分子标记在栗属植物中的应用

本文概述了分子标记在栗属植物中的研究进展,阐述了包括同工酶标记、RAPD标记、AFLP标记、SSR标记等分子标记技术在栗属植物遗传多样性、系统发育和居群结构分析等方面的应用.     

高光强下蔗糖浓度对姜试管苗生长及相关生理特性的影响

以河南张良姜和四川竹根姜常规条件下繁殖的试管苗为试材,研究了120μmol.m-2.s-1光强下不同蔗糖浓度(0%、1%、3%)对其相关生理特性的影响。结果表明,河南张良姜和四川竹根姜试管苗的茎叶鲜重、根鲜重、单株鲜重和增殖系数随蔗糖浓度降低而降低,根与茎叶的可溶性糖和淀粉含量也均呈现下降趋势,根的可溶性糖和淀粉含量比茎叶中下降更为迅速,其生长受到了更大限制,根冠比减少。随蔗糖浓度降低,叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量均降低,气孔长度和宽度显著增加,气孔密度变小。     

晋西黄土区不同密度刺槐林枯落物层水文生态功能研究

为对比分析林分密度对枯落物层水文生态功能的影响,以晋西黄土区6种不同密度(475,900,1 200,1 575,1 825,2 350株/hm~2)刺槐(Robinia pseucdoacacia)人工林为对象,采用样地调查与室内试验相结合的方法,对其枯落物层总厚度、总蓄积量、最大持水量、有效拦蓄量、枯落物持水量与浸水时间的关系、枯落物吸水速率与浸水时间的关系等水文特征进行研究,以期从中提出该区刺槐林经营的合理密度,为充分发挥水土保持功能、实现功能导向型植被调控与优化配置提供理论依据。结果表明:(1)研究区6种密度刺槐人工林枯落物总厚度变化范围为28.67~54.33mm,总蓄积量为2.98~10.65t/hm~2,且在一定范围内,随林分密度增大,枯落物蓄积量出现先增加后减少的变化趋势,6种密度枯落物蓄积量由大到小依次为1 575株/hm~21 825株/hm~21 200株/hm~2900株/hm~22 350株/hm~2475株/hm~2;(2)枯落物最大持水率的变动范围为295.35%~427.84%,无明显的规律性;最大持水量为11.16~37.01t/hm~2,在一些林分间差异显著,表现为随密度的增加呈先增大后减小的趋势,密度为1 575株/hm~2的林分枯落物持水性能表现最好,达37.01t/hm~2;半分解层枯落物持水量均高于未分解层;不同密度刺槐林枯落物的吸水速率与密度关系不显著;(3)各林分枯落物有效拦蓄量为7.22~23.64t/hm~2,其中以1 575株/hm~2的有效拦蓄能力最强,为23.64t/hm~2;(4)枯落物持水量与浸水时间之间存在明显的对数函数关系:Q=aln t+b,R20.95;枯落物吸水速率与浸水时间之间存在明显的幂函数关系:V=ktn,R20.99。综上所述,在本研究范围内,林分密度在1 575株/hm~2时枯落物层表现出较好的水文生态功能,当密度低于1 200株/hm~2,枯落物层水文效应急剧下降;从枯落物水文功能角度,建议今后研究区刺槐林的经营密度以1 200~1 800株/hm~2为适宜调控范围。     

α,β-双醚型木质素三聚体模化物热解机理模拟计算

为了解木质素三聚体的热解机理,采用密度泛函理论方法,对同时含有β-O-4和α-O-4连接的木质素三聚体模型化合物(4-(1,2-二苯氧基)-丙基苯酚)的热解过程进行了理论计算研究,分析了三聚体中α-O-4和β-O-4醚键断裂的相互影响,以及三聚体的整体热解反应机理和产物形成途径。计算结果表明,Cα-O均裂是三聚体初步热解的最主要反应,Cβ-O和Cα-Cβ均裂则是竞争反应。三聚体的α-O-4和β-O-4醚键在初步热解过程中的相互影响作用很小;但是在后续热解过程中,α-O-4(β-O-4)醚键断裂产物继续发生β-O-4(α-O-4)醚键断裂的解离能却显著降低。基于Cα-O均裂反应的热解产物主要有苯酚、4-丙烯基苯酚、4-烯丙基苯酚和含双键的二聚体(大分子产物的前驱物)等;基于Cβ-O均裂反应的热解产物主要有苯酚、4-丙烯基苯酚和4-丙基苯酚等;基于Cα-Cβ均裂反应的热解产物主要有苯乙醚、4-羟基苯甲醛、苯、4-甲基苯酚和苯酚等。该文的研究结果将为深入了解木质素的热解机理提供理论依据。     

3D打印浓缩风能装置用于风洞试验安全性分析

通过3D打印技术可以方便快捷地制作出浓缩风能装置风洞试验模型,但必须对其安全性进行分析。该文采用流固耦合分析方法,对利用3D打印技术按1:4.5的比例制作的浓缩风能装置模型用于风洞试验的安全性进行分析。首先通过计算流体力学软件对流体场进行网格无关性分析,然后对流体场进行仿真模拟,得出了浓缩风能装置模型在风洞中的风速分布,其结果表明,浓缩风能装置叶轮安装平面6点风速平均值为流场入口风速的1.40倍,该倍率与参考文献中的实际测量平均倍率1.38倍非常接近,这说明按1:4.5的比例制作的浓缩风能装置模型用于该文所述尺寸风洞按该文中的设置进行模拟计算是正确的。然后将该模型表面风压分布作为载荷加载到此模型上,得到该模型在风洞中所受最大应力为3.5385 MPa,远小于所选3D打印材料的拉伸强度40.2 MPa和弯曲强度67.8 MPa,且最大偏移量仅为1.8675 mm,因此采用文中所选3D打印材料通过3D打印技术制作风洞试验模型是安全的。     

小麦制粉不同组分中铁锌含量的影响因素探析

提高小麦籽粒有益微量元素含量,特别是对人体影响较大的Fe、Zn含量,是解决中国广大居民微量元素营养匮乏的重要途径之一。2012-2015年将3个不同基因型小麦品种(邯6172、衡5229和周麦16),种植于河北石家庄赵县、陕西杨凌区和河南省新乡辉县。每个地域3个小区,每小区面积10 m²,试验田按照当地小麦品种区域试验管理。共采集36份小麦样品,小麦籽粒粉碎制得全麦粉;同时将小麦籽粒加工制粉,得到粗麸、细麸和面粉。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定全麦粉及制粉产品(粗麸、细麸和面粉)中的Fe、Zn含量。结合单因素方差分析及Duncan多重比较分析不同地域、不同基因型、不同年际获得的小麦不同制粉产品间的Fe、Zn含量差异。结果表明,基因型对本研究全麦粉Fe含量影响最为显著,地域是影响全麦粉Zn含量的最重要因素。Fe、Zn含量在小麦制粉不同组分中的变化趋势为:粗麸>细麸>面粉。Fe含量在各组分中受基因型影响最大。Zn含量在全麦粉和粗麸中受地域影响最大,细麸中受年际影响最大,面粉中分别受年际×地域的交互作用、基因型和年际3个因素的影响最大。综上所述,全麦粉相对面粉的Fe、Zn含量更高,且更容易通过选种和选择合适地域耕种提高其Fe、Zn含量。本研究为从小麦的种植及加工角度改善主食中铁锌含量较低这一现状提供了理论参考。     

浓缩风能装置扩散管流场模拟验证及其凸缘结构优化设计

浓缩风能装置的扩散管结构直接影响浓缩风能型风电机组的输出功率.为提高浓缩风能装置的浓缩效率,以浓缩风能装置为研究对象,采用数值模拟方法,研究扩散管凸缘的几何参数对浓缩风能装置内部流场特性的影响规律;并通过试验验证数值模拟的可靠性.结果表明:扩散管凸缘结构能够明显提高浓缩风能装置对自然风的加速作用和风能利用率;且装置内部流场的流速和风轮扫掠面积上的可利用风能随着凸缘高度L的增加而增大.综合分析可得,带有L为450 mm、凸缘角度α为+9°的扩散管凸缘的浓缩风能装置模型流场流速和可利用风能较高;与原始模型相比,其内部流场最大流速提高了30.738％,可利用风能提高了84.26％,是所研究模型中流场性能较佳的浓缩风能装置结构.     

基于土壤水分特征曲线的北京市废弃关停矿山修复效果研究

通过测定和分析北京市废弃关停矿山4个矿区3种立地类型的土壤水分特征曲线及土壤物理指标表明,经验方程θ=aS-b对北京市废弃关停矿山的土壤水分特征曲线有良好的模拟性,土壤有效水的上限(田间持水量)为0.01 MPa土壤水吸力所对应的土壤湿度,易有效水和难有效水的土壤水吸力界点以0.1 MPa为宜。从a值和ab值比较北京市废弃关停矿山土壤的持水性能和供水性能为:未被干扰区域>修复区域>被破坏区域。     

缺铁胁迫对草莓幼苗光合特性及细胞器铁含量的影响

为了探讨缺铁胁迫对草莓（Fragaria ananassa Duch.）幼苗的光合特性及细胞器铁含量的影响,本研究选取4个草莓品种（红颜、 章姬、 甜查理、 童子一号）幼苗,采用溶液培养方法,设置Fe（Ⅱ）-EDTA浓度为0 mol/L、 110-4 mol/L两组处理,分别于处理后0、 4、 8、 12、 16 d对其叶绿素含量（SPAD）、 光合速率（Pn）、 叶绿体铁含量、 根系线粒体铁含量以及叶片铁含量、 根系铁含量、 生物量进行分析。结果表明,缺铁胁迫显著降低草莓幼苗叶绿素含量、 光合速率、 叶绿体铁含量、 叶片铁含量、 根系铁含量、 生物量,并且不同品种间差异达显著水平（P0.05）;缺铁胁迫对根系细胞线粒体铁含量影响较小。草莓的叶绿体铁含量与叶片铁含量、 叶片净光合速率和生物量呈极显著正相关（r=0.93**, r=0.87**, r= 0.72**）, 根系线粒体铁含量与叶片铁含量、 叶片净光合速率和生物量呈极显著正相关或显著正相关（r= 0.83**, r= 0.72**, r= 0.52*）。本试验条件下,供试草莓品种红颜受缺铁胁迫的影响大于其他3个品种。     

基于LPV增益调度的风电机组控制验证与仿真分析

随着风力发电机组装机容量的持续增加,风力发电机组出力特性及其优化运行成为行业关注的热点。针对湍流风下风电机组的动态响应特性,提出抑制风湍流的LPV增益调度控制方法。基于2 MW风电机组模型进行控制器设计,分别采用PI控制算法与LPV控制算法进行仿真计算。机组载荷的波动主要集中在风轮旋转频率1 P的倍频上。仿真计算结果表明在不同风速下,机组显示出不同的运行特性。在低风速时,塔影效应的作用较为显著,在高风速时,湍流对载荷的影响较为明显。相比于PI控制,LPV控制能够跟随机组运行状态调整控制参数,能更好的抑制湍流对机组的影响。在16 m/s湍流风下,功率和齿轮箱低速轴转矩在3P分量上分别降低了35.1%和41.8%。因此,在LPV控制下,齿轮箱的疲劳损伤降低了,发电机的功率波动减缓了。能够增加风电机组的预期寿命,对电网也更加友好。