Fe-Mn-Si形状记忆合金低温松弛机理

采用X射线衍射、透射电镜以及恢复力测量,研究了Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni合金的低温松弛性能.结果表明,实验合金的低温松弛十分严重,恢复力在-60℃时较室温下松弛了57.17％.低温松弛后实验合金组织中存在较多的ε和α＇马氏体,这些ε和α＇马氏体主要是由应力诱发产生的.温度降低相变驱动力增大,在恢复力的作用下发生应力诱发ε和α＇马氏体相变是导致Fe-Mn-Si合金低温松弛的根本原因,诱发的ε和α＇马氏体量越多,松弛程度就越高.

不同铁效率玉米品种苗期适应低铁胁迫的根系特征与铁积累差异

[目的]石灰性土壤高pH和高重碳酸盐含量严重影响土壤中有效铁含量,导致作物缺铁黄化、减产,铁高效玉米品种的推广应用是实现石灰性土壤玉米高产稳产的重要途径。本研究探讨不同铁效率玉米品种适应低铁胁迫的根系特征与铁积累差异,旨在为铁高效玉米品种的推广应用提供科学依据。[方法]试验以铁高效玉米品种正红2号(ZH2)、正大619(ZD619)和铁低效玉米品种川单418(CD418)、先玉508(XY508)为材料,设置极低铁处理(Fe0,Fe浓度为0μmol/L)、低铁处理(Fe10,Fe浓度为10μmol/L)和正常供铁(Fe100,Fe浓度为100μmol/L)3个处理,通过砂培试验,研究不同铁效率玉米品种适应低铁胁迫的根系形态特征、干物质重、铁积累及铁吸收利用差异。[结果]低铁胁迫下,玉米幼苗的根干重、单株干重、铁积累量、根系相对铁吸收效率均显著降低,而根冠比与铁素生理效率均显著升高,且随胁迫程度的增加变幅加大;总根长、根表面积、根体积和根直径则表现出明显的品种差异,与正常铁处理(Fe100)相比,低铁处理下铁低效品种的总根长、根表面积和根体积显著降低,根直径显著增加,而铁高效品种的总根长和根表面积差异不显著,根体积显著增加,根直径在极低铁处理(Fe0)下显著降低,低铁处理(Fe10)下差异不显著;铁高效品种总根长、根表面积、根体积、根干重、单株干物重、铁积累量和根系铁吸收效率的降幅及根冠比的增幅均明显低于铁低效品种,而铁生理效率的增幅高于铁低效品种。相关性分析结果表明,玉米幼苗铁积累量与总根长、根表面积、根体积和根干重均呈显著正相关,而与根冠比呈负相关,其中与总根长(R^(2)=0.8546)和根表面积(R^(2)=0.8983)相关性最强。[结论]与铁低效玉米品种相比,铁高效玉米品种低铁胁迫下具有较优的总根长、根表面积及较高的根系铁吸收效率与铁生理效率,促进了其对铁的高效吸收与利用,提高了其对低铁环境的适应能力。

低磷胁迫对西瓜苗期铁、锰、钙、镁吸收的影响

采用植物生长箱溶液培养方式,研究了低磷(P)胁迫对7个西瓜品种苗期铁(Fe)、锰(Mn)、钙(Ca)、镁(Mg)吸收的影响。结果表明,低磷胁迫会影响西瓜Fe,Mn,Ca,Mg的吸收。低磷胁迫使西瓜Fe的吸收降低,而对Mn、Ca和Mg吸收的影响则因品种而异。在低P胁迫条件下Ca,Mg的吸收表现出了极显著的正相关性。以相对元素含量为筛选指标研究低磷胁迫下7个品种Fe、Mn、Ca、Mg吸收的差异。结果表明,在低磷胁迫下,早佳和早春红玉为Fe高效吸收基因型,早佳为Mn高效吸收基因型,丽芳为Ca和Mg高效吸收基因型。

低铁胁迫对不同耐低磷玉米生长及磷、铁养分吸收的影响

用营养液培养方法研究了耐低磷和低磷敏感玉米幼苗对低铁胁迫的基因型差异。结果表明,铁处理和基因型对玉米的生长和养分吸收影响显著,铁处理和基因型之间存在互作。低铁胁迫对各基因型玉米幼苗地上部生物重的影响十分明显,对低磷敏感基因型玉米地上部生物重的抑制作用显著大于耐低磷基因型。铁在玉米植株中集中分布在根部,与耐低磷特性无关。低铁胁迫显著降低了各基因型玉米幼苗叶片的叶绿素含量,但基因型间无明显差异。低铁胁迫对根系生长有一定的促进作用,可以诱导地上部同化产物向根系转运,促进根系代偿性伸长。

压缩载荷下夹杂物对低密度钢应力场的影响

非金属夹杂物在加工过程中往往容易引起裂纹的萌生和扩展,为了明确典型非金属夹杂物对低密度钢性能的影响,采用Abaqus有限元软件分析了低密度钢中典型Al_(2)O_(3)、MnS、AlN、TiN单一夹杂和Al_(2)O_(3)-AlN、AlN-MnS复合夹杂及附近钢基体的应力场,研究了非金属夹杂物类型、尺寸、方向、分布等因素对低密度钢应力场的影响。结果表明,非金属夹杂物的变形能力、形状和尺寸显著影响低密度钢中应力场分布,夹杂物及其附近钢基体的最大应力值由大到小依次为TiN、AlN、Al_(2)O_(3)和MnS。夹杂物尺寸越大,应力场范围和最大应力值也越大。夹杂物长轴与载荷的夹角会造成裂纹萌生位置和传播方向发生变化,TiN和AlN夹杂物尖角位于载荷方向时可缓解夹杂物引起的应力集中。此外,团聚状的夹杂物易引起应力集中,夹杂物间距越小,引起的应力富集越大。对于复合夹杂物而言,Al_(2)O_(3)-AlN内部的Al_(2)O_(3)夹杂会阻碍复合夹杂物变形,引起应力值升高,增加AlN夹杂的危害性;而AlN-MnS复合夹杂物外部的MnS可以适度缓解内部AlN尖角处引起的应力集中,降低AlN夹杂的危害性。因此,在冶炼过程中应尽量控制脆性夹杂物数量和尺寸、避免聚集状AlN夹杂物的生成,通过工艺调控实现硫化物对AlN夹杂的完全包裹等措施可降低夹杂物对低密度钢的危害性。

拟南芥低磷诱导根构型重塑不敏感突变体ipr1的筛选和初步分析

植物在缺磷条件下,会做出一系列的应答反应以维持自身磷稳态,其中一个重要的应答反应是根构型的重塑。本文报道一个对低磷胁迫诱导的根构型重塑表现为不敏感的拟南芥突变体ipr1。对ipr1的生长和生理表型的分析表明,IPR1只参与了局部的低磷信号对植物生长发育的调控。als3是一个对低磷胁迫诱导根构型重塑超敏的突变体,其突变表型是由于其根部表面超积累Fe^(3+)引起的。与之相反,ipr1根表面较野生型积累较少的Fe^(3+)。遗传分析表明,IPR1作用于ALS3下游,通过调控根表面积累的Fe^(3+)水平来影响植物对低磷胁迫的敏感性。ipr1突变体为进一步解析低磷胁迫诱导根构型重塑的分子机制提供了理想的实验材料。