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近红外光谱法测定闽楠纤维长度及木质素质量分数

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东北林业大学学报 2024年第7期52卷 91-95,110页

作者：涂白连伍艳芳刘新亮郑永杰张月婷徐海宁江西省林业科学院南昌330032

以20年生闽楠(Phobe bournei)人工林中的闽楠为研究对象,钻取直径为12 mm的木芯带回实验室并制成粉末状。采用台式近红外光谱仪采集木芯粉末样品的光谱信息,利用硝酸-氯酸钾法、紫外分光光度计法测定闽楠纤维长度和木质素质量分数,使用... 详细信息

以20年生闽楠(Phobe bournei)人工林中的闽楠为研究对象,钻取直径为12 mm的木芯带回实验室并制成粉末状。采用台式近红外光谱仪采集木芯粉末样品的光谱信息,利用硝酸-氯酸钾法、紫外分光光度计法测定闽楠纤维长度和木质素质量分数,使用偏最小二乘法建立相关模型。结果表明:建立纤维长度和木质素最佳预测模型的波段分别为1000.00~2000.00、1250.00~2000.00 nm。使用不同方法对近红外光谱数据进行预处理,发现建立纤维长度和木质素预测模型的最佳方法均为“趋势归一化+一阶导数处理”。最佳纤维长度预测模型的校正集相关系数(R_(C))为0.930、交互验证集相关系数(R_(V))为0.981、校正集均方根误差(R MSEC)为0.861、交互验证均方根误差(R_(MSEV))为0.763;木质素质量分数预测模型的校正集相关系数、交互验证集相关系数分别为0.94、0.95,校正集均方根误差、交互验证均方根误差分别为0.013、0.013。外部样品检验模型预测性能表明,预测值与实测值间差距较小,说明近红外光谱分析技术能够用于闽楠纤维长度和木质素质量分数的快速预测。

关键词：闽楠近红外光谱技术纤维长度木质素质量分数

椰丝纤维长度对土体抗剪强度和抗压强度的影响

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草原与草坪 2024年第1期44卷 158-167页

作者：吕津宜陈济丁孔亚平陶双成赵佳愉李金波宋桂龙北京林业大学草业与草原学院北京100083 交通运输部科学研究院北京100029 中外园林建设有限公司北京100040 国家林业草原运动场与护坡草坪工程技术研究中心北京100083

【目的】探究在客土喷播基材中添加不同长度纤维材料对土体抗剪强度和抗压强度的影响。【方法】采用控制变量的试验方法,以不同长度(1、2、3、4、5 cm)的椰丝纤维和砂土为试验材料,按0.4%(w/w)的质量比混合后进行了室内三轴试验和无侧... 详细信息

【目的】探究在客土喷播基材中添加不同长度纤维材料对土体抗剪强度和抗压强度的影响。【方法】采用控制变量的试验方法,以不同长度(1、2、3、4、5 cm)的椰丝纤维和砂土为试验材料,按0.4%(w/w)的质量比混合后进行了室内三轴试验和无侧限抗压试验。【结果】(1)各长度纤维加筋土在各围压下的主应力差峰值强度和抗压强度峰值都大于无纤维加筋的素土;(2)随着纤维长度的增加,主应力差峰值强度、内聚力、内摩擦角和加筋效果系数都呈现出先增加后减少的趋势,且在长度为3~4 cm时,强度达到峰值;(3)随着纤维长度的增加,抗压强度峰值,主应力差强度峰值及破坏后的残余强度都得到明显提升,应力-应变曲线逐渐由应变软化型过渡为应变硬化型。【结论】掺量为0.4%、长度为3~4 cm的椰丝纤维可以有效提升土体的抗剪强度和抗压强度。

关键词：边坡修复椰丝纤维纤维长度抗剪强度抗压强度土体加固

不同长度纤维混掺水泥改良风积沙强度及微观结构研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：阮波赵洋张向京袁忠正车玉富路占海中南大学土木工程学院广东珠三角城际轨道交通有限公司

混掺纤维土可以利用不同长度纤维特性进行优势互补，从而提高土体强度，增强延性。以和若铁路为工程背景，对沿线风积沙进行纤维水泥改良，以满足铁路路基基床表层填料要求。通过无侧限抗压强度试验及扫描电镜试验，研究不同长度聚丙烯... 详细信息

混掺纤维土可以利用不同长度纤维特性进行优势互补，从而提高土体强度，增强延性。以和若铁路为工程背景，对沿线风积沙进行纤维水泥改良，以满足铁路路基基床表层填料要求。通过无侧限抗压强度试验及扫描电镜试验，研究不同长度聚丙烯纤维混掺对水泥改良风积沙试样微观结构和无侧限抗压强度影响。混掺纤维掺量为8‰和10‰，纤维长度有3mm,6mm,12mm三种规格，按1:3、1:1、3:1三种比例混掺，水泥掺量5%。采用锤击法制作成直径和高度均为50mm的圆柱体试样，标准养护7d龄期后进行无侧限抗压强度试验，在破坏后的试样上取四个样品，制作成边长1cm的立方试件进行扫描电镜试验。结果表明，不同长度纤维混掺水泥改良风积沙试样较单掺纤维试样的峰值应力、残余应力及延性系数明显增大，而峰前应力增长速率与峰后应力衰减速率显著减小。混掺纤维试样无侧限抗压强度较单掺纤维试样增大12%～46%。混掺纤维掺量从8‰增大到10‰，混掺纤维试样无侧限抗压强度增大10%～13%。混掺纤维试样延性系数随12mm长纤维的纤维掺量增加而增大。3mm短纤维与12mm长纤维混掺的水泥改良风积沙试样的孔隙定向概率熵随长纤维占比的增大而增大，而孔隙率与孔隙平均丰度则相反。3mm短纤维与12mm长纤维按照1:3混掺试验组的无侧限抗压强度最大，对应的孔隙率、孔隙平均丰度最小，孔隙定向概率熵最大。混掺水泥改良风积沙试样无侧限抗压强度与孔隙率、孔隙平均丰度均呈线性负相关。研究成果对风积沙地区铁路路基基床表层填料的设计和施工有借鉴意义。

关键词：铁路路基基床混掺纤维纤维长度混掺比例风积沙无侧限抗压强度孔隙丰度孔隙定向概率熵

蒸煮及打浆过程中剑麻浆聚合度和纤维长度的变化规律

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中国造纸 2022年第3期41卷 20-26页

作者：李文强李兵云雷以超李海龙胡健华南理工大学轻工科学与工程学院广东广州510640

本研究以剑麻为原料,探究了蒸煮和打浆过程对纸浆聚合度(DP)及纤维长度的影响。研究发现,在蒸煮过程中,随着用碱量增大、蒸煮温度升高,剑麻纸浆聚合度及纤维长度均呈减小趋势;随保温时间延长,二者呈现先增大后减小的趋势。在打浆过程中... 详细信息

本研究以剑麻为原料,探究了蒸煮和打浆过程对纸浆聚合度(DP)及纤维长度的影响。研究发现,在蒸煮过程中,随着用碱量增大、蒸煮温度升高,剑麻纸浆聚合度及纤维长度均呈减小趋势;随保温时间延长,二者呈现先增大后减小的趋势。在打浆过程中,纸浆聚合度及纤维长度随打浆度升高而减小。此外,讨论了不同蒸煮和打浆工艺下剑麻纸浆聚合度与纤维长度之间的关系。结果表明,纸浆聚合度与纤维长度在2种处理方式下均为正相关关系。在蒸煮过程中,纸浆聚合度及纤维长度都因纤维发生碱性降解而变化;在打浆过程中,微米/毫米尺度的纤维切断作用使纤维长度变短,但其对纸浆聚合度几乎没有影响,纳米尺度纤维的分丝帚化、吸水润胀及细纤维化等变化才会使纸浆聚合度显著下降。纸浆聚合度在2种处理过程中均随纤维长度减小呈现先缓慢后快速的下降趋势,原因与处理方式对纤维的作用机理相关。

关键词：聚合度纤维长度蒸煮打浆

陆海渐渗系16号染色体纤维长度及强度QTL分子标记辅助选择及聚合效应研究

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棉花学报 2022年第6期34卷 533-545页

作者：高玉洁李邵琦王晓宇牛豆豆卢全伟肖向辉李鹏涛龚举武李俊文刘爱英巩万奎葛群商海红潘境涛邓晓英范森淼陈全家石玉真袁有禄新疆农业大学农学院乌鲁木齐834000 中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室/农业农村部棉花生物学与遗传育种重点实验室河南安阳455000 安阳工学院生物与食品工程学院河南安阳455000

【目的】明确主效数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)在陆海渐渗系群体中的分子标记辅助选择效应以及QTL聚合对纤维长度和纤维强度的影响。【方法】以陆地棉中棉所45与海岛棉海1的优质渐渗系MBI7561(BC_(4)F3∶5)为母本,与其轮... 详细信息

【目的】明确主效数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)在陆海渐渗系群体中的分子标记辅助选择效应以及QTL聚合对纤维长度和纤维强度的影响。【方法】以陆地棉中棉所45与海岛棉海1的优质渐渗系MBI7561(BC_(4)F3∶5)为母本,与其轮回亲本中棉所45构建次级分离群体BC_(5)F_(2)和BC_(5)F_(2∶3),选择单株继续与轮回亲本杂交后自交,获得BC_(6)F_(2)及BC_(6)F_(2)∶3共2个世代群体材料。利用16号染色体上与已知的3个纤维长度主效QTL(qFL-16-1、qFL-16-4、qFL-16-5)和3个纤维强度主效QTL(qFS-16-1、qFS-16-4和q FS-16-5)连锁的4个简单重复序列标记(CGR6894a、PGML02608、NAU5408和NAU3594)进行检测,评价关联QTL对纤维长度和强度的影响。【结果】q FL-16-1、q FL-16-4、q FL-16-5、qFS-16-1、qFS-16-4和q FS-16-5在陆海渐渗系群体2个世代中均具有显著的遗传效应,4个连锁标记的辅助选择效应明显。3个QTL两两聚合均能表现出显著的累加效应;并筛选出同时聚合到2个以上QTL的纤维品质优良单株。【结论】选择的16号染色体纤维长度与强度相关的QTL在陆海渐渗系群体2个世代中均具有显著的遗传效应,聚合效应显著。该研究为纤维长度及强度的分子标记辅助选择聚合育种奠定了重要基础。

关键词：数量性状位点标记辅助选择棉花纤维长度纤维强度累加效应

蒸煮及打浆过程中纸浆聚合度和纤维长度的变化规律

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中国造纸 2022年

作者：李文强李兵云雷以超李海龙胡健华南理工大学轻工科学与工程学院

本研究以剑麻为原料，探究了蒸煮和打浆过程对纸浆聚合度及纤维长度的影响。研究发现，在蒸煮过程中，随着用碱量增大、蒸煮温度升高，剑麻纸浆聚合度及纤维长度均呈减小趋势；随保温时间延长，二者呈现先增大后减小的趋势。在打浆过程... 详细信息

本研究以剑麻为原料，探究了蒸煮和打浆过程对纸浆聚合度及纤维长度的影响。研究发现，在蒸煮过程中，随着用碱量增大、蒸煮温度升高，剑麻纸浆聚合度及纤维长度均呈减小趋势；随保温时间延长，二者呈现先增大后减小的趋势。在打浆过程中，纸浆聚合度及纤维长度随打浆度升高而减小。此外，讨论了不同蒸煮和打浆工艺下剑麻纸浆聚合度与纤维长度之间的关系。结果表明，纸浆聚合度与纤维长度在2种处理方式下均为正相关关系。在化学处理过程中，纸浆聚合度及纤维长度都因纤维发生碱性降解而变化；在物理处理过程中，微米/毫米尺度的纤维切断作用使纤维长度变短，但其对纸浆聚合度几乎没有影响，纳米尺度纤维的分丝帚化、吸水润胀及细纤维化等变化才会使纸浆聚合度显著下降。纸浆聚合度在2种处理过程中均随纤维长度减小呈现先缓慢后快速的下降趋势，原因与处理方式对纤维的作用机理相关。

关键词：聚合度纤维长度蒸煮打浆

海岛棉纤维长度QTL qFL-chr.5定位及遗传效应分析

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分子植物育种 2022年第11期20卷 3686-3691页

作者：韩秀锋吴晓峰曾博虹刘金山杨桂臻何良荣王有武塔里木大学植物科学学院阿拉尔843300 江西省农业科学院南昌330200 新疆兵团种子管理总站乌鲁木齐830000

纤维长度是棉花纤维品质的重要指标之一,受复杂数量性状位点(QTL)控制。前期研究中选育了一个以含有海岛棉品种‘新海21'渗入基因片段的纤维长度导入系IL05-08。单标记分析发现该导入系上5号染色体的海岛棉染色体渗入片段上的分子标记... 详细信息

纤维长度是棉花纤维品质的重要指标之一,受复杂数量性状位点(QTL)控制。前期研究中选育了一个以含有海岛棉品种‘新海21'渗入基因片段的纤维长度导入系IL05-08。单标记分析发现该导入系上5号染色体的海岛棉染色体渗入片段上的分子标记与纤维长度关联显著。进一步利用IL05-08与‘新陆中36'构建了一个大的BC_(5)F_(4)分离群体(1248个单株),通过复合区间作图法在5号染色体目标片段上定位一个纤维长度QTL,在BC_(5)F_(4)世代分别解释17.6%的表型变异。同时在BCF世代将目标QTL定位在标记BNL3020和NAU2000区间内,遗传距离0.9 cM,将其命名为qFL-chr.5(Quantitative trait locus for fiber length on chromosome 5).进一步验证了qFL-chr.5提高纤维长度的功效,为棉花纤维品质改良育种提供了有价值的遗传资源,也为棉花纤维长度基因的图位克隆提供参考。

关键词：棉花纤维长度数量性状位点

棉花纤维长度相关QTL qFL-Dt03-1的候选基因筛选及功能验证

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棉花纤维长度相关QTL qFL-Dt03-1的候选基因筛选及功能验证

作者：毛皓明中国农业科学院

学位级别：硕士

棉花是世界上最主要的经济作物之一,纺织品制造所用的天然纤维主要来源于棉花,纤维产量和品质性状是棉花育种过程中非常重要的两大性状。近年来,随着人民生活水平不断提高、纺织工业不断发展,对棉花品质的要求也与日俱增。目前,棉花育... 详细信息

棉花是世界上最主要的经济作物之一,纺织品制造所用的天然纤维主要来源于棉花,纤维产量和品质性状是棉花育种过程中非常重要的两大性状。近年来,随着人民生活水平不断提高、纺织工业不断发展,对棉花品质的要求也与日俱增。目前,棉花育种工作的首要目标就是培育出高产优质的棉花品种。棉花纤维长度作为一种易受环境影响的多基因调控的数量性状,现阶段主要依赖于QTL定位并精细定位获得候选基因,进而利用转基因育种对其进行改良。本研究通过对纤维长度QTL区间qFL-Dt03-1内的候选基因进行筛选和功能验证,鉴定到了一个影响纤维发育的关键基因GhEB1C,研究主要结果如下:1.本研究根据课题已有的纤维长度QTL区间qFL-Dt03-1,对两亲本进行重测序发现,qFLDt03-1内11个候选基因中的10个都存在基因型的差异;根据实时荧光定量PCR结果对候选基因在双亲间纤维发育(5 DPA、10 DPA、15 DPA和20 DPA)四个时期的基因表达量进行筛选,确定了8个在双亲间存在表达量差异的基因;为初步验证其功能,对8个候选基因在棉花上利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术进行进一步的筛选,发现只有GhEB1C基因被沉默后纤维突起和纤维发育存在显著差异。因此,本研究最终确定了关键候选基因:GhEB1C。2.通过将GhEB1C过表达拟南芥后对拟南芥表型统计分析发现GhEB1C过表达株系表皮毛显著伸长、主根显著伸长、根毛显著伸长、根毛数显著增多、成熟种子更大更重、暗培养下下胚轴显著变长;扫描电镜观察发现过表达株系下胚轴细胞明显变长。3.通过酵母文库筛选和酵母双杂交、荧光素酶互补成像、双分子荧光互补等我们最终确定了GhEB1C的三个互作蛋白GhEB1C-D、GhEB1C-A、Gh B’ETA。通过进一步对GhEB1C基因进行截短和人为引入点突变实验发现GhEB1C功能的发挥和调控都依赖于蛋白C端结构域,且C端的两个半胱氨酸残基对其同源二聚体蛋白的形成、调控蛋白的结合尤为重要。4.使用斑蝥素将GhEB1C的互作蛋白PP2A活性抑制后发现拟南芥主根长和下胚轴长与Col-0相比都无显著差异,同时过表达株系的根毛长度由之前的平均增长41%下降到20%,根毛数目由之前的平均增加40%下降到26%,表明GhEB1C蛋白功能的发挥依赖于磷酸酶PP2A的调控。本研究通过利用qRT-PCR和VIGS技术对纤维长度QTL区间qFL-Dt03-1内的候选基因进行了初步的筛选和验证,并利用转基因拟南芥材料对GhEB1C功能进行了进一步的验证,并通过生化和分子生物学实验,对候选基因GhEB1C调控棉花纤维伸长的分子机理进行了初步的解析,为通过转基因等方法培育纤维品质优良的棉花新品种提供了理论依据。

关键词： QTL区间 GhEB1C 蛋白互作纤维长度

车辆荷载作用下微开裂LEM-SHCC路桥连接板受力性能研究

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土木工程学报 2024年

作者：占雪芳陈静远严亨利赵怡彬王解军中南林业科技大学土木工程学院

为掌握微开裂LEM-SHCC路桥连接板在车辆荷载作用下的受力性能，首先进行了混合两种PVA纤维长度(8mm和12mm)LEM-SHCC材料的基本材性（弹性模量、抗压强度及抗拉性能）试验，分析了PVA纤维长度对LEM-SHCC材料性能的影响，其次制备了混合两... 详细信息

为掌握微开裂LEM-SHCC路桥连接板在车辆荷载作用下的受力性能，首先进行了混合两种PVA纤维长度(8mm和12mm)LEM-SHCC材料的基本材性（弹性模量、抗压强度及抗拉性能）试验，分析了PVA纤维长度对LEM-SHCC材料性能的影响，其次制备了混合两种PVA纤维长度的LEM-SHCC路桥连接板，研究了其在系统温度荷载作用下的吸纳变形能力、裂缝分布规律以及受力特点，随后在微开裂的LEM-SHCC路桥连接板最不利位置模拟车辆荷载作用，研究了车辆荷载作用下微开裂LEM-SHCC路桥连接板变形特性，最后进行了LEM-SHCC路桥连接板的敏感参数（包括PVA纤维长度、板厚、基层顶面当量回弹模量等）有限元对比分析。研究结果表明：采用混合两种PVA纤维长度LEM-SHCC材料较使用单一纤维LEM-SHCC材料的抗压强度和弹性模量分别提高了32%和36%，抗拉初裂应力和极限抗拉强度分别提高了51%和8.8%；低周反复拉/压混合两种PVA纤维长度的LEM-SHCC路桥连接板，板面裂缝靠近张拉端多而密，靠近锚固端少而间距大，卸载后表面裂缝可自行闭合，且LEM-SHCC板张拉端和锚固端的内力随着张拉次数的增加而减小；微开裂LEM-SHCC路桥连接板随着车辆荷载增加竖向变形增大，回弹弯沉为0.235mm，小于计算弯沉0.345mm，满足路桥连接板的强度要求；当LEM-SHCC材料的PVA纤维长度为10mm，LEM-SHCC板的设计厚度为150mm，基层顶面当量回弹模量为800MPa时，LEM-SHCC板的最大伸长量、最大应力、拉伸损伤等各项性能最优，该研究成果为LEM-SHCC路桥连接板的设计提供参考。

关键词：桥梁工程全无缝桥 LEM-SHCC路桥连接板纤维长度系统温度荷载弯沉值敏感参数