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基于微分技术的吸收光谱有害赤潮藻类检测方法

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基于微分技术的吸收光谱有害赤潮藻类检测方法

作者：杜祥之中国海洋大学

学位级别：硕士

赤潮是世界范围内重要的海洋环境问题之一,如何有效地监测赤潮对于如何防治赤潮、减轻赤潮危害有重大意义,识别赤潮中的有害藻类种类的工作就是赤潮监测的重要工作之一,因此本文基于浮游植物的吸收光谱和计算机软件技术,进行了有害藻类... 详细信息

赤潮是世界范围内重要的海洋环境问题之一,如何有效地监测赤潮对于如何防治赤潮、减轻赤潮危害有重大意义,识别赤潮中的有害藻类种类的工作就是赤潮监测的重要工作之一,因此本文基于浮游植物的吸收光谱和计算机软件技术,进行了有害藻类检测方法研究和软件系统的开发。本文在基于微分技术的吸收光谱有害藻类检测方法研究中,应用了13组单种培养的赤潮藻类的吸收光谱,这些吸收光谱对应的藻类分别属于4个门,6个属和7个种。四阶微分技术作为吸收光谱特征提取方法,获取藻类的特征吸收光谱。为了检验提取特征光谱的性能,本文利用聚类统计分析方法对提取的13组特征光谱进行了聚类。结果显示,13组吸收光谱被正确地进行了分类。在有害藻类的检测方法中,首先建立门、属、种3个层次上的藻类的特征光谱库,检测未知藻类时,计算未知藻类的特征吸收光谱与光谱库内数据的特征吸收光谱的欧氏距离,欧氏距离最小的特征吸收光谱对应的藻类即判断为未知藻类的种类。通过5个试验室培养的藻种数据的验证,在门的层次上,检测结果正确。另外,本文还开发基于浮游植物吸收光谱的有害藻类检测系统。主要采用了Visual studio 2005(C#)、sql-server数据库、matlab等技术,其中matlab组件的生成过程及matlab组件在C#中的调用是关键过程。此系统将前文中研究的有害藻类检测方法进行了软件平台的实现,方便于科研人员或海洋环境工作人员的使用。

关键词：有害赤潮藻类四阶微分聚类分析

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浅议科学与哲学

科技导报 2024年第10期42卷 1-2页

作者：杜祥琬中国工程院北京100088

1哲学指导科学——朱光亚的故事国家高技术研究发展计划中,列入了激光技术项目,由国家组织的跨部门专家组具体操作,列入这个项目的目标以及专家组的任务并未写明。专家组就请朱光亚主任讲一讲。他讲了一个阿喀琉斯之踵的故事:相传古希... 详细信息

1哲学指导科学——朱光亚的故事国家高技术研究发展计划中,列入了激光技术项目,由国家组织的跨部门专家组具体操作,列入这个项目的目标以及专家组的任务并未写明。专家组就请朱光亚主任讲一讲。他讲了一个阿喀琉斯之踵的故事:相传古希腊的大力神阿喀琉斯刀枪不入,因为他的母亲在他小的时候曾捏着他的脚后跟,把他全身泡在神河里,经神河浸泡,使他刀枪不入。

关键词：朱光亚阿喀琉斯激光技术大力神科学与哲学专家组古希腊

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杜祥琬院士:能源安全与能源转型

高科技与产业化 2024年第4期30卷 12-15页

作者：杜祥琬彭腾(整理) 不详

重新认识中国的资源禀赋我国向世界宣布了“双碳”目标,宣告了中国绿色低碳转型的决心和雄心,也为中国和世界带来可持续的绿色繁荣。在党的二十大报告里,习总书记有一句很重要的话:“立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破”。一直以来,提... 详细信息

重新认识中国的资源禀赋我国向世界宣布了“双碳”目标,宣告了中国绿色低碳转型的决心和雄心,也为中国和世界带来可持续的绿色繁荣。在党的二十大报告里,习总书记有一句很重要的话:“立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破”。一直以来,提到中国的能源资源禀赋就是“富煤缺油少气”,如果中国的能源资源禀赋是这样理解,那我们立什么呢?习总书记讲得就非常清楚,能源资源禀赋“先立后破”,那就是能源资源禀赋里有可“立”的。我们要着重认识中国的能源资源禀赋,要根据最新的实践和研究来认识,这是我国能源转型的基础性认知。

关键词：能源资源禀赋能源安全能源转型杜祥琬绿色繁荣可持续的绿色低碳转型

我国能源战略规划正面临新的边界条件——访中国工程院院士、国家能源专家咨询委员会副主任杜祥琬

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能源评论 2024年第6期 56-59页

作者：程洪瑾冯睿哲杜祥琬不详中国工程院国家能源专家咨询委员会国家气候变化专家委员会中国工程物理研究院

杜祥琬认为,国家能源战略规划的研究与实施,既要长期坚持战略目标和方向,也要因时、因势、因新边界条件进行策略调整。对此,他一直保持深入调研和潜心思考。5月30日,恰逢“全国科技工作者日”,本刊就我国能源战略规划所面临的形势和任务... 详细信息

杜祥琬认为,国家能源战略规划的研究与实施,既要长期坚持战略目标和方向,也要因时、因势、因新边界条件进行策略调整。对此,他一直保持深入调研和潜心思考。5月30日,恰逢“全国科技工作者日”,本刊就我国能源战略规划所面临的形势和任务,采访了这位能源战略科学家。

关键词：国家能源战略我国能源战略中国工程院院士策略调整科技工作者杜祥琬面临的形势专家咨询委员会

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连杆轴承润滑空化过程动态仿真与抑制

内燃机学报 2024年第1期42卷 87-95页

作者：尹晓青杨康博徐菁菁李渴忻杜祥宁黄钰期潍柴动力股份有限公司内燃机可靠性国家重点实验室山东潍坊261061 浙江大学动力机械及车辆工程研究所浙江杭州310027

以某重型柴油机的连杆轴承为研究对象,引入运动边界和动网格smoothing网格光顺方法来探究不同入口条件对油膜空化现象的影响,研究了用于抑制轴承润滑空化现象的轴瓦开槽方法,对比开槽数量、深度及开槽形式对抑制油膜空化现象的影响.研... 详细信息

以某重型柴油机的连杆轴承为研究对象,引入运动边界和动网格smoothing网格光顺方法来探究不同入口条件对油膜空化现象的影响,研究了用于抑制轴承润滑空化现象的轴瓦开槽方法,对比开槽数量、深度及开槽形式对抑制油膜空化现象的影响.研究发现,润滑空化的范围和程度是一个动态变化的过程,引起空蚀的并非在空化形成阶段,而在空化溃灭的过程中.因而如果空化现象频繁发生和溃灭,相比持续存在的稳定空化状态,将更易破坏轴瓦表面,引发明显空蚀现象.由于重型柴油机的连杆轴承润滑油来自于主轴承,连杆轴承润滑油入口压力存在显著波动,导致空化程度波动剧烈,进一步恶化空蚀现象,这也解释了重型柴油机连杆轴承穴蚀损伤往往更甚于主轴承.通过轴瓦开槽可以有效缓解空化,从而达到抑制空蚀的效果;增加开槽数目和深度都可以强化抑制效果,但提升的程度有限.相比全槽模型,半槽模型可以强化油膜的轴向流动,对空化的抑制效果更好,可将油膜的气相体积分数最高值从0.94(未开槽)降至0.39.考虑到轴瓦的厚度与强度需求,选择适当槽深的半环单槽即可有效地抑制轴承运动过程中油膜的空化现象.

关键词：柴油机连杆轴承空化现象油槽

酿酒酵母孢子“微胶囊”表面展示乙醛脱氢酶以及检测乙醛的应用

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食品与发酵工业 2024年

作者：杜祥坤费康清王亚森白佳文中西秀树李子杰江南大学生物工程学院

乙醛是对人体有毒的化合物，乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase，ALDH)能将乙醛氧化为无毒的乙酸，同时将NAD(P)+转化为NAD(P)H。目前检测乙醛的方法繁琐且耗时费力，该研究采用酿酒酵母孢子“微胶囊”表面展示Candida tropicalis ... 详细信息

乙醛是对人体有毒的化合物，乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase，ALDH)能将乙醛氧化为无毒的乙酸，同时将NAD(P)+转化为NAD(P)H。目前检测乙醛的方法繁琐且耗时费力，该研究采用酿酒酵母孢子“微胶囊”表面展示Candida tropicalis LBBE-W1来源的乙醛脱氢酶，建立一种新颖快速检测乙醛的方法。首先，基于蛋白质免疫印迹与荧光结果证实ALDH能够在孢子中表达且定位在孢子壁上。然后，测定了孢子表面展示ALDH与游离ALDH的酶学性质。结果显示：孢子表面展示ALDH和游离酶的最适温度与pH值分别为40 ℃和9.0；与游离酶相比，孢子表面展示ALDH具有更高的活性，以及更佳的温度与pH稳定性。此外，孢子表面展示ALDH对十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate，SDS)、蛋白酶K具有更强的耐受性；孢子表面展示ALDH与游离乙醛脱氢酶的最适底物都是乙醛，并且孢子表面展示ALDH具有良好的重复使用性能。最后，将孢子表面展示ALDH作为生物传感器检测乙醛，结果表明在0～500 μmol/L的乙醛浓度范围内具有良好的线性关系，其R2值为0.999 2。该研究成功构建一种新颖的生物传感器，为乙醛的检测提供一种新的方法。

关键词：孢子表面展示乙醛脱氢酶生物传感器酿酒酵母乙醛检测

花荚期土壤干旱对大豆豆荚同节位叶抗氧化代谢的影响

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中国油料作物学报 2024年

作者：杜祥备陈小飞金文俊雷伟侠韦志黄志平孔令聪安徽省农业科学院作物研究所

为明确干旱胁迫影响豆荚同节位叶早衰的生理机制，于2021-2022年在安徽合肥进行盆栽试验，采用两个大豆品种（皖豆37，干旱弱敏感品种；皖豆38，干旱敏感品种）及三个土壤水分含量（SWC）(75±5)%、(60±5)%和(45±5)%，研究了干旱胁迫... 详细信息

为明确干旱胁迫影响豆荚同节位叶早衰的生理机制，于2021-2022年在安徽合肥进行盆栽试验，采用两个大豆品种（皖豆37，干旱弱敏感品种；皖豆38，干旱敏感品种）及三个土壤水分含量（SWC）(75±5)%、(60±5)%和(45±5)%，研究了干旱胁迫对豆荚同节位叶内源保护酶系统和抗坏血酸—谷胱甘肽循环的影响。结果表明：干旱加速了豆荚同节位叶衰老，表现为SPAD降低，皖豆37降低8.0%～24.2%，皖豆38降低12.4%～32.9%。叶片中过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性和抗坏血酸（ASA）含量显著增加，谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸氧化酶（APX）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性显著降低。干旱逆境下导致豆荚同节位叶H2O2和丙二荃（MDA）含量升高，O2-产生速率增加，加速了衰老。SWC(45±5)%处理变幅显著高于SWC(60±5)%处理，两品种结果一致。与皖豆38相比，皖豆37由于干旱胁迫下GR和PAX活性高，提高了ASA含量，减少H2O2和O2-积累，减轻了膜脂过氧化程度，从而提高了对干旱逆境的抵御能力。

关键词：大豆豆荚同节位叶干旱抗氧化防御机制

酿酒酵母孢子固定化聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶的酶学性质研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：白佳文王亚森杜祥坤佀辰钰兰周格中西秀树李子杰江南大学生物工程学院

基于酿酒酵母孢子表面展示系统，实现聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）水解酶FAST-PETase的孢子固定化。使用整合型质粒pRS306-TEF1pr-ss-FAST-PETase，将编码FAST-PETase的基因插入到酿酒酵母dit1Δ缺陷型菌... 详细信息

基于酿酒酵母孢子表面展示系统，实现聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）水解酶FAST-PETase的孢子固定化。使用整合型质粒pRS306-TEF1pr-ss-FAST-PETase，将编码FAST-PETase的基因插入到酿酒酵母dit1Δ缺陷型菌株的基因组中，使蛋白更加稳定的表达。以双-2-（羟乙基）对苯二甲酸酯[bis(2-hydroxyethyl) terephthalate，BHET]为底物，对孢子固定化FAST-PETase的最适反应条件、热稳定性、pH耐受性、洗涤剂/有机试剂耐受性和重复使用能力进行研究。孢子固定化FAST-PETase的最适反应条件为50 ℃，pH 8.0。在30～80 ℃孵育12 h后，能保留82%以上的活性。同样地，在pH 5.0～9.0孵育12 h后，也能保持78%以上的活性。与游离酶相比，孢子固定化FAST-PETase对有机试剂也有一定的抗性，在重复使用7次后仍然保留初始活性的35%。该研究利用酿酒酵母孢子表面展示系统成功实现孢子固定化FAST-PETase，并将其应用于BHET的水解中，为PET塑料的长期降解提供了新的平台。

关键词：酿酒酵母孢子表面展示 FAST-PETase BHET降解酶学性质

安徽稻油两熟制不同种植方式下气候资源配置和演变

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第3期32卷 436-445页

作者：金文俊陈小飞陈金华韦志雷伟侠孔令聪杜祥备安徽省农业科学院作物研究所合肥230031 安徽省农业气象中心合肥230031

安徽沿江地区稻-油复种模式下茬口衔接紧密、光温资源紧张,季节间气候资源配置备受关注。移栽和直播是补充和调配气候资源的有效种植方式,而稻油两熟制中不同种植方式下不同作物生长季气候资源配置、演变特征以及对未来气候变化的适应... 详细信息

安徽沿江地区稻-油复种模式下茬口衔接紧密、光温资源紧张,季节间气候资源配置备受关注。移栽和直播是补充和调配气候资源的有效种植方式,而稻油两熟制中不同种植方式下不同作物生长季气候资源配置、演变特征以及对未来气候变化的适应性尚不清晰。本研究以安徽沿江地区27个气象站1992—2022年的气温、日照时数、总辐射和降水等气象资料为基础,分析了不同种植方式下稻-油复种季节间气候资源配置与演变特征以及光温生产潜力。结果表明,近30年稻-油复种模式下季节间总辐射量、日照时数和光合生产潜力均呈下降趋势,气温、降水量和光温生产潜力呈上升趋势。水稻季移栽和直播方式下总辐射量倾向率分别为-27.9 MJ·m^(-2)·(10a)^(-1)和-28.8MJ·m^(-2)·(10a)^(-1),油菜季分别为-40.5 MJ·m^(-2)·(10a)^(-1)和-26.6 MJ·m^(-2)·(10a)^(-1)。水稻季移栽和直播方式下平均日最高气温倾向率分别为0.30℃·(10a)^(-1)(P<0.05)和0.24℃·(10a)^(-1),最高达32.70℃(2022年,青阳)。油菜季移栽和直播方式下平均气温倾向率分别为0.36℃·(10a)^(-1)(P<0.01)和0.39℃·(10a)^(-1)(P<0.01),移栽方式下平均气温较直播方式高0.96~1.43℃。稻油两熟制两季均面临光资源持续下降和气温不断上升等问题,采用移栽方式可通过延长作物生育期优化光、温资源配置,提高光温生产潜力。同时,适当推迟移栽期将有利于应对油菜苗期和水稻花期的高温。直播方式下宜采用高光效品种和构建光资源高效利用作物群体。

关键词：稻-油复种资源配置气候变化种植方式

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