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不同基因型悬铃木的离体培养及遗传转化研究

不同基因型悬铃木的离体培养及遗传转化研究

作者：彭文明华中农业大学

学位级别：硕士

二球悬铃木在我国是一种重要的园林绿化树种,具有良好的杂种优势。但是在4、5月份花粉、种毛随处飘落,不仅污染环境,还会严重影响人们生活。为解决这一问题,许多科研工作者在改进栽培管理措施、选育少果品系、化学或物理诱变等方面做了... 详细信息

二球悬铃木在我国是一种重要的园林绿化树种,具有良好的杂种优势。但是在4、5月份花粉、种毛随处飘落,不仅污染环境,还会严重影响人们生活。为解决这一问题,许多科研工作者在改进栽培管理措施、选育少果品系、化学或物理诱变等方面做了许多研究,但是都不能从根本上解决问题。通过组织培养和基因工程进行遗传改良是一种更加有效的育种手段。悬铃木研究的最终目的是培育不育的新品种,这一目标要通过转化不育基因来实现。进行遗传转化需要首先建立稳定的快繁体系和高频的植株再生体系。本研究中取不同基因型悬铃木的外植体培养,结合实验室保存的无菌材料,建立新的快繁体系和叶片再生体系,并优化已有的悬铃木转化体系,尝试将早花基因PtLFY转入悬铃木中。另外,对实验室保存的抗性植株进行增殖培养、PCR检测和练苗移栽。主要研究结果如下:1.取PE、P19、四倍体的柄下芽进行消毒培养,结果表明取秋季的柄下芽或春季新萌发的枝条中部的4-6个芽培养萌芽率较高。升汞消毒最佳时间为8min(11月)或12min(4月),在启动培养基MS+6-BA 0.3 mg/L+NAA 0.05mg/L上,P19的柄下芽萌芽率最高;PE的萌芽率为33.3%;四倍体柄下芽的诱导最难,萌芽率只有13.3%。P19柄下芽诱导的最佳培养基是MS+6-BA 0.3mg/L+NAA 0.05 mg/L。2.在培养基MS+6-BA 0.3 mg/L+NAA 0.05 mg/L上,PH2的增殖系数最高3.9,P19其次为2.5,PE仅为1.6。对PH2来说,基本培养基MS和WPM对试管苗增殖的影响不大,1/2MS不适合增殖。以MS为基本培养基时,PH2增殖的最佳激素组合是6-BA0.6mg/L,P19增殖的最佳组合是6-BA 0.6 mg/L+NAA 0.05 mg/L。3.在相同培养基MS+IBA 0.1 mg/L上,PH2不定根数最多,多达7.0根,主根较粗、侧根发达;PE不定根数量较少、较短,每株平均4.2根;P19平均根数为6.4。对PH2来说,MS、WPM、1/4MS不适合生根,1/2MS是最佳的基本生根培养基;以1/2MS为基本培养基时,0.1mg/LIBA的生根效果最好。4.在培养基MS+BA 6.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L上,PH2叶片再生率为44%,P19仅为12%。PH2叶片再生的最佳激素组合为MS+BA 4.0 mg/L+IBA1.0mg/L,P19叶片再生的最佳激素组合是MS+BA 6.0 mg/L+IBA 0.5mg/L。先经过7d的暗培养再转入光照下培养,对PH2叶片不定芽的分化有促进作用。5.在PtLFY的转化中,优化了根癌农杆菌介导的以悬铃木叶片为受体的转化体系,结果发现EHA105是较适合悬铃木叶片转化的菌株;生根培养40d-50d的植株叶片最适合浸染;用0.4mol/L的甘露醇溶液预处理叶片5h对叶片伤害小且能促进转化;延迟选择是悬铃木叶片转化中较合适的选择方式。通过优化后的遗传转化体系,共得到抗性芽5个,在增殖培养中玻璃化死亡。6.实验室保存的抗性植株在一年继代培养后,经PCR检测7个株系全部为阳性:继代两年后,经PCR检测7个株系依然为阳性。7.取生根40-50d的、根数较多、植株强壮的试管苗移栽成活率最高,两种抗性植株、P19、PH2经练苗10d移栽最好,最佳移栽基质为腐殖土:珍珠岩:河沙(1:1:1)。普通试管苗PH2和P19的移栽成活率明显高于两种抗性苗。

关键词：二球悬铃木基因型柄下芽再生遗传转化

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光纤光栅传感技术的理论分析与实验探讨

光纤光栅传感技术的理论分析与实验探讨

作者：方文明江西师范大学

学位级别：硕士

光纤光栅的技术是继掺铒光纤放大器之后光纤通信史上又一重要的里程碑。当激光通过掺杂光纤时,光纤的折射率随着光强的空间分布发生相应的变化,变化的大小与光强成线性关系在光纤上形成栅区保存下来。栅区实质是一个窄带的滤波器,能够... 详细信息

光纤光栅的技术是继掺铒光纤放大器之后光纤通信史上又一重要的里程碑。当激光通过掺杂光纤时,光纤的折射率随着光强的空间分布发生相应的变化,变化的大小与光强成线性关系在光纤上形成栅区保存下来。栅区实质是一个窄带的滤波器,能够实现对进行波长的选择。光栅传感技术是基于此光栅特性而诞生的一种新兴的传感测控方法,光栅传感器是对外部物理量进行感应的主要硬件。光栅传感器具有电磁免疫、高抗腐蚀性、高灵敏性以及良好稳定性等优势。光栅的灵活多样的封装可以使之应用于各种工程参数性能的测试和监控,有着广泛的市场应用前景。本文的主要研究方法是理论与实验相结合。主要目的是基于探讨光栅在称重系统中的应用来展开对光栅传感系统的理解和进行称重系统实验平台的设计。目前通过分析与实验已完成了以下工作:(1)简单地介绍了光栅的制作工艺和设计理论,从耦合模理论出发详细地分析了光纤光栅的波导性能。(2)把光栅传感器与传统的电学传感器进行了比较分析,两者在测量数据线性和重现性上表现相近,说明光栅传感器可以用于电学传感器领域。(3)分析了光栅的传感特性,从工程应用角度出发,设计实验消除了外部温度变化对光栅性能的影响。(4)利用单片机完成了对波长解调仪的信号的解析,以便把处理结果用大型液晶屏幕显示。(5)从理论上分析解调仪性能和形成了具体的有一定可操作性的设计方案,为独立设计出静态波长解调仪作好理论上积累。(6)利用材料力学和弹性力学设计出了用于外部物理效果传感的硬件平台,用于对真实的称重系统进行模拟。(7)通过大量的实验表明光栅在状态评估上应用效果很好,但在精确测量上出现了分辩率与量程的矛盾。在保证分辨率的前提下,引进或设计出超高量程的光栅传感器可以解决此矛盾。

关键词：光纤光栅光栅解调传感技术耦合模光栅应用

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带式输送机驱动布置与节能优化方法研究

带式输送机驱动布置与节能优化方法研究

作者：李文明东北大学

学位级别：硕士

作为最为重要的固体散状物料连续输送设备,带式输送机因其经济、高效、可靠、安全的特点,在各相关行业中得到广泛的应用。随着现代带式输送机向高带速、长距离和大运量方向发展,更大的输送载荷和更高的输送带张力都对带式输送机的驱动... 详细信息

作为最为重要的固体散状物料连续输送设备,带式输送机因其经济、高效、可靠、安全的特点,在各相关行业中得到广泛的应用。随着现代带式输送机向高带速、长距离和大运量方向发展,更大的输送载荷和更高的输送带张力都对带式输送机的驱动设计提出了更高的要求,因此多点驱动技术也越来越多的应用在现代带式输送机设计中,但多点驱动输送机的驱动布置和驱动力分配问题并未得到很好的解决。同时随着输送机逐步向大型化方向发展,驱动功率不断增大,提高输送机的输送效率、进一步降低输送成本愈发成为带式输送机行业研究发展的重要方向。为研究优化问题,依据GB/T36698-2018带式输送机设计计算方法开发了带式输送机功率、张力计算软件。针对多点驱动带式输送机驱动布置优化问题,以中间驱动布置的水平位置以及各驱动的驱动力分配系数为设计变量,输送带最大张力为目标函数,建立了驱动布置优化的数学模型,设计了采用修正Powell方法的优化算法,得出输送带最大张力最小的中间驱动布置位置和各驱动的驱动力分配系数。采用CEMA方法计算出随带速和物料填充率变化的等效模拟摩擦系数。在给定输送量的情况下,建立了以带速为设计变量,驱动功率为目标函数的节能优化数学模型,确定了带速、物料填充率、输送机运行阻力和输送带张力的约束条件,得出驱动功率最小的输送带带速优化结果。对带式输送机曲线段的受力进行分析研究,引入主要阻力、提升阻力和托辊前倾阻力,导出了精确的曲线段附加阻力计算式。对带式输送机优化设计软件进行了需求分析、概要设计和详细设计,并对输入、输出、计算和数据库相关模块进行了具体分析和设计,软件中包括了 GB/T36698-2018、CEMA7计算方法,多点驱动输送机驱动布置优化,CEMA等效模拟摩擦系数计算和输送机节能优化,采用Visual ***编程语言开发出带式输送机优化设计软件,并实现驱动布置优化和节能优化。

关键词：带式输送机驱动布置节能优化曲线段阻力软件开发

巷道泄水孔疏干方法在元宝山露天煤矿中的应用

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煤田地质与勘探 2002年第2期30卷 31-32页

作者：肖石徐文泉田文明杨凤芝高凤军平庄煤业集团有限责任公司内蒙赤峰024076

以元宝山露天煤矿为实例 ,总结了对煤系上覆砂岩、泥岩互层 ,分布不连续的基岩含水层采用巷道泄水孔疏干方法的施工经验。

关键词：巷道泄水孔疏干方法露天煤矿含水层元宝山煤矿

高频轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗三维解析模型

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中国电机工程学报 2021年第6期41卷 1992-2001页

作者：佟文明李建盛曹博宇吴胜男沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心辽宁省沈阳市110870

针对现有二维解析模型在计算轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗存在精度不足的问题,该文提出一种能够精确计算该类电机永磁体涡流损耗的新型三维解析模型。该模型利用精确子域法和电阻网络模型,能够同时考虑定子开槽、定子谐波电流、涡流... 详细信息

针对现有二维解析模型在计算轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗存在精度不足的问题,该文提出一种能够精确计算该类电机永磁体涡流损耗的新型三维解析模型。该模型利用精确子域法和电阻网络模型,能够同时考虑定子开槽、定子谐波电流、涡流反作用和涡流三维分布的影响。利用有限元法验证了精确子域模型计算得到的空载和电枢磁场分布,并在理想空载下,验证了解析模型永磁体表面涡流密度和永磁体涡流损耗值,分析电机在高频运行下涡流反作用对永磁体涡流损耗的影响。最后,对1台7kW、4000rpm的轴向磁通永磁电机进行空载脉宽调制(pulsewidthmodulated,PWM)电压供电实验和空载正弦波电压供电实验,得到因PWM谐波电流引起的永磁体涡流损耗,将实验结果,有限元结果与解析结果作对比,验证了该解析模型的正确性。

关键词：轴向磁通永磁电机精确子域法永磁体涡流损耗解析模型

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时间谐波对永磁同步电机损耗的影响规律

电工技术学报 2015年第6期30卷 60-69页

作者：佟文明朱晓锋贾建国段庆亮沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心沈阳110870

为了减小永磁同步电机中由电流时间谐波引起的损耗,以一台4.2k W、8极表面式永磁电机为例,采用时步有限元法,分析了空载变频器供电时电机各部位附加损耗的分布规律;研究了不同变频器参数(包括调制比a和开关频率fc)、气隙长度δ和转子磁... 详细信息

为了减小永磁同步电机中由电流时间谐波引起的损耗,以一台4.2k W、8极表面式永磁电机为例,采用时步有限元法,分析了空载变频器供电时电机各部位附加损耗的分布规律;研究了不同变频器参数(包括调制比a和开关频率fc)、气隙长度δ和转子磁路结构(包括内置式和表面式)时电机各部位附加损耗的变化规律;最后,对三台样机进行实验,以验证不同变频器参数对附加损耗的影响规律。结果显示:变频器供电时,附加损耗主要集中在永磁体上,定子铁心其次,转子铁心比重最小;fc3k Hz时,每增加1k Hz,附加损耗平均降低6.5%;a每增加0.1,附加损耗平均降低18.7%;δ每增加0.1mm,附加损耗平均降低5.4%;内置式结构转子铁心附加损耗比重比表面式大,而永磁体附加损耗比重较小。

关键词：附加损耗时步有限元法气隙长度变频器参数转子磁路结构

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二化螟抗药性监测及其对氟虫腈抗性风险评估

二化螟抗药性监测及其对氟虫腈抗性风险评估

作者：陈文明南京农业大学

学位级别：硕士

二化螟[Chilo suppressalis（Walker）]是危害水稻的重要害虫之一,常年在长江流域发生较重。上世纪90年代以来,二化螟发生危害再次呈加重趋势,部分地区暴发危害难于防治,对水稻的高产稳产构成严重威胁。本研究于2006-2007年检（监）测... 详细信息

二化螟[Chilo suppressalis（Walker）]是危害水稻的重要害虫之一,常年在长江流域发生较重。上世纪90年代以来,二化螟发生危害再次呈加重趋势,部分地区暴发危害难于防治,对水稻的高产稳产构成严重威胁。本研究于2006-2007年检（监）测了浙江、江苏及安徽等地二化螟种群对几种主要杀虫剂的抗性,明确其发展现状;并于2007年测定了浙江、江苏两省五个地区种群对6类十几种杀虫剂的敏感性,以期为科学用药提供理论指导;通过室内抗性筛选,分别进行了二化螟对氟虫腈和呋喃虫酰肼的抗性风险评估。2006-2007年采用四龄幼虫点滴法对浙、苏、皖三省的二化螟种群进行了抗性检（监）测,结果表明:（1）氟虫腈自1997年首先开始在浙江东南部的温台地区大面积推广用于防治二化螟等水稻害虫,使用量呈逐年增加的趋势,是目前防治二化螟的重要药剂之一。监测发现浙江瑞安和苍南地区二化螟对氟虫腈产生中等水平抗性,而其他地区二化螟仍处于敏感～敏感性降低。（2）检测到浙江苍南二化螟对阿维菌素产生低水平抗性（RR=7.6倍）,这是本实验室首次检测到二化螟种群对阿维菌素的抗性,其它地区二化螟对阿维菌素仍处于敏感水平。（3）浙江瑞安、苍南及江苏高淳二化螟对三唑磷均产生极高水平抗性,江苏东海、连云港及安徽黄山二化螟对三唑磷仍处于敏感～敏感性降低阶段。（4）杀虫单由于用药历史长,监测的所有种群对其产生不同水平的抗性,抗性水平与各地用药历史相关,浙江东南部地区瑞安和苍南两个种群对其产生极高水平的抗性,江苏苏南的高淳种群也已经产生了极高水平抗性,而江苏苏北由于使用比较晚,则仅监测出中等水平的抗性。（5）两年的监测结果表明,浙江苍南种群对毒死蜱的已经产生高水平的抗性（RR分别为61.9和91.7倍）,浙江瑞安种群对对其产生中等水平抗性（RR分别为39.3和40.5倍）,江苏高淳种群2006年对其为低水平抗性（RR=8.8倍）,2007年发展为中等水平抗性（RR=22.6倍）,连云港和东海种群对其没有明显的抗性（2.4～5.4倍）。（6）瑞安、苍南种群对氯氟氰菊酯、氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯及溴氰菊酯为中～高水平的抗性,其他3个种群对除氰戊菊酯以外的4种拟除虫菊酯类杀虫剂产生低～中水平的抗性（5.3～31.2倍）。高淳和连云港种群对氰戊菊酯仍处于敏感水平（RR=2.6倍）,东海种群表现为敏感度降低（RR=3.3倍）。采用四龄幼虫点滴法测定了6类十几种杀虫剂对浙江、江苏两省五个地区二化螟种群的毒力,作者在了解当地药剂使用情况和二化螟抗性水平的基础上,针对不同抗性水平的地区,提出相应的抗性治理方案,用以指导田间用药。以浙江瑞安二化螟种群（RA05）为起始种群,室内累计饲养21代,期间用氟虫腈筛选10代,与敏感品系相比,筛选品系对氟虫腈的抗性为32.39倍,抗性上升0.60倍,根据筛选结果估算出的现实遗传力（h）为0.2069。以江苏连云港（LYG05）为起始种群,用呋喃虫酰肼经过8代不连续的筛选后,与敏感品系相比,筛选品系对呋喃虫酰肼的抗性倍数为2.00倍,抗性上升倍数为-0.22倍,最终估算出现实遗传力为-0.0847,初步表明抗性发展较慢,二化螟对呋喃虫酰肼存在较低的抗性风险。

关键词：二化螟杀虫剂抗药性毒力现实遗传力

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闭式循环喷雾冷却在无沸腾区换热的实验研究

闭式循环喷雾冷却在无沸腾区换热的实验研究

作者：陈文明华中科技大学

学位级别：硕士

近年来半导体行业的迅猛发展,使得电子器件的散热问题随之产生;散热效果不佳所导致的电子元器件表面温度过高和器件功能受损已成为制约微电子行业发展的极大障碍,因而急需采用高效节能的散热手段破除发展壁垒。喷雾冷却技术因其具有冷... 详细信息

近年来半导体行业的迅猛发展,使得电子器件的散热问题随之产生;散热效果不佳所导致的电子元器件表面温度过高和器件功能受损已成为制约微电子行业发展的极大障碍,因而急需采用高效节能的散热手段破除发展壁垒。喷雾冷却技术因其具有冷却效率高、工质充注量少、受热面温度均匀等优点日益受到国内外专家学者的关注。在此背景下,本文研究了适用于电子器件高效散热的喷雾冷却系统,通过搭建闭式喷雾冷却实验台,对喷雾高度、喷雾流量等因素加以研究,并得到了本实验中喷雾冷却在无沸腾区换热的实验关联式。本文所设计的闭式循环喷雾冷却系统,主要由喷雾部分、加热部分以及测量部分组成。喷雾部分包含可调节喷雾高度的喷嘴和方便观察喷雾冷却换热情况的可视化喷雾腔;加热部分包括四周采用导热系数很小的矿物棉包裹的紫铜件和提供热量的加热棒,具有优良导热性能的紫铜件内部可近似为一维导热过程;测量部分主要测量模拟热源内部的温度梯度,依据傅里叶导热定律确定热源表面温度以和热流密度,结合喷嘴进液前冷却工质的温度可计算出冷却工质的换热系数。采用控制变量法进行喷雾冷却实验,分别得到模拟热源表面温度、热流密度和换热系数在不同的加热功率下随时间的变化曲线;得到模拟热源表面温度、热流密度和换热系数随加热功率、冷却工质流量、喷嘴高度以及喷嘴压力的变化曲线,将上述参数对喷雾冷却换热性能的影响进行解释和分析。将影响喷雾冷却换热性能的参数整理成各种无量纲数,拟合喷雾冷却处于无沸腾区内的Nu数关于Re数、We数和?的无量纲实验关联式;将数据带入关联式进行验证,结果表明通过关联式得到的Nu数与实验中的Nu数相对误差在15%以内,故而拟合的实验关联式具有一定的参考价值。本文在对喷雾冷却展开实验研究的基础上,初步对影响喷雾冷却换热性能的参数进行分析并得到相关实验关联式,为后续喷雾冷却的深入研究奠定了基础。

关键词：喷雾冷却实验研究热流密度无量纲关系式

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双级式风光互补路灯控制器的研制

双级式风光互补路灯控制器的研制

作者：刘文明华南理工大学

学位级别：硕士

随着能源危机和环境恶化日益加剧,人们越来越关注环境保护和新能源技术的发展,应用可再生能源已成为全球趋势,风能发电和太阳能发电是两种应用前景看好的可再生能源,在资源条件和技术应用上都具互补性。风光互补系统,同时充分利用风能... 详细信息

随着能源危机和环境恶化日益加剧,人们越来越关注环境保护和新能源技术的发展,应用可再生能源已成为全球趋势,风能发电和太阳能发电是两种应用前景看好的可再生能源,在资源条件和技术应用上都具互补性。风光互补系统,同时充分利用风能和光能资源发电,可减少采用单一能源可能造成的电力供应不足或不平衡。在通讯中继站,分布式发电,偏远地区的供电等场合有极其重要的实用价值,也是微电网的重要组成部分。本文在研究风光互补技术特点的基础上,将其应用于路灯照明系统中,做了如下工作: 首先对风光互补路灯控制器做了结构分析,研究了风光互补路灯控制器运行特性和重要组成部分的工作原理,提出一种基于模拟和数字混合控制的双级式控制器结构,初级采用TL494为控制芯片,实现风能和太阳能的协调充电,次级采用ATmega48单片机为主控芯片,来实现最大功率跟踪和对外围电路的控制。其次分析风光互补系统的控制策略,研究太阳能和风能最大功率跟踪原理及其电路实现方法,提出“扫描法”的最大功率跟踪方法,该算法有很大的可靠性和稳定性,可对太阳能和风能两路输入同时实现最大功率跟踪。然后设计了一个以ATmega48单片机为核心控制,TL494为协调控制的风光互补路灯控制器,对主电路、驱动电路、卸荷电路、辅助电源电路、电压电流采样电路等进行了硬件设计,并预留一个SPI接口,以便实现无线通讯监控系统的对接。在软件方面,给出了软件流程图,包括主程序、蓄电池充放电子程序及MPPT子程序,并采用功能模块设计的方法,对AD采样、PWM波产生原理、蓄电池充电,卸荷保护和过放保护等进行了软件编程。最后对控制器进行了实验调试,实验结果表明本文研究开发的风光互补路灯控制器结构简单,能够实现太阳能和风能的两路输入,满足蓄电池分段式充电以及过充、过放保护的要求,测试和试验结果验证了系统设计及相关软硬件设计的可行性。

关键词：可再生能源风光互补最大功率点跟踪能量管理