薏米淀粉的结构表征与糊化特性研究

为阐明薏米淀粉的结构和糊化特征以6份薏米为实验材料,在粳(非糯)、糯性鉴定的基础上比较了不同胚乳类型薏米淀粉在淀粉粒度、分子质量、链长分布、结晶度及糊化热力学等结构和理化特征。碘试剂染色和淀粉含量结果显示,3份糯性材料的胚乳染色呈棕红色,直链淀粉质量分数为1.54%~2.34%;非糯薏苡胚乳染色呈蓝色,直链淀粉质量分数为9.55%~22.92%,而且粳、糯性性材料之间均差异显著。淀粉颗粒扫描电镜和粒度分析结果表明,粳、糯性薏苡淀粉颗粒排列的紧实度存在品种差异,但是淀粉颗粒形貌相似,主要呈多面体和球形,外表往往具小孔、空腔或凹陷;粒径范围为4.03~35.30μm,重均分子质量(M_(w))、流体力学半径(R_(w))分别为80254.8~159438.4 ku和122.3~233.7 nm;淀粉链长呈单峰分布,B_(1)链数量占绝对优势,平均聚合度为17.17~17.53。6份薏米淀粉在X射线衍射角(2θ)15.0°、17.0°、18.0°和23.5°均出现强衍射峰,其晶体类型均为A型,而且粳性薏米的淀粉结晶度显著高于糯性薏米;在近红外光谱波数995、1022、1045、1047 cm^(-1)处均有吸收峰,以QY02的1045 cm^(-1)/1022 cm^(-1)比值最高。薏米淀粉的糊化焓、起糊温度、衰减值和回生值范围分别为9.582~11.210 J/g、78.95~79.85℃、450.00~1071.00 cP和121.00~912.00 cP,相比之下,糯性薏米淀粉比粳性薏米淀粉更易糊化而不易老化。

薏苡雌性不育株FS2106的性状遗传分析

稳定遗传的雌性不育系是薏苡实现杂种优势利用的关键,雌性不育基因的利用也是实现轻简化杂交种制种的重要途径。本研究团队在资源鉴定过程中首次发现了在自然条件下产生的薏苡雌性不育遗传材料FS2106。以FS2106为试验材料,对其表型、花粉活力和染色体数目进行鉴定,以其为父本与2个可育薏苡材料配制杂交组合,观测雌性不育性、柱头颜色、叶鞘颜色和总苞质地4个性状在F_(1)、F_(2)群体中的性状分离情况,并通过χ^(2)检验揭示其遗传方式和遗传规律。结果表明,FS2106植株的株高、茎粗、分蘖数、叶长和叶宽的平均值分别为86.9 cm、4.9 mm、33.4个/株、34.3 cm和2.2 cm;开花期雌穗不发育、雄穗发育正常,产生正常活力花粉,雌性不育性状稳定;染色体数目为2n=20,倍性正常。χ^(2)检验显示,FS2106植株的雌性不育性属于单基因控制的隐性核遗传,其紫色叶鞘、紫色柱头颜色、总苞质地性状均为单基因显性遗传,而且总苞质地性状位点表现为杂合子。FS2106的发现及其雌性不育基因的挖掘为薏苡杂种优势利用和杂交制种提供了基础材料,叶鞘颜色、柱头颜色和总苞质地性状也可做为育种应用的重要标记性状。

随机森林算法在超声缺陷识别中的应用研究

超声波检测是一种常见的钢材缺陷检测方法,通过机器学习算法建立分类模型能够实现有效的缺陷识别。神经网络是目前最常采用的一种算法,但存在模型结构复杂且需要大量训练数据的问题。对此,提出一种基于随机森林的超声缺陷识别方法,能够实现对缺陷类型的智能、准确识别,以解决模型结构复杂和训练数据需求大的问题。首先对方体试件中的不同形状、尺寸和深度的缺陷进行超声检测实验,基于实验数据利用随机森林算法建立超声缺陷识别模型;进而对模型的缺陷识别效果进行分析,并与支持向量机、K-近邻分类算法、AdaBoosting算法和卷积神经网络比对分析缺陷识别效果;然后利用验证试件进行缺陷识别验证实验,以进一步验证所建立缺陷识别模型的有效性。结果表明,所提缺陷识别方法相比其他算法具有最高的准确率,验证实验中缺陷分类准确率达到94.6%。

机器人打磨系统力控补偿优化算法研究

针对目前打磨机器人在复杂环境中不能兼具磨削精度和顺应性等问题,提出了一种基于算法优化的机器人打磨系统力控补偿方法。首先,阐述了机器人打磨系统的力学特性及力控优化算法原理;然后搭建了实验系统,进行了机器人容许响应范围及主动柔顺恒力磨削实验,最后,采用扩展Kalman滤波算法、最小二乘拟合算法和粒子滤波算法优化打磨力的实时补偿值,并对比了各算法的补偿效果。实验结果表明,通过力控补偿功能,在20 mm内可实现100%对系统结构误差的补偿;与设定期望打磨力比较,平均相对误差为5.44%;利用扩展Kalman滤波算法、最小二乘拟合算法和粒子滤波算法优化后平均误差分别降低至1.20%、1.24%和1.64%。拓展优化机器人协同力控系统的实时力/位补偿功能,将有助于提高机器人打磨系统的精度和稳定性,为机器人技术的发展提供理论依据和技术支持。

有源相控阵雷达阵面热变形预测建模理论

目前大部分研究均通过软件仿真的方法来预测有源相控阵雷达阵面热变形,但仿真结果与真实情况存在一定偏差,为此,提出了有源相控阵雷达热变形预测建模理论。通过实验测量得到阵面热变形和温度变化,依据模糊聚类结合灰色关联算法对温度测点进行优化,建立各方向热变形量的预测模型。实验结果表明:该模型具有较高的预测精度和稳健性,从而可实现阵面热变形的准确预测。

一类三次多项式混沌映射的判定及性能分析

该文给出了一般3次多项式映射与分段线性混沌映射拓扑共轭的充分条件,从而间接地给出了一般3次多项式成为混沌系统的充分条件。进一步对拓扑共轭的分段线性映射和多项式映射的均匀性、结构复杂性和随机性进行了分析,结果显示分段线性映射的均匀性优于多项式映射,多项式映射的随机性优于分段线性映射,在结构复杂性方面,二者没有显著差异,但量化方法对二者的结构复杂性影响显著。

疫情防控期间中小学生的家庭健康水平 与负性心理研究

为了解新型冠状病毒肺炎疫情防控期间中小学生家庭健康水平及负性心理的现状及相关性,于2022年1月15—30日,便利选取X市疫情防控区的城乡中小学生19343名为研究对象,采用简易家庭健康评定量表、中文版中心抑郁量表和青少年学习倦怠量表进行横断面调查。运用Pearson相关分析,探讨中小学生的家庭健康水平与负性心理的关系。结果发现,中小学生家庭健康处于中等及以上水平,一半以上中小学生可能/肯定有抑郁症状,学习倦怠在不同学习阶段及居住地疫情管理方式上均存在显著差异;中小学生家庭健康与抑郁呈负相关、与学习倦怠呈负相关,抑郁与学习倦怠呈正相关,建议家庭成员及学校在心理与社会方面给予中小学生更多支持,降低新型冠状病毒肺炎疫情对他们的不利影响。

SPME-GC-MS结合电子鼻技术分析不同品种猕猴桃酒香气物质

采用固相微萃取-气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用和电子鼻技术对徐香、海沃德和黄金果猕猴桃酿造的3种猕猴桃酒中香气物质进行测定和分析。结果表明:3种猕猴桃酒中共检出63种挥发性香气物质,其中最主要的为醇类、酯类、酸类及萜烯类。徐香酒、海沃德酒和黄金果酒中分别检出52、45种和46种香气物质,总质量浓度分别为81.56、43.92 mg/L和15.07 mg/L,且3种酒共有特征香气物质包括丁酸甲酯、乙酸异戊酯、正己酸乙酯、丁香酚、辛酸、桉叶油醇和对乙烯基愈创木酚。此外,电子鼻与GC-MS测定结果基本一致,均表明不同猕猴桃酒间香气特性有较大差异,其中徐香酒与海沃德酒风味差异最显著;且利用主成分分析法可完全将3种酒区分。

基于电子鼻和气相色谱-质谱联用技术分析不同品种苹果酒香气物质

以陕西白水的嘎啦、红星、瑞雪、瑞阳4种苹果为原料酿造苹果酒,采用电子鼻(E-nose)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术分析4种苹果酒香气物质。结果表明,电子鼻检测到4种苹果酒的香气特性差异较大,利用主成分分析(PCA)法和线性判别分析(LDA)法可完全将其区分开;HS-SPME-GC-MS共检测出76种挥发性香气物质,包括醇类11种、酯类43种、醛类7种、酮类3种、酸类7种、萜烯和其他5种;嘎啦、红星、瑞雪、瑞阳苹果酒分别有66种、43种、45种、47种香气物质,总含量分别为7.17 mg/L、7.08 mg/L、6.64 mg/L、7.56 mg/L,且4种酒共有特征香气物质包括:丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯。电子鼻结合HS-SPME-GC-MS分析可以成功区分不同品种苹果酿造苹果酒的挥发性成分。

珠江口盆地西部文昌A凹陷断裂特征与成因探讨

在前人勘探解释的基础上,通过三维高分辨率地震资料,应用相干属性分析等技术对区域断裂进行精细化解释.研究表明盆地内发育着典型的犁式、花状构造、旋转正断层等伸展构造样式,在珠三南断裂影响下,南部边界断裂以阶梯状排列形成断阶构造.始新世—中中新世,断裂走向在持续右旋张扭应力场下以NE→EW→NWW顺时针方向旋转,张裂强度逐渐减弱.晚始新世—早渐新世,盆地在太平洋板块俯冲后退、印亚板块碰撞、古南海向南俯冲下发育EW向断裂,晚渐新世在南海扩张事件影响下前期右旋应力场得到加强,形成大量近EW向断裂,中新世后演化为NWW向断裂.文昌A凹陷断裂构造的演化、成因机制与南海北部陆缘应力场变化一致.该研究有利于进一步了解南海北部陆缘含油气盆地的构造特征和演化规律,提高油气勘探开发的效率.

SPME-GC-MS与电子鼻结合分析不同酵母混菌发酵猕猴桃酒的挥发性香气物质

采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用(Solid Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometry,SPME-GC-MS)及电子鼻技术,结合感官评定,分析三株不同非酿酒酵母(戴尔有孢圆酵母Torulaspora delbrueckii、耐热克鲁维酵母Kluyveromyces thermotolerans、发酵毕赤酵母Pichia fermentans)与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)混合发酵对猕猴桃酒挥发性成分的影响。结果表明,相比于酿酒酵母单菌发酵,非酿酒酵母单菌发酵及其与酿酒酵母的混菌发酵均提高了猕猴桃酒中挥发性香气物质的种类;T.delbrueckii混菌发酵酒的苯乙基类化合物、乙酸酯含量高,提高了花香和果香等香气感官品质;K.thermotolerans混菌发酵显著提升了猕猴桃酒高级醇和C_(6)化合物的含量,提高了果香;P.fermentans发酵酒的短链脂肪酸乙酯、萜烯类、呋喃类含量高,增强了果香、脂肪香等感官香气特征。因此,不同非酿酒酵母结合酿酒酵母混菌发酵明显增强了酒中挥发性香气品质,且对香气特性影响不同。此外,利用GC-MS和电子鼻技术结合主成分分析,可成功区分不同酵母混合发酵的猕猴桃酒。偏最小二乘分析表明,电子鼻可预测猕猴桃酒挥发性成分,特别是酯类。本研究为非酿酒酵母在果酒中的应用、猕猴桃酒挥发性香气的改善和多变量分析提供了理论依据。

基于状态空间模型的数控机床热误差建模

为了减小机床运行参数变化导致的机床热误差变化对模型预测精度的影响,提出了状态空间建模算法,该算法可根据机床运行参数的变化而自动调整模型,从而使模型对机床运行参数的变化具有良好的自适应性。通过实验比较了模型对机床处于不同条件下的热误差预测精度,并基于状态空间模型在Leaderway V-450型数控机床上进行了平面切削的热误差补偿实验。实验结果表明:与传统热误差建模算法相比较,所提算法的预测精度提高了58.12%,稳健性也得到了有效提升,且实际热误差补偿效果显著。

中老年高血压人群H型高血压患病程度与认知功能关系分析

背景H型高血压是指伴有高同型半胱氨酸血症的高血压,我国高血压患者众多,其中H型高血压约占75%,且发病率处于上升趋势。高血压、高同型半胱氨酸血症均为认知功能损伤的危险因素,H型高血压对患者认知功能可能造成更大损害,对患者生活质量产生更为严重的不良影响。目的调查中老年高血压患者中H型高血压现况,分析H型高血压患病程度与认知功能的关系,为相关防控提供依据。方法2020年3—11月,选取2007年3月—2008年11月居住在天津市5个社区(安乐村社区、咸阳路社区、龙兴里社区、尚友里社区、荣迁东里社区)及2个养老机构(天津市养老院、天津市和平区老年公寓)的97例高血压患者为研究对象。采用面对面访谈的方法收集研究对象的人口学特征:性别、年龄、受教育年限、婚姻状况、居住情况、月收入;生活方式:饮酒、吸烟、喝咖啡、饮茶以及每日饮水量、每日睡眠时间、每日锻炼时间;维生素服用情况。使用简易精神状态量表(MMSE)初步评估研究对象的认知状态,MMSE得分<26分作为轻度认知障碍(MCI)的判定标准。采用基本认知能力测验(BCAT)评估研究对象的认知功能。根据血清总同型半胱氨酸(tHcy)水平进行分组:tHcy<10μmol/L为单纯性高血压组,10μmol/L≤tHcy≤15μmol/L为轻度H型高血压组,15μmol/L<tHcy≤30μmol/L为中度H型高血压组,tHcy>30μmol/L为重度H型高血压组。采用多重线性回归分析探讨H型高血压与认知功能的关系。结果共检出H型高血压84例,检出率为86.60%。97例研究对象中单纯性高血压组13例(13.40%),轻度H型高血压组31例(31.96%),中度H型高血压组53例(54.64%)。中度H型高血压组居住情况与单纯性高血压组、轻度H型高血压组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。共检出MCI患者17例(17.53%),其中单纯性高血压组检出MCI患者4例(30.77%),轻度H型高血压组检出4例(12.90%),中度H型高血压组检出9例(16.98%)。多重线性回归分析结果显示,中度H型高血压与心算得分有相关关系(P=0.028)。结论中老年高血压患者中H型高血压患病率较高,居住在老年公寓者H型高血压的患病风险更高。H型高血压程度越严重,患者的运算能力越差。应重视对中老年高血压患者的同型半胱氨酸水平及认知功能监测,尽早防控认知功能障碍。

发酵过程中添加磷酸氢二铵对苹果酒香气物质的影响

以富士苹果为原料,分别在发酵前、酵母生长对数期和稳定期前期添加280 mg/L的磷酸氢二铵(DAP),研究DAP的添加对酵母发酵性能和苹果酒香气物质的影响。结果表明,发酵过程中添加DAP可加快酵母发酵速率,在酵母发酵前和酵母生长对数期添加DAP显著降低了琥珀酸含量(P<0.05);在稳定期前期添加DAP显著降低了苹果酸含量(P<0.05),总香气含量最高(11.09 mg/L),更有利于苹果酒中挥发性香气化合物的合成,但对酵母数影响不大。

东帝汶海槽断裂特征与构造演化模式

东帝汶海槽位于澳大利亚板块西北帝汶海与帝汶岛之间,晚中新世澳大利亚板块与东南亚班达岛弧碰撞引发了帝汶岛与帝汶海槽的构造变形,由于弧-陆碰撞过程的复杂性,帝汶海槽的变形时间与机制仍然存在较大争议。为约束帝汶海槽变形时间、探讨其演化过程,依据二维地震数据,对东帝汶海槽的断裂特征进行定量分析,并结合钻井与天然地震事件探讨弧-陆碰撞背景下帝汶海槽的构造演化模式。研究结果表明,晚中新世(约6 Ma)澳大利亚板块与班达岛弧碰撞,引发了帝汶岛的隆升与帝汶海槽的沉降,变形持续至晚上新世(约3 Ma),形成现今帝汶海槽形态。现今澳大利亚板块与班达岛弧之间的相对运动速率已逐渐减小趋于停止,未来二者可能会以一个整体继续向北运动。

薏苡紫色柱头性状的遗传分析

为研究薏苡紫色柱头性状的遗传规律,利用4份材料做亲本构建4个杂交组合,观察并记录其F 1、F 2植株的性状特征和分离比例。结果显示,紫色柱头相对于白色为显性,各F 2群体植株的柱头颜色分离比皆符合3∶1比例,说明紫色柱头是由1对显性等位基因控制。

印尼马都拉海峡盆地上新统颗粒灰岩生物礁形成和演化模式

马都拉海峡盆地北部外陆架台地发育有E-W向一字排列的颗粒灰岩生物礁体。该生物礁是有孔虫(主要为抱球虫目)壳体经过各种沉积作用形成的堆积体,发育于早上新世挤压反转期盆地北部边缘区。由于生物礁生长发育所经历的特殊性,其岩石学特征等信息常常具有标志性的反映,因此礁体的剖面反射特征和地震属性相比于围岩会存在不小的差异。这些差异为人们利用地震解释和地震属性提取技术识别生物礁奠定了基础,如在地震剖面上,生物礁往往出现对称丘状外形反射、礁前斜坡前积反射、礁内部杂乱反射和不连续强反射的特征等等。以O-2井钻遇的存在抱球虫化石的马都拉海峡盆地上新统芒杜组沉积地层为研究对象,从地质背景入手,描述了盆地的新生代构造特征和发育各时期所对应的地层。通过进行层位标定和三维地震解释,结合地震属性提取技术,同时考虑到生物礁的发育形态与环境,最终获得了盆地抱球虫颗粒灰岩生物礁在空间上的分布。最后,本文结合盆地历史上的沉积构造活动,提出反转断裂带活动是研究区控制生物礁生长的重要因素,并据此总结了马都拉海峡盆地芒杜组台地边缘生物礁的发育模式。

薏苡总苞质地性状的遗传分析

为薏苡分类、驯化和遗传改良提供理论依据,选取4份薏苡材料为双亲构建4个杂交组合,采用目测统计和χ^2检验方法分析不同杂交组合F1、F2代的总苞质地性状及其遗传规律。结果表明:薏苡总苞质地珐琅质相对于甲壳质为显性,F2群体植株总苞质地性状珐琅质与甲壳质的分离比为3∶1。说明,珐琅质总苞由1对等位基因控制,属于单基因显性遗传,可作为薏苡遗传改良的标记性状。

薏米黄酮类物质组成差异与功能分析

黄酮类是薏米中生物活性物质的重要组成成分,了解不同薏苡品种中黄酮类物质的组成差异和功能定位也是品质评价的重要内容。以8份栽培薏苡品种为试验材料,采用代谢组学方法对其种仁中黄酮及其衍生物组分进行定量检测,并分析组成差异。结果表明,8份薏米材料中共检测到17种黄酮类分子而且种皮颜色相同的品种整体上表现出相似的代谢组轮廓,黄皮品种比红皮品种的黄酮物质种类更丰富、含量也更高。异槲皮苷、芦丁、圣草酚和木樨草素4种成分为薏米黄酮的主要特征组分,分别占总黄酮组分的45.35%、32.77%、6.04%和5.37%,而且表现出抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗细菌和病毒、调节代谢和神经保护等多种生理活性。薏米黄皮和红皮特征的形成可能与黄酮物质的累积差异有关,其主要特征组分具有抗氧化和抗炎等功效,可作为薏米的功能组分加以发掘和利用。

基于偏最小二乘的数控机床热误差稳健建模算法

建立预测模型对热误差进行预测和补偿是解决机床热误差问题的常用方法,该方法中模型的预测精度和稳健性易受环境温度影响而明显下降,对此本文提出了基于偏最小二乘法的热误差稳健建模算法。首先使用相关系数法筛选温度敏感点,并建立热误差偏最小二乘回归预测模型。进而基于全年环境温度下的多批次热误差实验数据,分析最佳的温度敏感点个数。最后建立热误差偏最小二乘回归模型,并与普通多元线性回归模型的预测效果比对分析。结果表明本文所提算法平均预测精度为5.7μm,模型稳健性为0.56μm,相较于普通多元线性回归算法,预测精度和稳健性分别提高13.8%和49.5%。说明本文所提的热误差稳健建模算法能够在环境温度变化较大时保持高预测精度和高稳健性。