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西沙群岛珊瑚礁2015-2023海岸地貌演化与其区域海洋环境特征的关联性研究

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热带海洋学报 2024年

作者：赵中伟赵璇陈天然李伟中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室(中国科学院南海海洋研究所) 三亚海洋生态环境工程研究院中国科学院大学

西沙群岛地处海南岛到南海诸岛的中心位置,是构造和生物交互作用形成的典型地质地貌体,但西沙群岛又地处南海典型气候脆弱区,是我国遭受台风、风暴潮等极端海洋灾害影响最严重的区域之一。未来推进西沙群岛的岛礁资源高质量发展,势必会... 详细信息

西沙群岛地处海南岛到南海诸岛的中心位置,是构造和生物交互作用形成的典型地质地貌体,但西沙群岛又地处南海典型气候脆弱区,是我国遭受台风、风暴潮等极端海洋灾害影响最严重的区域之一。未来推进西沙群岛的岛礁资源高质量发展,势必会扩大西沙珊瑚礁海岸的使用规模,加上全球气候日益恶化多重威胁所加重的海洋环境灾害风险,使得西沙群岛珊瑚礁海岸的海洋防灾减灾挑战更加严峻。因此,揭示珊瑚礁海岸对于海洋环境的地貌响应,就成为了厘清珊瑚礁在未来海洋环境影响下生存前景和经略海洋可持续性迫切需要解决的关键问题。所以,本文选取西沙群岛的18个珊瑚礁作为研究对象,利用海洋卫星遥感数据获取了它们在2015和2023年的海岸地貌影像,通过海洋地质和海岸地貌理论分析了珊瑚礁海岸地貌的演化特征,利用物理海洋分析方法刻画了它们所处海域的海洋环境特征,尝试利用海洋环境特征解释其海岸地貌演化空间差异性的原因,关联性分析结果表明这些珊瑚礁海岸地貌演化与其区域海洋环境特征之间强关联性较弱(R2仅在0.06～0.21)。因此本文建议未来科学评判西沙珊瑚礁在全球海洋环境变化下的生存前景,需要在融合考虑海洋环境要素的基础上,加强对珊瑚礁所处地貌演化阶段、原始地形地貌、沉积动力过程、生物种群类型影响作用的考量。

关键词：西沙群岛珊瑚礁岸线演化海洋遥感全球变化

钯催化羰基化合成α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 171-177页

作者：包志鹏孙乃先吴小锋中国科学院大连化学物理研究所大连洁净能源国家实验室辽宁大连116023 莱布尼茨催化研究所德国罗斯托克南京工业大学生物技术与制药工程学院江苏南京211816

α-三氟甲基取代的有机化合物在制药和材料领域有着广泛的应用,因而其合成引起了有机化学研究者的广泛关注.然而,构建这类化合物的方法相对有限.在众多α-三氟甲基取代的有机物中,α-三氟甲基取代的羧酸衍生物因其特殊性而备受关注.许... 详细信息

α-三氟甲基取代的有机化合物在制药和材料领域有着广泛的应用,因而其合成引起了有机化学研究者的广泛关注.然而,构建这类化合物的方法相对有限.在众多α-三氟甲基取代的有机物中,α-三氟甲基取代的羧酸衍生物因其特殊性而备受关注.许多商业化药物的活性成分都含有这种基团.在制备这类化合物时,研究者们通常选择含羰基类化合物和三氟甲基源作为原料.虽然这种方法在合成过程中展现了一定的优势,但也存在一些明显的缺点,其中最为突出的是原料的稳定性和易得性问题,因此发展新的合成策略非常重要.羰基化反应是制备含羰基类化合物的一种直接且有效的方法.然而,目前大多数羰基化反应主要集中在使用芳基类底物上,而对于烷基类底物,由于其键能相对较高,因此在实际应用中受到了较多的限制.本文利用Csp3-X键能高的特点,通过钯催化活化及自由基中间体的作用,成功实现了α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物的高效合成.在标准反应条件下,苯酚类和醇类化合物均可作为反应底物转化制得相应的酯类化合物.当使用亲核性更强的芳基胺或烷基胺作为底物时,也可以高效制备出酰胺类目标产物.值得一提的是,即使采用亲核性较低的磺酰胺和酰胺作为反应底物,也能以较高的收率得到对应的酰亚胺类化合物.此外,当使用更具挑战性的碳亲核试剂——芳基硼酸类化合物时,该反应仍能实现中等以上的收率,得到目标产物α-三氟甲基取代酮.总体而言,该反应具有良好的底物官能团兼容性,可以高收率制得酰胺类、酯类、酮类和酰亚胺类化合物.此外,该策略可以在较低的一氧化碳压力下实现该转化的放大反应,并且适用于25种具有密集官能团的药物和天然产物的后期修饰.实验发现,对于不同亲核试剂的竞争反应,苯酚的反应速度大约是苯胺的2倍.此外,通过自由基抑制剂、捕获剂等实验证实了反应过程中存在自由基.因此,在反应机理方面,我们认为三氟碘乙烷和零价钯的反应经历了单电子的碳自由基中间体过程,最终形成了二价钯配合物中间体,从而完成了后续反应.综上,本文开发了一种钯催化羰基化合成α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物的方法,可用于复杂含α-三氟甲基类化合物的制备.该反应策略可以应用于天然产物的修饰、新型药物的研发等领域,也为烷基卤代物的羰基化转化提供了新思路.

关键词： α-三氟甲基取代酰胺酯酮酰亚胺羰基化

实验室光源的微束X射线荧光成像系统研制及应用研究

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1061-1066页

作者：张文星陶芬刘一邓彪上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 中国科学院上海应用物理研究所上海光源中心上海201800 中国科学院上海高等研究院上海光源中心上海201204

微束X射线荧光成像(μ-XRFI)是无损获取样品内部元素微区分布信息的重要方法,主要应用于微米量级区域内的元素分辨成像。同步辐射是μ-XRFI的理想光源,由于其装置庞大、造价高昂,用户机时紧张,并不适宜于常规应用。基于实验室X射线光管... 详细信息

微束X射线荧光成像(μ-XRFI)是无损获取样品内部元素微区分布信息的重要方法,主要应用于微米量级区域内的元素分辨成像。同步辐射是μ-XRFI的理想光源,由于其装置庞大、造价高昂,用户机时紧张,并不适宜于常规应用。基于实验室X射线光管、多毛细管聚焦镜、高精度样品台及硅漂移探测器,研制了一套具有元素分辨的μ-XRFI系统,性能测试结果表明该系统可以测量分析元素含量为0.001%量级的溶液样品和优于20μm的空间分辨能力。基于该μ-XRFI系统开展了应用研究,获得了小鼠脑、芯片及古代陶瓷样品中的多种主要元素及微量元素的空间分布,结果表明该系统可满足μ-XRFI的需求,可为生物医学、电子元件检测、瓷器色彩成分鉴定等领域研究提供帮助。

关键词：实验室X射线光管多毛细管聚焦镜荧光成像元素分辨

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RNA的多维调控和应用

中国科学:生命科学 2024年第4期54卷 553-555页

作者：薛愿超李铭禄戚益军陈润生曹晓风中国科学院生物物理研究所国家自然科学基金委员会计划与政策局清华大学生命科学学院中国科学院遗传与发育生物学研究所

RNA是生命起源的最初分子形式.原始的RNA分子既可自我复制又可催化化学反应.随着漫长的进化过程, RNA的催化功能逐步转移到蛋白质,而作为遗传信息承载者的功能则转移到DNA,并逐步形成了现代生物学的中心法则,即遗传信息先由DNA转录成RNA... 详细信息

RNA是生命起源的最初分子形式.原始的RNA分子既可自我复制又可催化化学反应.随着漫长的进化过程, RNA的催化功能逐步转移到蛋白质,而作为遗传信息承载者的功能则转移到DNA,并逐步形成了现代生物学的中心法则,即遗传信息先由DNA转录成RNA,再由RNA翻译成蛋白质.细胞中除了编码蛋白质的信使RNA(mRNA)外,还存在着大量种类不一、功能各异且不翻译成蛋白质的非编码RNA.

关键词： RNA 生命起源最初分子形式

镉低积累优质常规稻韶香100的培育及试验示范

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植物遗传资源学报 2024年

作者：李进韶也尹合兴余丽霞黄国龙彭彦邵德意周利斌毛毕刚赵炳然华智生物技术有限公司株洲市农业科学研究所中国科学院近代物理研究所重离子加速器国家实验室海南大学热带农林学院湖南杂交水稻研究中心杂交水稻全国重点实验室

通过重离子诱变香型优质稻材料44-5，结合M1TDS技术，培育出OsNRAMP5基因突变镉低积累水稻“韶香100”。“韶香100”2021-2023年在湖南多地进行了试验示范，并参加国家镉低积累品种自主试验。OsNRAMP5基因突变降镉(Cd)的同时锰(Mn)的积... 详细信息

通过重离子诱变香型优质稻材料44-5，结合M1TDS技术，培育出OsNRAMP5基因突变镉低积累水稻“韶香100”。“韶香100”2021-2023年在湖南多地进行了试验示范，并参加国家镉低积累品种自主试验。OsNRAMP5基因突变降镉(Cd)的同时锰(Mn)的积累也显著降低，而Mn是植物生长必须的微量元素。本研究比较了韶香100及其原始品系“44-5”的籽粒镉积累特性、产量、品质及低温耐受性等。研究结果表明：“韶香100”在多地试验示范中表现稳定的稻谷镉低积累特性，植株Mn的积累下降，但产量相比原始品系“44-5”不降低，除株高外，其他主要农艺性状也无明显差异。随着播期推迟，韶香100与原始品系“44-5”结实率都明显下降，相对耐冷系数和品种耐冷指数分别为0.75和0.75，47.2%和49.2%，孕穗期低温耐受性都为4级(敏冷)。韶香100相比原始品系“44-5”并没有因为OsNRAMP5基因突变引起植株Mn积累降低，而造成低温耐受性下降，鉴定结果表明两者都是耐冷性一般的品种。鉴于此，韶香100在湖南、江西作为双季晚稻种植时，建议适时早播，避免生长后期因低温胁迫造成产量损失。

关键词：水稻镉低积累韶香100 试验示范低温耐受性

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星载准绝对式光电编码器抗污方法研究

北京航空航天大学学报 2024年

作者：韩庆阳沈宏海马天翔梁超王志冲中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

为了提高星载准绝对式光电编码器的抗油污能力，使油污的影响不至于是灾难性的，提出多参考点绝对角位移识别和多读数头数据融合算法。首先，介绍星载准绝对式光电编码器的组成和处理电路设计；其次，提出多参考点绝对角位移的识别算法... 详细信息

为了提高星载准绝对式光电编码器的抗油污能力，使油污的影响不至于是灾难性的，提出多参考点绝对角位移识别和多读数头数据融合算法。首先，介绍星载准绝对式光电编码器的组成和处理电路设计；其次，提出多参考点绝对角位移的识别算法，防止因油污造成的绝对角位移误识别，并采用多读数头数据融合的方法，判断并消除错误的读数头测量数据；最后，通过角位移曲线和角速度曲线对比实验，验证本方法的有效性，并使用自准直平行光管和23面体检测精度。实验结果表明：本方法能够有效的解决圆光栅被污染带引起的角位移错误问题，确保角位移正确可靠。经检验误差最大值为4.6"，最小为-0.6"，峰峰值为5.2"，均方差为4.3"。满足星载准绝对式光电编码器抗污能力和精度要求，并已成功在工程中应用，效果良好。所提出的方法对提高星载准绝对式光电编码器抗油污能力，有实用价值。

关键词：星载准绝对式光电编码器抗污能力多参考点多读书头

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矿物生物炭对马铃薯品质与土壤肥力的影响

农业环境科学学报 2024年

作者：宗莉林红霞苗宁涛牟斌中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物重点实验室甘肃绿锦环保功能材料技术有限公司

本试验旨在从矿物视角探究油页岩半焦资源化利用可行途径，通过热解炭化处理油页岩半焦，将其转化为矿物生物炭，用于马铃薯种植。分析了矿物生物炭的理化性质，以天薯10号马铃薯为试验对象评估了其应用可行性，研究了矿物生物炭不同用... 详细信息

本试验旨在从矿物视角探究油页岩半焦资源化利用可行途径，通过热解炭化处理油页岩半焦，将其转化为矿物生物炭，用于马铃薯种植。分析了矿物生物炭的理化性质，以天薯10号马铃薯为试验对象评估了其应用可行性，研究了矿物生物炭不同用量对土壤理化性质、酶活性和马铃薯产量的影响。成分分析发现矿物生物炭不仅含C、N、P、K等作物生长必需元素，还含有Ca、Mg、Si和Fe等微量元素，重金属元素在农业生产安全范围内；FIRT结果表明热解炭化后油页岩半焦表面官能团芳香化程度增大；田间试验结果表明，随着矿物生物炭施用量的增加，土壤pH和含盐量都呈上升趋势，但土壤有机质、有效P、CEC、蔗糖酶、碱式磷酸酶和脲酶活性先增加后降低；块茎的淀粉和干物质含量呈先升高后降低（P > 0.05），Vc和还原糖含量逐渐增加且达到显著水平（P 生物炭对改善土壤质量和马铃薯产量、品质具有积极作用，其中750 kg·hm-2施用量最为适宜。

关键词：矿物生物炭马铃薯品质土壤肥力土壤酶活性

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地外有机物种类与分布及其天体生物学启示

地球科学 2024年

作者：邱梦凡薛皓中胡森中国科学院地球与行星物理重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院大学中国科学院新生代地质与环境重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所

本文回顾了地外有机物的探测历程和地外样品中有机物的研究进展，探讨了星际介质和地外天体与地外样品中有机物的种类、结构、化学成分、同位素组成等特征，旨在梳理地外有机物的成因及其相关的科学问题，并探究其天体生物学的启示。星... 详细信息

本文回顾了地外有机物的探测历程和地外样品中有机物的研究进展，探讨了星际介质和地外天体与地外样品中有机物的种类、结构、化学成分、同位素组成等特征，旨在梳理地外有机物的成因及其相关的科学问题，并探究其天体生物学的启示。星际介质普遍存在有机分子，指示宇宙空间中的有机物具有普遍性，并非地球或太阳系独有。碳质球粒陨石中发现羧酸、氨基酸、醇醛酮等有机物种类。随着深空探测技术的发展，火星大气中检测到甲烷的波动，土卫六表面广泛覆盖的液态碳氢化合物，彗星上探测到甘氨酸，小行星返回样品中发现存在氨基酸，这些研究指示太阳系可能广泛分布着有机物，为探寻地外生命和揭示生命起源提供了重要线索。

关键词：地外有机物化学组成太阳系生命起源天体生物学

利用一碳资源生产单细胞蛋白在饲料中的应用研究进展

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饲料工业 2024年第8期45卷 32-43页

作者：贺姣辛嘉英张卫丹徐景懿夏春谷哈尔滨商业大学食品科学与工程重点实验室哈尔滨商业大学黑龙江哈尔滨150076 中国科学院兰州物理化学研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室甘肃兰州730000

随着全球温室气体排放量的持续增加以及出现饲料资源短缺的新趋势,某些微生物利用甲烷(CH_(4))、二氧化碳(CO_(2))、一氧化碳(CO)和甲醇(CH_(3)OH)等一碳资源为底物发酵生产单细胞蛋白(Single cell protein,SCP),这种营养丰富,可持续生... 详细信息

随着全球温室气体排放量的持续增加以及出现饲料资源短缺的新趋势,某些微生物利用甲烷(CH_(4))、二氧化碳(CO_(2))、一氧化碳(CO)和甲醇(CH_(3)OH)等一碳资源为底物发酵生产单细胞蛋白(Single cell protein,SCP),这种营养丰富,可持续生产的新型高质量蛋白是未来饲料蛋白替代的新趋势。此外,单细胞蛋白具有生产周期短、生产效率高、原料资源丰富且容易获得、营养价值高等优点,可大规模工业化生产,在减缓温室效应中发挥重要作用。根据其氨基酸组成,可以作为动物蛋白饲料的替代来源。文章主要介绍了一碳资源经微生物转化为单细胞蛋白及其在饲料应用中的研究进展,分析单细胞蛋白商业化生产面临的挑战及未来解决措施,最后展望了单细胞蛋白在粮食安全和碳减排的双重需求下潜在应用价值。

关键词：一碳资源微生物单细胞蛋白饲料应用碳减排

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