硼胁迫下植物生理调控机制的研究进展

硼是植物的必需营养元素,它对植物的许多生理过程有着重要的作用,特别是在低硼或高硼胁迫情况时会影响植物正常的生理代谢。本文将对最近几年有关硼胁迫下植物生理调节机制的研究成果进行综述,着重阐述低硼胁迫下诱发植物产生硼高效吸收、转运、分配和再利用的机理,以及在高硼胁迫下植物自身可能存在的调控机制。

高硼胁迫对油菜氮素代谢的影响

通过水培试验研究硼毒胁迫下油菜体内氮硼代谢之间的关系。结果表明 ,高硼胁迫下油菜根系活力减弱 ,膜透性增加 ,抑制了根系对氮的吸收 ,使作物体内硝态氮含量锐减 ;高硼胁迫还影响油菜体内氮的运输 ,最终导致蛋白质合成受阻 ;高硼胁迫下硝酸还原酶活性显著下降 ,油菜体内氨态氮积累 。

硼含量对镍基合金GH4049晶界析出相和高温性能的影响

在晶界面上用萃取碳复型技术研究了镍基合金GH4049(Ni-15Co-10Cr-5.5W-5Mo一4.2Al-1.5Ti)中与B和C的晶界偏聚效应密切相关的二次析出相特征.B含量低于0.008%时,因固溶B/C(原子比)很低,晶界析出大尺寸MC薄膜和M6C枝晶片以及薄膜状M23C6,不利于高温塑性和持久寿命.B含量为0.011%和0.018%时,固溶B/C(原子比)虽仅为0.667和0.941,已可减少和全部抑制上述碳化物的析出,代之以弥散M3B2颗粒,高温性能大幅度上升.但B含量过高,M3B2密集析出,高温性能下降.降低固溶冷却速度而使B和C原子向晶界长程偏聚,可促进M3B2析出,改善MC的形貌并抑制M6C和M23C6析出.

硼钢B1500HS奥氏体状态下Arrhenius本构模型

在550~850℃内(温度间隔50℃),应变速率0.1、1.0、10 s^(-1)时使用Gleeble-1500D热模拟试验机对硼钢B1500HS试样进行了等温单向拉伸试验,并用试验得到的真应力-真应变数据研究Arrhenius方程,引入Zener-Hollomon参数建立流动应力模型。结果表明:该模型的计算结果与试验数据吻合度较好。

复合绝缘子用耐酸芯棒的脆断性能研究

研究了复合绝缘子用耐酸芯棒的性能,对4种芯棒在不同浓度的硝酸中的耐腐蚀性能进行了长期试验。结果表明,各项指标都符合应力腐蚀试验标准的耐酸芯棒其耐腐蚀性能也存在较大差别,性能好的耐酸芯棒即使在非常严酷的条件下也很难发生脆断。为适应不同工程应用的要求,作者根据试验结果讨论了选择优良耐酸芯棒的试验方法。

高硼胁迫对纽荷尔脐橙幼苗微量元素吸收与分配的影响

研究高硼胁迫对纽荷尔脐橙幼苗微量元素(B、Mn、Fe、Cu、Zn、Mo)吸收与分配的影响,以期为脐橙的硼肥营养生理和生产中科学施用微量元素提供理论依据。以纽荷尔脐橙幼苗为试材,利用营养液培养方法进行高硼处理(B:200μmol/L)和适硼处理(B:20μmol/L,对照),测定根、砧木茎、上部接穗茎、下部接穗茎、上部叶、下部叶6个部位微量元素的含量,并计算各部位微量元素积累量和分配率。高硼胁迫下纽荷尔脐橙幼苗根干物重显著下降,其他部位干物重没有明显变化,且各部位B含量和积累量均显著增加,B在叶片中的分配率也明显提高。Mn、Fe、Zn、Mo主要在根部富集,高硼胁迫使各部位中的Mn含量显著下降,根部Fe含量和积累量也显著降低,但各部位中Mn、Cu、Mo的分配率无明显变化;高硼胁迫显著降低了下部叶Cu含量,也使上部接穗茎Zn含量和积累量显著下降,并且根部和砧木茎Mo含量显著增加。

高硼胁迫对纽荷尔脐橙幼苗离子组的影响

研究了高硼胁迫对纽荷尔脐橙幼苗离子组的影响,为脐橙生产中科学施用微量元素提供理论依据。采用营养液培养法对纽荷尔脐橙幼苗进行高硼处理(c B=200μmol/L)和适硼处理(对照,c B=20μmol/L),开展了离子组主成分分析、热图聚类分析以及不同部位不同元素含量间的相关性分析。B、K、Ca、Mg、Cu等元素在纽荷尔脐橙的叶中含量较高,P、Mn、Fe、Zn、Mo等元素在根中含量高于其他部位的含量;Fe是纽荷尔脐橙幼苗中含量最高的微量元素,B在叶片中含量最高,Fe和Mo在根部含量最高,而Cu在根部含量最低;高硼胁迫下各部位中的P、K、Ca、Mg等元素含量变化不显著,但B、Mn、Fe、Cu、Zn、Mo等微量元素的含量变化显著;通过相关性分析,从不同部位来看,高硼胁迫抑制了Cu在上部叶和Fe在根部的分配,促进了K在下部叶、Mg在上部接穗茎的积累,但对砧木茎中离子的吸收分配无明显影响。结果表明,高硼胁迫对纽荷尔脐橙幼苗各部位中B、Mn、Fe、Cu、Zn、Mo等元素的含量变化具有显著影响。

甜菜幼苗叶片光合性能、渗透调节及活性氧对高硼胁迫的响应

为探究甜菜幼苗对硼毒害的响应,采用水培试验的方法,研究了不同硼浓度(0.05、0.25、0.50、2.50、5.00 mmol·L-1 H3BO3)条件下,高硼胁迫对甜菜幼苗叶片光合性能、渗透物质调节及活性氧代谢的影响。结果表明:高硼胁迫影响甜菜幼苗生长发育进程,硼处理第15~20 d时对幼苗影响最大。随着硼浓度的增加,叶绿素a、叶绿素b含量呈下降趋势,与对照相比差异显著,净光合速率与叶绿素含量规律表现一致,叶绿素a/b在0.50 mmol·L^-1时达到最大值;果糖及淀粉含量在高硼胁迫下增加,在2.50 mmol·L^-1时与对照相比均差异显著,分别比对照增加了114.5%、78.2%。蔗糖含量显著下降,与对照相比降低了31.8%~54.1%;当硼浓度达到0.50 mmol·L^-1时,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量显著增加。染色观察发现,随着硼浓度的增加,叶片中超氧阴离子与过氧化氢积累也逐渐增加,均在5.00 mmol·L^-1时累积最严重。研究表明,硼毒害使甜菜叶片光合能力下降,阻碍光合产物的运输,细胞内活性氧大量积累,对细胞产生氧化胁迫,进而抑制甜菜植株生长。本试验条件下,硼浓度0.50 mmol·L^-1可以作为甜菜幼苗高硼胁迫的临界值,超过该浓度,植株生长受到显著抑制。

淬火方式对高硼合金组织及力学性能的影响

为获得性能较优的马氏体基体同时避免过大残余应力的形成,研究了淬火方式对高硼合金组织、力学性能及残余应力的影响。采用空冷和油冷两种淬火方式调控合金基体组织和残余应力,进而分析了合金在不同淬火方式下的力学性能和残余应力的变化规律。实验结果表明:热处理后,基体由珠光体转变为马氏体,进而促使合金宏观硬度从铸态下的HRC42.73提高至空冷下的HRC55.31和油冷下的HRC57.18,增幅分别为29.44%和33.82%,同时合金中残余应力从铸态下的-307.66 MPa增至空冷下的-407.35 MPa和油冷下的-462.21 MPa。与油冷方式相比,空冷方式下合金宏观硬度虽略有降低,但形成的残余应力较小,进而降低了合金的淬裂倾向。综上所述,在空冷方式下,高硼合金既可获得较优的力学性能又可避免过大残余应力形成,显示出更优的性价比和应用前景。

18CrNiMo7-6钢高速外圆磨削的残余应力

为探究高速外圆磨削工艺对18CrNiMo7-6钢残余应力层分布的影响,使用陶瓷结合剂CBN砂轮进行高速磨削试验,对砂轮线速度v_(s)、工件线速度v_(w)、砂轮径向进给速度v_(fr)和砂轮粒度等工艺参数进行了单因素试验分析;设计制作了圆柱工件外圆面辅助剖层夹具,采用X射线衍射仪对工件应力分布进行检测。研究结果表明:高速磨削工艺为工件表面引入残余压应力,工件表面残余压应力随vs的提高小幅增大,v_(w)和v_(fr)对工件表面残余应力的影响规律不明显;X、Y方向的残余应力分布趋势基本一致,但Y方向的应力略大;v_(fr)对残余应力分布影响较大,应力影响层深达到100~150μm,应力分布中出现残余拉应力;v_(s)对残余应力分布的影响小于v_(fr)的影响,60 m/s时的残余应力呈“塔”形分布;v_(w)没有明显影响规律;230/270粒度的砂轮对残余应力分布影响较大,应力影响层深为80~100μm,120/140、W20粒度的砂轮影响较为接近;辅助剖层夹具有效提高了圆柱工件残余应力的检测精度和效率,检测效率提高一倍以上。

高强硼钢高温变形行为及其本构方程的建立

通过热模拟压缩试验研究了高强硼钢在880~1000℃、0.01~10 s^(-1)、最大变形55%条件下的高温变形行为。结果表明,试验钢高温真应力-真应变曲线在较高的应变速率(10 s^(-1))或较低温度(880℃)时具有动态回复特征;在较低应变速率(0.01 s^(-1)、0.1 s^(-1)、1 s^(-1))且温度较高(960~1000℃)时具有动态再结晶特征。采用双曲线模型和最小二乘法回归处理确定了试验钢在相应条件下的材料常数,建立了高温本构方程,本构方程预测结果与实测值取得了很好的一致。