线纹尖塘鳢性别相关的2个dmrt基因结构特征及表达规律

线纹尖塘鳢(Oxyeleotris lineolata)具有典型性别生长二态性,雄鱼生长优势显著,doublesex and mab-3 related transcription factor(DMRT)家族是一个与性别决定相关的转录因子家族。基于线纹尖塘鳢性腺转录组数据,共获得2个dmrt基因的cDNA序列,分别命名为Oxldmrt1和Oxldmrt3,并采用PCR技术扩增验证2个基因的cDNA序列。运用生物信息学方法分析2个基因序列结构特征,结果显示,Oxldmrt1和Oxldmrt3开放阅读框分别为903 bp和1363 bp,分别编码300个氨基酸和453个氨基酸;OxlDMRT1属于碱性蛋白,而OxlDMRT3属于酸性蛋白;2个基因均含有高度保守的DM结构域,OxlDMRT3还存在DMA结构域。氨基酸聚类分析显示,脊椎动物不同DMRT家族都是独立聚类,OxlDMRT1属于DMRT1家族,OxlDMRT3属于DMRT3家族,DMRT1家族最先聚类,再和DMRT3家族聚类。利用实时荧光定量PCR技术(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)分析2个dmrt基因在雌鱼和雄鱼8个组织的表达水平,结果显示,2个基因在精巢中的表达量均显著高于其他组织(P<0.01),Oxldmrt3在脑中也有少量表达;利用RT-qPCR分析2个dmrt基因在早期不同发育时期的表达谱,显示2个基因在受精卵中的表达量均最高,Oxldmrt1在眼囊期的表达量最低,而Oxldmrt3在出膜7 d时的表达量最低。利用荧光原位杂交(fluorescencein situhybridization,FISH)对2个基因在精巢中的表达进行定位,显示2个基因在精巢中表达部位一致,均在精原细胞中有较强的表达信号。综上所述,Oxldmrt1和Oxldmrt3均在线纹尖塘鳢性腺胚胎发育阶段和精巢发育过程中起调节作用,而Oxldmrt1还可能参与胚胎后期性别决定和性别分化调控过程,Oxldmrt3还可能参与神经系统发育。本研究为线纹尖塘鳢性别决定与性别分化相关的分子机制研究提供了参考。

优良山茶属植物杂交育种研究

为培育出观赏价值高的山茶新品种,开展山茶属植物组内、组间的杂交育种研究,以金花茶组(Sect.Chrysantha Chang)、红山茶组[Sect.Camellia(L.)Dyer]、古茶组(Sect.Archecamellia Sealy)、油茶组(Sect.oleifera Chang)、离生雄蕊组(Sect.Corallina Sealy)、越南茶组[Sect.Piquatia(Pierre)Sealy]的部分种及品种共14个,设计42个杂交组合,其中组内杂交8个,组间杂交24个,正反交组合10个。结果表明:42个组合共授粉2016朵,座果274个,座果率为13.6%,收获杂交果72个,结实率为3.57%,种子199粒,获得杂交苗104株,出苗率为52.26%。宛田红花油茶♀×广宁红花油茶♂获得的杂交苗数量最多,达45株,其次是广宁红花油茶♀×宛田红花油茶♂,得苗14株。多数杂交苗叶片大小、形状、光泽处于父母本的中间性状,远缘杂交获得的杂交幼苗表现出一些可以作为早期鉴别杂交苗真实性的特征;宛田红花油茶♀×广宁红花油茶♂、宛田红花油茶♀×越南抱茎茶♂、宛田红花油茶♀×普通金花茶♂组合的杂交亲和性较好,授粉数量分别为32、30、53,结实率分别为12.5%、10.0%、22.6%,授粉数量越多,结实率则越高,代表性更强。组内杂交、组外远缘杂交均显示宛田红花油茶和广宁红花油茶不论作为父本或母本开展杂交育种,可育性均较高,是优良的杂交亲本。越南抱茎茶不论作为父本或母本,与金花茶组植物杂交亲和性均较好。普通金花茶、香花油茶在作为父本可育性强,表明普通金花茶和香花油茶则适合作为杂交父本。

混合动力驱动单元技术发展与展望

随着新能源汽车发展走向深入,混合动力汽车成为增速较快的细分市场,各汽车制造商加大对混合动力车型及混合动力驱动单元的研发投入。为了更高效地开发混合动力驱动单元,从零部件组成、结构型式、电机位置等维度介绍混动车辆及混动驱动系统的主要概念及分类,结合2024年度中国市场混动车型的驱动系统型式,详细阐述不同构型混动驱动系统的应用现状,并以丰田、本田、通用、上汽、比亚迪等汽车公司混合动力驱动单元发展历程为依托,梳理混动驱动单元的迭代过程,最后对混动驱动单元未来的发展趋势进行展望,以期为各企业开发具有自主知识产权的混合动力驱动单元提供参考。

基于Dynamo的Revit-Midas/Civil斜拉桥模型信息转换

BIM模型不支持有限元计算,且BIM模型与有限元分析模型数据交互困难,故BIM技术正向设计过程中存在建模效率低、模型修改困难等问题,无法做到BIM结构设计与有限元力学分析一体化,增加了结构模型建模与纠错成本.本文依托Revit和Midas/Civil软件平台,在Dynamo环境下采用IronPython语言设计了一套Revit-Midas/Civil的模型信息转换程序.以博士大桥主桥为对象,通过程序自动实现:1)Revit模型桥梁构件分解、截面特性计算、拉索及梁塔弹性连接处理,并转换成适用于Midas/Civil的语言格式MCT文件,实现了Revit向Midas/Civil模型信息自动转换;2)将有限元计算结果反馈到Revit模型中,对作用效应信息按数值大小赋予渐变颜色,实现了在BIM模型中显示有限元分析结果的展示功能.本文程序可实现Revit-Midas/Civil模型信息转换,有效提高了BIM正向应用效率,弥补了BIM技术在桥梁结构分析方面的不足.

考虑细观随机分布的SMC/UD混杂复合材料建模与分析

本文针对片状模塑料(SMC)/单向纤维(UD)构成的混杂复合材料力学性能进行研究,在细观层面采用蒙特卡洛方法随机生成纤维片,提出的抑制干涉效应的建模方法能够有效改善纤维片间的重叠率,通过敏感度分析确定了细观代表体元尺寸,对细观代表体元施加周期性边界条件以获得混杂复合材料弹性参数,模型的弹性模量预测结果和试验结果吻合良好;并进一步探讨了纤维片尺寸、体积分数以及铺层方式对混杂复合材料弹性模量的影响。结果表明:纤维片长宽比不同会导致代表体元尺寸发生变化,长宽比增加,混杂复合材料弹性模量增加;纤维片体积分数增加将导致混杂复合材料弹性模量增加;对混杂复合材料进行铺层设计,可以使其既具有SMC复合材料的可成型性,又具有与准各向同性材料相当的弹性模量。

线上线下混合式教学在《陆空通话》课程中的应用与实践

基于超星学习通以及ICE通话练习平台,将线上线下混合式教学方法引入到《陆空通话》教学中。针对混合式教学的内涵和特点,结合超星学习通与ICE平台的功能及资源建设情况,将教学过程设计为课前线上自学、课中教学互动、课下自主练习、课后反馈提升4个阶段。通过对课程近3年成绩分析,这种教师线下课堂教学与学生线上自主学习、课下自主练习的有机结合,可以在丰富教学手段与教学形式的同时提升学生的学习积极性,有效改善《陆空通话》课程的教学效果。

福建柏地理分布及随气候变化的分布格局模拟

气候变化对物种的地理分布格局有重要驱动作用,全球气候变化和人类活动的干扰已经严重威胁到福建柏(Chamaecyparis hodginsii)的生存环境,野生资源日渐稀少,预测了末次间冰期以来福建柏地理分布格局变迁历史,探讨环境因子对其潜在分布的影响机制,为福建柏的资源保护和可持续经营提供科学依据。基于福建柏的160个现代分布点信息和10个环境因子,利用MaxEnt模型并结合ArcGIS软件,预测福建柏在过去、现代和未来不同气候情景下的潜在适生区,并利用贡献率和置换重要值分析环境因子对其地理分布的影响机制。结果显示:(1)福建柏当代高度适生分布区主要位于浙江南部、福建、湘赣交界处、湘粤接壤处以及湘桂交界处等;(2)未来4种气候变化情景下,福建柏总适宜分布区较当代分布范围呈收缩趋势,但其高度适生区分布面积除2090s⁃SSP126外,较当前时期均表现出扩增趋势;(3)平均昼夜温差(bio2)、最干月降水量(bio14)、最暖季度降水量(bio18)、海拔(elev)、最冷月最低气温(bio6)是制约福建柏地理分布变迁的关键因子。

提升LCL型并网逆变器在弱电网下适应性的优化策略

为提升LCL型并网逆变器在弱电网下的适应性,提出一种基于混合粒子群优化算法的控制器参数优化策略。首先,建立传统电网电压全前馈的LCL型并网逆变器模型,采用阻抗稳定性判据分析弱电网下逆变器系统的稳定范围。然后,通过构建包含相角误差和系统稳定性指标在内的多目标函数,并利用混合粒子群优化算法对控制器参数进行优化,进而提高系统在电网阻抗发生变化时的鲁棒性。最后,通过仿真平台以及实验验证了该策略的有效性。

一种适用于混合三端直流输电线路的故障定位方法

针对因结构复杂导致的混合三端直流输电线路故障定位困难的问题,提出了一种结合变分模态分解算法与改进卷积神经网络(CNN)的故障定位方法(VMD-CNN)。首先,利用PSCAD/EMTDC软件构建混合三端直流输电系统模型,获得故障电流数据,应用克拉克变换对其解耦,获取故障电流的线模分量;其次,对得到的线模分量进行变分模态分解(VMD),得到多个本征模态函数(IMF)分量,选取特征信息最丰富的IMF分量作为VMD-CNN模型的输入;然后,利用高效的分类模型支持向量机(SVM)判别故障发生的区域,将提取到的IMF分量作为SVM输入进行训练学习,可以准确判断出故障发生区域;最后,搭建VMD-CNN模型进行故障定位,挖掘出行波信号中蕴藏的故障信息,同时通过麻雀搜索算法优化CNN中的超参数,实现混合三端直流输电线路的精确定位。仿真结果表明:过渡电阻为100Ω,不同故障位置情况下的定位相对误差均在0.17%以内;故障位置为460 km,不同过渡电阻情况下的定位相对误差均在0.25%以内;过渡电阻为50Ω,不同故障类型情况下的相对误差均在0.3%以内。所提方法能够提升不同故障位置、过渡电阻和故障类型下的定位准确性。

基于荧光原位杂交(FISH)技术的假俭草染色体鉴定和核型分析

以假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)品种‘赣北’(‘Ganbei’)基因组序列数据为基础,通过生物信息学手段挖掘和设计了假俭草染色体特异的单拷贝寡核苷酸(oligo)探针库,同时结合端粒重复序列和rDNA重复序列探针,在假俭草根尖细胞有丝分裂中期染色体上进行了系列荧光原位杂交(FISH)试验。结果显示:假俭草染色体核型公式为2n=2x=18(2SAT),利用5S rDNA和18S rDNA重复序列探针可识别出第5和第4号染色体,且第4号染色体18S rDNA富集区段易出现或存在断裂现象;设计的假俭草染色体特异单拷贝oligo探针可识别出第2、第6和第9号染色体,进一步结合rDNA重复序列探针结果还发现第4号染色体与第8号染色体间发生了染色体易位。综合分析认为,假俭草染色体核型存在不稳定性,且其基因组在进化过程中发生了染色体结构重排。本研究建立的基于重复序列和单拷贝oligo探针的FISH技术体系,可为假俭草染色体的准确识别和变异鉴定提供新方法,观察到的假俭草染色体核型特征可为假俭草高质量基因组图谱的构建提供细胞学证据。

基于预训练和混合神经网络的智能合约漏洞检测

针对现有智能合约漏洞检测方法准确率低以及对合约源代码特征提取不足的问题,该文提出一种基于预训练BERT模型(Bidirectional Encoder Representations from Transformer,BERT)和混合神经网络串行的智能合约漏洞检测方案SCVD-PBHNN。首先,对源代码进行数据预处理,去除冗余信息,保留源代码中的关键语句信息;其次,利用BERT模型替换了传统的静态词嵌入模型,深入挖掘智能合约源代码的语义特征;然后,结合文本卷积神经网络(Text Convolutional Neural Network,TextCNN)和双向长短期记忆网络(Bi-directional Long Short-Term Memory,BiLSTM)混合神经网络构建特征提取层,对传入的词向量进行训练,充分提取源代码上下文信息和局部关键特征;最后,通过激活函数对特征向量进行归一化处理,实现漏洞检测与识别。实验结果表明,该方案在准确率、精确率、召回率以及F1值等评价指标上相比已有方案均有明显提升,能准确识别四种常见的漏洞,准确率分别为94.40%、93.72%、96.29%、93.53%。

金属封装管壳随机振动失效分析及抗振优化

混合集成电路(HIC)在服役过程中,壳体长边焊缝内侧区域容易出现裂纹导致失效.本文针对这一问题对失效现象进行振动研究,通过仿真软件ABAQUS对大尺寸混合集成电路封装管壳进行模态和随机振动实验与仿真,确定器件的薄弱位置,通过有限元仿真和实验结合的方法确定随机激励作用下盖板的危险位置和危险共振频率.针对薄弱位置设计不同载荷下的正弦振动实验,通过振动实验和仿真相结合的方式拟合得到材料的S-N曲线.分析危险位置的失效原因为由于随机振动的应力集中现象导致的振动疲劳失效,并针对失效原因设计减振方案对原模块进行结构优化设计,对危险位置进行减振加固,提升器件的抗振性能.

生物胁迫下黄瓜酵母双杂交cDNA文库构建与鉴定

以黄瓜抗病高代自交系D9320为试验材料,采用Gateway技术构建了黄瓜霜霉病和棒孢叶斑病菌胁迫下黄瓜酵母双杂交cDNA文库。结果表明:酵母文库克隆数为350个,文库滴度为3.5×10^(7)CFU/mL,重组率达到100%,插入片段长度在750~2000bp,平均片段长度超过1000bp。文库容量和重组率及插入片段大小均说明霜霉病菌和棒孢叶斑病菌胁迫下黄瓜酵母双杂交cDNA文库构建成功,可用于黄瓜双抗机制互作蛋白的筛选。

双层混合配筋偏压混凝土柱正截面承载力试验及理论计算

为研究普通钢筋与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋双层混合配筋混凝土柱的偏心受压性能,对3种双层配筋形式的混凝土柱进行了偏心受压静载试验;对比分析了双层混合配筋混凝土柱与双层单一配筋混凝土柱的偏压破坏过程、侧向变形以及荷载-应变关系等试验结果,推导了双层混合配筋偏压混凝土柱正截面承载力计算公式。结果表明:在相同配筋率下,双层混合配筋柱极限承载力明显高于纯钢筋柱,纯GFRP筋柱极限承载力最小;双层纯钢筋柱的侧向变形最小,纯GFRP筋柱的侧向变形最大,混合配筋柱介于二者之间;双层混合配筋柱正截面平均应变分布仍符合平截面假定;提出的受压承载力计算公式预测值与试验实测值吻合较好,二者比值的均值为0.98,变异系数为0.076;研究成果可为双层混合配筋柱的实际工程应用提供一定的理论基础。

木-混凝土螺栓连接力学性能试验及承载力计算模型

连接节点的设计是保证木-混凝土混合结构中两种材料协同工作的基础.为研究常用工程木-混凝土螺栓连接节点的力学性能及破坏模式,分别选用正交胶合木(Crosslaminated timber,CLT)-混凝土螺栓连接和云杉-松木-冷杉(Spruce Pine Fir,SPF)规格材-混凝土螺栓连接作为试验对象,设计了27组单调加载试验和低周往复加载试验,归纳并对比了两类木-混凝土螺栓连接的典型破坏模式.结果表明:木-混凝土螺栓连接节点承载力大小与螺栓屈服模式相关,CLT-混凝土螺栓连接相较于SPF-混凝土螺栓连接更易发生双铰破坏,且CLT-混凝土螺栓连接具有更好的延性.基于对两类连接力学性能差异的影响机理分析,考虑钢垫板对承载力的影响,并引入CLT等效截面,提出了木-混凝土螺栓连接的承载力力学模型.计算结果与试验结果对比的平均误差为12.18%,表明计算值与试验值吻合良好,可为木-混凝土螺栓连接的设计与应用提供参考.

高性能YOLOv3-tiny嵌入式硬件加速器的混合优化设计

为解决在嵌入式设备中部署神经网络受算法复杂度、执行速度和硬件资源约束的问题,基于Zynq异构平台,设计了一个高性能的YOLOv3-tiny网络硬件加速器。在算法优化方面,将卷积层和批归一化层融合,使用8 bit量化算法,简化了算法流程;在加速器架构设计方面,设计了可动态配置的层间流水线和高效的数据传输方案,缩短了推理时间,减小了存储资源消耗;在网络前向推理方面,针对卷积计算,基于循环展开策略,设计了8通道并行流水的卷积模块;针对池化计算,采用分步计算策略实现对连续数据流的高效处理;针对上采样计算,提出了基于数据复制的2倍上采样方法。实验结果表明,前向推理时间为232 ms,功耗仅为2.29 W,系统工作频率为200 MHz,达到了23.97 GOPS的实际算力。

基于半桥三电平LLC谐振变换器的混合控制策略研究

半桥三电平LLC谐振变换器具有体积小、开关器件少、开关器件耐压高等优势,已逐渐应用于直流充电模块后级为动力电池充电。针对传统变频调制(PFM)策略与移相调制(PSM)策略无法实现宽输出电压范围的问题进行分析,提出一种宽增益范围的移相-变频(PSM-PFM)混合控制策略。通过搭建一台功率为600 W、输出电压为20~60 V的实验样机进行验证。实验结果表明,所提控制策略相比单一调制策略具有更宽的增益,进而可实现宽输出电压范围,能够为动力电池提供稳定、宽范围且可调的充电电压,并实现开关管零电压开通。

复合促凝剂对CFBFA基泡沫混凝土性能的影响

循环流化床固硫灰(circulating fluidized bed fly ash,CFBFA)是现代新型燃煤发电工艺的主要副产品之一,利用CFBFA制备泡沫混凝土可以满足建筑隔墙保温的要求,但大掺量CFBFA会引起泡沫混凝土凝结速度减缓,导致工业化生产周转效率低,生产成本高.采用硫酸铝与氢氧化钙混合制备复合促凝剂,当硫酸铝质量分数为3%时,研究不同氢氧化钙含量(其与硫酸铝的质量比分别为0、0.25、0.50、0.75和1.00)对CFBFA基泡沫混凝土的凝结时间、抗压强度和导热系数的影响.利用X射线衍射、热重分析、扫描电子显微镜以及等温电导率量热法,研究了复合促凝剂对CFBFA基泡沫混凝土早期水化的促进作用机理,通过3D轮廓仪并结合Image-pro软件,分析了泡沫混凝土的孔隙结构.结果表明,当复合促凝剂中氢氧化钙与硫酸铝的质量比为0.25时,与对照组(氢氧化钙质量为0)相比,CFBFA泡沫混凝土的初凝时间缩短了220 min;当复合促凝剂中氢氧化钙与硫酸铝的质量比为0.75时,CFBFA泡沫混凝土3 d的强度可达到10.39 MPa,导热系数为0.30 W·m^(-1)·K^(-1).复合促凝剂促进混凝土在水化早期生成针状的钙矾石,使CFBFA基泡沫混凝土基体更加致密、孔径分布更均匀.复合促凝剂的掺入使CFBFA基泡沫混凝土具有高效批量化生产的潜力以及良好的工程应用前景.

光-储电站参与多应用场景的日前-日内协同滚动优化策略

光伏电站和储能系统联合运行可以从电源侧减少电站出力不确定性,提高电网稳定性。当前光-储电站参与的应用场景较为单一,无法同时兼顾一次、二次调频以及联合售电。针对这个问题,基于“两个细则”的考核规定,提出一种考虑电能量市场和一、二次调频服务的具有多场景兼容性的日前-日内滚动优化运行策略。首先,分析了一、二次调频信号特性,提出了多应用场景调度分辨率下的光伏电站混合储能日前-日内协同优化策略框架。然后,以场站联合收益最大为目标,建立了计及储能二次调频能力的日前优化模型,并在日内阶段考虑实际各场景出力优先级,动态滚动优化求解得到储能系统运行计划。最后,利用黑龙江大庆地区某光伏电站实际数据进行了仿真验证,并对模型进行了灵敏度分析,算例表明所提出的优化策略能够发挥不同储能资源的调度潜力,可有效提升电站上报准确率以及调频能力。

黄萎病菌诱导下陆地棉酵母双杂交文库的构建及GhMAPKKK2互作蛋白的筛选

为了探究棉花响应黄萎病菌侵染的分子机制并筛选GhMAPKKK2的互作蛋白,以陆地棉XLZ35为材料,基于Gateway克隆技术构建了棉花黄萎病菌诱导的陆地棉酵母双杂交文库,其中初级文库和次级文库的库容分别为1.2×10^(7)和2.0×10^(7)CFU,插入片段重组率均为100%且平均长度大于1000 bp。次级文库质粒浓度为953 ng·μL^(-1),符合构建酵母文库的标准,可用于酵母双杂交筛选互作蛋白。构建了pGBKT7-GhMAPKKK2表达载体,并验证了该载体对酵母细胞无毒性且不存在自激活活性。以GhMAPKKK2为诱饵蛋白,利用酵母文库初步筛选,获得81个阳性互作蛋白,经测序对比选取6个候选蛋白,通过酵母双杂交及双分子荧光互补试验(BiFC)验证,明确了候选蛋白GhFLA与GhMAPKKK2存在互作关系。本研究结果为解析GhMAPKKK2调控棉花抗黄萎病反应分子机制及调控网络提供了重要参考。