粉煤灰建材化增值利用:最新技术与未来展望

粉煤灰是燃煤电厂产生的大宗固体残余物,其产量巨大且逐年增加。大量的粉煤灰不加以处理,则会对生态环境造成危害,也是一种资源的浪费。粉煤灰建材化利用技术可提高资源利用效率、减低环境风险,符合大宗固废高效低碳资源化利用的需求,助力实现国家“双碳”战略目标。利用粉煤灰生产绿色建筑材料,通过优化生产工艺与开发高新技术,可提高其建材化利用效率,进而实现粉煤灰的规模化与高值化利用。总结了粉煤灰的生产概况与物理化学特性,在此基础上,系统地介绍了近年来我国主要粉煤灰建材化利用技术类型,包括用作水泥生产原料、混凝土掺合料、粉煤灰砖、人造骨料、玻璃陶瓷材料、耐火保温材料和新型智能建筑材料等。进一步重点阐述粉煤灰在建材领域资源化利用的研究现状,分析了现阶段不同技术的适用性,总结粉煤灰基绿色建材制备最新技术及未来研究面临的挑战,详细介绍了粉煤灰应用在建筑材料中的作用机理,针对粉煤灰在建材化利用中存在的问题提出思考。最后,对粉煤灰基绿色建材的研发和应用前景进行展望,提出粉煤灰“传统建材化工艺的大规模消纳”与“新型建材化技术的高值化利用”并行研究,理论研究与工程实践互为支撑,为粉煤灰建材化利用研究提供参考。

黄毛草莓F-box蛋白基因FnFBOX1及其启动子的克隆和表达分析

探索黄毛草莓FnFBOX1参与草莓胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)侵染过程中的抗病反应和pFnFBOX1启动子的转录活性,为研究FnFBOX1抗炭疽病功能奠定基础。以黄毛草莓(Fragaria nilgerrensis Schidl.)为研究对象,通过RT-PCR技术克隆FnFBOX1的cDNA序列。通过氨基酸序列比对、进化树分析、亚细胞定位、启动子克隆并构建瞬时表达载体、组织特异性表达分析,最后用荧光定量分析了抗病的黄毛草莓和感病的‘妙香 3’草莓在水杨酸(SA)和胶孢炭疽菌胁迫下FnFBOX1的表达水平变化。结果表明,FnFBOX1的ORF全长为1 227 bp,编码408个氨基酸。氨基酸序列比对和进化树分析发现FnFBOX1与森林草莓(Fragaria vesca)FvFBOX1同源性最高。亚细胞定位结果显示FnFBOX1定位于细胞核。克隆的FnFBOX1启动子长度为821 bp,构建pFnFBOX1的瞬时表达载体pFnFBOX1∷GUS。瞬时转化烟草后对其进行组织化学染色分析和GUS活性测定,结果表明,pFnFBOX1具有驱动下游基因转录的活性,且胶孢炭疽菌和SA可促进FnFBOX1启动子启动的GUS活性的提高。荧光定量PCR分析表明,FnFBOX1在黄毛草莓的不同组织中均有表达。抗病黄毛草莓和感病‘妙香 3’草莓均进行接种胶孢炭疽菌和喷施SA处理,结果显示,黄毛草莓接种胶孢炭疽菌12 h后FnFBOX1表达量达到最高,是0 h的6.3倍;SA处理24 h时,其表达量达到最高,是0 h的7.9倍。‘妙香 3’草莓也响应胶孢炭疽菌和SA处理,但FBOX1表达量比黄毛草莓低。

基于24Model的事故原因系统分析与调查报告对比:以响水爆炸事故为例

为促进“2-4”模型(24Model)在官方事故调查工作的广泛应用,探究事故调查报告存在的不足之处,以响水“3·21”爆炸事故为例,基于24Model分析事故原因,绘制事故原因的作用路径,并与调查报告进行对比。结果表明:响水天嘉宜公司在个人层面的不安全动作、不安全物态、安全能力,以及组织层面的安全文化和安全管理体系的缺欠导致该事故;事故调查报告并未对组织层面的原因作出详细分析,没有揭示事故发生的机制,并未准确定义和划分各类责任者;24Model在对各类原因和因素完整定义的基础上,能够以系统分析方法总结事故原因并且明确事故责任者的定义和划分。

黄毛草莓FnbHLH68转录因子基因和启动子的克隆及表达分析

以黄毛草莓为试材,采用RT-PCR技术克隆了1个碱性螺旋—环—螺旋(bHLH)转录因子基因FnbHLH68的cDNA序列(GenBank登陆号:MN879282).序列分析显示,FnbHLH68基因开放阅读框长1161 bp,编码386个氨基酸,包含一个保守的碱性螺旋—环—螺旋(HLH)结构域.同源性分析表明,黄毛草莓FnbHLH68氨基酸序列与森林草莓FvbHLH68氨基酸序列的同源性为98.45%.进一步从黄毛草莓基因组DNA中克隆了FnbHLH68上游1849 bp的启动子序列pFnbHLH68(GenBank登录号:MW218450),预测含有多个响应逆境和激素诱导的顺式作用元件.成功构建了植物过表达载体pCAMBIA1300-HA-FnbHLH68和基因沉默载体pTRV2-FnbHLH68.实时荧光定量PCR检测显示:黄毛草莓叶片接种胶孢炭疽菌12 h后,FnbHLH68基因的表达量达到最高值,为0 h的10.6倍;黄毛草莓叶片用水杨酸处理后,FnbHLH68基因的表达量上升,12 h后达到最高值,为0 h的11.5倍.

黄毛草莓丝氨酸/苏氨酸基因FnSTPK1和启动子克隆及表达分析

为探究丝氨酸/苏氨酸基因STPK1在黄毛草莓(Fragaria nilgerrensis Schltdl.)抗炭疽病中的作用,采用RT-PCR技术从黄毛草莓中克隆了FnSTPK1基因的cDNA(GenBank登录号:MN709781)及其启动子序列(GenBank登录号:MN709783),序列分析结果表明:FnSTPK1基因开放阅读框长为1581 bp,编码526个氨基酸,包含1个STKc结构域,该基因起始密码子上游启动子pFnSTPK1序列为752 bp,预测包含TATA-box、CAAT-box、激素响应元件、光响应元件、环境胁迫顺式作用元件等。同源性分析结果显示:FnSTPK1基因编码的氨基酸序列与森林草莓(Fragaria vesca)编码的氨基酸序列相似性为97.92%。RT-qPCR结果表明,黄毛草莓叶片接种胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosprioides)后,FnSTPK1基因在接种后不同时间点的相对表达量均显著增加,且在接种48 h时达到最高值,为0 h的10.3倍;黄毛草莓叶片在外源喷施水杨酸(SA)12 h时,FnSTPK1基因的相对表达量达到峰值,为0 h的2.9倍。因此,FnSTPK1可能在草莓抗炭疽病和SA诱导等过程中发挥重要的作用。本研究为进一步探究STPK1基因在野生黄毛草莓抗炭疽病中的功能提供了参考。