操控方法的基础上,对无人机在案事件现场照录像的实际应用情况进行了总结,归纳了爆炸类大范围案事件、高坠类案事件和现场低洼类案事件三类无人机适用的典型应用场景,并结合典型案例介绍了无人机的具体操作方法和注意事项。最后,本文分析了采用无人机开展现场重点部位照相和现场重点细目照相的可行性,并对无人机未来在案事件现场勘查中的应用前景进行了展望。

无人机在案事件现场勘查中的应用

随着无人机应用领域的不断拓展,无人机逐步在警务领域发挥越来越重要的作用。在案事件现场勘查当中,无人机作为飞行平台,仅搭载航拍和测绘设备已不能完全满足当前现场勘查的任务需求。笔者通过在无人机上搭载机械臂、真空泵、光源和红外摄录设备等,并植入相应的控制程序,实现了无人机对固体、液体和气体物证的发现提取,以及在低照度条件下的摄录功能。通过在实际案件和模拟案例中的应用,表明应用无人机技术可有效提高特殊条件下现场勘验的质量、效率和安全性,为案事件现场勘查应用无人机多角度、立体化、全方位勘查提供了新的可能,也为今后无人机在刑事科学技术领域的研究应用提供了新的思路。

茶树胡萝卜素合成关键基因CsLCYb和CsLCYe的克隆与功能鉴定

胡萝卜素是茶树叶片色素重要的组分之一,具有参与光合作用、保护光合系统的功能。从茶树叶片转录组中获得两个胡萝卜素合成关键基因:番茄红素-β-环化酶基因(CsLCYb)和番茄红素-ε-环化酶基因(CsLCYe),它们分别含含1515bp和1524bp的开放阅读框,编码504和507个氨基酸残基,与其他植物的同源基因高度相似。利用多基因串联表达证明CsLCYb能够将番茄红素环化成胡萝卜素,而CsLCYe则无此活性。通过ELISA分析胡萝卜素生成效率,发现含有CsLCYb表达载体的菌落能够产生大量胡萝卜素,与阴性对照差异极显著,而含有CsLCYe表达载体的菌落则与阴性对照一致,无胡萝卜素产生。这与茶树中胡萝卜素的种类和含量水平一致,说明茶树主要是通过LCYb途径产生胡萝卜素。qRT-PCR分析表明,CsLCYb在黄化品种中黄2号的不同叶位中表达水平与其黄化程度呈正相关,与胡萝卜素含量水平相一致,并且该基因在正常叶色品种龙井43和中黄2号的相对表达结果也符合这一规律。这充分证明CsLCYb在黄化茶树叶片的胡萝卜素合成和叶色变化过程中扮演了重要的角色。本研究阐明了茶树胡萝卜素合成的关键基因和主要途径,为揭示茶树黄化的分子机理提供了重要的遗传基础。