用AFM研究阳极氧化铝的不稳定生长

用原子力显微镜 (AFM)研究了多孔阳极氧化铝 (AAO)模板的不稳定生长 .结果表明 :AAO模板的不稳定生长导致了纳米孔道结构有序度的降低 .在H3 PO4溶液中生长的AAO模板孔道结构稳定性较差 ;而在H2 C2 O4溶液中生长的AAO模板稳定性依赖于氧化电压和电流密度 ,在低电压和电流密度下稳定性较好 ,高电压和电流密度下稳定性较差 .充分利用这种不稳定生长特性 ,通过控制AAO模板的阳极氧化条件 ,可得到具有分枝孔道结构的特殊模板 ,这为利用模板法制备各种Y形或T形纳米线、管提供了新的发展空间 .

不稳定生长的KPZ方程

分析了具有常系数局域项的ＫＰＺ动力生长方程，用动力重整化方法得出。

利用叶面积指数分析气候变化下阿尔泰山泰加林的生长稳定性及其影响因素

阿尔泰山泰加林是西西伯利亚泰加林的南缘,受到全球变化的影响日益加剧,然而在气候变化背景下影响泰加林生长稳定性的关键因子尚不明确。利用叶面积指数(LAI)遥感数据,采用LAI基尼系数作为表征生长稳定性的指标,分析了1982—2018年间阿尔泰山泰加林生长稳定性的变化,并建立多元线性模型分析了气候条件及变化状况、植被生产力、植被高以及植被类型等因素的影响。结果表明:(1)阿尔泰山地区近38年间潜在蒸散量(PET)所表征的热量条件年际增加趋势显著,稳定性较低,饱和水汽压差(VPD)表征的水分条件年际变化趋势较小,泰加林生长稳定性在气候方面主要受到PET的影响;(2)泰加林生长稳定性在高海拔地区较低,低海拔地区较高,且主要受平均叶面积指数(Mean LAI)所表征的植被生产力的影响,对密林(Mean LAI>2.091)而言,生产力越大、稳定性越低,对疏林(Mean LAI≤2.091)而言,生产力越大、稳定性越高,生物因素影响甚至大于气候因素。在气候变化的影响下,稳定性较低的高海拔地区泰加林未来的生长可能会衰退,而生产力较高的泰加林承担着更多的生态系统功能,稳定性降低将导致其面临的威胁也更大。阿尔泰山泰加林作为区域重要的生态安全屏障,未来的保护应当将重心倾向于高海拔及高生产力的泰加林,以减缓气候变化对区域生态安全的影响。

不同土壤水分条件下冬小麦根、冠平衡与生长稳定性研究

目的研究不同土壤供水条件下冬小麦不同生育阶段的根、冠平衡与生长稳定性。方法利用管栽试验对供试冬小麦设置11种供水处理。即充分供水、中度缺水、重度缺水、前期中度和重度缺水后分别在分蘖期、拔节期、开花期和灌浆期复水。测定作物根、冠干重。根据已经建立的根、冠关系模型,运用动力系统理论,研究根、冠生长过程中的平衡与稳定性。结果作物根、冠在一生中只有一个随时间而变化的平衡点。水分胁迫使根、冠稳定生长的时间延长,胁迫愈重,延长愈多。复水后作物的稳定生长时间缩短,不稳定生长时间延长。中度水分亏缺条件下开花期复水后,作物的生长由稳定变为不稳定,直到其生育期结束。结论根、冠平衡的本质是,在作物的一生中,根和冠一直在追求生长过程中的相互平衡,但又永远达不到平衡,根、冠始终处于不平衡状态。水分胁迫抑制根、冠功能的发挥,使根、冠之间的影响减小,生长趋于稳定。复水使根、冠之间的相互影响增大,不稳定生长时间延长。开花期复水可以打破作物所固有的从开花始到灌浆止的较长时间的稳定生长,引起作物的不稳定生长,提高干物质积累速度。

甲烷浓度对等离子喷射金刚石厚膜生长稳定性的影响

采用高功率直流电弧等离子体CVD工艺制备了不同厚度的无裂纹自支撑金刚石厚膜.实验中观察到在金刚石厚膜生长过程中出现了形貌不稳定性,其程度随甲烷浓度的不同而变化.从理论和实验两个方面对这种不稳定性进行了讨论,认为直流电弧等离子体的高温造成碳源高饱和度是生长不稳定性的根本原因.实验结果表明,在沉积金刚石厚膜时,为了稳定地获得高质量的厚膜,甲烷浓度不宜过高.

哺乳动物胰岛素样生长因子酸不稳定亚基的结构与功能

胰岛素样生长因子(Insulin-like growth factors,IGFs)信号系统是动物体内一条重要的信号通路,广泛作用于机体的生长、发育以及疾病的发生和发展等各种生命活动过程。尽管IGFs系统的各种配体、受体和结合蛋白分子的基因结构、功能及作用机制已被深入地研究,但是有关胰岛素样生长因子酸不稳定亚基(Insulin-like growth factor acid-labile subunit,IGFALS)的功能研究却一直局限于其延长IGFs半衰期方面。近年来,越来越多的研究表明IGFALS基因的突变和蛋白表达量的偏低均可能导致动物体生长发育的延迟甚至缺陷。本文综述了IGFALS基因序列特征、IGFALS蛋白的结构特点及其生物学功能以及表达调控的研究进展,旨在为IGFALS的功能及其作用机制的深入研究提供参考。

直流电弧等离子体喷射金刚石厚膜生长不稳定性问题

采用高功率直流电弧等离子体CVD工艺制备了不同厚度的金刚石自支撑膜。观察到在金刚石厚膜生长过程中出现形貌不稳定性 ,并往往导致膜层组织疏松 ,强度降低。本文从理论和实验观察两个方面进行了讨论。生长不稳定性在任何高速沉积CVD过程中都可能发生 ,而直流电弧等离子体的高温造成碳源高饱和度以及高温等离子体射流对衬底表面的冲击 ,使之比其它CVD金刚石膜沉积工艺具有更大的不稳定生长倾向。基于实验研究结果 ,建议在较低的气体压力下沉积 。

马尾松家系生长稳定性研究

对多个试点马尾松家系试验林 11年生树高、胸径、材积分析结果表明 ,家系间生长及家系在不同地点间生长差异均十分显著 ;同时家系基因型方差分量与“家系×地点”的方差分量在表型方差中都占有较大的比重。可见家系与地点的交互作用显著存在。采用相关系数法、非参数法以及Wricke -生态价法等六种稳定性评价方法对参试家系的稳定性进行评价与比较 ,结果以相关系数和非参数稳定性度量值的评判效果为最佳。以非参数法将参试家系划分为稳定与不稳定二种稳定性类型 ,同时以相关系数法评判 ,将参试家系划分为广泛生境型、优良生境型和不良生境型 3种适应性类型 ;结合各家系生长表现与稳定性测度而将参试家系划分为高产稳定型、高产不稳定型、中产稳定型、中产不稳定型以及低产型五种生长稳定性类型。其中属高产稳定型的家系有 35、 38、 76、 78、 79、 80、 88、 89、 90、 114、 115、 116、 117、 119、 147、15 1等 16个家系可作为马尾松造林区的主要推广对象。

气体循环条件下等离子体喷射CVD金刚石膜的生长稳定性和品质

在气体循环条件下采用H2、CH4和Ar的混合气体,利用100kW直流电弧等离子喷射CVD系统,在850和950℃下在Mo衬底上沉积了不同厚度的金刚石膜;并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱对膜的形貌、品质、取向和残余应力进行了分析.结果表明:在850℃下,随着金刚石膜厚度的增加,膜的品质不断提高,残余应力逐渐减小,且残余应力为拉应力,膜的生长稳定性很好;在反应气体流速不变的条件下,相比950℃沉积的厚度为120μm的金刚石膜,在850℃下沉积的厚度为110μm的金刚石膜有更好的生长稳定性,膜的品质更高,残余应力更小.

产谷氨酸芽孢杆菌的生长稳定特性及其对断奶仔鼠生长的影响

为了研究产谷氨酸芽孢杆菌SD2015I3的生长稳定性,并探讨其对幼龄动物生长的影响,试验通过绘制不同世代芽孢杆菌SD2015I3的生长曲线和产谷氨酸曲线,研究其传代稳定性;采用水饮方式给断奶仔鼠饲喂芽孢杆菌SD2015I3,研究芽孢杆菌SD2015I3对仔鼠生长性能的影响。结果表明:芽孢杆菌SD2015I3经过10代和20代培养,其生长趋势稳定,产谷氨酸趋势稳定;饲喂芽孢杆菌后可以显著提高断奶仔鼠的日增重(P<0.05)。说明芽孢杆菌SD2015I3具有稳定的生长和产谷氨酸特性,具有促进幼龄动物生长的作用,可以作为微生态制剂的后备菌深入研究。

中国山地白桦自然群体子代变异分析与生长稳定性评价

为了有效保存及高效利用中国山地白桦(Betula platyphylla Suk.)遗传资源,充分拓展种质的应用空间,以自然分布于全国各主要山系的山地白桦半同胞子代测定林为对象,采用固定标准地定位观测和高稳系数法,基于种质收集、生长评价、比较选择、遗传变异和生长稳定性分析的基础,探讨群体及其子代树高、胸径和冠幅的变异程度,系统分析这些性状的遗传力和遗传增益,综合评价群体及其子代树高和胸径的生长稳定性,并从中筛选出生长势、抗逆性和适应性兼优的群体.结果表明:地理区域间群体子代的生长性状差异极显著,以华北群体表现良好,东北群体次之,西南群体表现最差,且群体内子代间树高的变异较小,胸径和冠幅的变异较大,平均变异分别为14.27%、25.22%、25.70%,15.46%、29.19%、26.26%和24.45%、50.89%、33.64%.山地白桦整个群体和东北群体的生长性状受遗传基因控制程度较强,华北群体中等,树高遗传力分别为0.892,0.923和0.566,遗传增益分别为13.75%,11.42%和6.46%;胸径遗传力分别为0.891,0.831和0.582,遗传增益分别为24.18%,19.38%和11.7 4%;冠幅遗传力分别为0.936,0.916和0.725,遗传增益分别为20.53%,19.22%和14.91%.通过比较选择和生长稳定性分析,最终确定长白山、龙岗山、小兴安岭南麓、关帝山和五台山等5个群体为优异群体,子代树高的增产率分别为15.57%,13.36%,6.28%,6.90%,5.22%,高稳系数分别为90.94%,89.72%,86.77%,81.79%,81.1 3%;子代胸径的增产率分别为16.51%,13.68%,15.73%,15.28%,12.22%,高稳系数分别为79.37%,77.83%,78.7 2%,77.39%,76.34%,且高稳系数均高于对照群体.

白刀山群体长白落叶松子代测定与生长稳定性初步评价

为了优化并提升长白落叶松(Larix olgensis Henry)高世代遗传改良育种技术,充分拓展种质资源的应用空间,以白刀山群体半同胞家系子代测定林为对象,采用固定标准地连续定位观测和高稳系数法,基于生长表现、比较选择、遗传变异和生长稳定性分析,探讨群体及其个体子代树高和年生长量的变异规律,系统分析生长性状的遗传力和遗传增益,综合评价群体、个体子代的生长稳定性,筛选出生长势、抗逆性、适应性、高产潜力和稳产性能兼优的优良个体.结果表明:长白落叶松群体间、个体间子代树高及其年均生长量差异极显著,群体内平均变异分别为24.01%和35.51%,个体平均变异分别为23.85%和35.21%.白刀山群体的生长性状受遗传基因控制程度较强,树高及其年均生长量的群体遗传力分别为0.818和0.779,遗传增益分别为15.69%和22.11%;个体遗传力分别为0.859和0.838,遗传增益分别为16.38%和23.55%.通过比较选择和生长稳定性分析,最终确定并推荐B567、B873、B759和B753为优异个体,这些个体的半同胞家系子代树高和年均生长量的增产率分别为8.35%、7.51%、5.61%、4.55%和10.77%、10.51%、5.64%、6.67%,高稳系数分别为71.49%、71.79%、70.08%、71.45%和63.97%、62.01%、58.91%、61.19%,高产潜力和稳产性能兼优.

营养条件对微藻碳、氮稳定同位素组成的影响

以5种微藻(甲藻3种,硅藻、绿藻各1种)为试验材料,探讨了不同营养条件对微藻不同生长阶段碳氮稳定同位素组成的影响.结果表明,不同纲微藻的δ13C值和δ15N值在稳定生长期高于指数生长期,且与生长速率没有相关性(P>0.05).硅藻的δ13C值低于甲藻和绿藻,绿藻和甲藻的δ13C值比较相近;甲藻的δ15N值低于硅藻和绿藻,绿藻和硅藻的δ15N值比较相近,且同属甲藻纲的海洋原甲藻、塔玛亚历山大藻和强壮前沟藻的δ15N值有较大的差异.5种微藻在不同营养条件(营养盐充足、缺氮、缺磷)下培养,氮限制和磷限制导致微藻具有更正的δ13C和δ15N,磷限制的影响不明显,且弱于氮抑制.

微生物生活周期中的一个新的时期——长期稳定期

传统的对微生物生长时期的认识一般分为4个时期:迟缓期、对数期、稳定期、死亡期。实际上,这种划分不足以使我们认识到微生物生长过程的全貌。近年来许多研究表明,在死亡期之后存在一个完全不同意义的时期——长期稳定期。这个时期可能与微生物在环境中的生存状态更加相似。微生物细胞通过突变得以生存,并在选择中形成稳定期生长优势表型,深入研究微生物长期稳定期具有极其重要的意义。

植物生长、发育、演化动力学过程的数学-物理模型研究

自20世纪中叶开始,在生物学,物理学,力学,数学的边缘领域逐渐形成了一门新兴的交叉学科——数学生物学,它将生物系统视为一个复杂的动力学系统,从应用数学角度进行深入研究,其研究课题目前已远远超出人们熟知的生物力学领域．这门学科的迅速发展正深刻地改变着古老的,以观察、分类、实验为特征的传统生物学的面貌．本文旨在探讨数学生物学中的一个具有重大理论与实际意义的课题方向:植物系统生长、发育、演化动力学过程的数学、物理模型研究;介绍近年来国内、外在这一方向的研究动态;并说明在对此课题的研究方法上, 动力学数学模型与统计学模型以及计算机模拟的根本区别．进而提出以植物根系生长过程的研究为突破口,说明若将生长系统处理成一个热力学开放系统,从不可逆过程热力学、植物细胞学与植物生理学原理出发,结合植物内部组织的微观结构的确立,人们有可能建立起一套合适的描述系统内部物质、能量与信号输运的控制微分方程;再通过运用强有力的非线性科学、应用数学的方法求解所得微分方程式,并将理论预测与实验观察结果进行比较,人们可深入探索与更好地理解根系对土壤中的水分与营养物质吸收机制和根系生长过程中所出现的种种生物界面不稳定性现象．

莲草直胸跳甲胰岛素样生长因子系统相关基因IGFALS和IMP3的表达模式

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是恶性入侵杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides的专食性天敌。为阐明该跳甲生殖调控的分子机制,筛选其卵巢转录组数据得到3个胰岛素样生长因子系统相关基因,分别为胰岛素样生长因子酸不稳定亚基(IGFALS)和其亚型X1 (IGFALS X1)以及胰岛素样生长因子II mRNA结合蛋白3 (IMP3),利用半定量PCR方法检测3个基因在雌成虫不同发育时期的表达模式,并通过荧光定量PCR技术检测其在不同组织及不同发育时期的表达水平。结果显示,筛选到的IGFALS、IGFALS X1和IMP3基因在莲草直胸跳甲蛹期和成虫期均有表达,且3个基因在蛹期和成虫期均为全身性表达,IGFALS和IMP3 mRNA在成虫卵巢组织中表达量显著高于其他组织,峰值分别出现在成虫羽化后第5天和第1天,较蛹期第1天分别增加了3.56和3.81倍,因此推测IGFALS和IMP3基因在莲草直胸跳甲卵子发生过程中发挥重要的调控作用。

山西潞安矿区矸石风化物基质改良研究

以山西省潞安矿区矸石山表层风化物为研究对象,将农田耕层黄土和有机肥按不同体积比例配比成4种改良剂进行基质改良研究。结果表明:基质改良后的pH值都发生了变化,由原来的弱酸性(pH值为6.23)变为接近中性;速效氮含量最高达到41.36 mg/kg,是原来矸石风化物的4.61倍;速效磷含量最高达到10.25 mg/kg,是原来矸石风化物的3.18倍;速效钾含量最高达到458.01 mg/kg,是原来矸石风化物的2.46倍。改良后的基质材料对紫穗槐的主根长、地径生长和冠幅增长等都有显著的促进作用。通过对不同改良基质材料试验分析得出,70%矸石风化物+15%黄土+15%有机质的改良材料综合改良效果突出,该工艺具有广泛的适用性,能有效地促进矸石山植被的稳定生长。

岩石边坡工程植被演替规律研究

通过对大量调研资料的分析,以及对工程植被护坡的连续监测和间断监测,研究了岩石边坡工程植被的演替规律。将坡面恢复植被的生长繁衍划分为人工植被生长期、本地植被侵入期和植被稳定生长期。分析了影响工程植被护坡效果及达到稳定生长期所需时间的主要因素,提出了相应的工程对策(或设计原则)。

Thermal stability of electrodeposited nanocrystalline nickel assisted by flexible friction

Nanocrystalline nickel coating was prepared by flexible friction assisted electrodeposition technology in an additive-free Watts bath.The coating consists of massive equiaxial crystals with an average grain size of about 24 nm and exhibits a（111） preferred orientation.The differential scanning calorimetry（DSC） analysis of nanocrystalline nickel demonstrates that the peak temperature of rapid grain growth is about 285.4 °C,and the peak temperature of grain growth towards equilibrium is around 431.5 °C.The isochronous annealing results reveal that abnormal grain growth behavior is not observed in nanocrystalline nickel without sulfur-containing.The thermal stability of the deposition was improved due to its initial microstructure of the as-deposited nickel and a certain amount of annealing nano-twins with low-energy,which reduces the driving force for grain growth.Consequently,the coating shows a low residual tensile stress of about 50 MPa and a high microhardness of HV 400 at the annealing temperature of 450 °C.

水热条件下晶粒的聚集生长(Ⅱ):氧化亚铜晶粒生长形态及其稳定能计算

报道了水热法制备氧化亚铜晶粒的实验结果,大部分晶粒呈长柱状,间有长柱状晶粒沿某些特定方向联生而成的晶粒,包括6个线度基本等长的柱状晶粒沿3个相互垂直的方向联生而成的晶粒,锥面在柱体顶端显露.这表明在晶粒的形成过程中,发生了由于某些显露的晶面之间结构相容而使得晶粒取向连生为主要内涵的第2类聚集生长.从氧化亚铜晶体结构出发,选定了其生长基元的基本结构单元,通过各类基元稳定能的计算,确定正方柱状和三轴生长基元为有利生长基元.第1类聚集生长在水热条件下晶粒生长过程普遍存在,但是,并不是所有的晶粒都能在水热条件下发生第2类聚集生长.晶粒是否可发生第2类聚集生长取决于其自身的结构.