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Genomic evolution and insights into agronomic trait innovations of Sesamum species

Plant Communications 2024年第1期5卷 262-283页

作者： Hongmei Miao Lei Wang Lingbo Qu Hongyan Liu Yamin Sun Meiwang Le Qiang Wang Shuangling Wei Yongzhan Zheng Wenchao Lin Yinghui duan Hengchun Cao Songjin Xiong Xuede Wang Libin Wei chun Li Qin Ma Ming Ju Ruihong Zhao Guiting Li Cong Mu Qiuzhen Tian Hongxian Mei Tide Zhang Tongmei Gao Haiyang Zhang Henan Sesame Research Center Henan Academy of Agricultural SciencesZhengzhou 450002China TEDA School of Biological Sciences and Biotechnology Nankai UniversityTianjin 300457China College of Food Science and Technology Henan Technology UniversityZhengzhou 450001China Institute of Plant Protection Research Henan Academy of Agricultural SciencesZhengzhou 450002China Crops Research Institute Jiangxi Academy of Agricultural SciencesNanchang 330200China Crop Research Institute Anhui Academy of Agricultural SciencesHefei 230031China

Sesame is an ancient oilseed crop with high oil content and ***,the evolutionary history and genetic mechanisms of its valuable agronomic traits remain ***,we report chromosome-scale genomes of cultivated sesame(Sesamum indicum L.)and six wild Sesamum species,representing all three karyotypes within this *** and genome-based phylogenic analysis revealed the evolutionary route of Sesamum species from n=13 to n=16 and revealed that allotetraploidization occurred in the wild species Sesamum *** divergence of the Sesamum genus(48.5–19.7 million years ago)during the Tertiary period and its ancient phylogenic position within eudicots were ***-genome analysis revealed 9164 core gene families in the *** families are significantly enriched in variousmetabolic pathways,including fatty acid(FA)metabolism and FA *** variations in SiPT1 and SiDT1 within the phosphatidyl ethanolamine-binding protein gene family lead to the genomic evolution of plant-architecture and inflorescence-development phenotypes in Sesamum.A genome-wide association study(GWAS)of an interspecific population and genome comparisons revealed a long terminal repeat insertion and a sequence deletion inDIR genes of wildSesamum angustifoliumand cultivated sesame,respectively;both variations independently cause high susceptibility toFusariumwilt disease.A GWAS of 560 sesame accessions combined with an overexpression study confirmed that the NAC1andPPOgenes play an important role in upregulating oil content of *** study provides high-quality genomic resources for cultivated and wild Sesamum species and insights that can improve molecular breeding strategies for sesame and other oilseed crops.

关键词： Sesamum genome evolution structural variation plant architecture Fusarium wilt disease oil content

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空间差异视角下的无房流动人口购房困难

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湘潭大学学报（哲学社会科学版） 2024年第5期48卷 52-58页

作者：柴康妮冯长春首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院北京100070 北京大学城市与环境学院北京100871

存在购房困难是广大无房流动人口在城市安居的严峻阻力。基于全国流动人口动态监测调查数据,研究了无房流动人口购房困难的空间格局和影响因素。研究发现,无购房困难的流动人口主要集聚在辽东、山东半岛和两广地区,有购房困难的流动人... 详细信息

存在购房困难是广大无房流动人口在城市安居的严峻阻力。基于全国流动人口动态监测调查数据,研究了无房流动人口购房困难的空间格局和影响因素。研究发现,无购房困难的流动人口主要集聚在辽东、山东半岛和两广地区,有购房困难的流动人口主要集聚在陕甘宁蒙鄂等省。城市更高的公共服务水平激发了流动人口的购房困难,而发达的经济水平则缓解了购房困难。购房和租房负担的加重使流动人口更易感到购房困难。农业户口、来自省内、有长居意愿、就业身份不稳定、无社保、租住私房或公租房、举家迁移的壮年已婚多子女流动人口更易有购房困难。根据流动人口所在城市住房成本的不同,上述因素的作用存在城市间差异,例如在较高房价城市,高学历和有社保均未能减弱无房流动人口的购房困难。研究对推进配售型保障性住房建设和激励住房市场需求有一定借鉴意义。

关键词：流动人口购房困难保障性住房多层logistic模型

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肖特基结多数载流子积累新型绝缘栅双极晶体管

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物理学报 2024年第7期73卷 325-332页

作者：段宝兴刘雨林唐春萍杨银堂西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安 710071

绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)是现代功率半导体器件的核心,因其良好的电学特性得到了广泛的应用.本文提出了一种具有肖特基结接触的栅半导体层新型多数载流子积累模式IGBT,并对其进行特性研究和仿真分析.... 详细信息

绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)是现代功率半导体器件的核心,因其良好的电学特性得到了广泛的应用.本文提出了一种具有肖特基结接触的栅半导体层新型多数载流子积累模式IGBT,并对其进行特性研究和仿真分析.当新型IGBT处于导通状态,栅极施加正向偏压,由于肖特基势垒二极管极低的正向导通压降,使得栅半导体层的电压几乎等于栅极电压,从而能够在漂移区中积累大量的多数载流子电子.除了现有的电子外,这些积累的电子增大了漂移区的电导率,从而显著降低了正向导通压降.因此,打破了传统IGBT正向导通压降受漂移区掺杂浓度的限制.轻掺杂的漂移区可以使新型IGBT具有较高的击穿电压,同时减小了关断过程中器件内部耗尽层电容,因此整体米勒电容减小,提升了关断速度,减小了关断时间和关断损耗.分析结果表明,600 V级别的击穿电压时,新型IGBT的正向导通压降,关断损耗和关断时间相比常规IGBT分别降低了 46.2％,52.5％,30％,打破了 IGBT中正向导通压降和关断损耗之间的矛盾.此外,新型IGBT具有更高的抗闩锁能力和更大的正偏安全工作区.新型结构的提出满足了未来IGBT器件性能的发展要求,对于功率半导体器件领域具有重大指导意义.

关键词：绝缘栅双极晶体管积累模式正向导通压降关断损耗

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非晶态碳薄膜对金属二次电子发射的影响

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物理学报 2024年第4期73卷 291-299页

作者：胡笑钏刘样溪楚坤段潮锋长安大学能源与电气工程学院西安710064 西安交通大学医学部西安710049

非晶态碳薄膜由于具有极低的二次电子发射系数(secondary electron yield,SEY),在真空微波器件与设备异常放电领域引起了广泛关注.然而,非晶态碳薄膜对二次电子发射影响的动态过程及微观机理仍缺乏了解.本文采用Monte Carlo方法,建立了C... 详细信息

非晶态碳薄膜由于具有极低的二次电子发射系数(secondary electron yield,SEY),在真空微波器件与设备异常放电领域引起了广泛关注.然而,非晶态碳薄膜对二次电子发射影响的动态过程及微观机理仍缺乏了解.本文采用Monte Carlo方法,建立了Cu表面非晶态碳薄膜的二次电子发射数值模拟模型,能够精确地模拟电子与薄膜及基底材料的散射及二次电子发射的微观物理过程.结果表明,随着薄膜厚度从0 nm增加至1.5 nm时,SEY峰值下降了大约20%;继续增大厚度,SEY峰值不再下降.然而,当薄膜厚度大于0.9 nm时,SEY曲线呈现出双峰形态,但随着薄膜厚度增加至3 nm,第二峰逐渐减弱甚至消失.电子散射轨迹和二次电子能量分布结果,表明这种双峰现象是由于电子在两种材料中散射所致.相比以往模型,所提模型考虑了功函数的变化以及界面势垒对电子散射路径的影响.该模型从微观层面上解释了SEY曲线双峰现象形成的原因,相关的计算结果为非晶态碳薄膜对SEY的抑制规律提供了理论预测.

关键词：二次电子发射非晶态碳薄膜金属 Monte Carlo模拟

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基于IMPSO-BPNN的天然气掺氢发动机性能预测

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交通运输工程学报 2024年第4期24卷 117-128页

作者：段浩张猛王金华张风奇曾科西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 长安大学汽车学院陕西西安710064

为进一步提高传统粒子群算法优化反向传播神经网络(PSO-BPNN)模型的性能,基于惯性权重和加速因子对粒子群优化的影响机制,提出一种采用非线性递减惯性权重和非线性加速因子调整策略的改进粒子群算法优化反向传播神经网络(IMPSO-BPNN)方... 详细信息

为进一步提高传统粒子群算法优化反向传播神经网络(PSO-BPNN)模型的性能,基于惯性权重和加速因子对粒子群优化的影响机制,提出一种采用非线性递减惯性权重和非线性加速因子调整策略的改进粒子群算法优化反向传播神经网络(IMPSO-BPNN)方法;将IMPSO-BPNN方法应用于天然气掺氢(HCNG)发动机扭矩、等效燃料比消耗和NO_(x)比排放等性能参数的回归分析与预测,并从预测精度、泛化能力和收敛速度3个方面与其他神经网络方法进行了比较,包括PSO-BPNN、遗传算法优化反向传播神经网络(GA-BPNN)和反向传播神经网络(BPNN)方法。研究结果表明:燃空比和点火提前角均可显著影响HCNG发动机的扭矩、等效燃料比消耗和NO_(x)比排放;以扭矩为预测变量,最优IMPSO-BPNN模型的平均绝对百分比误差分别比PSO-BPNN、GA-BPNN和BPNN方法所建立的最优模型小5.85%、12.62%和17.96%,且最优IMPSO-BPNN模型的相关系数也最大,达到了0.99986,说明IMPSO-BPNN方法所建立模型的预测性能和泛化能力总体上优于其他方法;以NO_(x)比排放为预测变量,最优PSO-BPNN和最优IMPSO-BPNN模型的CPU运行时间比最优GA-BPNN模型均减少约95%,说明与GA-BPNN方法相比,PSO-BPNN和IMPSO-BPNN方法在时间维度上优越性明显。可见,本文提出的IMPSO-BPNN方法相比PSO-BPNN和GA-BPNN方法在预测性能和泛化能力方面均有显著的优势,同时能够保证较高的计算效率。

关键词：汽车工程天然气掺氢粒子群优化人工神经网络性能预测标定方法

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Electric field-driven folding of single molecules

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Chinese Chemical Letters 2024年第1期35卷 499-504页

作者： Saisai Yuan Yu Zhou Tengyang Gao Lichuan Chen Wei Xu Ping duan Juejun Wang Zhichao Pan chun Tang Yang Yang Ruiyun Huang Zongyuan Xiao Wenjing Hong State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces College of Chemistry and Chemical EngineeringXiamen UniversityXiamen 361005China

Folding of molecules is an essential process in nature,and various molecular machines achieve their chemical and mechanical function via controlled folding of molecular *** electric field offers a unique strategy to drive the folding of molecular conformation and to control charge transport through single molecules but remains *** single-molecule break junction technique provides access to detect the conformational changes via the monitoring of single-molecule conductance,and the electric field between two metal electrodes with nanoscale spacing can provide an extremely strong to achieve in-situ control and detection of molecular folding at the single-molecule ***,we use the electric field to control the single-molecule folding using the scanning tunneling microscope break junction(STM-BJ)*** electric fields induced folding could lead to a∼1400%conductance change of the single-molecule junctions,and the folding/unfolding process can be in-situ switched at the scale of *** calculations suggest the conformational control originates from the electric fieldinduced charge injection,and the formation of homoconjugated conformation with the overlapped *** work provides the first demonstration of electric field-driven molecular folding,which is essential for the understanding of molecular machines in nature and for the design of artificial molecular machines.

关键词： Electric field Single-molecule Break junction Molecular folding In-situ switch

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基于MCCA土地利用情景模拟的太行山区生态系统服务价值时空演变及预测

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环境科学 2024年第10期45卷 5912-5923页

作者：胡丰陈瑶张长春胡国浩河北农业大学国土资源学院保定071000 河北省农田生态环境重点实验室保定071000

生态系统服务价值(ESV)是关乎区域生态福祉的重要指标,把握其演变规律可为区域生态文明建设和可持续发展提供参考.以华北地区重要的生态安全屏障太行山区为例,基于2000~2020年土地利用数据,使用土地利用转移矩阵、改进的当量因子法和MCC... 详细信息

生态系统服务价值(ESV)是关乎区域生态福祉的重要指标,把握其演变规律可为区域生态文明建设和可持续发展提供参考.以华北地区重要的生态安全屏障太行山区为例,基于2000~2020年土地利用数据,使用土地利用转移矩阵、改进的当量因子法和MCCA模型,揭示太行山区土地利用和ESV变化特征,开展2035年ESV多情景模拟.结果表明:①2000~2020年,太行山区土地利用类型以耕地、林地和草地为主,耕地和草地面积显著下降,林地和建设用地面积稳定上升;土地利用转移规模2.06×10^(4) km^(2),耕地和草地向外转移强度较高.②太行山区生态系统服务功能以调节服务为主,ESV整体呈稳定上涨趋势,2000~2020年增加1.51×10^(10)元;ESV空间分布不均且极化现象明显,高值区集聚在北部和中南部高海拔地区,低值区多位于东西两侧地势平缓的山麓平原及中部台地.③2035年,太行山区自然增长、城市发展和生态旅游这3种情景ESV相较于2020年分别增加5.37×10^(9)元、4.34×10^(9)元和7.64×10^(9)元,主要由耕地和草地向林地转移引起;自然增长情景ESV空间转换强度较高,城市发展情景耕地ESV损失严重,生态旅游情景ESV提升明显.研究结果可为太行山区生态系统健康管理和可持续发展建设提供科学参考.

关键词：生态系统服务价值(ESV) 情景模拟 MCCA模型土地利用太行山区

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萃取法生物油基再生沥青性能及再生机理

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长安大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 12-21页

作者：冯新军傅豪段湖杰长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114

为了研究萃取法生物油作为再生剂的可行性,采用自行研制的萃取法生物油基再生剂(SW)分别制备生物油基再生基质沥青和生物油基再生SBS改性沥青。通过常规性能试验、动态剪切流变和弯曲梁流变对2种再生沥青的性能进行评价,采用傅里叶红外... 详细信息

为了研究萃取法生物油作为再生剂的可行性,采用自行研制的萃取法生物油基再生剂(SW)分别制备生物油基再生基质沥青和生物油基再生SBS改性沥青。通过常规性能试验、动态剪切流变和弯曲梁流变对2种再生沥青的性能进行评价,采用傅里叶红外光谱、凝胶渗透色谱分析2种沥青的再生机理。研究结果表明:添加掺量(质量分数)为8%、10%的SW再生剂均可将老化基质沥青和老化SBS改性沥青的三大指标和黏度恢复至原样沥青水平;在SW再生剂的作用下,老化基质沥青和老化SBS改性沥青的高温稳定性显著下降,低温抗裂性显著提升,且均能恢复至原样沥青水平;SW再生剂在老化沥青中主要以物理共混形式存在,但仍存在苯酚与甲醛缩聚和烯烃类物质氧化裂解等化学反应;SW再生剂富含大量轻质组分,对老化沥青具有显著的稀释作用;其所含的酚基化合物可促使老化沥青中的高分子量组分转化为小分子量组分,从而导致大分子物质和中分子物质质量分数降低,小分子物质质量分数增加,分散性指数减小,进而改善老化沥青组分的相容性和分子量分布。

关键词：道路工程萃取法生物油试验研究 SW再生剂再生沥青路用性能再生机理

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长寿命UHPFRC组合钢桥面板研究综述

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交通运输工程学报 2024年第1期24卷 68-84页

作者：段兰袁翊竑王春生 BRÜHWILER Eugen 长安大学公路学院陕西西安710064 瑞士洛桑联邦理工学院结构维护与安全实验室沃州洛桑CH-1015

从三方面归纳与剖析了超高性能纤维增强水泥基(UHPFRC)复合材料组合钢桥面板的研究进展,包括强韧性组合层选材、界面传力机制与损伤累积机理、设计方法与工程应用;总结了纤维类型、纤维掺量对UHPFRC轴拉性能和抗弯性能的影响规律,确定... 详细信息

从三方面归纳与剖析了超高性能纤维增强水泥基(UHPFRC)复合材料组合钢桥面板的研究进展,包括强韧性组合层选材、界面传力机制与损伤累积机理、设计方法与工程应用;总结了纤维类型、纤维掺量对UHPFRC轴拉性能和抗弯性能的影响规律,确定了支撑组合钢桥面板结构分析的多种本构模型;对比分析了热连接、冷连接和混合连接组合界面设计方式的技术特点,归纳了胶粘界面、冷连接剪力键界面与混合连接界面的传力机理试验与理论研究成果;总结了基于冷连接设计理念的组合钢桥面板在合理构造、设计方法、规范规程与工程实践等方面的研究成果,并探讨了长寿命组合钢桥面板的创新与发展方向。研究结果表明:单一或混杂纤维的掺入综合提升了UHPFRC的应变强化能力、弯曲变形能力、抗断裂能力、裂缝宽度控制能力和抗疲劳性能,轴拉条件下UHPFRC三线型简化本构模型有力支撑了组合钢桥面板的设计计算,弹塑性损伤本构模型可描述不可逆疲劳损伤累积;验证了冷连接组合界面的增韧效果与可靠性,新型剪力键既可以提高组合效应,也能增韧UHPFRC层,混合连接界面具有降低界面局部应力集中、提高整体界面抗剪刚度、改善界面传力、提升施工效率等综合技术优势,内聚界面本构模型可实现冷连接界面损伤累积反演分析,界面损伤预测结果准确可靠;基于冷连接的UHPFRC组合钢桥面板可以有效提高钢桥面板的局部刚度,相关设计方法可支撑标准的编制与工程实践;应进一步提升UHPFRC的性价比和界面连接的高效性和可靠性,以支撑组合钢桥面板的长寿命、强韧性、轻量化、易维护、低能耗设计与建造。

关键词：桥梁工程长寿命 UHPFRC组合钢桥面板冷连接件组合界面设计准则免蒸养

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一种用于缆上控制与保护装置(IC-CPD)测试的剩余电流模拟系统设计

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实验技术与管理 2024年第8期41卷 161-168页

作者：陈聪倪峰李春江苏航空职业技术学院航空工程学院江苏镇江212134 苏州优利卡电子科技有限公司江苏苏州215000 南京林业大学信息科学技术学院江苏南京210037

缆上控制与保护装置(IC-CPD)是新能源汽车家用充电安全的重要保护设备,该文设计了一种用于IC-CPD测试的剩余电流模拟系统。系统采用直接数字频率合成技术模拟剩余电流,在硬件设计上设置了信号隔离、提高了波形输出灵活性、提升了电流驱... 详细信息

缆上控制与保护装置(IC-CPD)是新能源汽车家用充电安全的重要保护设备,该文设计了一种用于IC-CPD测试的剩余电流模拟系统。系统采用直接数字频率合成技术模拟剩余电流,在硬件设计上设置了信号隔离、提高了波形输出灵活性、提升了电流驱动能力,在软件设计上使用线性插值函数提升输出平滑性,并用上位机对输出信号精度进行校正。波形测试及实际应用结果表明,系统能够产生最大值75 mA的斜坡直流剩余电流和最大峰值±75 mA幅度渐变的交流剩余电流,电流在40 mA以下时输出精度高达99.3%,满足IC-CPD测试需求并可推广应用到其他测控设备中。

关键词：缆上控制与保护装置剩余电流模拟直接数字频率合成技术精度校正

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