电气工程及其自动化专业创新与实践教学改革

实践教学在每个高等学校的每个专业都是不可或缺的教学环节之一,为了深化实践教 学改革,培育出高等技术学校专业技术的创新型人才,本文结合实践教学实例探讨了电气工程 及其自动化专业创新与实践教学改革,深入挖掘实践教学过程中所出现过的问题,并对其中的 症结提出了一些有效的解决措施。     

响应面法优化仙人掌酵素的发酵工艺

[目的]利用酵母菌和乳杆菌发酵仙人掌制备仙人掌酵素。[方法]首先以糖的添加量、菌种比例、接种量、发酵温度、发酵时间为因素进行单因素试验,确定超氧化物歧化酶(SOD)活性较大时各因素相应的范围;然后分析试验条件,应用Box-Behnken中心组合设计,以糖的添加量、接种量和发酵温度为因素,以SOD活力的变化为响应值进行试验,运用SAS统计软件对试验数据进行分析,建立二次响应面回归模型,得出重要因素的最佳水平,从而确定最佳的发酵条件。[结果]经响应面法优化获得仙人掌酵素发酵工艺的参数如下:糖的添加量55.0%、接种量4.0%、发酵温度34.0℃,在优化条件下,SOD活力达到323.21 U/g。[结论]该研究可为仙人掌酵素的生产提供科学依据。     

基于高光谱小波分维的茎瘤芥镉含量估算模型

【目的】定量揭示三峡库区特色蔬菜茎瘤芥瘤茎期食用部分瘤茎镉含量与茎瘤芥生长早期叶片光谱信息之间的相关关系,为快速、精准预测茎瘤芥食用部分镉含量提供理论指导,以实现在茎瘤芥生长早期阶段掌握瘤茎食用品质。【方法】以三峡库区重庆段土壤镉含量和国家土壤环境质量标准为背景,通过盆栽模拟试验,设置0、0.1、0.2、0.3、1 mg·kg^-1 5个不同镉添加浓度处理。于茎瘤芥4个生育时期同步测定叶片光谱反射率、不同部位镉含量等信息,基于Daubechies函数2-8小波基的第5尺度提取茎瘤芥膨大前期光谱高频信息,结合相关分析与回归分析构建茎瘤芥瘤茎期食用部分瘤茎镉含量的预测模型。【结果】茎瘤芥不同生育时期叶片和瘤茎期食用部分瘤茎对镉均有较强的富集作用,且随着土壤镉处理浓度的增大而增加;瘤茎镉含量与不同生育时期叶片镉含量存在极显著的相关性,相关系数均在0.9以上。不同生育时期的茎瘤芥叶片光谱反射率均能较好地响应土壤镉胁迫,尤其是膨大前期对镉的光谱响应最明显;膨大前期的分维系数与不同镉胁迫下叶片镉含量均达到显著相关水平,有较大的预测瘤茎镉含量的潜力。基于膨大前期“db5”尺度构建的预测模型R2达到0.929,RMSE为1.0540,是预测瘤茎镉含量的最优模型。【结论】茎瘤芥对镉有较强的富集作用,能通过食物链进一步对人体健康构成潜在威胁,需要对其食品安全问题特别关注;小波分维方法能较好地提取重金属污染下的叶片光谱弱信息;基于“db5”建立的预测茎瘤芥食用部分瘤茎镉含量的幂函数模型,即Y=-0.029+32.878X^-7.656（R²=0.929,RMSE=1.0540,P＜0.01）是最优的估算模型,在茎瘤芥生长早期能较好地实现对其成熟时期食用部分瘤茎镉含量的预测,为提早掌握其食用品质奠定了一定的理论基础。     

冬小麦新品系抗旱生理特性与产量性状分析

为解析冬小麦育成新品系的抗旱生理特性以及进一步筛选鉴定抗旱新品种,本研究以43份冬小麦育成新品系为研究对象,在田间雨养条件下测定各品系7个生理指标和4个产量指标,进行方差分析、灰色关联度分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,在方差分析中,除有效分蘖数外,其他各指标在小麦材料间的差异达极显著水平。灰色关联度分析发现,7个与抗旱相关的生理指标与产量的关联度值从大到小依次为：最大光化学效率、叶绿素相对含量(soil and plant analyzer develotrnent, SPAD)、瞬时水分利用率、过氧化氢酶(catalase, CAT)酶活性、光合速率、过氧化物酶(peroxidase, POD)酶活性、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性。主成分分析表明,光合速率,SPAD值、最大光能转化效率、CAT酶活性和SOD酶活性的隶属函数值与平均隶属函数值间的距离较近,说明这5个生理指标对小麦抗旱性影响显著。以各性状隶属函数值平均值为聚类依据,可将43份小麦品系划分为3大类,其中10个新品系的隶属函数值平均值最大,抗旱性较强。本研究结果将为小麦抗旱育...     

利用SSR分子标记构建邯棉559、邯棉802和邯郸885的指纹图谱

为了保护国审品种邯棉559、邯棉802和河北省审定品种邯郸885的品种权,减少棉种企业的经营风险,保障棉农种上优质的棉花品种,选择了44对SSR核心引物构建邯棉559、邯棉802和邯郸885的指纹图谱。利用指纹图谱检测品种的真实性和纯度。这44对核心引物多态性好,鉴别能力强,广适性好。     

干旱胁迫条件下小麦各器官可溶性碳水化合物积累转运相关性状遗传分析

以小麦自然群体196个品种(系)为研究材料,研究了干旱胁迫(DS)和正常灌溉(WW)条件下,小麦不同发育阶段各器官可溶性碳水化合物(WSC)含量、转运率及其对籽粒贡献率,以及主穗粒重的遗传特性及各目标性状之间的相关性。结果表明:在两种水分条件下,小麦自然群体各目标性状表型变异广泛,变异系数在7.11%~68.55%(DS)和9.50%~57.37%(WW),多样性指数在0.61~0.93(DS)和0.62~0.88(WW),遗传力在0.24~0.53。各目标性状表型受发育阶段、器官和水分环境的显著影响(F=1.95~(**)~32 775.74~(**))。其中,WSC含量受发育阶段和器官的影响显著(F=32 775.74~(**),11 223.18~(**)),WSC转运率受水分环境的影响显著(F=245.07~(**),274.61~(**)),而WSC转运对籽粒的贡献率受器官显著影响(F=1 482.96~(**),390.15~(**))。灌浆中期WSC含量与主茎穗粒重之间均表现出显著或极显著正相关(r=0.15~(**)~0.36~(**)),且干旱胁迫条件下相关系数更高(r=0.21~(**)~0.36~(**))。倒二节WSC相关性状表型变异系数、多样性指数,以及与其他性状表型的相关系数均达到最高。通过对灌浆期倒二节WSC积累转运相关性状表型值聚类分析,得到15个灌浆期WSC含量、花前转运率及贡献率较高的品种(系)。     

苹果MdGH3-2/12在盐胁迫下的功能分析

于2020年5月—2021年2月以苹果野生型WT植株和MdGH3-2/12的RNA干扰转基因植株（RNAi）为材料,采用水培试验方法测定了盐胁迫条件下苹果植株的表型、生长量、光合参数、叶绿素含量、抗氧化酶及活性氧（ROS）含量变化,初步解析了MdGH3-2/12在苹果响应盐胁迫中的功能。研究结果表明：（1）与WT植株相比,RNAi植株叶表面出现更多的褐斑和坏死,且根系活力显著降低,其3个株系（GR-1,GR-9,GR-10）根系活力分别为WT植株的93.8%、77.5%和90.0%;植株的生长和光合作用受到更大影响,P_n、C_i和G_s都显著降低,其中P_n值分别下降至WT植株的62.9%、77.41%和83.6%。最大光化学效率（F_v/F_m）也显著下降,3个株系分别为WT植株的97.0%、96.4%和97.5%;叶绿素含量分别显著下降至WT植株的90.7%、86.2%和81.9%,MDA含量分别为WT植株的1.15、1.25倍和1.16倍;REL含量分别为WT植株的1.23、1.39倍和1.48倍;叶片气孔开度在盐胁迫下也分别缩小了35.0%、39.0%、55.0%和46.2%。（2）与WT植株相比,RNAi植株株系体内Pro含量显著增加,3个株系分别为WT植株的7.1、10.3倍和6.3倍;叶片中ROS积累显著高于WT植株,H₂O₂含量分别为WT植株的1.6、1.8倍和1.8倍,而抗氧化酶活性显著下降,各材料（WT,GR-1,GR-9,GR-10）盐胁迫组的SOD酶活性分别为对照组的2.4、1.2、1.7倍和1.9倍,这表明与WT植株相比,盐胁迫下RNAi植株各株系不能有效清除ROS,对植株造成了更大伤害。（3）盐胁迫后各材料植株的Na⁺/K⁺比值分别为0.497、0.558、0.525和0.577,RNAi植株株系显著高于WT植株,但是相关离子转运基因的表达量显著低于WT植株,致使Na⁺不能及时外排,植株受到钠离子毒害,从而导致其耐盐性降低。以上结果表明,MdGH3-2/12在苹果植株应对盐胁迫方面发挥着重要的作用,将MdGH3-2/12[STBZ]基因干扰后苹果植株在盐胁迫下受到的伤害更大,植株对盐胁迫的抗性下降。     

基于文化自信的汉水流域景区景观提升与改造设计——以瀛湖风景区为例

中华民族具有上下五千多年的悠久历史文化,现今广泛流传的文化大多为汉文化。随着社会经济的不断发展以及国家政策的不断更新,我国对传统文化的保护与发扬意识不断增强,更是提倡文化自信,与历史文化相关的景区景观提升与改造活动也逐渐增多,绚烂的传统文化也吸引着更多的游客前来探寻与体验。以瀛湖风景区为例,结合汉文化汉水文化进行研究,从发扬中华传统历史文化、坚持文化自信的角度出发,总结归纳出相关保护与改造的设计方法,提出合理的景观提升与改造的设计方案。     

食用菌产业扶贫模式比较研究——基于西塘村及泉塘村的扶贫实践

分别介绍了西塘村及泉塘村的食用菌产业扶贫模式,对比分析两地扶贫模式的共性及差异性,总结两村在食用菌产业扶贫中存在的问题,并提出相关建议。