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基于互穿网络技术构筑环境友好型聚合物电解质膜及其电化学性能

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精细化工 2024年第5期41卷 1092-1100页

作者：冉云松陈怡刘阳松赵振强马先果贵州理工学院化学工程学院贵州贵阳550003 贵州省普通高等学校能源化学特色重点实验室贵州贵阳550003

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应型乳化剂,丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为单体,利用互穿网络技术通过乳液聚合法制备了环境友好型聚合物电解质膜(M-ABAA),采用FTIR、XPS、SEM、TEM和TG对M-ABAA进行了表征;通过CV、... 详细信息

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应型乳化剂,丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为单体,利用互穿网络技术通过乳液聚合法制备了环境友好型聚合物电解质膜(M-ABAA),采用FTIR、XPS、SEM、TEM和TG对M-ABAA进行了表征;通过CV、EIS和充放电测试考察以M-ABAA为电解质膜组装的CR2032电池的电化学性能。结果表明,当m(AMPS)∶m(BA)∶m(AA)∶m(AN)=1∶3∶2∶2时,制备的M-ABAA(M2)的离子电导率为0.98 mS/cm,抗拉强度为7.53 MPa,断裂伸长率为90.4%,吸液率为150%,热收缩率为4%。M2与目前锂离子电池主流的正负极材料(LiCoO_(2)、LiMn_(2)O_(4)、LiFePO_(4)、NCM811)具有较好的相容性,普适性较好。以M2为电解质隔膜,金属锂为负极,分别以LiCoO_(2)和石墨为正极组装成半电池,0.2 C倍率下的首次放电比容量分别为141.3和347.1 mA·h/g,100圈循环后容量保持率分别为94.8%和85.0%;2.0 C倍率下,放电比容量分别为119.8和239.0 mA·h/g。

关键词：聚合物电解质膜互穿网络技术锂离子电池有机电化学与工业

不同辣椒AT3(酰基转移酶3)基因的克隆表达与生物信息学分析

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植物生理学报 2024年第2期60卷 377-388页

作者：吴媛苏世贤常媚瑕汪淘龙茶韦金江江苏燕蓬桂华何磊袁远国李伟贵州大学农学院贵阳550025 贵州大学辣椒产业技术研究院贵阳550025 贵州省辣椒研究所贵州遵义563000 贵州省园艺研究所贵阳550006 贵州省高等学校设施蔬菜工程研究中心贵阳550025

以‘艳椒465’和‘魔鬼椒’为材料,克隆获得2个辣椒(Capsicum annuum)品种酰基转移酶3(acyltransferase 3,AT3)基因序列,采用生物信息学方法预测AT3的理化性质和分子结构,进行系统进化树的构建,测定花后30 d不同组织中AT3基因的相对表... 详细信息

以‘艳椒465’和‘魔鬼椒’为材料,克隆获得2个辣椒(Capsicum annuum)品种酰基转移酶3(acyltransferase 3,AT3)基因序列,采用生物信息学方法预测AT3的理化性质和分子结构,进行系统进化树的构建,测定花后30 d不同组织中AT3基因的相对表达量和果实中辣椒素含量,探究不同品种AT3基因的序列差异、基因组织表达模式及其在辣椒素合成中的调控作用。结果表明克隆得到‘艳椒465’和‘魔鬼椒’AT3基因的c DNA序列,全长分别为1310和1313 bp,分别编码396和397个氨基酸,均为稳定亲水的非跨膜蛋白,并且无信号肽,是非分泌蛋白,通过转拟南芥原生质体初步定位于细胞质和细胞核中,二级结构主要是无规则卷曲和α-螺旋,磷酸化位点存在一定差异。在辣椒植株果实中的AT3基因表达量显著高于叶片和茎段,并且‘魔鬼椒’果实中的AT3基因表达量高于‘艳椒465’,‘魔鬼椒’果实中的辣椒素和二氢辣椒素含量显著高于‘艳椒465’。不同辣椒品种AT3基因序列高度相似,但其在植株不同器官的表达量及辣椒素类合成积累量有较大差异,为进一步探知辣椒素类合成通路效率差异提供一定参考。

关键词：辣椒 AT3基因克隆生物信息学分析亚细胞定位表达差异

氮磷钾肥配施对薏苡不同部位籽粒灌浆结实特性的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第3期32卷 405-420页

作者：刘敏曾涛魏盛付敬锋程乙刘代铃宋碧贵州大学农学院贵阳550025 贵州省药用植物繁育与种植重点实验室贵阳550025 贵州省粮油作物分子育种重点实验室贵阳550025 贵州省高等学校功能农业重点实验室贵阳550025

探明氮、磷、钾肥不同配比对薏苡不同部位籽粒灌浆结实特性的影响,可为薏苡高效施肥技术模式提供理论和技术支持。以‘贵薏1号’为材料,采用“3414”设计,应用Richards方程对不同氮磷钾肥配施下薏苡5个部位(上、中、下1、下2和下3部位)... 详细信息

探明氮、磷、钾肥不同配比对薏苡不同部位籽粒灌浆结实特性的影响,可为薏苡高效施肥技术模式提供理论和技术支持。以‘贵薏1号’为材料,采用“3414”设计,应用Richards方程对不同氮磷钾肥配施下薏苡5个部位(上、中、下1、下2和下3部位)籽粒灌浆过程的影响进行了研究。结果表明:1)与不施肥处理相比,施用氮磷钾肥可延长薏苡上、中、下1、下2和下3部位籽粒灌浆速率达最大时需要的天数和籽粒活跃灌浆期,提高灌浆速率达最大值时的粒重、平均灌浆速率和最大灌浆速率,进而提高薏苡结实特性。2)氮磷钾肥配施显著提高薏苡中部和下1部粒重,在单因素肥效间表现为N>K>P,在双因素肥效互作间表现为PK>NP>NK,但过量施用氮磷钾肥会使粒重有所下降,结实特性显著变差。3)相关性分析表明,上、中、下1、下2和下3部位籽粒的千粒重与籽粒结实率、充实度、平均灌浆速率和最大灌浆速率呈正相关。4)拟合肥料与薏苡千粒重效应函数方程,得出薏苡N、P_(2)O_(5)、K_(2)O的最优推荐施肥范围分别为135.51~270.99 kg·hm^(-2)、75.00~150.50 kg·hm^(-2)、56.25~112.51 kg·hm^(-2)。氮磷钾肥配施显著影响薏苡不同部位籽粒灌浆结实特性,适当比例的氮磷钾肥配合施用既可以显著促进籽粒灌浆、缩小部位间差异,又可以提高结实率和粒重。在薏苡生产中,氮肥对薏苡籽粒灌浆结实特性影响最大,钾肥次之,磷肥影响最小。

关键词：薏苡氮磷钾配施籽粒部位灌浆特性

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基于本地差分隐私的分布式图统计采集算法

计算机研究与发展 2024年第7期61卷 1643-1669页

作者：傅培旺丁红发刘海蒋合领唐明丽于莹莹贵州省高等学校区块链与金融科技重点实验室(贵州财经大学) 贵阳550025 贵州财经大学信息学院贵阳550025

社交网络、社交物联网等应用场景产生的海量分布式图结构数据,被应用服务商采集并以此提供各类以数据为驱动的服务,或将引发严重的隐私风险.在此背景下,如何针对具备强关联性的分布式图结构数据实现安全高效的采集,成为大规模图结构数... 详细信息

社交网络、社交物联网等应用场景产生的海量分布式图结构数据,被应用服务商采集并以此提供各类以数据为驱动的服务,或将引发严重的隐私风险.在此背景下,如何针对具备强关联性的分布式图结构数据实现安全高效的采集,成为大规模图结构数据应用服务的瓶颈.面向分布式图结构数据隐私保护的节点或边本地差分隐私模型无法有效处理隐私保护效果和数据有效性之间的冲突关系.针对该问题,提出基于本地差分隐私的分布式图统计采集算法,同时实现度分布、三角计数序列和聚类系数3个不同统计指标采集,并适应不同有效性和隐私保护的需求.首先,采用分组机制及对称一元编码机制,设计具备高强度隐私保护的基于Node-LDP的度分布采集算法;其次,基于所提度分布采集算法获取阈值,引入剪枝算法缓解随机加噪的噪声边过多问题,并分别提出基于Node-LDP和Edge-LDP的三角计数序列采集算法;再次,在前述三角计数序列采集算法基础上引入拉普拉斯机制,从而分别提出基于Node-LDP和Edge-LDP的聚类系数采集算法,进而实现不同保护强度及数据效用需求下的分布式图结构多指标采集;最后,实验和对比结果表明,所提算法能同时提高隐私保护强度和数据效用,比现有单一或多统计指标采集算法更具优势.

关键词：图结构数据本地差分隐私隐私保护技术数据效用图统计数据采集

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拟南芥光敏色素突变体种子萌发的光温敏感性

植物学报 2024年第5期59卷 752-762页

作者：罗燕刘奇源吕元兵吴越田耀宇安田李振华贵州大学农学院贵州省粮油作物分子育种重点实验室贵州省高等学校功能农业重点实验室

为阐明光敏色素家族基因突变对拟南芥(Arabidopsis thaliana)种子萌发时环境适应性的影响,以野生型(Col-0)种子为对照,对比了phyA、phyB、phyC、phyD和phyE单突变体种子在12种光温环境下萌发率的差异。结果表明, phyA突变体种子适应在... 详细信息

为阐明光敏色素家族基因突变对拟南芥(Arabidopsis thaliana)种子萌发时环境适应性的影响,以野生型(Col-0)种子为对照,对比了phyA、phyB、phyC、phyD和phyE单突变体种子在12种光温环境下萌发率的差异。结果表明, phyA突变体种子适应在红光下萌发,而不适应在远红光和高温(35℃)下萌发。phyB突变体种子适应在白光和远红光背景下的低温(15℃)和适温(25℃)下萌发;而不适应在高温(35℃)下萌发。phyC突变体种子适应在除白光35℃以外的11种光温环境下萌发。phyD或phyE突变体种子适应在低温(15℃)和适温(25℃)下萌发,而不适应在高温(35℃)下萌发;适应在红光和白光下萌发,而不适应在黑暗和远红光下萌发。5个成员中, phyB、phyC和phyD的突变体种子可能丧失光温整合能力,而phyA和phyE的突变体种子未丧失光温整合能力。综上,光敏色素家族基因突变导致种子萌发对光、温和光×温的适应性改变,通过靶向修饰光敏色素家族基因可提升种子萌发对不同生态环境的适应性。

关键词：光敏色素拟南芥种子萌发光质温度生态适应性

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贵州喀斯特生态系统典型针叶林地表火蔓延速度影响因子及预测模型

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北京林业大学学报 2024年第5期46卷 37-45页

作者：张运林罗华罗爱霞孙甜甜丁波贵州师范学院生物科学学院贵州贵阳550018 贵州省高等学校林火生态与管理重点实验室贵州贵阳550018

【目的】喀斯特生态系统农林交错,火源复杂,极易发生森林火灾,对喀斯特生态系统恢复等造成严重影响,研究该区域典型针叶床层平地无风条件下的林火蔓延速度,对于该区域植被恢复和森林防灭火工作具有重要意义。【方法】以喀斯特生态系统内... 详细信息

【目的】喀斯特生态系统农林交错,火源复杂,极易发生森林火灾,对喀斯特生态系统恢复等造成严重影响,研究该区域典型针叶床层平地无风条件下的林火蔓延速度,对于该区域植被恢复和森林防灭火工作具有重要意义。【方法】以喀斯特生态系统内3种典型针叶林下地表可燃物为研究对象,在室内平地无风条件下,构造与野外结构相似的针叶床层,以床层含水率、厚度和载量因子的不同梯度组合为变量,进行了188次点烧实验。【结果】(1)相同条件下,云南松和华山松针叶床层的林火蔓延速度没有显著差异,但显著高于马尾松针叶床层(P<0.001)。(2)可燃物床层含水率对针叶床层蔓延速度有显著的阻滞作用,床层厚度有显著的促进作用,床层载量对云南松和华山松针叶床层的蔓延速度有促进作用。(3)马尾松、云南松和华山松针叶床层林火蔓延速度的加式模型平均绝对误差分别为0.013、0.029和0.020 m/min,乘式模型的平均绝对误差分别为0.014、0.023、0.018 m/min,两种预测模型能解释75%以上的林火蔓延速度变化情况。(4)加式模型的外推误差的平均绝对误差和相对误差分别为0.108 m/min和42.50%,乘式模型外推效果优于加式模型,误差均值分别为0.086 m/min和28.20%。【结论】研究揭示喀斯特生态系统典型针叶林可燃物床层特征对林火蔓延速度的影响情况,3种针叶床层平地无风条件下蔓延速度较大,具有蔓延成灾的可能。综合预测精度和外推效果,建议选择乘式模型建立林火蔓延速度预测模型,为该生态系统内森林防灭火工作提供基础。

关键词：喀斯特针叶林地表火蔓延速度预测模型预测精度

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特种稻黑米和红米研究进展

植物遗传资源学报 2024年第7期25卷 1046-1055页

作者：武文豪何冲冲王传波杨小川方中明贵州大学农学院/贵州省粮油作物分子育种重点实验室/贵州省高等学校功能农业重点实验室贵阳550025

黑米和红米特种稻是一类由于色素沉积而导致种皮表现出黑(紫)色或红色的特殊稻种资源,其营养物质丰富,除了含有比白米更多的蛋白质、矿物质及膳食纤维外,还富含花青素(原花青素)、黄酮类、萜类等生理活性物质,其营养物质及价值都远超白... 详细信息

黑米和红米特种稻是一类由于色素沉积而导致种皮表现出黑(紫)色或红色的特殊稻种资源,其营养物质丰富,除了含有比白米更多的蛋白质、矿物质及膳食纤维外,还富含花青素(原花青素)、黄酮类、萜类等生理活性物质,其营养物质及价值都远超白米,因此受到越来越多稻米消费者的青睐。我国黑米和红米资源丰富,合理利用这些营养丰富的黑米和红米资源,创制优异的黑米和红米新种质并培育出新品种,对于推动特种稻产业发展意义重大。本文分4个阶段概括了黑米和红米的研究历史并介绍了我国黑米和红米资源的分布情况,综述了黑米和红米的品质、产量、抗性及开发利用等方面的研究进展,重点阐述了黑米和红米在品质差异及形成机制上的最新研究进展。最后总结了黑米和红米当前研究的薄弱之处并提出了对黑米和红米未来研究方向的展望,为黑米和红米的新品种培育及进一步开发利用提供参考。

关键词：黑米红米品质产量抗性加工应用

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西南喀斯特地区马尾松人工林林龄对土壤理化性质的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 99-107页

作者：武燕黄青刘讯郑睿岑佳宝丁波张运林符裕红贵州师范学院生物科学学院贵州省高等学校林火生态与管理重点实验室贵州贵阳550018

【目的】了解西南喀斯特地区不同龄组马尾松(Pinus massoniana)人工林土壤理化性质变化,综合分析地形因子、林分特征及植物多样性指标对土壤性质的影响,为退化喀斯特地区环境治理提供参考。【方法】在贵州省遵义市凤冈县,选取中龄林、... 详细信息

【目的】了解西南喀斯特地区不同龄组马尾松(Pinus massoniana)人工林土壤理化性质变化,综合分析地形因子、林分特征及植物多样性指标对土壤性质的影响,为退化喀斯特地区环境治理提供参考。【方法】在贵州省遵义市凤冈县,选取中龄林、近熟林和过成熟林3个龄组系列共11个马尾松人工林样地,样地按25.82 m×25.82 m方形设置,调查乔木层植物种名、高度及胸径,同时记录样地海拔、坡位、坡度及各样地主要物种组成,在每个样地的西南、西北、东北、东南、中共5个方位设置5个2 m×2 m的灌木样方,调查灌木层植物种名及株数,在每个灌木样方内设置1 m×1 m的草本样方,调查草本层植物种名和盖度,量化马尾松人工林土壤理化性质变化并分析其影响因子。【结果】不同龄组之间马尾松人工林土壤容重、孔隙度、含水量、有机碳含量、全磷含量均无显著差异(P>0.05),而全氮含量在[0,20)cm土层随林龄的增长呈先升高后降低,碱解氮含量在[20,40)cm土层随林龄的增长逐步降低,速效磷含量在[0,20)cm和[20,40)cm土层随林龄的增长呈先降低后升高的趋势(P0.05),中龄林、近熟林和过成熟林的土壤有机碳含量、近熟林和过成熟林的全氮含量和碱解氮含量、过成熟林的全磷含量和速效磷含量在[0,20)cm和[20,40)cm两土层之间均有显著差异(P<0.05),均随土层的加深而降低;相关性分析表明,地形因子、林分特征和植物多样性指标均是影响马尾松人工林土壤物理性质和养分变化的因素,逐步回归分析显示影响土壤物理性质变化的因素主要是林分密度和植物多样性指标,而地形因子、林分特征和植物多样性均是影响土壤养分的因素。RDA分析表明林分特征解释马尾松人工林土壤理化性质变异的36.60%,植物多样性解释土壤理化性质变异的27.00%,地形因子解释土壤理化性质变异的10.30%。【结论】龄组变化对马尾松人工林土壤氮磷含量产生了显著影响,马尾松人工林的经营管理过程中应随着马尾松的生长发育适当添加氮肥和磷肥以维持马尾松人工林的生产力和可持续发展,而龄组变化对土壤物理性质没有显著影响,林分密度和树高是影响土壤理化性质变化的主要因子。

关键词：喀斯特马尾松人工林土壤理化性质土壤养分地形因子林分特征植物多样性

基于响应面法对中国皱木耳菌种液体发酵培养基优化

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菌物学报 2024年第4期43卷 104-117页

作者：许娟徐彦军江苏燕李伟查兴雪贵州大学农学院/贵州大学食用菌研究院、贵州省高等学校设施蔬菜工程研究中心贵州贵阳550025

以野生中国皱木耳菌株为试材,采用单因素试验及响应面法对其液体发酵培养基配方及培养时间等生物发酵过程进行优化,结果表明中国皱木耳液体菌种摇床培养适宜温度为28℃、转数为230 r/min、培养基pH值为6,最佳碳氮源、无机盐及其添加量... 详细信息

以野生中国皱木耳菌株为试材,采用单因素试验及响应面法对其液体发酵培养基配方及培养时间等生物发酵过程进行优化,结果表明中国皱木耳液体菌种摇床培养适宜温度为28℃、转数为230 r/min、培养基pH值为6,最佳碳氮源、无机盐及其添加量分别为果糖30g/L、酵母浸膏2 g/L、氯化钾2.5g/L;进一步以菌丝生物量为响应值,依据Box-Benhnken设计预测最适发酵培养基配方为碳源果糖38.424 g/L、氮源酵母浸膏4 g/L、氯化钾2.736 g/L。在相同培养条件下,7 d时菌丝生物量干重实测值为2.1636 g/100 mL,且为理论值的166.18%,说明本研究方法可行、结论可靠。通过测定纤维素酶活性及菌丝生物量,得到最佳培养时间为8d,此时菌丝生物量最高可达(2.5300±0.2900)g/100 mL,纤维素酶活为82.5866 U/mL。本研究优化了中国皱木耳液体菌种发酵生产条件,以期为中国皱木耳人工栽培时的液体菌种生产提供参考依据。

关键词：菌丝生物量液体发酵纤维素酶活性响应面法