庐山温泉降氟提质效果与机理研究

经济高效降氟并保留有益组分是含氟温泉水提质为安全饮用水亟待解决的难题。以庐山温泉水为研究对象,采用食品级碱式碳酸镁(FGBMC)作为降氟剂,研究碳酸镁吸附温泉水中氟的机理与效果,以及振荡时间、投加量、振荡频率等主控因素对降氟效果及水质的影响。结果表明:FGBMC降氟效果显著,安全性高,能有效保留水体的有益组分。最佳方案为FGBMC投加量1.9 g、温泉水30 mL、T=25℃、在100 r/min的振荡条件下振荡60 min、随后静置30 min,F^(-)符合医疗价值浓度(>1.0 mg/L)和饮用天然矿泉水标准(<1.5 mg/L);有益组分H_(2)SiO_(3)、Sr、Li浓度符合饮用天然矿泉水的标准,降氟提质效果良好;FGBMC对F^(-)的吸附过程符合准一级、准二级动力学模型,吸附过程属于物理-化学吸附;表征结果表明,F^(-)与FGBMC表面之间存在离子交换反应和络合反应;模拟结果表明,有益组分F、Li主要以F^(-)、Li^(+)形态存在,Si以SiO_(2)、HSiO_(3)^(-)、NaHSiO_(3)形态为主,Sr以Sr^(2+)、SrCO_(3)、SrSO_(4)形态为主,pH值变化会引起Si、Sr主要形态转化。

弹簧垫圈涨圈失效原因再分析

介绍了弹簧垫圈涨圈失效的各种原因,通过对弹簧垫圈涨圈失效的原因分析、工艺验证,找到了真正的涨圈失效原因。

甘蓝型油菜茎秆强度相关性状QTL分析

倒伏影响作物产量和机械收获。茎秆强度是作物抗倒育种的重要目标。本研究以茎秆强度及其相关性状存在显著差异的两个甘蓝型油菜品种(系)G922和中双11号为亲本构建的DH群体为材料,对该群体茎秆强度相关性状进行QTL分析。结果表明:(1)中双11号和G922的杂种F1在茎直径、茎壁厚度和茎折断力上存在明显的正向中亲优势;茎折断力与茎直径、茎壁厚度、茎壁木质部厚度、茎壁穿透力均呈极显著正相关,茎壁穿透力与茎壁木质部厚度呈极显著正相关。(2)构建了包含1984个SNP标记、总长度为2592.64 cM的甘蓝型油菜遗传连锁图谱,在4个环境下共检测到90个茎秆强度及其相关性状QTL;其中有17个QTL能在多环境下重复检测到,包括6个茎直径QTL、5个茎秆强度QTL、2个茎壁厚度QTL和4个茎折断力QTL;茎直径主效QTL cqSD.C8-1在4个环境下能重复检测到,对表型变异的贡献率为14.67%;A2染色体上4个茎直径QTL、C6染色体上4个茎秆强度QTL分别组成QTL簇cqSD.A2、cqSS.C6。(3)茎直径QTL簇cqSD.A2及其连锁的3个分子标记(BnA02-p7893901、Bn-A02-p10176749、Bn-A02-p10668400),QTL cqSD.C8-1及其连锁的2个分子标记(Bn-scaff_25981_1-p90999、Bn-scaff_16287_1-p366585)可用于分子标记辅助育种。本研究进一步丰富了甘蓝型油菜抗茎倒的遗传机理,为茎直径性状精细定位及分子标记辅助育种奠定了基础。

桉木单板背面裂隙率对胶合板性能的影响

为给胶合板生产过程的组坯工艺优化提供理论依据,采用图像处理技术与宏观力学性能试验相结合,分析桉木单板背面裂隙率对胶合板性能的影响,探讨桉木单板背面裂隙率与胶合板性能的相关性。结果表明,不同单板背面裂隙率下,干状、冷水浸泡24 h和热水浸泡3 h胶合板的胶合强度及顺纹静曲强度均差异极显著,横纹静曲强度、横纹弹性模量和顺纹弹性模量均差异不显著。随单板背面裂隙率增大,胶合板在3种条件下的胶合强度、顺纹静曲强度和顺纹弹性模量均呈下降趋势。相关性分析表明,单板背面裂隙率与干状胶合强度、冷水浸泡24 h胶合强度和顺纹静曲强度均呈极显著负相关,与顺纹弹性模量呈显著负相关。单板背面裂隙率对胶合板性能的影响表现为冷水浸泡24 h胶合强度>干状胶合强度>顺纹静曲强度>顺纹弹性模量>热水浸泡3 h胶合强度>横纹弹性模量>横纹静曲强度。

复配保鲜剂处理对鲜切生菜的护色效果

为明确柠檬酸与抗坏血酸钙复配处理对鲜切生菜的护色效果,将质量分数分别为0.1%,0.2%的柠檬酸与质量分数分别为0.5%,1.5%,2.5%的抗坏血素酸钙复配成6种保鲜剂,然后分别浸泡处理鲜切生菜2 min,定期测定生菜的感官品质、失重率、褐变指数、维C含量。结果表明,在4℃条件下,柠檬酸与抗坏血酸钙复配处理对鲜切生菜的护色效果显著,且能维持鲜切生菜良好的感官品质和较高的维C含量。其中,以0.1%柠檬酸+0.5%抗坏血酸钙、0.1%柠檬酸+2.5%抗坏血酸钙复配处理表现最好,保鲜期14 d。建议生产上采用0.1%柠檬酸+0.5%抗坏血酸钙复配对鲜切生菜进行护色,7 d内生菜褐变指数最低为13.7%,14 d时褐变指数为16.7%,且感官品质佳,无腐烂、萎蔫、黄化。该研究结果为鲜切生菜的加工护色提供了有效参考。

增强鲁棒性的点融合系统进场排序与调度

现有进场航班排序与调度模型较少考虑不确定因素的影响,本文基于点融合系统(PMS,point merge system)连续下降进近时间符合高斯分布的特点,建立增强鲁棒性的两阶段进场排序与调度模型。第一阶段,描述随机变量带来的不确定性,基于机会约束规划理论设计带有额外缓冲区的静态排序与调度模型,以飞行时间和次序变更量为指标确定最佳额外缓冲区;第二阶段,补偿不可预知原因导致飞行时间超出缓冲区的情况,采用基于滑动时间窗的启发式算法对第一阶段的方案进行动态调整。通过Monte-Carlo模拟不确定性场景下的连续下降进近时间,仿真结果表明,在高、中、低3种交通密度下,所提出的两阶段模型相较于其他模型在鲁棒性和公平性的平衡方面表现出了良好性能。

基于多标签语义分割的硬笔字笔画提取

汉字作为中华文化的载体,因其复杂的结构区别于其他文字.笔画作为汉字的基本单元,在硬笔字评价中起到至关重要的作用.正确提取笔画,是硬笔字评价的首要步骤.现有的笔画提取方法多数是基于规则的,由于汉字的复杂性,这些规则通常无法顾及所有特征,且在评价时无法根据笔顺等信息与模板字笔画匹配.为了解决这些问题,该文将笔画提取转化为多标签语义分割问题,提出了多标签语义分割模型(M-TransUNet),利用深度卷积模型以汉字为单位任务进行训练,保留了笔画原有结构,避免了笔画段组合的二义性,同时得到了硬笔字的笔顺,有利于笔画评价等下游任务.由于硬笔字图像只分为前景和背景,没有额外颜色信息,所以更容易产生FP(false positive)分割噪声.为解决此问题,本文还提出了一种针对笔画分割结果的局部平滑策略(local smooth strategy on stroke,LSSS),淡化噪声的影响.最后,本文对M-TransUNet的分割性能以及效率进行了实验,证明了本文算法在很小性能损失的情况下,极大地提升了效率.同时对LSSS算法进行了实验,证明其在FP噪声消除的有效性.

饲用小黑麦在新疆的产业化现状与前景分析

小黑麦(Triticosecale)是小麦和黑麦草经过杂交和遗传改良创制的新作物,可作为一种饲料作物,因其显著的产量优势和营养价值在畜禽养殖利用方面具有较高的利用前景。饲用小黑麦还具有出色的抗逆性,能适应不同的气候和土壤条件,这使其在干旱、寒冷、盐碱等恶劣环境下也能保持较好的生长。在新疆向现代畜牧业转型发展的背景下,饲用小黑麦的开发利用有望为农区集约化养殖提供重要的饲料支持,还能为边际土地的开发利用提供了一种新的产业模式。然而,饲用小黑麦在新疆的产业化发展仍面临一些挑战。该文旨在通过分析饲用小黑麦在新疆的科研与推广现状,探讨其产业化发展的挑战,并提出相应的解决策略,以期为饲用小黑麦产业的发展和畜牧业的利用提供参考和借鉴。

有限元模拟和神经网络相结合的喷丸处理SAE9254钢疲劳寿命预测

采用ABAQUS有限元软件建立基于Python脚本的随机多弹丸喷丸模型,对不同弹丸直径、不同弹丸速度和不同喷丸覆盖率下喷丸处理后悬架弹簧用SAE9254钢的残余应力分布和表面粗糙度进行预测,并与试验结果进行对比;基于有限元模拟结果结合神经网络模型对试验钢的疲劳寿命进行预测,并进行试验验证。结果表明:模拟得到SAE9254钢的残余应力沿深度方向的变化曲线与试验结果吻合较好,最大残余压应力的相对误差约为14.77%,表面粗糙度的相对误差约为3.18%,建立的随机多弹丸喷丸模型能够准确地预测SAE9254钢喷丸后的残余应力分布及表面粗糙度。采用有限元模拟与神经网络相结合的方法得到的疲劳寿命预测值和试验值的平均相对误差为6.85%,该方法可以准确地预测SAE9254钢的疲劳寿命。

高值果蔬采后保鲜技术研究进展

高值果蔬具有较高营养价值、经济价值和市场需求,但其在采收及贮运环节极易出现褐变和腐烂等损耗的情况,导致商品价值降低,影响产业健康发展。同时,随着人们对食品安全问题的普遍关注,研究和开发高效、安全、环保的高值果蔬保鲜技术具有重要意义。综述了国内外高值果蔬保鲜技术研究进展,根据近年研究热点,重点介绍了气调保鲜、纳米保鲜、1-甲基环丙烯(1-MCP)处理、褪黑素处理、拮抗菌保鲜、天然提取物保鲜、基因工程保鲜技术的作用机制及在几种高值果蔬上的应用效果,分析了各种保鲜技术的优缺点和存在的问题,并提出未来高值果蔬保鲜技术研究的发展方向和应用前景,以期为高值果蔬保鲜新技术的研究和开发提供借鉴与参考。

不同生长时期大黄中无机元素的测定及健康风险评估

为了解甘肃礼县所产大黄中无机元素含量情况,测定大黄中铅、砷、镉、铬、汞、镍、铜、锌、硒、钾、钙、钠、镁、磷和铁等15种无机元素含量,分析元素含量与种植年限的相关性,并对大黄中重金属及有害元素进行健康风险评估。采用微波消解-电感耦合等离子体串联质谱法(ICP-MS/MS)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定大黄样品中无机元素的含量,并进行相关性分析和偏最小二乘判别(OPLS-DA)分析,根据测定结果计算重金属及有害元素的最大耐受量(EDI)、靶标危害系数(THQ)和致癌风险(CR)进行健康评估。88批次大黄样本中Pb、As、Cd、Hg、Cu均未超出2020版《中国药典》规定的限值,相关性分析表明,Pb、As、Cd、Cr、Ni、Cu、Zn、Na、Mg、Fe含量与年份存在显著的相关性;最小二乘判别法分析可以较好地区分礼县不同种植年限的大黄无机元素含量;健康风险评估结果表明,大黄样本总体上是安全的。礼县所产大黄未对使用人群造成健康危害,不存在潜在健康风险。

甲醇/二甲醚制烯烃催化剂改性的研究进展

甲醇制烯烃(MTO)工艺已经在工业中得到广泛应用,但此工艺使用的分子筛催化剂还存在丁烯、丁烷等C_(4+)产物选择性偏高和分子筛催化剂易积碳失活的问题。因此,有必要进一步探索提高低碳烯烃选择性和抑制催化剂积碳过程的方案。综述了ZSM-5和SAPO-34的晶粒尺寸调节、孔道调节和酸性质调控的研究进展,以及分子筛催化剂体系内的二甲醚制烯烃(DTO)反应特征,总结了烃池机理中的烯烃反应机理,简述了丝光沸石(MOR)在MTO、DTO反应体系中的研发潜力,如MOR有望进一步调节低碳烯烃在产物中的比例。MTO、DTO的反应机理尚未得出定论,目前的催化剂改性方案能小幅度提升低碳烯烃的产物选择性并利用介微孔结构延缓积碳。今后,构建复合型催化剂是解决工业化中低乙烯和丙烯选择性比和易积碳问题的直接方案。

抗菌干预结合微环境气调维持葡萄采后贮藏品质

为探讨抗菌干预结合微环境气调保鲜箱对葡萄保鲜效果的影响,以“阳光玫瑰”葡萄为试材,采后经抗菌干预(0.8 g/L纳他霉素和1.0 g/Lε-聚赖氨酸喷施以及1μL/L 1-MCP处理)后置于气调保鲜箱中,于-0.5℃冰温库贮藏,研究不同处理对葡萄感官和营养指标的影响,并通过电子鼻和顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对葡萄挥发性成分进行分析。结果表明,与对照(CK)相比,3个处理组均可在一定程度上延缓葡萄果实贮藏品质的下降,其中处理3(气调元件保鲜箱+复配保鲜剂+1-MCP)箱内气体环境更有利于抑制葡萄果实的呼吸作用,贮藏90 d时,果实腐烂率、落粒率和失重率分别为6.54%、1.70%和0.30%,均保持在较低水平,且较好地抑制了果皮L*值、果实硬度、Vc、可溶性固形物和可滴定酸含量的下降。挥发性成分分析结果表明,贮藏过程中3组处理葡萄果实风味成分变化较大,处理3更有利于葡萄果实香气成分的释放和维持。综上所述,处理3可有效延缓“阳光玫瑰”葡萄果实成熟衰老,保鲜效果最好。

性别和发育阶段对绒毛白蜡光合特征及叶功能性状的影响

雌雄异株植物资源分配模式上往往表现出显著的性别二态性,但在叶片光合及功能性状上是否有差异目前仍未有定论,且与发育阶段的关系尚不明确。阐明上述问题,能够进一步了解雌雄异株植物的生理生态特征,并为理解性别对性二态植物生长发育的影响机制提供理论依据。以雌雄异株绒毛白蜡(Fraxinus velutina Torr.)为研究对象,针对不同发育阶段不同性别植株进行光合特征及叶功能性状测定,采用双因素方差分析了不同发育阶段下雌雄植株光合能力及叶功能性状的性别间差异,采用Pearson检验了雌雄植株各叶功能性状之间的相关性,并采用标准化主轴分析(Standardized major axis regression, SMA)分析不同性别植株净光合速率与叶功能性状的相关性。结果表明性别和发育阶段显著影响植物个体的光合能力和叶功能性状。总体而言,雄树在坐果期和果实成熟期均表现出更强的净光合速率(Pn)、更高的比叶面积(SLA)、叶绿素含量(Chl)和叶氮含量(LNC);而雌树在果实膨大期表现出更强Pn、SLA和Chl。雌雄性别内Pn与SLA、Chl和LNC间均呈显著正相关(P<0.05),雄树的SLA vs.Pn的斜率大于雌树(P<0.05);Chl vs.Pn的关系在性别间不显著(P>0.05);雄树的LNC vs.Pn的斜率大于雌树(P<0.05)。SMA结果表明雄树的光能利用效率和光合氮素利用效率高于雌树,雌树将更多的生物量和氮素用于非光合作用过程,但两者的光吸收率并无差异。结果表明绒毛白蜡雌雄个体的生活史策略不同,在不同发育阶段中的光合特征及叶功能性状上存在显著的性别二态性。

芥菜型油菜每角籽粒数QTL的上位性互作和环境互作分析

【目的】为揭示芥菜型油菜及芸薹属作物每角籽粒数形成的分子机理,提高和改良芥菜型油菜产量和育种工作奠定基础。【方法】研究以包含221个芥菜型油菜株系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体为材料,在5个环境条件下对每角籽粒数性状进行加性QTL、加性×加性上位互作及环境互作分析。【结果】(1)共检测到7个与每角籽粒数相关的加性QTL,主要分布在芥菜型油菜A02、A03、A05、A08、B02和B03等染色体上,其加性效应分布在(-11.6424)~4.5246之间,其中qSS2-71的加性效应和遗传率均最大,分别达到-11.6424和14.44%,其余6个加性QTL的加性效应和遗传率均较小;(2)检测到7对影响每角籽粒数的加性×加性QTL上位互作效应及其与环境的互作效应,上位性QTL互作效应值分布在(-4.9308)~4.1936之间,7对上位性QTL与不同环境互作的遗传力均接近0;(3)每角籽粒数性状的广义遗传率为80.98%,狭义遗传率为30.98%。【结论】综合分析,芥菜型油菜每角籽粒数受一定环境影响,但控制该性状的加性效应受环境影响较小,且其加性×加性上位性QTL互作效应不明显。

青海省春油菜主推品种的指纹图谱构建和纯度鉴定

在190对甘蓝型油菜SSR引物中筛选出具有多态性、条带清晰、重复性好的16对SSR标记,使用16对核心引物对青杂系列春油菜品种的15份亲本材料进行指纹图谱构建。结果表明,16个标记共扩增出44个位点,每对引物平均扩增的位点为2.5个,使用UPGMA法将15份材料在遗传距离为0.65处分为三类。同时利用其中的两对SSR标记(A04-10、A06-10)、与波里马细胞质雄性不育恢复基因(Rfp)紧密连锁的标记YSSR3对青杂4号、青杂7号、青杂有限1号、青杂5号、青杂9号、青杂15号、青杂12号、青杂16号、青杂18号的杂交种进行纯度鉴定,表明SSR标记用于杂交种的纯度鉴定更有优势。

甘蓝型油菜转录因子SRS基因家族的全基因组鉴定及表达分析

SRS(shi-related sequence)是植物特异的转录因子家族,在植物生长发育、激素信号转导和应对胁迫响应过程中发挥着重要的作用。为了研究SRS基因家族在甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中潜在的生物学功能以及该基因家族在甘蓝型油菜形成过程中的进化,利用比较基因组学的方法,在甘蓝型油菜及二倍体祖先种白菜(B.rapa L.)和甘蓝(B.oleracea L.)中分别鉴定到38、16和20个SRS基因,并对其理化性质、系统发育关系、基因结构、基因共线性、顺式作用元件和表达模式进行分析。结果表明,所有鉴定的SRS蛋白被分为9个分支,且甘蓝型油菜SRS基因家族的进化过程中发生了内含子/外显子的丢失事件。Ka/Ks分析发现,SRS基因在重复事件后经历了纯化选择。在多数的SRS基因启动子中发现了分别与光响应、厌氧诱导和脱落酸响应相关的顺式作用元件,且甘蓝型油菜SRS基因启动子比二倍体祖先启动子含有更多的胚乳基因表达和光响应顺式作用元件。转录组分析发现,甘蓝型油菜SRS基因在不同处理下以不同的表达模式响应并表现出根部的优势表达。综上,本研究为了解甘蓝型油菜SRS基因家族功能和作用提供初步的理论依据,为甘蓝型油菜及其二倍体祖先之间基因进化的分子机制提供参考。

甘蓝型油菜开花时间的数量遗传分析

以甘蓝型油菜早花亲本3379、晚花亲本750及其衍生的F_(5∶6)重组自交系群体为试材,利用R软件包SEA对西宁和元谋2个环境下的开花时间进行数量遗传分析,研究了甘蓝型油菜开花时间的遗传规律,以期为早熟育种提供参考依据。结果表明:控制甘蓝型油菜开花时间4对主基因加性效应均为负向效应,加性上位性作用明显,主导控制开花时间的遗传,累加在一起时主基因表现较弱,最终表现为多基因遗传,2个环境下的多基因遗传率为91.26%和91.91%。因此,在今后的早熟育种中可以考虑在现有品种中积累更多的早熟基因位点。

山西长治辛安泉域岩溶水硫酸盐污染来源分析

辛安泉域核心区域工农业相对发达,人类活动强烈,逐渐出现岩溶地下水位下降、泉流量减小和水质污染等水环境问题。硫酸盐污染是泉域岩溶水的主要污染物之一,通过科学手段进行污染来源分析和识别,可为泉域保护提供决策依据。硫氧同位素是地下水领域应用较广的一种环境同位素方法,不仅技术成熟且识别精度高。本次研究将硫氧同位素方法与水化学方法结合,在辛安泉域采取岩溶泉水、岩溶地下水、孔隙水、裂隙水和河水五类水样,测试硫同位素δ^(34)S、氧同位素δ^(18)O和硫酸根离子SO_(4)^(2-)含量,以分析辛安泉域岩溶水硫酸盐污染来源。结果显示,辛安泉域岩溶水水质的硫酸盐大部分符合地下水III类标准,硫酸盐含量较高的区域主要集中在西部滞流缓流区与襄垣和长治子系统的分界处、长治子系统和平顺-壶关子系统南部等地区。西部滞流缓流区硫酸盐主要来源于石膏、硬石膏的溶蚀,人类活动影响较小。泉域南部岩溶水中硫酸盐主要来源是煤矿开采的影响,大气沉降也是重要来源之一。

小麦转录因子TaARF14基因的克隆及表达分析

生长素响应因子(ARFs)是调控植物各器官发育的重要转录因子,TaARF14是小麦ARF基因家族的成员之一.以小麦栽培品种‘尚农6’为材料,克隆了TaARF14基因(TaARF14-1A,TaARF14-1B和TaARF14-1D).序列分析显示:TaARF14的3个同源基因都具有10个外显子区域,且3条核酸序列相似性为94.94%~96.07%;TaARF14基因的启动子区域含有大量与植物正常生长发育或植物激素相关的顺式作用元件,推测TaARF14-1A,TaARF14-1B和TaARF14-1D对小麦的生长发育具有重要作用,且TaARF14基因对生长素(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)具有明显的响应;系统进化分析表明:相比其他作物,ARF14基因在麦类作物基因进化中具有更高的保守性;qRT-PCR结果表明:TaARF14基因在小麦的穗发育进程中,特别是花器官的发育(包括雄蕊和雌蕊)中具有极其重要的作用,在施用IAA,GA和ABA后,TaARF14基因在根、茎、叶中均具有明显的响应变化.