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大豆抗大豆花叶病毒病基因研究进展

中国农业科学 2018年第16期51卷 3040-3059页

作者：王大刚李凯智海剑安徽省农业科学院作物研究所/安徽省农作物品质改良重点实验室南京农业大学大豆研究所/国家大豆改良中心/作物遗传与种质创新国家重点实验室

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是严重危害世界大豆(Glycine max(L.)Merr.)生产的主要病害之一。近十年来,国内外关于大豆对SMV抗病基因的遗传标记定位、候选抗病基因的分析及大豆抗SMV的调控网络等研究取得许多新进展。大豆... 详细信息

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是严重危害世界大豆(Glycine max(L.)Merr.)生产的主要病害之一。近十年来,国内外关于大豆对SMV抗病基因的遗传标记定位、候选抗病基因的分析及大豆抗SMV的调控网络等研究取得许多新进展。大豆对SMV的抗性遗传主要分为数量抗性和质量抗性,其中数量抗性的遗传主要由1对加性主基因+加性-显性多基因共同控制;对不同SMV株系的质量抗性遗传分别由1对不同的显性基因控制。标记定位研究发现,大豆对SMV数量抗性位点主要分布在大豆的第6、10和13等染色体上。22个对SMV具有单显性质量抗性的基因位点已被标记定位在大豆的第2、6、13和14染色体上,且定位的多数抗病基因位点两侧标记间的物理距离都在1 Mb以内。其中第13染色体上的基因位点数最多,有Rsv1、Rsv5、RSC3Q、RSC11和RSC12等10个,定位在第2染色体上的基因位点有8个,如Rsv4、RSC5、RSC6、RSC7和RSC8等,第6和14染色体上各有2个基因位点,分别为RSC15、RSC18和Rsv3、RSC4。参考大豆全基因组序列(http://***/soybean),利用生物信息学方法、表达谱分析及克隆测序技术等进一步缩小了大豆抗SMV候选基因的筛选范围。目前,在大豆第2染色体上确定的抗SMV候选基因主要有8个:Glyma.02G121400、Glyma.02G121500、Glyma.02G121600、Glyma.02G121800、Glyma.02G121900、Glyma.02G122000、Glyma.02G122100和Glyma.02G122200,在第6染色体上的是Glyma.06G182600,在第13和14染色体上的抗SMV候选基因分别有9个和6个:Glyma.13G184800、Glyma.13G184900、Glyma.13G187900、Glyma.13G190000、Glyma.13G190300、Glyma.13G190400、Glyma.13G190800、Glyma.13G194700、Glyma.13G195100和Glyma.14G204500、Glyma.14G204600、Glyma.14G204700、Glyma.14G205000、Glyma.14G205200、Glyma.14G205300。基于病毒诱导的基因沉默VIGS(virus induced gene silencing,VIGS)和转基因操作等技术,研究发现抗SMV相关基因Gm HSP40、Gm PP2C3a、Gm AKT2、Gm Cnx1、Gm SN1、Glyma.14G204500、Glyma.14G204600、Glyma.14G204700等参与大豆对SMV的抗性,属于正调控因子;而Gm EF1A和Gme IF5A等则增加大豆对SMV的易感性,为负调控因子。在综合SMV抗病基因的相关研究基础上,构建了基于Rsv1和Rsv3介导对SMV极端抗性的调控网络模型。Rsv1介导的大豆对SMV极端抗性调控模型的建立为大豆抗SMV信号网络的研究提供了新的方向。Rsv3介导的大豆对SMV极端抗性的主要机制是通过ABA信号的传导,从而使胞间连丝处的胼胝质沉积以抑制病毒从最初侵染的细胞向健康细胞的转移。本文系统综述了SMV抗病基因方面的最新研究成果并对该领域未来的研究方向进行了展望,以期为大豆抗SMV分子设计育种和抗病基因的机理研究提供参考。

关键词：大豆大豆花叶病毒抗病基因标记定位功能研究

基于贝叶斯模式平均与标准化异常度的东江汛期降水预报

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中山大学学报（自然科学版） 2016年第6期55卷 20-27页

作者：吴裕珍冯志州王大刚中山大学水资源与环境系广东广州510275

考察贝叶斯模式平均(BMA)对第二代气候预报系统(CFSv2)在东江流域汛期月降雨量预报的订正效果,同时引入标准化异常度(SA)指标识别异常的降雨值,分别进行SA的确定性预报以及集合预报,通过建立SA和BMA结果之间的联系构建一个较为完整且精... 详细信息

考察贝叶斯模式平均(BMA)对第二代气候预报系统(CFSv2)在东江流域汛期月降雨量预报的订正效果,同时引入标准化异常度(SA)指标识别异常的降雨值,分别进行SA的确定性预报以及集合预报,通过建立SA和BMA结果之间的联系构建一个较为完整且精度较好的降雨预报模型,提高东江流域中长期降雨预报的精度。主要结论如下:1BMA50%以下的分位数不具有预报作用,75%分位数具有最优的预报效果。但BMA还存在不足之处,常表现为对极端降雨的低估;2利用CFSv2集合平均值进行SA计算时,SA严重偏小,可能说明CFSv2存在系统性误差。对CFSv2原始预报分别进行伽玛函数订正以及多项式订正后,降水预报成功指数(Ts)和异常值报对的次数有明显地提高,但预报偏差(Bs)也相应地增大;3 SA与BMA之间大致可建立如下的关系,即当SA判断会出现异常值时可选择95%分位数的预报值,相反则选择75%分位数预报值。

关键词： BMA SA CFSv2 汛期东江流域

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悬索桥主缆钢丝与鞍座材料摩擦腐蚀疲劳行为

机械工程学报 2023年第21期59卷 341-355页

作者：王博王大刚种海浪沈小满张德坤中国矿业大学机电工程学院徐州221116 中国矿业大学材料与物理学院徐州221116

大跨度多塔悬索桥主鞍座两侧主缆钢丝与鞍座材料间受恒载、车载、风荷载以及腐蚀环境耦合作用产生摩擦腐蚀疲劳行为,导致钢丝承载强度渐变劣化,严重影响主缆承载安全性。因此,研究主缆钢丝与鞍座材料摩擦腐蚀疲劳行为至关重要。搭建钢... 详细信息

大跨度多塔悬索桥主鞍座两侧主缆钢丝与鞍座材料间受恒载、车载、风荷载以及腐蚀环境耦合作用产生摩擦腐蚀疲劳行为,导致钢丝承载强度渐变劣化,严重影响主缆承载安全性。因此,研究主缆钢丝与鞍座材料摩擦腐蚀疲劳行为至关重要。搭建钢丝摩擦腐蚀疲劳试验台开展钢丝与鞍座材料摩擦腐蚀疲劳实验,运用超景深电子显微镜、扫描电子显微镜考察主缆钢丝磨损轮廓、磨损机理、磨损系数和横截面失效面积特性;通过万能试验机并结合损伤力学理论和有限元法,建立疲劳钢丝损伤度演化模型和钢丝承载强度劣化模型。结果表明:钢丝摩擦因数呈迅速增加-减小-增加-稳定趋势,随接触载荷增大而减小,随疲劳载荷增大而增大;磨损轮廓随疲劳次数近似线性增加,失效面积随疲劳次数近似抛物线增加,二者随接触载荷和疲劳载荷的增大均增加;磨损系数在磨损稳定期减小,随疲劳次数增加小幅度增长;磨损机理以黏着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损为主;钢丝损伤度与疲劳次数呈二次函数关系;接触载荷和疲劳载荷的增加,导致钢丝损伤度增大、承载强度降低。结果对悬索桥主缆损伤及承载安全性能评估具有理论指导意义。

关键词：主缆钢丝摩擦腐蚀疲劳承载强度渐变劣化

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基于微动磨损预测矿井提升钢丝绳安全系数

机械工程学报 2019年第7期55卷 110-118页

作者：张俊葛世荣王大刚张德坤中国矿业大学机电工程学院徐州221116 中国矿业大学江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心徐州221116 中国矿业大学材料科学与工程学院徐州221116

为预测矿井提升过程中钢丝绳动态安全系数演变,针对浅井低载荷矿井提升机,运用动力学理论和摩擦传动理论获得了距离容器不同位置处钢丝绳动张力,建立了接触钢丝总磨损系数与钢丝间接触载荷、相对滑移和交叉角的关联模型,提出了矿井提升... 详细信息

为预测矿井提升过程中钢丝绳动态安全系数演变,针对浅井低载荷矿井提升机,运用动力学理论和摩擦传动理论获得了距离容器不同位置处钢丝绳动张力,建立了接触钢丝总磨损系数与钢丝间接触载荷、相对滑移和交叉角的关联模型,提出了矿井提升钢丝绳的磨损演化及承载安全系数预测方法,探究不同工况参数对钢丝绳磨损及承载安全系数的影响规律。结果表明:随着提升循环次数的增加,距容器不同位置处提升钢丝绳的横截面微动磨耗面积增大、安全系数降低;钢丝绳悬垂中间位置处,提升钢丝绳承载安全系数下降较快;提升钢丝绳承载安全系数对提升工况参数存在依赖性,随着提升侧终端质量的增加和最大提升速度的减小,提升钢丝绳承载安全系数均呈降低趋势。

关键词：矿井提升钢丝绳动态磨损安全系数微动磨损

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定、变载弯曲疲劳钢丝绳失效机理对比研究

摩擦学学报 2020年第6期40卷 762-773页

作者：王大刚张俊朱辉龙张德坤中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心(省部共建) 江苏徐州221116

为对比揭示定、变载弯曲疲劳钢丝绳断裂机理及磨损演化特性,运用自制钢丝绳弯曲疲劳试验机开展钢丝绳定载、变载弯曲疲劳试验,通过人工拆股统计法和VW-9000系列高速度数码显微系统对比研究钢丝绳断丝分布、断丝数、断口和磨痕形貌等断... 详细信息

为对比揭示定、变载弯曲疲劳钢丝绳断裂机理及磨损演化特性,运用自制钢丝绳弯曲疲劳试验机开展钢丝绳定载、变载弯曲疲劳试验,通过人工拆股统计法和VW-9000系列高速度数码显微系统对比研究钢丝绳断丝分布、断丝数、断口和磨痕形貌等断裂机理,对比分析钢丝绳未断钢丝和断丝的磨痕尺寸演化特性.结果表明:与钢丝绳定载弯曲疲劳相比,变载弯曲疲劳钢丝绳断丝出现较晚,芯股、螺旋股外层断丝数分别较多、较少,芯股外层钢丝断口挤压变形较大,芯股各层钢丝断口裂纹扩展区占比较低,芯股和螺旋股的各层钢丝磨痕尺寸总体较小,钢丝绳更易达到报废水平.

关键词：钢丝绳定载弯曲疲劳动载弯曲疲劳断裂机理磨损演化

大尺度驱动因子对新疆极端冷事件的单一与耦合影响

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冰川冻土 2022年第5期44卷 1539-1557页

作者：闫小月姜逢清刘超王大刚中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

全球变暖背景下,偶发极端冷事件产生的重大灾害损失不容忽视。探究区域极端冷事件的大尺度驱动因子的耦合影响,对预估和应对气候变化产生的极端灾害具有重要意义。本文基于新疆1961—2016年53个气象站点的逐日气温资料,通过反距离加权... 详细信息

全球变暖背景下,偶发极端冷事件产生的重大灾害损失不容忽视。探究区域极端冷事件的大尺度驱动因子的耦合影响,对预估和应对气候变化产生的极端灾害具有重要意义。本文基于新疆1961—2016年53个气象站点的逐日气温资料,通过反距离加权等方法对极端冷事件的时空演变特征进行分析;利用交叉小波变换对6个极端冷指数与大尺度驱动因子--北极涛动(AO)、北大西洋涛动(NAO)和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)进行多尺度分析;使用参数假设检验对大尺度驱动因子单一/耦合模态下的冷指数变化进行统计学显著性检验,随后对大尺度环流机制进行距平合成分析。结果表明:年均冷指数在时间尺度上均有显著性变化,新疆气温有明显的变暖趋势;空间尺度上冷指数在北疆、东疆和伊犁河谷地区的变化幅度远大于其他区域,存在空间差异性。AO、NAO与冷指数的相关性较强,ENSO与冷指数相关关系最弱但存在明显的时滞效应,大尺度驱动因子对极端冷指数的总体影响程度为AO>NAO>ENSO。单一模态下,极端冷事件在AO负位相、NAO负位相和La Niña事件期间易发生。耦合模态下,EI Niño-AO正位相和EI Niño-NAO正位相配置下冷日日数偏多;EI Niño-NAO负位相配置时极端低温值更小;La Niña-AO负位相和La Niña-NAO正位相时极端冷事件发生的可能性更大。EI Niño(La Niña)事件对AO(NAO)有一定的调制作用。新疆极端冷事件更易出现在La Niña-AO负位相、La Niña-NAO正位相时期,成因与亚欧大陆中高纬度位势异常导致冷空气路径偏西、乌拉尔阻塞加强与偏北气流影响新疆有关。

关键词：大尺度驱动因子极端冷事件参数检验单一/耦合影响新疆

微动频率对钢丝拉扭复合微动腐蚀疲劳行为影响研究

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摩擦学学报 2021年第6期41卷 964-973页

作者：王大刚宋道柱徐伟张德坤中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学矿山智能采掘装备省部共建协同创新中心江苏徐州221116

拉扭复合微动腐蚀疲劳是深井提升钢丝绳主要失效形式之一,深井提升钢丝绳振动频率决定钢丝间微动频率,直接影响钢丝拉扭复合微动腐蚀疲劳机理和损伤程度,进而制约深井提升钢丝绳服役安全性.本文作者通过自制钢丝拉扭复合微动腐蚀疲劳试... 详细信息

拉扭复合微动腐蚀疲劳是深井提升钢丝绳主要失效形式之一,深井提升钢丝绳振动频率决定钢丝间微动频率,直接影响钢丝拉扭复合微动腐蚀疲劳机理和损伤程度,进而制约深井提升钢丝绳服役安全性.本文作者通过自制钢丝拉扭复合微动腐蚀疲劳试验机开展了酸性电解质溶液中钢丝拉扭复合微动腐蚀疲劳试验,通过钢丝切向力-位移幅值和扭矩-扭转角滞后回线分析了拉扭复合微动腐蚀疲劳过程中钢丝间接触状态及轴向和扭转方向钢丝耗散能,运用扫描电子显微镜和三维白光干涉表面形貌仪考察了拉扭复合微动腐蚀疲劳过程中钢丝磨痕形貌和磨损深度轮廓特性,采用X射线三维成像系统揭示了钢丝拉扭复合微动腐蚀疲劳裂纹扩展演化规律,通过电化学分析仪分析试验后钢丝Tafel极化曲线和阻抗谱以探究钢丝电化学腐蚀倾向和耐腐蚀性,揭示了微动频率对拉扭复合微动腐蚀疲劳过程中钢丝间接触状态、钢丝耗散能、微动磨损机理、疲劳裂纹扩展演化和疲劳寿命、电化学腐蚀倾向和耐腐蚀性的影响规律.结果表明:在拉扭复合微动腐蚀疲劳过程中,随着微动频率的增加,钢丝间由完全滑移和部分滑移混合状态变为完全滑移状态,钢丝扭矩-扭转角滞后现象削弱,钢丝切向力-位移幅值和扭矩-扭转角滞后回线对应的耗散能均总体降低,钢丝间摩擦系数和钢丝磨损深度均降低,钢丝磨损机理均为磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损,钢丝最大裂纹深度和裂纹扩展速率均降低,疲劳寿命增加,钢丝电化学腐蚀倾向下降和耐腐蚀性增强.

关键词：钢丝拉扭复合微动腐蚀疲劳微动频率微动磨损机理疲劳裂纹扩展电化学腐蚀

Effect of Preparation Methods on Mechanical Properties of PVA/HA Composite Hydrogel

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Journal of Bionic Engineering 2010年第3期7卷 235-243页

作者： Dekun Zhang~1, Junjie Duan~1, dagang wang~2, Shirong Ge~2 1. School of Materials Science and Engineering, China University of Mining and Technology Xuzhou 221116, P. R. China 2. School of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, P. R. China School of Materials Science and Engineering China University of Mining and Technology Xuzhou P. R. China School of Mechanical and Electrical Engineering China University of Mining and Technology Xuzhou P. R. China

Poly(vinyl alcohol) (PVA)/hydroxyapatite (HA) composite hydrogel specimens were prepared with 15% PVA and 1%,2%, 3%, 4% and 5% HA by repeated freezing-thawing. The tests of static and dynamic mechanical properties were carried out todiscuss the influence of different contents of HA and freezing-thawing cycles on the mechanical properties of PVA/HA compositehydrogel. The results of static mechanical tests showed that the PVA/HA composite hydrogel with 3% HA and ninefreezing-thawing cycles had excellent stress relaxation properties, higher relaxation ratio, lower stress equilibrium value andpresented better properties of creep and recovery. The results of dynamic mechanical test showed that the PVA/HA compositehydrogel with nine freezing-thawing cycles had higher storage modulus and loss modulus, so was the PVA/HA compositehydrogel with 3% HA.

关键词： composite hydrogel HA contents freezing-thawing cycles static properties dynamic properties

基于CMIP5的中国西北地区暖湿化演变研究

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水资源与水工程学报 2021年第5期32卷 61-69,77页

作者：杜懿王大刚祝金鑫中山大学地理科学与规划学院广东广州510275

为了解中国西北地区历史与未来时期的气候演变趋势,以CMFD再分析数据集及CMIP5全球气候模式输出数据为基础,从时空维度详细分析了西北地区历史气候的演变特征并对区域未来气候发展进行了预估。结果表明:1979-2018年西北地区的气温、降... 详细信息

为了解中国西北地区历史与未来时期的气候演变趋势,以CMFD再分析数据集及CMIP5全球气候模式输出数据为基础,从时空维度详细分析了西北地区历史气候的演变特征并对区域未来气候发展进行了预估。结果表明:1979-2018年西北地区的气温、降水量以及近地面空气比湿均呈现出明显的增加趋势,且未来极有可能继续增加;此外,降水量在年内的分配过程越趋均匀化,且降水结构在2001年左右发生了较大突变。整体来看,西北地区的历史气候演变显示出高度的暖湿化倾向。未来情景下,西北地区的气候将继续朝暖湿化方向发展,同时降水量的年内分配不均匀性也将进一步减小,且在RCP8.5排放情景下表现的更为突出。本研究可为西北地区气候变化的影响评估提供参考,同时也为水利、农业、气象和生态等部门的决策提供科学依据。

关键词：气候演变暖湿化全球气候模式降水集中度基尼系数西北地区