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线虫肠道内生菌对生防细菌定植障碍的潜在机制

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线虫肠道内生菌对生防细菌定植障碍的潜在机制

作者：宋希磊南阳师范学院

学位级别：硕士

在前期的研究工作中发现杀线虫芽孢杆菌B16能够有效杀死松材线虫,是较为理想的松材线虫生防细菌,可作为松材线虫防治的生防菌进行开发使用。随着研究的深入,我们发现一些松材线虫肠道内生菌可以抑制杀线虫芽孢杆菌B16的生长繁殖,抑制杀... 详细信息

在前期的研究工作中发现杀线虫芽孢杆菌B16能够有效杀死松材线虫,是较为理想的松材线虫生防细菌,可作为松材线虫防治的生防菌进行开发使用。随着研究的深入,我们发现一些松材线虫肠道内生菌可以抑制杀线虫芽孢杆菌B16的生长繁殖,抑制杀线虫芽孢杆菌B16在线虫体内的定植。其中SCO41菌株是线虫肠道内生菌中对杀线虫芽孢杆菌B16定植作用抑制最为明显的一株,实验找出内生菌SCO41菌株对杀线虫芽孢杆菌B16定植抑制的机制,就可以通过生物学的方法和手段对杀线虫芽孢杆菌B16进行改良,或者通过改变线虫肠道内生菌的菌落平衡,来增强杀线虫芽孢杆菌B16在线虫体内的定植效果,增强其对线虫的杀灭能力,进而为以杀线虫芽孢杆菌B16为生防细菌开发新的生防菌剂提供参考依据。本研究利用多种生物学手段和方法,筛选、分离、纯化得到线虫肠道内生菌,对线虫肠道内生菌SCO41菌株进行了较为详细的研究,对其抑制杀线虫芽孢杆菌B16定植的机制进行了预测,取得了预期效果。本研究主要得到以下研究结果。(1)从松材线虫肠道内筛选、分离、纯化得到5株线虫肠道内生菌,对内生菌菌株进行了菌种保存;内生菌命名为SCO1,SCO2,SCO6,SCO9和SCO41。(2)通过内生菌活性测试实验,得出了线虫肠道内生菌与杀线虫芽孢杆菌B16的互作关系,其中内生菌SCO1,SCO6对杀线虫芽孢杆菌B16的定植生长没有抑制作用;内生菌SCO2,SCO9和SCO41能够抑制杀线虫芽孢杆菌B16在线虫体内的定植生长。其中,SCO41菌株对杀线虫芽孢杆菌B16的定植生长抑制作用最为强烈。(3)详细的研究了内生菌SCO41菌株,经分类鉴定,SCO41菌株呈杆状,无鞭毛,为革兰氏阴性细菌;菌落光滑呈圆形,透明,边缘整齐,有粘性;经实验研究和系统发育分析鉴定发现SCO41菌株属于植物病原菌属Phytobacter中的一个新种。(4)对内生菌SCO41菌株进行全基因组序列测序分析,内生菌SCO41菌株基因组测序共得到109,283个reads,基因组大小为1517Mbp,序列平均读长为13,882bp,测序序列N50长度大小为18,679bp,测序序列平均质量值为0.84。(5)对内生菌SCO41菌株的全基因组序列测序结果进行分析,基于全基因组测序分析结果,推测出了内生菌SCO41菌株抑制杀线虫芽孢杆菌B16定植的潜在机制。(1)内生菌SCO41菌株的基因组中含有大量与鞭毛有关的编码基因,但在对SCO41菌株进行形态鉴定时没有发现菌株有鞭毛结构,推测这些基因编码的蛋白与细菌的免疫有相关,菌株鞭毛基因编码产生的蛋白是抑制杀线虫芽孢杆菌B16在线虫肠道内定植的主要物质。(2)分析研究发现内生菌SCO41菌株的基因组中含有15个与肠杆菌素Enterobactin相关的编码基因,肠杆菌素Enterobactin是一种抗生素,能够作用于其他细菌,因此推测SCO41菌株的肠杆菌素Enterobactin是抑制杀线虫芽孢杆菌B16在线虫肠道内定植的主要因子。(3)在内生菌SCO41菌株的基因组注释结果中发现含有蛋白分泌系统T6SS中的HIS-I相关的编码基因11个,在注释得到的总注释结果中占有较大的比例,HIS-I的攻击对象是菌株生存环境中的其他细菌,通过对其他细菌的攻击使自身在环境中形成竞争优势,由此推测通过T6SS中的HIS-I分泌系统攻击生存环境中的其他竞争菌株是SCO41菌株抑制杀线虫芽孢杆菌B16在线虫肠道内定植的潜在机制之一。综上实验研究结果表明,线虫肠道内生菌对线虫的免疫功能有一定的作用,一些内生菌能够降低生防细菌对线虫本身的杀灭作用。内生菌SCO41菌株能够抑制杀线虫芽孢杆菌B16在松材线虫肠道内的定植,从基因水平探究SCO41菌株对杀线虫芽孢杆菌B16抑制机制,能够为以杀线虫芽孢杆菌B16为生防菌开发新的松材线虫生防菌剂提供理论支撑;也为通过其他生物学手段来改造生防细菌或改变松材线虫肠道菌落结构来增强生防菌对线虫的杀灭作用提供基础依据。本研究的创新点是从线虫肠道内生菌与线虫生防细菌的关系入手来研究,用新的思路来考虑生防细菌的定植效果和生防细菌对线虫的杀灭效果,为提升生防菌在线虫肠道内的定植效果和以杀线虫芽孢杆菌B16为生防菌来开发新的生防菌剂提供支持。

关键词：定植障碍杀线虫芽孢杆菌B16 SCO41菌株全基因组测序生防细菌

水平前后向-垂向双轴激励下人-椅系统振动特性的机器学习建模与分析

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振动工程学报 2024年

作者：张筱璐林森宋希晨北京工业大学机械与能源工程学院北京工业大学汽车结构部件先进制造技术教育部工程研究中心

探究人-椅系统的振动传递特性对改善驾乘舒适性具有重要的实践意义，而振动环境变化、人体体征参数的个体差异性与座椅动力学因素等使得准确预测人-椅系统的动态响应较为困难。本文以双轴激励振动环境下的人-椅系统振动实验为基础，以... 详细信息

探究人-椅系统的振动传递特性对改善驾乘舒适性具有重要的实践意义，而振动环境变化、人体体征参数的个体差异性与座椅动力学因素等使得准确预测人-椅系统的动态响应较为困难。本文以双轴激励振动环境下的人-椅系统振动实验为基础，以人员体征参数和激励特征作为输入特征，结合贝叶斯超参数优化算法，对比分析了四种机器学习模型（决策树回归、支持向量机回归、高斯过程回归、人工神经网络）对地板到坐垫处的垂向同轴和水平前后向正交轴座椅频响函数的预测性能，并结合模型可解释性探究激励环境和人员体征参数与座椅频响函数及其正交轴效应的关联机理。研究表明，经超参数优化后的各个机器学习模型对预测双轴激励下的人-椅系统振动特性具有良好性能，其中人工神经网络模型与决策树回归模型分别在预测坐垫处垂向同轴与水平前后向正交轴座椅频响函数时的具有相对最佳的预测性能，其R2值分别达到0.943与0.924。同时，决策树回归模型的可解释性及对座椅频响函数共振频率及共振频率处幅值的局部预测性能也较为出色，为研究人-椅系统振动传递特性提供了一种新的研究思路。

关键词：人-椅系统双轴激励监督机器学习模型超参数优化

Mn掺杂对(Y_(0.4)Er_(0.6))_(3)Al_(5)O_(12)热障涂层材料的微观结构和导热性能的影响

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材料研究学报 2024年第6期38卷 463-470页

作者：王俊王炫力刘爽宋蕊宋希文内蒙古科技大学材料科学与工程学院包头014010

采用固相合成法制备(Y_(0.4)Er_(0.6))_(3)(Al_(1-y)Mn_(y))5O12(y=0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1)陶瓷材料,使用X射线衍射仪及Rietveld精修、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、透射电子显微镜和激光导热仪等手段对其表征... 详细信息

采用固相合成法制备(Y_(0.4)Er_(0.6))_(3)(Al_(1-y)Mn_(y))5O12(y=0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1)陶瓷材料,使用X射线衍射仪及Rietveld精修、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、透射电子显微镜和激光导热仪等手段对其表征,研究了Mn掺杂对其微观结构和导热性能的影响。结果表明:(Y_(0.4)Er_(0.6))_(3)(Al_(1-y)Mn_(y))5O12陶瓷材料均为单一的YAG相,随着Mn掺杂量的提高晶格常数和晶胞体积先减小后增大,Mn2+逐渐占据晶胞中的Al3+位置但是Y_(3)Al_(5)O_(12)的晶体结构不变;Mn掺杂使(Y_(0.4)Er_(0.6))_(3)(Al_(1-y)Mn_(y))5O12陶瓷材料的热导率显著降低,y=0.06的陶瓷材料热导率最低,在1100℃热导率约为1.38 W/(m·K),比纯YAG陶瓷的热导率(2.1 W/(m·K))降低了约34.6%。

关键词：无机非金属材料热障涂层钇铝石榴石双位掺杂微观结构热导率

单侧并联储能变流器并网谐振机理分析及抑制方法

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高电压技术 2024年第6期50卷 2490-2501页

作者：王承祥杜海江王爽宋希琛彭浪中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

为解决单侧并联储能变流器并网谐振问题,对谐振机理进行分析,设计抑制方法。通过研究系统待机与运行工况下的幅相参数,获取谐振特性。将谐振成因分为内因与外因,内因为并联系统输出电流随并机叠加,在并网阻抗上产生谐波压降,导致的电压... 详细信息

为解决单侧并联储能变流器并网谐振问题,对谐振机理进行分析,设计抑制方法。通过研究系统待机与运行工况下的幅相参数,获取谐振特性。将谐振成因分为内因与外因,内因为并联系统输出电流随并机叠加,在并网阻抗上产生谐波压降,导致的电压谐波放大。外因为网侧所含背景电压谐波与并联系统阻抗频率在某些频段重叠。随并机数量增加,系统谐振点频率将降低。采用设计的电压谐波补偿单元进行功率解耦及动态多比例谐振控制器进行控制解耦两种方法,实现谐振抑制。通过仿真验证了谐振成因机理及抑制方法有效性。

关键词：储能变流器谐振分析阻抗分析电压谐波补偿单元动态多比例谐振控制器

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纳米材料表面化学作用之电子结构原理

化学进展 2024年第6期36卷 851-866页

作者：相国磊北京化工大学化学学院北京100029

在电子结构层面揭示纳米材料表面化学作用的物理与化学机制、共性规律与普适原理是纳米材料相关领域基础研究的科学目标,然而由于缺乏成熟的研究策略和系统性理论认知框架,相关概念与原理体系长期不完善,导致纳米化学领域的理论认识远... 详细信息

在电子结构层面揭示纳米材料表面化学作用的物理与化学机制、共性规律与普适原理是纳米材料相关领域基础研究的科学目标,然而由于缺乏成熟的研究策略和系统性理论认知框架,相关概念与原理体系长期不完善,导致纳米化学领域的理论认识远落后于实验探索。本文基于作者近年研究成果,介绍基于表面价轨道竞争重构机制的纳米材料表面化学作用在电子结构层面的概念与理论认知体系;基于表面化学吸附电子态与纳米材料能带态间的竞争作用与相互影响模型,对纳米材料表面化学领域中的一些基本共性科学问题给出自洽解答。其一,阐明了纳米材料表面活性与稳定性的对立统一辩证关系的物理根源在于波函数的归一化原理。其二,揭示出尺寸减小普遍增强纳米材料表面化学活性的物理根源有两种机制:一是削弱对表面价原子轨道的束缚强度,二是放大缺陷等其他结构参数的影响效果。其三、建立纳米尺度协同化学吸附(NCC)模型,揭示出配体覆盖度调控纳米材料能带电子态及物理与化学性质的电子结构层面机制与共性规律。其四、揭示纳米材料尺寸(r)、比表面积(S/V)、表面配体及覆盖度(θ)在纳米表面化学作用中电子结构状态变化角度发挥作用的物理意义。

关键词：纳米表面化学轨道重构尺寸效应表面效应电子结构原理纳米尺度协同化学吸附

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(Sm_(1-x)Er_(x))_(2)(Zr_(0.7)Ti_(0.3))_(2)O_(7)陶瓷材料的热物理性能研究

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中国稀土学报 2024年第3期42卷 515-521页

作者：牟仁德谢敏张永和王志刚宋希文中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室北京100095 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

采用固相合成法制备了(Sm_(1-x)Er_(x))_(2)(Zr_(0.7)Ti_(0.3))_(2)O_(7)(x=0,0.2,0.4)陶瓷材料,研究其物相结构及热物理性能。结果表明:(Sm_(1-x)Er_(x))_(2)(Zr_(0.7)Ti_(0.3))_(2)O_(7)(x=0,0.2,0.4)陶瓷材料均为单一立方烧绿石结构,晶格常数随Er^(3+)掺杂量的增加而降低。掺杂Er_(2)O_(3)可显著降低Sm_(2)(Zr_(0.7)Ti_(0.3))_(2)O_(7)陶瓷材料的热导率,屏蔽热辐射,减缓高温下热导率异常上升的趋势。Er^(3+)部分取代Sm^(3+)导致陶瓷材料的热膨胀系数从11.52 K^(-1)降低到10.89 K^(-1),但仍与YSZ陶瓷材料的热膨胀系数接近,满足热障涂层材料的应用要求。

关键词：热障涂层陶瓷热导率热膨胀系数掺杂锆酸钐

乡村景观视觉感知特征与影响因素研究——以湖南紫鹊界龙普梯田群为例

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西北林学院学报 2024年第4期39卷 242-249页

作者：刘思雨宋希法王玏华中农业大学园艺林学学院湖北武汉430070 农业农村部华中都市农业重点实验室湖北武汉430070

基于多人群视觉感知视角,以紫鹊界龙普梯田群为研究对象,借助眼动试验、图像语义分割技术、稳健地理探测器等方法分析风景要素、风景结构与视觉感知之间的交互作用。研究提取出“小起伏农田植被景观”等6类基础风景类型,发现起伏度、农... 详细信息

基于多人群视觉感知视角,以紫鹊界龙普梯田群为研究对象,借助眼动试验、图像语义分割技术、稳健地理探测器等方法分析风景要素、风景结构与视觉感知之间的交互作用。研究提取出“小起伏农田植被景观”等6类基础风景类型,发现起伏度、农田(梯田、园地)作为重要的风景要素对人群视觉感知具有直接作用,贡献率为9.45%、7.05%;“农田与起伏度”“农田与建筑”作为风景主体结构时对人群视觉感知具有更强烈的作用力,贡献率为28.53%、28.22%。结合基础风景类型的分布情况,可知高美景度风景区域主要位于地形起伏度35~118 m,植被覆盖度为18%~60%,以梯田农业景观为主,以聚落景观为重要视觉焦点。研究认为保护、应用具有地域特色的风景要素及结构,解析其中的形态韵律与作用关系,有益于推进紫鹊界龙普梯田群保护与乡村生态旅游发展。

关键词：乡村景观视觉感知特征眼动实验风景要素风景结构

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浅述土建工程中高支模施工技术的应用

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2021年第12期 380-381页

作者：宋希磊乔峰刘成丰浙江交工集团股份有限公司铁路分公司浙江杭州310000

现如今,随着我国经济的快速发展,人民生活水平的提高,各种土木工程项目逐渐增多。在各种项目的实施过程中,由于人们对土建工程的功能提出了更高的要求,因此在施工过程中要注意使用不同的施工技术。高支模技术作为一项重要技术,可以在一... 详细信息

现如今,随着我国经济的快速发展,人民生活水平的提高,各种土木工程项目逐渐增多。在各种项目的实施过程中,由于人们对土建工程的功能提出了更高的要求,因此在施工过程中要注意使用不同的施工技术。高支模技术作为一项重要技术,可以在一定程度上保证建筑物的整体承重能力,提高建筑物结构的稳定性,防止并减少各种技术不稳定的事故。然而,在土木工程中,由于相关人员对高支模技术的不当使用,经常发生各种安全事故。在此基础上,本文分析了高支模施工中的相关技术要点。

关键词：土建工程高支模施工技术应用

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具有泛化访花者的海芋特化传粉系统

生物多样性 2024年第6期32卷 13-23页

作者：丁翔余元钧宋希强罗毅波热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海南大学热带农林学院海口570228 植物多样性与特色经济作物全国重点实验室中国科学院植物研究所北京100093 中国科学院大学北京100049

特化传粉系统通常被认为是一种高效的植物与传粉者互作的关系,但即使是高度特化的花朵也经常接受非传粉者的访问。当前的特化传粉系统研究主要关注于植物与特定传粉者的相互作用,往往忽视了其他访花者的潜在影响。海芋(Alocasia odora)... 详细信息

特化传粉系统通常被认为是一种高效的植物与传粉者互作的关系,但即使是高度特化的花朵也经常接受非传粉者的访问。当前的特化传粉系统研究主要关注于植物与特定传粉者的相互作用,往往忽视了其他访花者的潜在影响。海芋(Alocasia odora)与芋果蝇属(Colocasiomyia)物种是典型的高度特化传粉互惠关系,但海芋花序仍存在许多其他的访花者类群,它们对传粉过程的影响尚不清楚。通过访花者筛除实验,本研究证实了海芋的授粉过程必须有海芋果蝇(***)或异海芋果蝇(***)的参与。除此以外,海芋花序上还观察到包括露尾甲科、蜜蜂科、隐翅虫科和跗线螨科等类群的访花者,共计10种。繁育系统实验表明,海芋的自交不亲和性是由空间和时间上的雌雄分离造成的。因此,尽管其他访花者未直接对海芋结实率做出贡献,但它们对花粉和雄花不育区分泌物报酬的取食行为仍可能整体上减少了有效花粉资源,并与传粉者竞争报酬资源,进而间接影响有效传粉者的传粉行为。本研究为特化传粉理论提供了新视角,未来研究应更全面考虑访花者的整体作用。

关键词：特化传粉繁育系统访花者传粉者天南星科海芋芋果蝇属

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