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基于CT试验的黔北凤冈地区牛蹄塘组含方解石脉页岩的力学行为研究

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地学前缘 2024年第5期31卷 117-129页

作者：邬忠虎孟祥瑞蓝宝锋刘敬寿巩磊杨玉翰贵州大学土木工程学院贵州贵阳550025 贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州能源产业研究院有限公司贵州贵阳550025 中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中国地质科学院地质研究所自然资源部深部地球动力学重点实验室北京100037 东北石油大学环渤海能源研究院河北秦皇岛066004 东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318

通过黔北地区牛蹄塘组页岩的岩心观察显示,方解石脉作为天然裂缝的充填物,并在很大程度上影响着页岩的破坏模式,研究含方解石脉页岩的破坏特性对水力压裂过程中裂缝的起裂、扩展行为的预测与工程设计有重要意义。为揭示方解石脉对页岩... 详细信息

通过黔北地区牛蹄塘组页岩的岩心观察显示,方解石脉作为天然裂缝的充填物,并在很大程度上影响着页岩的破坏模式,研究含方解石脉页岩的破坏特性对水力压裂过程中裂缝的起裂、扩展行为的预测与工程设计有重要意义。为揭示方解石脉对页岩力学特性和破裂特征的影响,进行0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°7种倾角的单轴压缩和声发射试验,并结合CT扫描技术、有限元计算,构建了三维细观数值模型,讨论不同角度方解石脉对页岩的细观破坏过程和力学性能的影响,分析页岩微裂纹的时空演化规律。结果表明:(1)不同方解石脉角度页岩的声发射和应力应变曲线形态变化基本相同,均经历压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和峰后破坏阶段等4个阶段,各阶段区分明显,特征强度的变化曲线整体呈“U”形,变化程度不断加快,θ为75°时为最低值;(2)方解石脉显著影响页岩的破坏模式,随着角度的提高,由劈裂破坏转变为劈裂型剪切破坏再到剪切滑移破坏,最终变为劈裂张拉破坏;(3)重构的三维模型和物理试验的表现较为一致,并且能够观察到页岩内部和表面裂纹扩展与贯通过程,声发射的空间分布反映了不同阶段下的压缩、张拉和剪切破坏的单元类型,从微观角度揭示了含方解石页岩的破裂机制;(4)页岩的宏观力学特征同时受方解石和基质的影响,体现了明显的各向异性特征,方解石角度越高,对滑移导向作用越强,试件的力学性能越弱。

关键词：页岩方解石各向异性三维重构黔北地区

三轴应力下含交叉裂缝页岩的力学特性及破坏模式数值模拟

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辽宁石油化工大学学报 2024年第2期44卷 42-49页

作者：瞿恒邬忠虎贵州大学土木工程学院贵州贵阳550025

为研究交叉裂缝对深层页岩力学特性及破坏模式的影响,更好地了解在高温高压耦合作用下含交叉裂缝页岩的损伤演化规律,建立了15组含不同倾角交叉裂缝页岩模型,并对页岩试件的应力-应变关系、损伤演化及声发射特征进行了模拟实验。结果表... 详细信息

为研究交叉裂缝对深层页岩力学特性及破坏模式的影响,更好地了解在高温高压耦合作用下含交叉裂缝页岩的损伤演化规律,建立了15组含不同倾角交叉裂缝页岩模型,并对页岩试件的应力-应变关系、损伤演化及声发射特征进行了模拟实验。结果表明,页岩的抗压强度和弹性模量与主裂缝倾角整体呈负相关,并随次裂缝倾角的增大呈上凹的变化趋势;当页岩中存在垂直或接近垂直于加载方向的裂缝时,其抗压强度显著下降;页岩试件的破坏模式在交叉裂缝影响下主要分为“X”形破坏、斜“N”形破坏、斜“W”形破坏、倒“V”形破坏、沿主裂缝贯穿破坏、“V”形破坏与“λ”形破坏;页岩试件的分形维数与主裂缝倾角整体呈负相关,随着主裂缝倾角的减小,分形维数整体趋于增大,相应的试件破坏模式更复杂,内部损伤更剧烈。

关键词：页岩热固耦合交叉裂缝声发射分形维数

基于决策树模型的城市人群稳态分布预测实证——以泉州湾片区为例

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城市规划 2024年第2期48卷 45-56页

作者：杨俊宴张钟虎史宜顾杰郑坤仪东南大学智慧城市研究院东南大学建筑学院中国城市规划学会流域空间规划分会

基于预测的城市人群时空变化特征对城市空间资源进行配置是城市规划的重要工作,城市人口在不同的空间中快速变迁移动,具有非均衡分布的特点。这种人群非均衡分布的时空变化具有一定的规律性,即稳态分布。本文基于LBS数据以及建成环境的... 详细信息

基于预测的城市人群时空变化特征对城市空间资源进行配置是城市规划的重要工作,城市人口在不同的空间中快速变迁移动,具有非均衡分布的特点。这种人群非均衡分布的时空变化具有一定的规律性,即稳态分布。本文基于LBS数据以及建成环境的多源异构大数据,选取4大类36小类指标,采用智能决策树模型构建城市人群稳态分布的预测模型。对于泉州的实证发现,预测模型的准确度达84.32%,具有较高的准确性和依据,其内在理论依据是城市人群在空间上的规律性时空活动,能够为未来的城市规划提供决策参考。

关键词：人群时空分布多情景预测规划评估随机森林决策树

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高温条件下页岩力学特性试验及数值模拟研究

土工基础 2024年第1期38卷 157-162页

作者：孟祥瑞邬忠虎贵州大学土木工程学院贵阳550025

以黔北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩为研究对象,采用101-1BS电热鼓风干燥箱模拟深部的高温环境,并利用RMT-301加载系统试验机开展不同加热温度下的页岩单轴压缩试验。采用岩石真实破裂分析系统RFPA^(2D)—Thermal建立数值模型,模拟页... 详细信息

以黔北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩为研究对象,采用101-1BS电热鼓风干燥箱模拟深部的高温环境,并利用RMT-301加载系统试验机开展不同加热温度下的页岩单轴压缩试验。采用岩石真实破裂分析系统RFPA^(2D)—Thermal建立数值模型,模拟页岩在相同温度下的破裂过程。结果表明,温度会显著的影响页岩的抗压强度,从常温开始,随着温度的升高,页岩的最大声发射能量、脆性、峰值强度不断升高,在120℃达到最高值,之后逐渐降低。200℃的页岩试样在温度处理后产生宏观裂纹,并在单轴压缩过程中扩展、贯穿,是导致其强度劣化严重的重要原因。

关键词：高温劣化页岩力学性质单轴压缩试验数值模拟

Expi293F表达重组鲎C因子用于荧光法内毒素检测

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食品与发酵工业 2024年第2期50卷 106-111页

作者：柯文锋李诗洁郑梦林白仲虎杨艳坤江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122

鲎C因子是一种对痕量内毒素高度敏感的丝氨酸蛋白酶原,在医药行业可替代鲎试剂用于内毒素检测。然而其重组表达困难,且对于环境中内毒素的控制要求极高。该文首先克隆了来源于东方鲎的全长C因子,并在N末端和C末端分别添加了Flag标签和6... 详细信息

鲎C因子是一种对痕量内毒素高度敏感的丝氨酸蛋白酶原,在医药行业可替代鲎试剂用于内毒素检测。然而其重组表达困难,且对于环境中内毒素的控制要求极高。该文首先克隆了来源于东方鲎的全长C因子,并在N末端和C末端分别添加了Flag标签和6×His标签,同时用哺乳细胞表达载体中的分泌信号肽替换掉了原始C因子信号肽。构建好的重组质粒转染至人胚胎肾脏细胞Expi293F悬浮培养7 d后收获上清液,Western Blot检测蛋白与预测大小128 kDa一致,具有与内毒素结合以及结合后切割荧光底物的能力。该研究首次在人胚胎肾脏细胞Expi293F中成功表达出具有生物学活性的全长C因子,表达量达到19.18 mg/L,比DING在昆虫细胞SF9中的表达量提高了113%。该方法对于后续开发低成本内毒素检测试剂盒具有指导意义。

关键词：内毒素检测鲎C因子 Expi293F 重组表达脂质体转染

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追忆国际卓越小麦育种家拉贾拉姆

麦类作物学报 2021年第6期41卷 653-657页

作者：邢清清王馨 Hans Joachim Braun Martenvan Ginkel 何中虎北京理工大学国际交流合作处北京100081 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 国际玉米小麦改良中心墨西哥56100 国际干旱地区农业研究中心黎巴嫩

拉贾拉姆博士从事小麦育种研究50多年,在布劳格博士创立的国际小麦育种的基础上,实现了CIMMYT小麦育种全球化,主要贡献包括四个方面:(1)大规模开展冬春杂交,在产量、抗性和适应性等方面取得了重大进展;(2)将慢锈性理念系统融入小麦育种... 详细信息

拉贾拉姆博士从事小麦育种研究50多年,在布劳格博士创立的国际小麦育种的基础上,实现了CIMMYT小麦育种全球化,主要贡献包括四个方面:(1)大规模开展冬春杂交,在产量、抗性和适应性等方面取得了重大进展;(2)将慢锈性理念系统融入小麦育种项目,成功培育并在全世界推广高产慢病性品种;(3)耐酸性土壤和耐旱育种方面取得了显著进展;(4)先后育成481个高产抗病优质小麦新品种,在51个发展中国家年推广种植6000万hm^(2);他还为发展中国家和CIMMIT、ICARDA等国际组织的人才培养做出了杰出贡献。

关键词：拉贾拉姆小麦育种冬春杂交慢锈性

恶臭假单胞菌F1表达P450酶催化柠檬烯生物合成紫苏醇

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食品与发酵工业 2024年第2期50卷 34-40页

作者：底心怡刘春立刘秀霞杨艳坤白仲虎江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

紫苏醇是一种天然存在的单萜类化合物,在医药、日化、食品等行业具有广阔应用前景,但利用柠檬烯生物合成中的过程中存在选择性不强、底物对宿主菌株有毒性等问题。为此该文选择恶臭假单胞菌F1这种对环境具有高耐受度的菌株,构建在大肠... 详细信息

紫苏醇是一种天然存在的单萜类化合物,在医药、日化、食品等行业具有广阔应用前景,但利用柠檬烯生物合成中的过程中存在选择性不强、底物对宿主菌株有毒性等问题。为此该文选择恶臭假单胞菌F1这种对环境具有高耐受度的菌株,构建在大肠杆菌和恶臭假单胞菌中皆可扩增并表达目的基因的广宿主载体,过表达选择性羟化酶CymAa、CymAb,异源表达特异性氧化柠檬烯生成紫苏醇的P450酶CYP153A6,并在表达P450酶的基础上对柠檬烯底物添加浓度进行了调整,与大肠杆菌BL21(DE3)一同进行柠檬烯生物合成紫苏醇实验,并使用紫外可见分光光度计和GC-MS分别测量菌株生长状况和紫苏醇产量。最终证明了恶臭假单胞菌F1在柠檬烯浓度为10 mmol/L内的环境中具有高耐受度,且添加1 mmol/L柠檬烯底物发酵48 h后获得最高产量75.6 mg/L,最高转化率达到49.66%,缩小了生物合成紫苏醇的底物添加范围,并获得对柠檬烯具有高耐受度的发酵宿主。

关键词：紫苏醇细胞色素P450 CymAab 恶臭假单胞菌广宿主载体萜类化合物耐受度

大肠杆菌L-丝氨酸脱水酶的表达改善甘氨酸营养缺陷型毕赤酵母L-丝氨酸的生长

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食品与发酵工业 2024年第13期50卷 16-24页

作者：刘璐瑶李康王世杰白仲虎杨艳坤金坚工业生物技术教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心(江南大学) 江苏无锡214122 江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122 江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

氨基酸作为一种迟效碳源无法被微生物快速利用。L-丝氨酸脱水酶(L-serine dehydratase,L-SerDH)可以将L-丝氨酸一步催化为丙酮酸和氨进入中心碳代谢生成生物量,且此过程不需要消耗ATP和还原力。L-丝氨酸是甲酸利用途径(还原性甘氨酸途径... 详细信息

氨基酸作为一种迟效碳源无法被微生物快速利用。L-丝氨酸脱水酶(L-serine dehydratase,L-SerDH)可以将L-丝氨酸一步催化为丙酮酸和氨进入中心碳代谢生成生物量,且此过程不需要消耗ATP和还原力。L-丝氨酸是甲酸利用途径(还原性甘氨酸途径)的关键中间体。因此,改善L-丝氨酸的利用可以为甲酸和丝氨酸作为碳源利用提供参考价值。该文对巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)进行了丝氨酸耐受性实验,结果显示毕赤酵母可以耐受20 g/L丝氨酸。对内源L-丝氨酸脱水酶在毕赤酵母中的表达进行了优化。在甘氨酸营养型毕赤酵母内分别表达了8种异源L-丝氨酸脱水酶,结果表示大肠杆菌tdcG基因编码的L-SerDH对丝氨酸利用改善效果最好,终OD 600提高至出发菌株的1.6倍。该研究验证了巴斯德毕赤酵母对L-丝氨酸的耐受性,并筛选得到了较优的L-丝氨酸脱水酶来源,为毕赤酵母的丝氨酸利用提供了更优的酶来源。

关键词： L-丝氨酸脱水酶巴斯德毕赤酵母丝氨酸耐受性甘氨酸营养缺陷型菌株 L-丝氨酸

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普通小麦4个主要矮秆基因的分子检测

西北农业学报 2022年第7期31卷 830-836页

作者：牟丽明田秀苓刘丹董亚超何中虎甘肃省定西市农业科学研究院甘肃定西743000 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

为明确现有小麦品种中主要矮秆基因Rht1、Rht2、Rht8和Rht24的分布及其组合类型,选用国内外312份小麦品种(系),利用上述矮秆基因的功能标记或紧密连锁分子标记进行检测。结果显示,矮秆基因Rht1、Rht2、Rht8和Rht24的分布频率分别为18.9%... 详细信息

为明确现有小麦品种中主要矮秆基因Rht1、Rht2、Rht8和Rht24的分布及其组合类型,选用国内外312份小麦品种(系),利用上述矮秆基因的功能标记或紧密连锁分子标记进行检测。结果显示,矮秆基因Rht1、Rht2、Rht8和Rht24的分布频率分别为18.9%、77.6%、50.0%和91.3%。在2个矮秆基因组合中,Rht2+Rht24的分布频率最高,为73.4%;在3个矮秆基因的组合中,Rht2+Rht8+Rht24分布频率最高,为33.7%。国外品种中Rht8的分布频率最高,为55.8%,其次是Rht24,为48.8%。国内不同麦区矮秆基因的分布频率不同,Rht1在北部冬麦区的分布频率为55.0%,在黄淮麦区为8.7%;Rht2在黄淮麦区的分布频率为91.7%,在北部冬麦区为37.5%。研究发现,Rht1、Rht2的降秆作用强于Rht8和Rht24;矮秆基因组合Rht2+Rht24、Rht8+Rht24、Rht2+Rht8+Rht24不仅分布频率较高而且降秆作用也较大。上述结果为更好地了解现有骨干亲本中矮秆基因背景提供了参考,也为育种中的杂交组合配制提供了依据。

关键词：普通小麦矮秆基因育种亲本分子标记

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