山桐子果实发育过程中内含物、内源激素及光合特性的变化

【目的】探讨山桐子果实生长发育过程中内含物、内源激素和光合特性的动态变化规律,为进一步研究山桐子果实发育机制及调控技术提供参考。【方法】以成都种源山桐子为研究对象,测定果实不同发育时期的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、MDA含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量;利用高效液相色谱法(HPLC)测定吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA 3)及玉米素核苷(ZR)的含量;利用LCpro-SD便携式光合仪测定植物的净光合速率(P n)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(G s)和胞间CO 2浓度(C i)。【结果】1)在山桐子果实发育的过程中,SOD和POD活性整体呈“下降-上升”趋势;CAT活性呈“上升-下降”趋势;MDA含量呈上升趋势;可溶性糖和可溶性蛋白含量呈“上升-下降”趋势。2)ABA含量在果实颜色变化期和成熟期迅速升高,GA 3含量整体呈上升的趋势;IAA含量在果实快速生长期较高;ZR含量在果实快速生长期和成熟期均较高;ABA、GA 3、ZR与可溶性蛋白呈显著正相关。3)在果实不同发育阶段,P n日变化呈不对称的双峰变化趋势,有明显的“光合午休”现象,且在生长缓慢期P n达到最高;果实发育各阶段的光响应曲线趋势相似,在果实生长缓慢期最大净光合速率(P nmax)最高,暗呼吸速率(R d)和光补偿点(LCP)最低;LCP与ABA、GA 3、ZR呈显著正相关;CO 2响应曲线表明,在果实生长缓慢期有较高的P nmax和CO 2饱和点(CSP)以及较低的CO 2补偿点(CCP)和光呼吸速率(R p)。【结论】山桐子果实不同发育时期中的抗氧化酶、ABA、IAA、GA 3和ZR含量的动态变化与果实的发育规律相吻合,对果实的发育进程起积极的调控作用。在山桐子的生长缓慢期有较大的光能和CO 2利用范围以及相对高的净光合速率,但此时高温干旱,G s增加,Tr也达到最高,应进行及时灌溉,以便维持较高的光合速率,为山桐子提供更多的光合产物来保证果实的优良品质。

不同种源山桐子光合特性分析

为了研究山桐子不同种源的光合特性,以张家界、成都、广元和东京4个种源山桐子为研究对象,利用LCpro-SD便携式光合仪测定分析不同种源不同月份的净光合速率(Pn)、胞间CO 2摩尔分数(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的变化、光响应曲线、CO 2响应曲线。结果表明,张家界种源在6月的Pn值最高,为12.66μmol·m-2·s-1,广元种源5月Pn值最高,为9.41μmol·m-2·s-1,东京和成都种源7月的Pn值最高,分别为9.36和12.65μmol·m-2·s-1,4个种源Pn均在10月最低。4个种源山桐子的光饱和点(LSP)最大值均出现在7月,LSP为939.26~1464.23μmol·m-2·s-1,光补偿点(LCP)为11.38~87.76μmol·m-2·s-1,张家界种源对光的适应范围最广,东京种源的最大净光合速率(Pn)最高。4个种源山桐子的CO 2饱和点为1385.36~1527.29μmol·m-2·s-1,CO 2补偿点为19.12~146.42μmol·m-2·s-1,4个种源山桐子利用低摩尔分数CO 2的能力均相对较差,而利用高摩尔分数CO 2的能力相对较强。不同种源不同时间的光合特性可以为种源选择和栽培管理方式提供参考。

基于FBG应变传感网络的梁结构振动参数辨识

火箭弹性振动模态实时变化,导致姿态控制系统设计困难。将火箭等效为一维梁模型,提出自适应时域分解方法(ATDD),构建光纤布拉格光栅(FBG)应变传感网络,实时识别模态参数。利用样条插值计算位移模态振型,重构梁振动过程中位移、加速度和角速度信息。搭建梁振动实验平台,采用高速相机和惯性单元(Inertia Measurement Unit,IMU)进行梁位移、加速度以及角速度测量,将其数值与FBG应变传感网络的计算值进行对比,结果表明基于该网络能有效识别振动模态参数,准确重构振动状态,为姿态控制系统设计提供良好基础。

智能自主系统及其航天控制应用

智能自主技术属于颠覆性技术,总结了智能自主系统的特点,梳理了智能控制系统与经典控制系统的关联,分析了航天智能自主系统的特点,搭建了航天智能自主系统架构,并对未来航天智能技术的发展做出了展望。