基于国密算法的ModbusTCP协议安全防护与研究

ModbusTCP作为一种简单高效的以太网工业控制协议被广泛应用于工业控制系统中.但是传统的ModbusTCP协议没有考虑到安全性的问题,导致不少不法分子通过ModbusTCP的漏洞对其进行攻击.针对ModbusTCP协议缺乏身份认证和完整性验证的问题,提出通过SM2签名验签算法实现双向的身份认证并验证数据完整性;针对ModbusTCP协议缺乏数据机密性的问题,提出通过SM4对称加密算法对数据明文进行加密;针对ModbusTCP缺乏防重放攻击机制,提出通过随机数的方式防重放攻击.实验表明所提方案可以有效增加ModbusTCP协议的安全性.

基于系统生物学分析探究热应激诱导鸡肠道损伤的作用机制

【目的】利用系统生物学分析和鸡胚十二指肠上皮细胞模型探究热应激诱导肠道损伤的作用机制,筛选出家禽热应激诱导肠道损伤的作用靶标,为缓解热应激诱导的肠细胞氧化应激提供理论支撑。【方法】基于NCBI数据库筛选热应激诱导肠道损伤的作用靶标,通过GO功能注释和KEGG信号通路富集分析获得相关代谢通路;分离鸡胚十二指肠上皮细胞构建42℃热应激模型,通过检测细胞损伤病理、细胞活性、乳酸脱氢酶(LDH)活性、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量及关键基因(Nrf2和HSP70)表达情况等,进一步确认热应激对肠细胞的损伤作用。【结果】将热应激作用靶标与肠道损伤作用靶标取交集,共获得23个热应激诱导肠道损伤的作用靶标,分别是BCL2、CD4、CFTR、ERN1、FOXM1、FOXP3、HMOX1、HSF1、HSP90AA1、HSP70、HSPA4、HSPA8、JUN、MAPK1、MTOR、NFKB1、NLRP3、PLK1、RHOB、SIRT1、SUMO_(2)、TP53和YAP1。KEGG信号通路富集分析发现热应激诱导肠道损伤与NOD-样受体信号通路、沙门氏菌感染、凋亡、细胞衰老及内质网内蛋白加工等有关;GO功能注释分析发现热应激诱导肠损伤与细胞缺氧反应、细胞对镉离子反应、细胞对热反应及热休克蛋白结合等有关。鸡胚十二指肠上皮细胞体外热应激模型验证发现,热应激能导致鸡胚十二指肠上皮细胞空泡变性,严重时则导致细胞核浓缩深染的变性坏死;热应激还会引起鸡胚十二指肠上皮细胞的活性降低,而细胞上清液中的LDH含量升高;此外,随着热应激时间的延长,鸡胚十二指肠上皮细胞内的MDA含量不断上升,而超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)的活性均呈下降趋势;热应激导致鸡胚十二指肠上皮细胞内Nrf2基因表达下调、HSP70基因表达上调。【结论】细胞内氧化—抗氧化失衡是热应激诱导肠道损伤的重要因素,而热休克蛋白是机体激活细胞抵御热应激损伤的重要保护机制。

颗粒组成变化对粘质盐土含盐量和小麦生长的影响

为了研究引黄泥沙对土壤含盐量和冬小麦生长的影响,在滨海粘质盐土区进行了配沙(0 kg/m^2(CK)、10 kg/m^2(NS1)和20 kg/m^2(NS2))改良试验,分析了土壤含盐量、土壤水盐动态、冬小麦生长及产量等指标变化。结果表明:引黄泥沙与粘质盐土的颗粒组成差异明显,泥沙中极细沙粒可调控粘质盐土的颗粒组成。土壤含盐量随配沙量的增加而降低:春季NS1和NS2处理0～20 cm土壤含盐量分别比CK下降了45.88%和60.43%,秋季分别下降了9.32%和44.46%。与CK相比,NS1和NS2的冬小麦冬前分蘖、株高、地上部生物量和冬小麦产量均极显著(P<0.01)增加,NS1和NS2的冬小麦产量比CK分别增加32.98%和62.63%。因此,利用引黄泥沙调控粘质盐土的颗粒组成,可有效降低粘质盐土的土壤含盐量,对冬小麦的生长和产量具有十分明显的促进作用。

橡胶树AGPase一个大亚基cDNA全长克隆及表达分析

ADP葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)是淀粉合成起始的关键酶,利用保守序列设计简并引物,得到一条橡胶树AGPase大亚基的类似序列,再以木质部cDNA为模板通过RACE(Rapid amplification of cDNA ends)技术克隆得到AGPase基因的cDNA全长,命名为HbLSUI(GenBank NO:KJ020930)。生物信息学分析结果表明,AGPase基因所编码的蛋白具有AGPase大亚基保守结构域。RT-PCR表达分析结果表明,AGPase基因在木质部和树皮中的表达量较高。利用荧光定量PCR分析AGPase基因在不割胶、常规割胶和乙烯刺激割胶3种割胶强度下的表达情况,结果表明,割胶和刺激割胶可导致该基因的表达量降低。

黄河水沙变化对簸箕李灌区的影响

为了研究小浪底水库运行后,黄河水沙变化对簸箕李灌区的影响。本文采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,分析了小浪底运行前后黄河水沙变化对簸箕李灌区引水引沙,引沙粒径,泥沙输送能力等方面的影响。研究结果表明:小浪底运行后,随黄河水含沙量的减少,簸箕李灌区引沙量明显降低,1999?2012年簸箕李灌区的平均引沙量为164万m3,相比1984?1998年小浪底运行前的301万m3,降低了45.37%。引水量与引沙量相关性明显减小。但是引沙粒径呈现逐年增加的趋势,从小浪底运行前中值粒径D50为0.0212 mm,增大到1999?2012年中值粒径D50为0.0398 mm。由此可知,小浪底运行之前,造成簸箕李灌区泥沙淤积的主要原因是引沙量的增加,而在小浪底运行之后,造成簸箕李灌区泥沙淤积的主要原因是引沙粒径D50的增大。

乙烯利刺激对橡胶树热研7-33-97幼龄开割树的乳胶生理影响

通过对未开割胶树进行2％乙烯利刺激，在刺激后的6 h、12 h、24 h、48 h、72 h和CK （未用乙烯利刺激）割胶，分析对橡胶树无性系热研7-33-97幼龄开割树的乳胶生理影响。结果表明，乙烯利刺激稀释胶乳后72 h发生强烈稀释，蔗糖在刺激后48 h开始大量转运进入乳管；乙烯利刺激不同时间后割胶，与对照CK相比：随着割胶刀次递增，干胶含量递减，蔗糖、无机磷（除刺激24 h和72 h外）和硫醇含量在第2刀出现1个最低点，随后逐步升高。差异显著性分析表明，刺激72 h后割胶与短时间刺激干胶含量差异显著，长时间刺激（24 h）后割胶与短时间刺激（6～12 h）割胶蔗糖含量差异显著，72 h内刺激割胶无机磷含量差异不显著。故涂乙烯利刺激72 h后割胶较合适。

秸秆还田对滨海粘质盐土物理性状和棉花产量的影响

为了研究秸秆还田对滨海粘质盐土物理性状的改良效果,在黄河三角洲滨海粘质盐化潮土区进行田间试验,设置了秸秆用量为0、1.5、3.0、4.5 t/hm24个不同处理,探讨不同秸秆还田量对土壤容重、孔隙状况、饱和导水率、土壤盐分含量和分布以及棉花产量产生的影响。研究结果表明：在0~20 cm的秸秆耕翻层,随秸秆还田量的增加,土壤容重降低,土壤总孔隙度增加;与对照处理相比,3个秸秆处理的土壤通气孔隙比例分别增加2.70%、9.52%和12.16%（P〈0.05）,土壤饱和导水率提高56.28%、100.93%和161.4%（P〈0.01）,0~20 cm表层土壤含盐量分别下降了28.08%、50.75%和40.71%（P〈0.01）。秸秆粉碎还田会明显改善土壤通气状况和土壤水分入渗性能,有效抑制表层土壤盐分积累,对滨海粘质盐土改良具有重要作用,是盐碱土改良的重要途径。但是,要注意控制秸秆还田量,以3.0 t/hm2的秸秆还田量为宜。

不同改良材料对粘质盐土物理性状和棉花产量的影响

为了研究不同类型的改良材料对滨海粘质盐土物理性状的改良效果,在黄河三角洲滨海粘质盐土区进行田间试验,设置了泥沙用量为20、40 t/hm^2,3种硅藻泥用量为1.5、3.0、4.5 t/hm^2和对照试验,探讨不同改良材料与用量对土壤容重、孔隙状况、饱和导水率、土壤水盐分布以及对棉花生长和产量的影响。研究结果表明:在0~20 cm表层土壤中,不同处理的土壤容重和总孔隙度无显著差异;与对照相比,3个硅藻泥处理的大孔隙数量比分别降低0.51%、2.53%和4.75%,土壤饱和导水率降低1.18%、15.88%、22.65%,土壤含盐量降低62.76%、72.01%和75.76%(P<0.05),棉花产量降低2.8%、5.0%、11.1%;2个泥沙处理的大孔隙数量比分别增加了17.75%和37.09%,土壤饱和导水率增加17.94%、60.29%(P<0.01),土壤含盐量降低23.17%、25.08%(P<0.05),棉花产量增加11.1%、16.7%。引黄泥沙有效改善土壤质地和孔隙状况,增加土壤饱和导水率,适宜改良粘质盐土的物理性状。硅藻泥不适用粘质盐土物理性状的改良。因此,改良粘质盐土的关键是选择增加土壤大孔隙数量、比例,提高土壤饱和导水率的材料。

橡胶树树皮和木质部淀粉和可溶性糖含量测定

提出一种橡胶树树皮和木质部非结构性碳水化合物含量测定方法。取样测定范围为10～200 mg，利用80%乙醇浸提提取可溶性糖，硫酸蒽酮法测定可溶性糖含量，硝酸钙法提取淀粉， I2-KI法测定淀粉含量。本方法优点是：取样量小，对胶树伤害小，取样过程简单，测定结果准确。

种棉改良对粘质盐土物理性状及水盐动态的影响

为了研究棉花种植对滨海粘质盐土物理性状及水盐动态的影响,笔者在黄河三角洲滨海粘质盐化潮土区进行田间试验,设置了连续种棉改良3年和盐碱荒地2种不同处理,探讨种棉改良对土壤容重、饱和导水率和不同条件下土壤水盐动态的影响。结果表明：与盐碱荒地相比,种棉改良后0～20 cm土层的土壤容重降低了15%（P〈0.01）,土壤饱和导水率增加了89.23%（P〈0.05）。在春季蒸发条件下,0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm 5个土层中,种棉改良的土壤含盐量比盐碱荒地分别降低了52.07%、55.17%、55.23%、53.78%和47.43%。种棉改良还增加了少量降雨对土壤盐分的淋溶,有效抑制表层土壤盐分积累,使棉花生育期内的土壤耕作层含盐量低于3 g/kg,保证了棉花不同时期的正常生长,是盐碱荒地改良和高效利用的有效途径之一。

莱芜仔猪肠道菌群组成初步分析

猪的肠道菌群组成与种类及健康状态密切相关,研究健康、品种优良的猪的肠道菌群组成对于养猪业的发展具有积极意义。本研究采用16S rRNA高通量测序方法对10日龄莱芜哺乳仔猪腹泻仔猪的粪便进行测序分析。结果显示,健康仔猪共有优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),共有优势菌属为乳杆菌属(Lactobacillus);腹泻仔猪共有优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes),共有优势菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)。此外,两组比较,Lactobacillus、Escherichia-Shigella、Prevotella_9、Fusobacterium、Prevotellaceae属在腹泻仔猪组丰度水平高,而Acinetobacter、Jeotgalibaca、Treponema_2、Psychrobacter属在健康仔猪组丰度水平高。本研究结果为莱芜猪肠道菌群多样性研究提供基础数据,并为后期调节肠道菌群、促进猪的健康成长提供参考依据。

橡胶树HbSiR基因克隆与表达分析

硫醇是橡胶树胶乳中重要的抗氧化剂,半胱氨酸是硫醇合成的前体,亚硫酸盐还原酶在半胱氨酸合成过程中起重要作用。从橡胶树中克隆编码铁氧还型亚硫酸盐还原酶的cDNA。结果表明:该cDNA全长2417 bp,包含2 070 bp的开放阅读框、183 bp的5′UTR和164 bp的3′UTR,命名为HbSiR(GenBank:KF765492)。组织表达分析结果显示:HbSiR在橡胶树的根、叶、木质部、树皮及胶乳均有表达;在‘热研8-79’的胶乳中HbSiR基因的表达量高于‘PR107’胶乳中的表达量,但随着排胶时间的延长,‘热研8-79’和‘PR107’胶乳中HbSiR的表达量均降低。初步推测HbSiR与胶乳硫醇的含量有关。

甘蔗新品种广垦2号选育

广垦2号是广东省湛江农垦科学研究所以粤糖94-128为母本,CP72-1210为父本配制杂交组合,从杂交后代中筛选并经组培加繁加速选育出的优良甘蔗新品种。经不同环境多点种植,历年新植、宿根试验结果:平均产量103.95 t/hm^(2),含糖量14.69 t/hm^(2),比桂柳05136增产10.4%;11~1月平均甘蔗蔗糖分14.12%,比桂柳05136高0.05个百分点,含糖量增加10.8%。该品种早熟高糖,高产稳产,综合性状好,适应性广,具有良好推广应用前景。

保水剂在甘蔗大田栽培上的应用研究

保水剂能改善土壤的理化性状,促使土壤保有良好的生物性状,从而能满足甘蔗不同生育时期对水分、氧气、热量、养分等条件的要求,并能够较好地协调这些生长条件。在华海布置试验点,分75、105 kg/hm^(2)不同施用量及盖膜与不盖膜的处理。试验结果表明:在同为盖膜栽培的情况下,增施保水剂可以提高甘蔗产量,盖膜并施用75 kg/hm^(2)水平的保水剂较对照处理增产4.70%;不盖膜施用105 kg/hm^(2)水平的保水剂较对照处理增产6.17%;盖膜栽培并施用105 kg/hm^(2)水平的保水剂,较对照处理增产14.08%。综合分析的结果是:盖膜栽培并施用105 kg/hm^(2)水平的保水剂的处理,产生了最高的增产水平。

基于深度学习与ROS的无人巡检车辆设计与实现

在封闭厂区的巡检中,无人车辆巡检一直扮演着重要角色。为了提升了巡检的效率,同时有效减少安全隐患以及巡检成本,提出一种基于深度学习与ROS(Robot Operating System,机器人操作系统)的无人车辆巡检方法,该方法采用A*算法规划全局路径规划。该算法不仅可以规划出避障路线,同时也可以提升算法的速度与精准度。

钴、镍磁性高分子材料导热系数测定方法研究

磁性材料是一种新型的功能材料,它与化学、物理、材料、生命科学和交叉学科的新领域。本文基于平板法测量导热系数的原理,给出了对钴、镍高导热性能磁性高分子材料的导热系数测试结果。结果表明,采用本文的测定方法,其测定结果相比传统的热针法测定结果更准确。

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白特异性纳米抗体的原核表达及鉴定

为获得针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)GP5蛋白的特异性纳米抗体,并鉴定其抗原结合活性,以本实验室前期获得的PRRSV GP5蛋白特异性纳米抗体VHHGP5基因片段为模板,使用PCR对目的片段进行扩增,将扩增的片段经双酶切处理后连接到pColdSUMO-FLAG载体上,随后转化至E.coli TOP 10感受态细胞。经菌液PCR鉴定,将构建成功的重组质粒转化至E.coli BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG作为诱导剂对目的蛋白进行诱导表达,表达产物通过Ni-NTA亲和层析柱纯化。通过SDA-PAGE凝胶电泳分析表达及纯化后的蛋白,同时使用ELISA方法检测纯化后的纳米抗体效价,并使用Western blot鉴定纯化后的蛋白。SDS-PAGE结果显示,成功获得了大小约36 kDa的重组蛋白,利用原核表达系统制备的PRRSV GP5特异性纳米抗体重组蛋白以可溶性形式表达;ELISA结果显示,该纳米抗体结合抗原的效价为1:50000;Western blot结果显示,该纳米抗体具有较好的反应性和特异性。本试验为PRRSV检测用及治疗用新型抗体开发奠定了基础。

湛江农垦蔗区应用赤眼蜂防治甘蔗螟虫现状及对策

甘蔗是全球重要的经济作物,但甘蔗螟虫的危害严重影响甘蔗的产量与质量。利用赤眼蜂对甘蔗螟虫进行生物防治,能够高效绿色地提高甘蔗的产量和经济效益。本文主要基于湛江农垦蔗区近年来利用赤眼蜂防治甘蔗螟虫的试验数据结果总结分析出蔗区的防治现状和主要存在的问题,提出优化防治对策和建议,以推进赤眼蜂防治大面积推广示范的工作。

超声辅助水热法提取牛骨油工艺参数优化

为提高工业生产中牛骨油的提取率,以黄牛骨为原料,采用超声辅助水热提取法提取牛骨油。通过单因素及响应面试验研究牛骨油提取工艺,并对牛骨油的酸价、过氧化值及脂肪酸组成进行分析。结果表明,牛骨油提取的最佳工艺为超声功率300 W、超声时间50 min、超声温度100℃、热提温度125℃、热提时间90 min、料液比为(质量比)1∶1,此工艺条件下,牛骨油提取率可达98.86%。利用Design expert软件对影响牛骨油提取率的主要因素及其相互作用进行探讨,结果表明热提温度和热提时间对骨油提取率的影响显著大于其他因素(P<0.01),料液比对骨油提取率的影响较小。与当前食品企业采用的牛骨油水热提取工艺相比,超声辅助水热提取法骨油提取率提高约12%。优化工艺得到牛骨油的酸价、过氧化值均小于GB10146-2015规定值,且脂肪酸含量不低于传统的水热提取工艺(不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA)总量和C18∶1n9c除外)。牛骨油中共检测出17种脂肪酸,C18∶1n9c、C16∶0和C18∶0是其主要脂肪酸,分别约达总脂肪酸的44%、23%和19%,饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)与UFA比值约为1∶1,UFA略高于SFA。研究结果为牛骨油的工业生产提供了理论参考。

β-激动剂对鸭Ca、Mn、Zn代谢的影响

用芬茗和克仑特罗饲喂肉鸭２１ｄ，二者对鸭生产性能的影响基本一致。此时，鸭血清碱性磷酸酶（ＡＫＰ）活性和肌浆Ｃａ含量明显增高，而血清和肌浆Ｍｎ含量明显减少。在相同日粮条件下，芬茗处理鸭肌浆Ｃａ、Ｍｎ、Ｚｎ含量均高于克仑特罗处理者（Ｃａ、Ｍｎ达到Ｐ＜０．０５）。克仑特罗处理后引起鸭体内Ｍｎ、Ｚｎ元素丢失增加，这可能是畜禽的后肢乏力、跛行和蹄裂的原因之一。