K^+对低温胁迫下紫椴叶片生理指标的影响

采用质量分数分别为50%、100%、150%、200%和250%的K+溶液处理2年生紫椴幼苗,在(-10±1)℃低温条件下分别处理2、4、6、8、10h,测定和分析其质膜相对透性、丙二醛(MDA)、可溶性糖及游离脯氨酸含量的变化,旨在探讨提高紫椴抗寒性的钾的最佳浓度范围。研究结果表明:不同质量分数的K+处理对紫椴幼苗叶片的MDA和游离脯氨酸的含量无规律性影响,但对相对电导率和可溶性糖含量产生了明显的调节作用,提高了紫椴幼苗对低温胁迫的抗性。可以认为,质量分数为250%的K+对紫椴抵抗低温胁迫的效果最佳。

低盐度胁迫对鲻鱼(Mugil cephalus)幼鱼鳃丝、肌肉、肠Na^＋-K^＋-ATP酶活性和MDA含量的影响

在实验室条件下,将驯化后的鲻鱼(Mugil cephalus)幼鱼〔体长(3.37±0.19)cm,体质量(0.36±0.02)g〕分别放在盐度为20(CK)、15、10、5和0的水体中饲养20 d,检测不同盐度和不同时间(试验0、5、10、15和20 d)鲻鱼幼鱼鳃丝、肌肉和肠3种组织中Na+-K+-ATP(NKA)酶活性和丙二醛(MDA)含量。结果表明,在正常生长环境盐度(CK)下鲻鱼幼鱼鳃丝、肠NKA酶活性及MDA含量均明显高于肌肉。在受到低盐度胁迫时不同组织的响应程度不同,鳃丝和肠NKA酶活性变化幅度高于肌肉,而MDA含量的变化则恰好相反。0~10 d时,处理组鲻鱼幼鱼鳃丝、肠道和肌肉NKA酶活性均显著高于对照组(P<0.05),表明一定范围的低盐度(0~15)环境能激活和提高鲻鱼幼鱼NKA酶活性,增强其对低盐度环境的适应能力。0~5 d时,处理组3种组织内MDA含量均显著高于对照组(P<0.05),且MDA含量总体随盐度降低而升高。随试验时间延长,试验组NKA酶活性以及MDA含量均降低并趋于稳定,与对照组之间差异减小,表现出较强的盐度适应能力,但NKA酶活性和MDA含量恢复到对照组水平所需时间与组织有关,具有组织器官的特异性和时序性。

通孔微结构对Cu/低-k应力诱生空洞的影响

基于Cu的随动强化模型,采用有限元分析方法,对不同Cu/低-k通孔微结构中的应力情景进行模拟分析,探讨了因互连通孔和通孔阻挡层形成工艺的波动性,造成通孔高度、通孔沟槽深度和通孔底部阻挡层厚度的变化,以及这一变化对互连通孔和通孔底部互连应力诱生空洞的影响.结果表明:Cu/低-k互连中的通孔微结构效应,是影响互连应力和形成应力诱生空洞的重要因素.大高宽比的通孔结构更易因通孔高度变化而发生应力诱生空洞;通孔沟槽可以有效提高互连应力迁移的可靠性,但需要控制其深度;通孔底部阻挡层厚度对互连应力诱生空洞性能具有矛盾性,需要折中考虑.

低钾胁迫对玉米体内N、P、K、转化酶及可溶性糖分配的影响

研究在低钾胁迫下玉米苗期体内N、P、K分配和转化酶、可溶性糖分配的规律,探索植物耐低钾胁迫的相关机理。玉米自交系种子A(不耐低钾)和B(耐低钾),用3个不同钾离子浓度(5、100、1 000μmol/L)进行液体培养,4周时将苗转入培养桶,连续培养50 d,测定其体内N、P、K和转化酶、可溶性糖含量。低钾条件下,耐低钾品种B根系中N、K含量显著提高,P含量显著降低,可溶性糖含量增加,转化酶活性与可溶性糖含量呈正相关,转化酶活性随钾浓度升高而上升。低钾胁迫时,耐低钾自交系B根系通过维持较高的N、K含量,增加转化酶活性,从而增加可溶性糖含量来适应低钾胁迫。

Cu/低k芯片铜引线键合中应力状态的数值分析

新型Cu/低k芯片以其优异的性能逐步替代Al/SiO2芯片在微纳米器件中得到越来越多的应用。但由于其抗变形能力和强度较低,在引线键合中容易发生损坏。为研究Cu/低k芯片键合中的应力特征和失效机理,建立了Cu/低k芯片与传统Al/SiO2芯片铜引线键合过程的有限元分析模型,计算并对比分析了两种芯片中的应力状态。结果表明:芯片内应力在键合初期快速增长,随后继续增加,但增速变缓;键合过程中高应力区位于铜微球与芯片接触区边缘的下方,呈环形分布;振动中劈刀所在侧高应力区的范围及应力值明显大于另一侧;Cu/低k芯片中应力主要集中于Cu/低k层,Al/SiO2芯片中应力主要集中于劈刀所在侧的Si基板内。键合过程中应力在Cu/低k层的高度集中是新型芯片更易发生分层和开裂失效的根本原因。

Ca^(2+)和K^+对紫椴叶片渗透调节指标的影响

采用不同质量分数的Ca2+和K+溶液处理2年生紫椴幼苗,在-10℃低温条件下分别处理4、6、8、10h,测定和分析其质膜相对透性、丙二醛(MDA)浓度、可溶性糖质量分数及游离脯氨酸质量分数的变化。结果表明:不同质量分数Ca2+和K+的处理能够降低质膜透性、减轻低温胁迫对细胞膜的破坏、减少丙二醛的浓度、增加可溶性糖和游离脯氨酸质量分数。其中,经过K+处理的植株抵御低温效果显著,并以质量分数为250%的处理效果最佳。

45nm芯片铜互连结构低k介质层热应力分析

采用铜互连工艺的先进芯片在封装过程中,铜互连结构中比较脆弱的低介电常数(k)介质层,容易因受到较高的热机械应力而发生失效破坏,出现芯片封装交互作用(CPI)影响问题。采用有限元子模型的方法,整体模型中引入等效层简化微小结构,对45 nm工艺芯片进行三维热应力分析。用该方法研究了芯片在倒装回流焊过程中,聚酰亚胺(PI)开口、铜柱直径、焊料高度和Ni层厚度对芯片Cu/低k互连结构低k介质层应力的影响。分析结果显示,互连结构中间层中低k介质受到的应力较大,易出现失效,与报道的实验结果一致;上述四个因素对芯片低k介质中应力影响程度的排序为:焊料高度>PI开口>铜柱直径>Ni层厚度。

低温胁迫对黄姑鱼(Nibea albiflora)抗氧化酶、Na^＋/-K^＋-ATP酶及Hsp70 蛋白含量的影响

为探讨低温处理对黄姑鱼幼鱼生理机能的影响,以18℃为对照组,设置8℃、10℃和14℃3个低温胁迫组,测定不同温度急性胁迫对黄姑鱼幼鱼(Nibea albiflora)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、Na^+/-K^+-ATP酶活力以及热休克蛋白70(Hsp70)蛋白含量的影响。研究结果表明,低温胁迫组(8℃、10℃和14℃)的SOD和CAT酶活力随着胁迫温度的降低及其胁迫时间的延长呈先升高后降低的趋势,在72 h时恢复到对照组水平。肌肉中的Na^+/-K^+-ATP酶活力则随处理时间的延长呈现先降低后升高的趋势,10℃和14℃组能够在72 h时恢复到对照组水平,而8℃组则在72 h仍显著低于对照组。低温胁迫下黄姑鱼肌肉的Hsp70含量随着处理时间的延长呈先升高后降低趋势,10℃和14℃组能够在72 h时恢复到对照组水平,而8℃组则在72 h仍显著高于对照组。由此说明,SOD、CAT、Na^+/-K^+-ATP以及Hsp70蛋白参与了黄姑鱼低温胁迫应答过程,可以作为其低温胁迫应答的标志物。

急性低盐度胁迫对可口革囊星虫存活、Na^+/K^+-ATP酶及磷酸酶活力的影响

为探讨低盐度急性胁迫对可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)的影响规律,研究可口革囊星虫对急性低盐度胁迫的响应机制,本试验先通过急性毒性试验确定可口革囊星虫96 h 内对低盐度的耐受范围,再选取96 h 最小死亡率盐度,研究该盐度急性胁迫下可口革囊星虫(平均体质量0.85±0.07 g)体质量、体壁含水量、Na^+/K^+-ATP 酶活力以及酸碱磷酸酶活力在96 h 内的动态变化。结果表明:在本试验盐度3.0~7.0 范围内,可口革囊星虫24 h 的最大死亡率盐度是3.0,可口革囊星虫96 h 的最小死亡率盐度为7.0;可口革囊星虫死亡率随盐度降低逐渐升高,但相同盐度下随着时间延长,可口革囊星虫死亡率基本不变,可口革囊星虫96h 内能耐受的最低盐度是7.0;在低盐度7.0 胁迫下,可口革囊星虫体质量和体壁含水量在12 h 内显著增大(P<0.05), 12 h 后趋于平稳(P>0.05);Na^+/K^+-ATP 酶活力也在6 h 内显著升高至最大值(P<0.05), 6 h 至12h 又显著降低(P<0.05),此后稳定在高于对照组水平;酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活力变化趋势与Na^+/K^+-ATP 酶活力类似,均是先显著升高(P<0.05)后显著降低(P<0.05),最后稳定在高于对照组水平。以上研究表明,可口革囊星虫能够通过Na^+/K^+-ATP 酶、酸碱磷酸酶等渗透和免疫相关的生理调节机制,迅速响应低盐度环境,其对低盐度有很强的适应力和耐受力。

水稻不同基因型吸收利用土壤钾素的差异

利用特制的淹水培养装置,选取耐低钾和缺钾敏感的两个水稻基因型,研究它们吸收利用土壤钾素的差异.结果表明,在低钾条件下,耐性基因型辐简稻地上部生长未受明显抑制,而根干重略有增大.供钾充足时,根际及近根土壤中4种形态钾的亏缺程度都是缺钾敏感基因型81394大于耐低钾基因型辐简稻,这与81394生物量大,需钾量大的遗传特性有关.缺钾条件下,辐简稻距根2mm内根际土壤易交换态速效钾和可交换态速效钾的平均亏缺率分别为96%和84%,而81394分别为93.7%和66%;在辐简稻近根10mm土壤中,两形态钾亏缺率仍为83%和84%,而81394分别减小至53%和44%.易释放态缓效钾在两基因型间差异不显著.辐简稻距根3mm内根际土壤难释放态缓效钾的平均亏缺率为56.6%,显著高于81394.研究发现,辐简稻根际土壤pH的降低程度大于81394,这可能是辐简稻根系适应低钾胁迫分泌更多质子的结果及促进难释放态缓效钾向速效态钾转化的原因.

富钾植物DNA导入水稻变异后代苗期耐低钾种质的筛选

为了论证利用分子育种的手段改良水稻的钾素营养特性在技术上的可行性 ,利用测定 K+吸收和 H+释放 ,将富钾植物空心莲子草、商陆 DNA导入到不同水稻品种受体的 3 2个变异后代材料 ,在低钾营养液中进行苗期耐低钾筛选 .结果表明 ,K+吸收和 H+释放速率极显著正相关 ,变异后代的 K+吸收 ,H+释放速率均比其受体显著增加 ,与耐低钾对照材料明恢 63相近 .此外 ,测量这些材料分蘖期的株高、苗干重、根干重 ,验证筛选出的 10个变异后代均为 1级耐低钾材料 。

籼稻耐低钾基因型的筛选

本研究针对我国钾矿资源短缺的基本国情 ,以业已建立的水培快速方法为筛选方法对 86种不同的基因型进行了筛选比较。结果表明无论是吸钾速率、钾素利用效率还是生物量 ,籼稻的基因型差异十分显著 :最大吸钾速率为IR4 5 138- 115 - 1- 1- 2 - 2 ,达 6 6 3.9,而最小吸钾速率为 IR4 776 1- 2 7- 1- 3- 6 ,仅只有 2 32 .6 nmol K+ plant- 1 h- 1 ,相差近 3倍 ;最大钾素利用效率为 76 0 1,达 88.9,而最小钾素利用效率为余赤 2 31- 8,仅 5 3.4 kg.kg- 1 ,前者比后者高 6 6 .0 ;至5叶期最大的生物量为 IR5 72 98- 31- 2 - 2 ,达 93.2 ,最小生物量为 Selection2 7- 1B,仅 2 0 .2 mg plant- 1 ,相差 4 .6倍。就 3个性状的基因型数目进行频数分布的分析表明 ,三者基本上呈正态分布 ,即最优秀的基因型和最差的基因型都居少数 ,绝大多数基因型的表现都是居中状态。说明无论是吸钾速率、钾素利用效率 ,还是生物量 ,优良基因型有着非常巨大的遗传潜力 ,利用生物多样性 ,开发基因潜能 。

籼型杂交稻耐低钾基因型的筛选

针对我国钾矿资源短缺、但作物种质资源非常丰富的基本国情 ,从作物遗传多样性的角度 ,以稻株的吸钾速率、钾素利用效率和生物量等为评价指标 ,用业已建立的水培快速筛选方法对 2 8种不同组合的籼型杂交稻进行了比较。结果表明 ,无论是吸钾速率、钾素利用效率还是生物量 ,不同组合的差异十分显著。威优 6 4的吸钾速率最大 ,达 6 84.9nmolK+ ·plant-1·h-1,而协A/ 90 9的吸钾速率最小 ,仅 45 7.2nmolK+ ·plant-1·h-1,相差 49.8%;五叶期汕A/ 90 9钾素利用效率最高 ,达 81.8kg/kg,而汕优 6 4钾素利用效率最低 ,仅 5 5 .9kg/kg ,相差46 .3%;汕A/46 6 3 5的生物量最大 ,达 10 0 .8mg/ plant,协A/ 46 6 3 4生物量最小 ,仅 5 9.1mg/ plant,相差 70 .6 %。

低钾胁迫对不同效应型大豆光合特性及叶绿素荧光参数的影响

以钾高效大豆品种九农15和低效品种GD8521为材料,在溶液培养条件下研究低钾胁迫对其叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数等生理指标的影响,从光合物质生产方面探讨不同效应型品种对低钾胁迫的耐性机制。结果表明:在低钾胁迫下,高效品种的叶绿素a、b及a+b总含量与对照之间没有差异,但叶绿素a/b值较对照显著提高,而低效品种的叶绿素a及a+b总量较对照显著降低,叶绿素b的含量及a/b值没有显著变化;低钾胁迫下高效品种仍保持较高的光合速率,但气孔导度和胞间CO2浓度则显著低于对照,低效品种的各参数下降幅度远大于高效品种,处理间均达到极显著差异;随着供钾水平的降低,高效品种叶绿素荧光各参数中仅Fv显著增加,而低效品种F0、Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/F0等参数的变化均达到显著或极显著水平;低钾胁迫下低效品种反应中心耗散的能量较多,用于电子传递的能量减少,而高效品种处理间无明显变化。由此可见,在低钾胁迫下高效型品种仍能保持较高的叶绿素含量,尤其是叶绿素a的比例显著提高,其光合电子传递过程受低钾胁迫的影响也较小,因而能保持较高的光合生产能力,而低效品种受低钾胁迫时各参数则发生显著变化,导致光合生产能力降低。

低钾胁迫下不同低钾耐性大豆光合特性及保护性酶的差异

田间试验选用耐低钾和低钾敏感的大豆品种各2个,研究低钾胁迫下不同品种光合特性及活性氧代谢的差异。结果表明,与施钾相比,低钾胁迫下,两类品种的相对叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均下降,但低钾耐性品种比低钾敏感品种下降的幅度小;而胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和脯氨酸含量升高,且低钾敏感品种比低钾耐性品种升高幅度大。低钾耐性品种SOD活性在开花期低于低钾敏感品种,成熟始期又明显高于低钾敏感品种;CAT活性在开花期和结荚期低钾耐性品种都高于低钾敏感品种;成熟始期POD活性低钾耐性品种下降的幅度小于低钾敏感品种;MDA在生育中后期,低钾耐性品种明显低于低钾敏感品种。

大豆品种(系)钾响应度的基因型差异

针对我国土壤钾素资源短缺,大豆种质资源丰富的特点,以东北三省72份大豆品种(系)为试材,采用田间试验的方法,设低钾和对照2个处理,通过3 a的试验,以产量、钾响应度为指标评价大豆对低钾胁迫的基因型差异。结果表明:不同大豆品种(系)的产量、钾响应度的差异十分明显,根据低钾条件下大豆的产量和钾响应度,将供试品种(系)划分为高产低响应型、高产高响应型、低产低响应型和低产高响应型。其中T40、铁豆36和铁丰33为高产低响应型;辽豆17、石二和铁丰31为高产高响应型;这些品种(系)可以为低钾土壤的大豆生产和钾高效大豆品种的选育提供参考。

钾胁迫对不同耐低磷基因型玉米生长和磷吸收的影响

研究了不同耐低磷基因型玉米(Zea mays L.)幼苗对低钾胁迫适应性的差异。结果表明,低钾胁迫处理对株高有显著的抑制作用,低钾胁迫处理显著降低了植株的地上部和根系吸磷量,同时还使玉米根效比显著下降,且耐低磷基因型降低程度更为显著。低钾胁迫处理使地上部和根系的磷利用率增加,基因型间无明显差异。

低磷胁迫对水稻不同基因型苗期氮、磷、钾吸收利用的影响

从营养学角度了解不同耐低磷水稻基因型在低磷胁迫时各基因型对氮、磷、钾3大营养元素的吸收能力及利用能力的差异。结果表明,水稻各基因型对低磷胁迫的适应能力与氮肥、钾肥的吸收量相关不显著,与磷肥的吸收量达显著负相关,即低磷胁迫下耐低磷基因型吸收磷肥量较正常磷处理下明显增加,低磷敏感基因型吸收磷肥量较正常磷处理下明显减少;水稻各基因型植株含氮量与氮效率、植株含磷量与磷效率、植株含钾量与钾效率之间均无显著相关性。根据植株肥料利用效率(干重/含肥量)将水稻不同基因型分为4类:Ⅰ增效型、Ⅱ受抑制型、Ⅲ钝感型、Ⅳ互作型。在耐低磷基因型筛选时应选择肥效类型属Ⅰ型和Ⅳ互作型中磷肥利用效率较正常磷处理下增加的水稻基因型。

穿透硅通孔互连结构的湿-热应力有限元分析

对穿透硅通孔(TSV)互连结构的湿-热应力问题进行了有限元分析。首先模拟了在二氧化硅和氢基半硅氧烷(HSQ)低k材料TSV互连结构在回流焊过程中,因热膨胀系数不匹配而引入的热应力,然后预测了HSQ基TSV互连结构在潮湿环境下因湿膨胀系数不同引起的湿应力,以及湿-热环境下的湿-热应力分布。结果表明:湿气会提高TSV结构界面处的等效应力,但湿气对铜线中的应力影响较小。湿-热应力集中主要出现在HSQ材料和与之相邻的硅上。与SiO2基TSV结构相比,HSQ基TSV结构中铜线上的应力集中得到改善,但HSQ和硅界面上的应力集中有所增加。