车间环境下多AGV路径智能优化研究

随着我国工业技术的高速发展,多自动运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)在自主性和节约成本方面,受到越来越多的重视。基于多AGV在复杂多变的车间环境中的路径规划问题,提出了改进的A~*算法和DWA算法(Dynamic Window Approach)融合的智能优化算法。首先,利用A~*算法规划出从起点到终点的全局路径,然后针对A~*算法多冗余的缺点,提出了一种提取关键点的方法,剔除掉全局路径中的冗余节点和多余拐点,保证了对全局路径的改进。其次,通过对全局路径的分段,设置一系列的局部目标点,利用DWA动态窗口法对新增和移动的障碍物进行动态避障的同时不断到达局部目标点,得到了多AGV从起点到目标点的最优路径,最终实现了对多AGV关于路径长度和安全性方面的改进。

全球转基因作物研发与产业化应用

转基因技术作为农业科技发展的前沿技术,是农业领域发展速度最快、应用范围最广的高新技术,为保障粮食安全注入了新动能,自诞生之日起就备受关注。自1996年起,全球转基因作物的商业化应用迅猛发展,2019年全球转基因作物的种植面积为1.904亿hm^(2),比1996年增加了112倍。转基因作物的产业化应用带来了巨大的经济效益和社会价值,1996—2018年间产生了2249亿美元的经济效益,惠及1600万~1700万农民,保护了生物多样性和生态环境安全。本文综述了全球转基因作物的研发和产业化应用现状,详细介绍了美国、巴西、阿根廷、南非、欧盟及中国等具有代表性国家或地区的转基因作物产业化应用情况,并对转基因作物的应用前景进行了展望。

生物基可降解润滑油在铝电解多功能天车中的应用研究

本文分析了目前植物油改性技术的原理、优缺点以及生物基可降解润滑油所用的改性技术,对比了生物基可降解润滑油和矿物基润滑油的性能,并将生物基可降解润滑油代替矿物基润滑油应用在铝电解多功能天车中。生物基可降解润滑油以绿色植物油为主要原料,与矿物基润滑油相比,生物基降解润滑油的黏度指数和闪点高、倾点低、生物降解率高、使用寿命长,因而具有绿色环保、可降解、可再生等特点。在多功能天车中应用,生物基可降解润滑油可以满足天车作业发热、昼夜温差大等实际场景对润滑油的性能需求,润滑性能更显著,摩擦系数更小、油膜覆盖率更高,能够有效延长天车的使用寿命,提高铝电解生产效率。

2022年度全球转基因作物产业化发展现状及趋势分析

自1996年转基因作物开始商业化种植以来,全球转基因产业化应用迅猛发展,种植面积和作物种类逐年增加,经济效益与社会效益日益显著。分析了2022年全球转基因作物种植概况及主要转基因作物种植国家和地区的发展态势,2022年转基因作物种植面积约占总耕地面积的12%,同比增长3.3%,批准种植转基因作物的国家数量增至29个,批准转基因产品商业化应用的国家和地区已达71个。从转基因作物种植面积来看,转基因玉米和大豆占据主导地位,同时复合性状转基因作物的种植面积也在不断扩大。随着生物育种技术的迭代升级,转基因作物的应用范围和效果必将持续提高,转基因生物育种产业将成为农业生产和经济发展的新动能。

国家自然科学基金项目资助情况分析与管理探讨——以中国农业科学院生物技术研究所为例

国家自然科学基金资助情况是衡量一个科研单位基础研究创新能力强弱的重要标志。文章对中国农业科学院生物技术研究所2018-2022年国家自然科学基金的申请和资助情况进行统计分析,总结国家自然科学基金项目申报组织管理工作的主要做法和经验,指出基金申报工作中存在申报书质量有待提高、重大类项目储备不足、申报基数小等问题,并从组织宣传、配套考核激励政策、提高申报书质量等方面提出加强基金项目管理工作的具体措施,以期进一步提升依托单位管理水平。

基因枪介导的大蒜遗传转化体系的建立

以大蒜无菌苗根诱导的愈伤组织为受体进行基因枪转化,根据愈伤组织的形态特征设计了6组基因枪转化参数进行试验。结果表明,其中4组转化试验都获得了转基因植株;轰击距离9 cm、压力1100 psi和轰击距离12.5 cm、压力1300 psi各轰击1次的轰击方式获得了最高的转化效率,为2.4%。对抗性植株进行了PCR和Southern blot检测,证明pCAMBIA1301载体上的潮霉素抗性选择标记基因和gus报告基因已整合到抗性植株的基因组中。对转化后的愈伤组织、胚状体、根、再生芽尖和叶片进行gus基因的表达检测,抗性材料显示出明显的蓝色反应。这些结果表明已初步建立了基因枪介导的大蒜遗传转化体系,将为大蒜的基因工程改良奠定基础。

以根为外植体建立大蒜的组织培养体系

以国内4个大蒜栽培品种为材料,建立了以根为外植体的再生体系。将蒜瓣去皮后灭菌消毒,萌发后选取苗龄为5~7d的无菌苗的根接种到含不同激素配比的培养基中进行愈伤组织诱导,发现MS＋2,4-D1mg/L＋2ip0.1mg/L组合愈伤诱导效率最高,平均为56.06%;愈伤组织经过2~3次继代培养,选取胚性愈伤组织置于不同分化培养基上进行培养,2~3个月后可见小芽产生,分化培养基为MS＋KT1mg/L时,植株再生效率最高,平均达到35.01%。本研究建立了一种以根为外植体的高效的大蒜愈伤诱导和再生体系,为大蒜遗传转化体系的建立打下良好基础。

山东省闪电分布及雷电灾害特征分析

利用2010年LD-Ⅱ型闪电定位系统所取得的地闪资料,分析山东地区闪电活动分布特征。结果表明,地闪中负闪占绝大多数;闪电的季节性分布特征明显,主要出现在夏季6 8月份;闪电活动日变化特征是15:00 22:00为闪电高发时段;闪电平均电流强度约为11.83kA;正闪电流强度主要集中在15～40kA,负闪电流强度主要集中在0～25kA;山东地区平均闪电密度为2.97次.km-2.a-1,年平均雷暴日数约为19.48天。根据山东省气象部门的雷电灾害数据,得到6 8月份发生的雷电灾害起数约占全年总雷灾起数的83.82%。分析雷击事故类型发现,电子电器设备受损成为雷电灾害的主要对象,在雷击导致行业事故类型中,电力行业事故排在首位。

栽培模式对水稻土脲酶活性及土壤碱解氮含量的影响

为研究水稻栽培模式对土壤性质的影响,以南方典型双季稻田为研究对象,于湖南浏阳试验田采取土样,测定不同水稻栽培模式下土壤脲酶活性及碱解氮含量,结果表明:1)高氮水平处理的脲酶活性最高,氮空白对照的脲酶活性最低,处理间土壤脲酶活性高低为:超高产栽培>高产高效栽培>高效超高产栽培>常规栽培>氮空白;2)随着土层深度的增加碱解氮含量逐渐减少,脲酶活性在一定土层深度范围内随深度增加而降低;3)超高产栽培模式可提高耕作层下层土壤碱解氮含量及脲酶活性,说明超高产栽培能改变深层土壤性质。

2007年山东地区闪电活动特征分析

利用2007年LD-II型闪电定位系统所取得的地闪资料,统计分析了山东地区闪电活动特征。结果表明:地闪中负地闪占绝大多数,春、秋季正地闪比例高,夏季正地闪比例低;闪电的季节性分布特征明显,主要出现在夏季的7,8月份;闪电活动日变化总体呈准双峰形式;平均强度约为11.48kA,正闪的平均强度为25.62kA,是负闪平均强度的2.26倍;闪电活动的总体分布特征为南多北少、东多西少,山东地区平均闪电密度为2.73次.km-2.a-1。

一种简便高效的酵母基因组提取方法

提取基因组进行检测是酵母研究过程中的必要步骤之一。以毕赤酵母菌株GS115作为研究对象,主要成分为0.2mol/L醋酸锂和1%SDS的酵母裂解液能高效的裂解酵母细胞壁。与两种酵母基因组提取试剂盒相比,该方法从相同体积的酵母培养液中获得的基因组的量高5倍以上,并且操作简便、快速,能在2h内完成一次提取过程,极大地缩短了时间。以GS115中的内源AOX基因为目的基因,对提取的基因组进行PCR检测和Southern杂交检测,进一步验证了基因组的质量。因此,本文建立了一种简便、快速、经济而高效的酵母基因提取方法。

山东省雷电灾害风险评估系统的开发

山东省雷电灾害风险评估系统是以Java为平台设计开发的集查询管理和计算功能于一体的办公软件。该系统可依项目所在地经纬度自动分析该区域气象资料,根据雷电灾害风险评估技术规范和现场勘查数据,对各类建筑物的雷电灾害风险进行系统评估。所有数据可在系统内部完成交互及分析计算,自动生成评估报告,提高了雷电防护技术服务的工作效率和水平。

一起农村雷击事故分析

根据对雷电灾害现场实地勘查的结果,结合闪电定位系统、多普勒天气雷达回波和FY2C卫星云图等多种气象资料,综合分析了2008年6月29日发生在济南市遥墙镇新码头村的雷电灾害事故,得出直接雷击和跨步电压是导致此次雷灾事故的原因,并提出相应的雷电防护措施和建议。

CAMS-LNWS雷电临近预警系统在山东地区的应用

随着经济的发展,雷电对城市发展建设的威胁日益严重,开展雷电监测及预警预报技术的研究成为灾害防御工作的重点。该文简要介绍了CAMSLNWS雷电临近预警系统及其在山东地区的应用,通过选取典型雷暴天气过程对预警结果进行分析和评估,给出不同预警时效预报结果的评分值,并分析出现差异的原因。结果表明:该系统能够对可能发生雷电的区域进行有效预警,随预警时效的延长,预警效果有所降低。

2008年山东地区闪电活动特征分析

利用2008年LD-II型闪电定位系统所取得的地闪资料,统计分析了山东地区闪电活动特征。结果表明:地闪中负地闪占绝大多数,春、秋季正地闪比例高,夏季正地闪比例低;闪电的季节性分布特征明显,主要出现在夏季的7,8月份;闪电平均强度约为11.45kA,正闪的平均强度为25.09kA,是负闪平均强度的2.24倍;闪电活动的总体分布特征为南多北少,山地多半岛少,闪电活动主要集中在鲁东南、鲁中山区和鲁西南部分地区,山东地区平均闪电密度为1.63次·km-2·a-1;平均雷暴日数为16.76天。

利用LD-Ⅱ地闪数据对山东省平原和山地闪电活动特征的研究

利用2007-2015年山东省闪电监测资料,对比分析了山东省两种不同地表类型区域即黄河三角洲平原和泰山地区的闪电活动特征,得到以下结论:1山地发生的地闪总数比平原多23.20%;2平原地区正闪比例为2.07%,泰山地区为1.50%;3平原地区的平均地闪密度值为1.39次·km^(-2)·a^(-1),山地为1.71次·km^(-2)·a^(-1);4平原和山地地闪日变化曲线都呈现出单峰单谷的趋势;5平原地区雷电流平均强度比山地地区高10.30%.

中棉(Gossypium arboreum)光诱导基因Gacab启动子在转基因烟草中的功能缺失分析

分离了金华中棉(Gossypiun arboreum var.jinhua)光诱导基因cab 5′上游的调控序列1 009 bp,并对其功能进行了分析,证明获得的这一DNA片段具有驱动光诱导表达的功能。为了进一步分离具有最大转录活性的最小光诱导启动子,根据光诱导表达调控元件所在的位置,构建了Gacab P和197 bp、504 bp、779 bp的5′端缺失体,并将这些缺失体分别与gus(uid A)基因融合,构建植物表达载体。用农杆菌介导法转化烟草,获得转基因烟草。GUS组织化学分析表明,转基因烟草的T1代种子在光下培养时,只有Gacab P驱动gus基因在转基因烟草的叶片表达,其他3个启动子驱动gus基因在转基因烟草的整个植株中均有表达;当转基因烟草的T1代种子在暗中萌发及培养时,GacabP驱动gus基因在转基因烟草中无表达,其他3个启动子驱动gus基因在转基因烟草的整个植株中均有表达。GUS定量分析表明,-504～-1 bp的启动子缺失体启动活性最高,比CaMV35S启动子高0.6倍。上述结果表明只有全长的Gacab启动子具有光诱导和绿色组织特异表达特性,且?504～?1 bp的启动子缺失体启动活性最高。

慢性低氧高二氧化碳诱导肺动脉高压小鼠肺组织白细胞介素6的表达

目的:通过观察慢性低氧(O2)高二氧化碳(CO2)小鼠肺组织白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)的表达水平变化,探讨其在慢性低O2高CO2肺动脉高压形成过程中的作用。方法:16只SPF级雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法随机分为正常对照组和低氧高CO2组,每组8只。低氧高CO2组置于常压低O2高CO2舱内,O2浓度9%～10%,CO2浓度5%～6%,每天8 h,每周6 d,共4周。4周后,分离右心室和左心室加室间隔,计算右心肥大指数,肺组织行苏木精-伊红(HE)染色,光学显微镜观测肺血管结构变化,Image-Pro Plus 6.0图像分析系统测量管壁厚度占血管外径的百分比(WT%)和管壁面积占血管总面积的百分比(WA%)。免疫组织化学方法观测肺动脉中IL-6蛋白的表达,ELISA测定肺组织匀浆中IL-6蛋白浓度;RT-PCR检测肺组织中IL-6 mRNA表达。结果:低氧高CO2组与对照组相比:(1)右心肥大指数、WT%和WA%显著提高(P<0.01);(2)肺组织中IL-6的蛋白表达水平显著提高(P<0.01);(3)肺组织中IL-6 mRNA表达水平明显提高(P<0.05)。结论:在慢性低氧高二氧化碳环境中,小鼠的肺组织IL-6水平升高伴随肺血管壁肌层增厚和管腔狭窄,这可能与小鼠的肺动脉高压发生、发展有关。

高等植物绿色组织特异表达启动子研究进展

为实现目的基因的定点、定时表达,组织特异性启动子的开发和应用成为植物基因工程中的研究热点。绿色组织特异启动子驱动外源基因在茎叶等绿色组织中特异表达,并且启动子的组织特异性是由其上存在的正负调控元件相互作用而决定的。综述了绿色组织特异启动子的种类及调控元件,并对其在植物基因工程中的应用前景进行了展望。

陆地棉GhRACK1启动子的克隆与缺失分析

在基因工程发展中,有应用前景的纤维特异表达启动子的缺乏是制约棉花纤维品质改良的主要因素之一。本研究利用反向PCR方法克隆到陆地棉纤维优势表达基因GhRACK1的上游启动子GhRACK1-P。GhRACK1-P全长为1987 bp,含有TATA-box、CAAT-box、MYB2和I-box等顺式作用元件和调控元件。根据调控元件的分布对GhRACK1-P进行不同程度的缺失,获得了p1、p2、p3和p4缺失体;构建不同缺失体和全长GhRACK1-P的植物表达载体,并通过农杆菌介导法导入烟草,获得不同类型转基因烟草。GUS组织化学染色结果表明,全长启动子GhRACK1-P只能驱动gus基因在转基因烟草的幼根及根毛中表达,其他缺失体驱动gus基因在转基因烟草的花粉、叶片和根中表达,为组成型表达启动子。由于根毛与棉花纤维具有相似的发育机制,推测全长GhRACK1-P可能为纤维优势表达启动子。本研究结果为棉花纤维品质改良基因工程提供了新的调控元件。