冬小麦麦穗生长过程的模拟研究

为了实现小麦麦穗生长过程的可视化表达,以不同氮肥处理条件下不同类型小麦品种的两年田间试验为基础,通过连续观测并记载不同处理条件下的小麦主茎和分蘖麦穗形态指标(包括穗长、穗宽和穗厚),综合分析了小麦麦穗形态指标随生育进程和环境条件的变化规律,并利用系统分析方法和动态建模技术,构建了冬小麦麦穗生长过程的动态模拟模型。结果表明,麦穗的伸长过程符合S型曲线,而不同蘖位麦穗的最终长度符合二次曲线,且在不同氮肥处理之间均差异明显;采用Logistic方程描述了麦穗长度的动态变化过程,用二次曲线和线性方程定量描述了穗形的动态变化过程,同时采用旗叶的SPAD值量化了氮素对麦穗生长特征的影响;并利用不同小麦品种的田间试验资料对所建模型进行了测试和检验。结果显示,不同时期麦穗穗长、穗宽和穗厚预测值的平均RMSE分别为0.28、0.05和0.04 cm。表明模型具有较强的动态预测性和可靠性,从而为进一步建立虚拟小麦生长系统奠定了基础。

利用人工合成小麦RIL群体进行小麦穗长和穗宽性状的QTL分析

为了挖掘小麦穗长和穗宽性状相关QTL,并为人工合成小麦优异基因资源的开发利用奠定基础,以普通小麦品种西农389×人工合成小麦材料KU98的F7∶8 RIL群体为试验材料,基于小麦55K SNP芯片对F7∶8群体分型结果绘制的遗传连锁图谱及2018和2019年调查统计的F7群体表型数据,对小麦穗长和穗宽性状进行了QTL定位分析。结果表明,在1A、2D、3A、5A和7B染色体上检测到10个与穗长性状相关的QTL,在2D、4D、5A、6A和7D染色体上检测到10个与穗宽性状相关的QTL,其中与穗长相关的qSL-2D.1和与穗宽相关的qSW-4D.1、qSW-5A.1在两年中均被检测到,标记区间分别为AX-111939856~AX-111497351、AX-169335104~AX-110618708、AX-108792246~AX-111048027。qSW-5A.1连续两年均为主效QTL,且与qSL-5A.2在同一标记区间,推测该位点具有一因多效的遗传效应或连锁遗传效应。

四倍体小麦产量相关性状QTL的定位与分析

利用来自以色列Gitit的野生二粒小麦（编号：G18-16）与来自欧洲的四倍体栽培小麦Langdon（Ldn）杂交构建的重组自交系F6代152个家系,种植于黔中,进行了主穗重、主穗籽粒重、千粒重、籽粒长、宽和厚等数量性状基因位点（QTL）分析,共检测到16个与产量性状相关的QTL,LOD值为2.1~4.4,贡献率为7.4~39.4%。QTL在染色体上的分布分别为：1B染色体上有两个与主穗重有关;5A和7B上各有一个与主穗籽粒重有关;1A和4B上各有一个与千粒重有关;2A、3A、4B和5A上共有五个与籽粒长有关;5A和7A上三个与籽粒宽有关;5A上两个与籽粒厚有关。获得的QTL可用于分子辅助育种改良现代栽培小麦。

植株展开度、穗幅宽与小麦产量关系的研究

对11个小麦品种(系)植株展开度、穗幅宽与产量性状的关系进行了研究。结果表明:植株展开度、穗幅宽与籽粒产量的表型和遗传呈极显著正相关。通径分析进一步表明,植株展开度、穗幅宽对产量的效应主要通过生物产量、收获指数和穗粒重而起作用,且这2个性状测定方法简单,可作为高产育种的参考指标。

高频电刺激改变神经元锋电位的波形

为了正确检测和研究高频电刺激（high frequencystimulation,HFS）期间神经元的动作电位发放活动,进而深入揭示深部脑刺激治疗神经系统疾病的机制,本课题研究HFS期间锋电位波形的变化.在麻醉大鼠海马CA1区的输入神经通路Schaffer侧支上,施加1-2 min时长的100或者200 Hz顺向高频刺激（orthodromic-HFS,O-HFS）,利用微电极阵列采集刺激下游神经元的多通道锋电位信号,并获得由O-HFS经过单突触传导激活的中间神经元的单元锋电位波形及其特征参数.结果表明,O-HFS使得锋电位的幅值明显减小而半高宽明显增加,以基线记录为基准计算百分比值,O-HFS期间锋电位的降支幅值和升支幅值分别可减小20%和40%左右,半高宽则增加10%以上.并且,在大量神经元同时产生动作电位期间,或者在比200 Hz具有更大兴奋作用的100 Hz刺激期间,锋电位波形的改变更多,幅值的减小可达50%,宽度的增加可达20%.可以推测,高频电刺激对于神经元的兴奋作用可能升高细胞膜电位,从而改变细胞膜离子通道的活动特性,导致动作电位波形的改变.这些结果支持深部脑刺激具有兴奋性调节作用的假说,对于正确分析高频电刺激期间神经元锋电位活动具有指导意义,也为进一步研究深部脑刺激（DBS）治疗脑神经系统疾病的机制提供了重要线索.

植株展开度、穗幅宽与小麦产量关系的研究

对 11个小麦品种 (系 )植株展开度、穗幅宽与产量性状的关系进行了研究。结果表明 ,植株展开度、穗幅宽与子粒产量的表型和遗传正相关达极显著水平。通径分析进一步说明 ,植株展开度、穗幅宽对产量的效应主要是通过生物产量、收获指数和穗粒重而起作用 ,该二性状测定方法简单 ,可作为高产育种的参考指标。

小麦株高、穗幅宽和植株展开度的研究

对 1 0个小麦品种 (系 )的株高、穗幅宽、植株展开度进行了研究。结果表明 ,株高、穗幅宽、植株展开度与产量的表型相关均达极显著水平 ,穗幅宽与产量的遗传相关也达显著水平 ,以上三性状的遗传力和选择效果较高 。

固体激光器弛豫振荡尖峰脉冲参数的影响因素分析

利用固体激光器的弛豫振荡的尖峰脉冲特性,设计制作了一个窄脉宽、高重复频率的脉冲激光器。其方法是通过调节脉冲电流源的电流脉冲宽度,在固体激光器刚发出第一个尖峰脉冲时即关断泵浦电流。在实验中,对影响其尖峰脉冲参数的因素进行了探索,得出了尖峰脉冲的峰值功率、脉冲宽度与泵浦电流、腔长、输出镜透过率的关系,并从原理上对其进行了定性的分析和解释。基于实验及分析得到的结果,通过调整激光器的参数,设计出的脉冲激光器峰值功率能达到8W,脉宽能达到10 ns,重复频率可以达到百kHz的量级。文中的实验和分析结果对于固体激光器弛豫振荡的尖峰脉冲特性的理论认识及利用固体激光器弛豫振荡特性来设计脉冲激光器的参数设计都具有一定的指导意义。

双凸极电机提前角区间变占空比PWM斩波方法

双凸极电机通常采用角度控制与电流斩波相结合的控制方式。若提前角选取不合适,使电流过早地达到给定值,又由于数字控制中的采样不连续和控制延时的存在,导致相电流超出电流限幅值,甚至形成比较大的电流峰值。对提前角区间会出现的较大的电流峰值现象进行了详细分析,提出了一种提前角区间变占空比的PWM斩波控制方法。基于有限元仿真的结果,拟合出电机在提前角区间的占空比曲线。最后通过仿真和试验验证了方法能有效克服传统滞环斩波的缺陷,较好地改善提前角区间的电流尖峰现象。

PWM开关稳压电源尖峰干扰的分析与抑制

针对 PWM型开关稳压电源中尖峰干扰产生和传播的机理进行详细分析 。

一种矿用变频器滤波装置

矿用变频器与电动机通过长线电缆连接,脉宽调制(PWM)脉冲在传输过程中存在电压反射现象,从而引起电动机端产生尖峰电压,严重影响变频驱动系统的运行可靠性。目前,矿用隔爆变频器一般采用串联输出电抗器的方式来抑制尖峰电压,但抑制效果有限;而采用RC滤波装置和LRC滤波装置抑制尖峰电压的方法主要针对380,660 V变频器,不能满足煤矿井下1140 V变频器对尖峰电压的抑制要求。针对长线电缆远距离传输引起的尖峰现象,分析了实际应用中电动机负载、PWM上升时间及电缆长度对尖峰电压的影响:长线电缆终端反射系数对电动机负载的变化不敏感,在滤波参数的设计过程中可忽略电动机负载的影响;PWM上升时间越长,电缆长度越短,则电动机端尖峰电压越小。根据上述分析,结合电缆长度和装置功率损耗,提出了一种适用于煤矿井下1140 V变频器的LRC滤波装置设计方案,在PWM脉冲信号传入长线电缆之前,利用该LRC滤波装置延长PWM上升时间,达到抑制尖峰电压和高du/dt的目的。仿真和试验结果验证了该滤波装置的有效性。

基于门极电压调制的大功率IGBT过压尖峰抑制

随着现代电力电子技术的不断发展,功率半导体器件的开关速度和功率等级都在进一步提高,其开关电压尖峰成为功率器件在发展过程中必须解决的问题。此处提出一种脉宽调制(PWM)脉冲预调制技术,在驱动电路中增加数字控制模块,根据负载电流的变化及时改变PWM策略,有效抑制关断电压尖峰,使驱动电路更具有通用性。通过实验验证该方法的可行性和实用性。