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水稻磷脂酶D基因家族鉴定及表达分析

广东农业科学 2025年

作者：曹华盛李堂熊亮王福军李曙光顾海永何高梁世胡罗文永广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室

【目的】磷脂酶D（PhospholipaseD，PLD）在植物生长发育、逆境胁迫响应等过程中起着至关重要的作用。挖掘参与水稻（Oryza sativa L.）生物和非生物胁迫的PLD基因家族成员，并探究其生物学功能。【方法】基于水稻基因组数据库鉴定水稻... 详细信息

【目的】磷脂酶D（PhospholipaseD，PLD）在植物生长发育、逆境胁迫响应等过程中起着至关重要的作用。挖掘参与水稻（Oryza sativa L.）生物和非生物胁迫的PLD基因家族成员，并探究其生物学功能。【方法】基于水稻基因组数据库鉴定水稻PLD家族成员，利用生物信息学的方法系统分析其基因家族成员的蛋白理化性质、系统发育、保守基序、顺式作用元件，通过RNA-seq数据分析该家族成员在不同生物和非生物逆境胁迫条件下的表达谱并检测逆境处理条件下总磷脂酶D蛋白活性的变化。【结果】水稻PLD基因家族有17个成员，氨基酸数目在512～1115，相对分子质量在57.19～123.82kD；蛋白等电点在5.6～11.23。根据系统进化树将水稻PLD基因家族分为4个亚家族，不同亚家族成员在外显子数量上存在显著差异；染色体定位分析发现，17个PLD基因定位在9条染色体上。顺式作用元件分析发现PLD基因家族成员启动子区域含有大量与生长素、脱落酸（ABA）和茉莉酸等激素响应及低温响应、压力防御、厌氧诱导响应元件；生物和非生物逆境胁迫条件下RNA-seq数据分析发现PLD基因家族成员受到低氮﹑ABA和赤霉素（GA）的强烈诱导；此外，总磷脂酶D酶活分析显示高盐胁迫和黑条矮缩病侵染后的磷脂酶D总酶活显著升高。【结论】共鉴定出17个水稻PLD基因，同亚家族的成员具有类似的保守基序。水稻PLD 基因家族成员在不同组织及生物和非生物逆境条件下表达存在差异，这些结果将为解析磷脂酶D家族在水稻生长发育﹑生物和非生物逆境胁迫响应中的作用及其机制提供帮助。

关键词：水稻磷脂酶D 基因家族生物信息学系统发育分析表达分析

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大容量氢化镁储罐放氢反应模拟研究

能源与环保 2025年第1期47卷 129-137页

作者：熊亮张振华韩直亚高秉阳史建新高建林邯郸净化设备研究所河北邯郸056027 哈尔滨工程大学热能工程研究所黑龙江哈尔滨150000

针对镁基固态储氢材料吸放氢温度高、换热量大、传热传质均匀性差的问题,使用COMSOL Multiphysics建立了大容量固态储氢反应器的三维数学模型,采用数值模拟方法研究了换热管束和肋片组件对床层温度分布的影响,进而研究床层初始温度、导... 详细信息

针对镁基固态储氢材料吸放氢温度高、换热量大、传热传质均匀性差的问题,使用COMSOL Multiphysics建立了大容量固态储氢反应器的三维数学模型,采用数值模拟方法研究了换热管束和肋片组件对床层温度分布的影响,进而研究床层初始温度、导热介质温度及流速对材料放氢过程的影响。研究结果表明,沿换热管轴线方向均匀布置短直套管肋片能够保证床层温度分布均匀;导热介质温度或者床层初始温度过低都会导致放氢反应不能完全进行,提高床层初始温度能保证大流量放氢,流量峰值能够达到3.2 g/s;床层初始温度和导热介质温度为370℃时,储罐能达到最大放氢量17.6 kg;导热介质流速越大,储罐放氢更快,但当导热介质流速超过2 m/s时,提高导热介质流速对提升放氢速度效果并不明显。

关键词：氢化镁储氢罐压力容器数值模拟

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弹性壳结构静力与动力分析的光滑粒子法

物理学报 2013年第11期62卷 19-29页

作者：明付仁张阿漫姚熊亮哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

本文通过采用移动最小二乘函数作为近似函数和完全拉格朗日方程作为近似方程来改善光滑粒子法的稳定性和数值精度;在此基础上,提出了壳结构静力分析的光滑粒子法,并完善了壳结构动力分析方法;最后,采用国际公认的壳结构的标准测试模型... 详细信息

本文通过采用移动最小二乘函数作为近似函数和完全拉格朗日方程作为近似方程来改善光滑粒子法的稳定性和数值精度;在此基础上,提出了壳结构静力分析的光滑粒子法,并完善了壳结构动力分析方法;最后,采用国际公认的壳结构的标准测试模型对静力和动力问题分别进行了验证,所得结果与已有数据吻合良好,证明了本文数值模型的有效性和可靠性,为光滑粒子法进一步在裂纹、破碎等非线性壳结构中的应用提供参考.

关键词：弹性壳静力与动力分析光滑粒子法完备性和稳定性

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舰船高传递损失基座振动波传递特性

工程力学 2011年第3期28卷 240-244,250页

作者：计方姚熊亮哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

基于波动理论,根据阻抗失配和波形转换原理,分析了不同基座连接结构中振动波传递特性,给出了隔振性能随基座板架厚度比及频率变化规律。接着讨论了阻振质量偏心布置对其隔振性能的影响,给出了偏心阻振质量对基座振动波传递的阻抑公式。... 详细信息

基于波动理论,根据阻抗失配和波形转换原理,分析了不同基座连接结构中振动波传递特性,给出了隔振性能随基座板架厚度比及频率变化规律。接着讨论了阻振质量偏心布置对其隔振性能的影响,给出了偏心阻振质量对基座振动波传递的阻抑公式。在理论分析基础上,将高传递损失的基座连接结构延拓到基座面板、腹板和安装板架中,综合运用阻振质量以及贴面阻尼层最大限度的增大基座的阻抗失配程度,初步给出了典型基座高传递损失结构形式,并通过数值计算验证了高传递损失基座结构形式声学设计的有效性。

关键词：振动波传递基座连接结构阻振质量高传递损失结构声学设计

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近自由面水下爆炸气泡的运动规律研究

物理学报 2008年第1期57卷 339-353页

作者：张阿漫姚熊亮哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

基于边界积分法建立水下爆炸气泡与自由面耦合数值模型;并开发相应的计算程序,计算值与实验值符合较好.从气泡与自由面相互作用的基本现象入手,运用开发的程序系统地研究了近自由面水下爆炸气泡的动态特性,包括近自由面气泡的环状回弹... 详细信息

基于边界积分法建立水下爆炸气泡与自由面耦合数值模型;并开发相应的计算程序,计算值与实验值符合较好.从气泡与自由面相互作用的基本现象入手,运用开发的程序系统地研究了近自由面水下爆炸气泡的动态特性,包括近自由面气泡的环状回弹及自由面的水冢现象;研究距离参数、浮力参数以及强度参数等特征参数与自由面Bjerknes效应之间的关系,总结相关规律,近自由面气泡的动态特性与这些特征参数有密切的关系.并在研究过程中,讨论了基于Kelvin-impulse理论的Blake准则的适用范围,并解释了Blake准则的失效的原因.旨在为相关的近自由面水下爆炸气泡动态特性研究提供参考.

关键词：气泡自由面环状水冢

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近壁面气泡的运动规律研究

物理学报 2008年第3期57卷 1662-1671页

作者：张阿漫姚熊亮哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

基于势流假设,建立气泡与壁面耦合数值模型,运用边界积分法求解,并开发三维计算程序,计算值与实验值符合很好.从气泡与壁面相互作用的基本现象入手,基于开发的程序系统地研究了刚性壁面附近气泡的动力学特性,其中包括水平壁面及倾斜壁面... 详细信息

基于势流假设,建立气泡与壁面耦合数值模型,运用边界积分法求解,并开发三维计算程序,计算值与实验值符合很好.从气泡与壁面相互作用的基本现象入手,基于开发的程序系统地研究了刚性壁面附近气泡的动力学特性,其中包括水平壁面及倾斜壁面,研究壁面的Bjerknes效应与各特征参数之间的关系,并将各种工况的计算结果与基于Kelvin-impulse理论的Blake准则进行对比分析讨论,得出偏射流方向及壁面压力与气泡的特征参数有密切的关系,同时给出了Blake准则的适用范围.旨在为相关的近壁面气泡动态特性研究提供参考.

关键词：气泡壁面边界积分 Bjerknes效应动力学特性

可压缩涡流场中空泡运动规律及声辐射特性研究

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物理学报 2013年第11期62卷 328-337页

作者：叶曦姚熊亮张阿漫庞福振哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

基于可压缩流体力学基本理论,通过边界积分方程,采用不同表面压力模型,求解空泡在计及可压缩性的涡流场中的运动规律;通过表面离散及坐标变换,采用Kirchhoff动边界积分方程,将空泡表面视为运动变形边界,作为直接噪声源,获得涡流场中空... 详细信息

基于可压缩流体力学基本理论,通过边界积分方程,采用不同表面压力模型,求解空泡在计及可压缩性的涡流场中的运动规律;通过表面离散及坐标变换,采用Kirchhoff动边界积分方程,将空泡表面视为运动变形边界,作为直接噪声源,获得涡流场中空泡运动产生的时域声压分布;分析了涡流场参数对空泡运动规律及声辐射特性的影响.研究结果表明:计及流场可压缩性,空泡的脉动幅度会随时间减弱,辐射声压幅值随之减小;空泡在涡流场中会发生延展、颈缩、撕裂,并在撕裂后子空泡中形成射流;当流场中的压力减小时,空泡运动过程中的最大半径与撕裂前的最大长度逐渐增加,且当流场中压力较小时,空泡撕裂时形成的子空泡增多;空泡辐射声压的指向性较弱,撕裂会使辐射声压产生突变,形成极大峰值;随着涡通量的增大或空泡数的减小,空泡脉动周期及其诱导的辐射声压波动周期随之延长,辐射声压峰值逐渐滞后并减小.本文结果旨在为涡流场中空泡运动规律及声辐射特性的相关研究提供参考.

关键词：可压缩涡流场空泡声辐射

简单Green函数法模拟三维水下爆炸气泡运动

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力学学报 2006年第6期38卷 749-759页

作者：姚熊亮张阿漫哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

假定水下爆炸气泡脉动阶段的流场是无旋、不可压缩的,运用势流理论导出气泡边界面运动的控制方程,采用高阶曲面三角形单元离散三维气泡表面,用边界积分法求解气泡的运动．并将计算结果与Rayleigh-Plesset气泡模型和试验数据进行对比分析... 详细信息

假定水下爆炸气泡脉动阶段的流场是无旋、不可压缩的,运用势流理论导出气泡边界面运动的控制方程,采用高阶曲面三角形单元离散三维气泡表面,用边界积分法求解气泡的运动．并将计算结果与Rayleigh-Plesset气泡模型和试验数据进行对比分析,分析结果表明高阶曲面单元能够高精度的模拟水下爆炸气泡运动,且比线性单元有多方面的优越性。分别模拟了有、无重力场和刚壁时对气泡运动的影响,并预测了气泡在流场中膨胀、坍塌、迁移、射流形成等重要动力学行为,同时建立了水下爆炸气泡与圆柱筒相互作用的三维模型,模拟了自由液面、圆柱筒附近三维气泡的动力学特性．

关键词：水下爆炸气泡势流理论 Green函数边界积分自由表面圆筒

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南海深部地球动力学特征及其演化机制

地球物理学报 2001年第5期44卷 602-610页

作者：张健熊亮萍汪集旸中国科学院研究生院地学部北京100039 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

利用地热学、流变学和重力学方法 ,计算了南海岩石层温度结构、流变特征及地幔对流格局 .南海莫霍面温度在 6 0 0— 1 0 0 0℃之间 .岩石层底界面温度在 1 1 5 0— 1 3 0 0℃之间 ,有效粘滞系数为 1 0 2 0 — 1 0 2 1 Pa·s,与冰期回弹... 详细信息

利用地热学、流变学和重力学方法 ,计算了南海岩石层温度结构、流变特征及地幔对流格局 .南海莫霍面温度在 6 0 0— 1 0 0 0℃之间 .岩石层底界面温度在 1 1 5 0— 1 3 0 0℃之间 ,有效粘滞系数为 1 0 2 0 — 1 0 2 1 Pa·s,与冰期回弹资料确定的地幔粘度吻合 ,表明南海深部具备产生地幔热对流的物理条件 .研究认为地幔物质由北西向南东方向的运移以及印澳 -欧亚板块的碰撞 ,导致南海北部大陆边缘向洋扩张、离散和断裂解体 .在向洋离散过程中 ,陆 -洋岩石层底部地幔局部对流使中央海盆扩张和北部陆缘发生差异性块断运动 .

关键词：岩石层热结构流变性地幔对流南海演化机制地球动力学