过刊目录

  • 2019年, 42卷, 第1期
    刊出日期:2019-01-31
      

  • 全选
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  • 齐海坤,严根土,王宁,张亚林,黄群
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    对机采棉产量和品质性状的数量性状基因座(QTL)进行定位,为培育高产优质新品种提供理论依据。本研究基于陆地棉‘中571’与‘中棉所49’构建的包括3 187个Bin标记的高密度遗传图谱,利用F2∶3群体田间表型数据,采用复合区间作图法(CIM),对产量和品质性状的QTL进行检测。结果表明:共检测到产量性状10个QTL,品质性状10个QTL。其中,产量性状中控制铃重QTL 5个,衣分QTL 1个,产量相关指标子指QTL4个,分布在2、8、15、17和20号染色体上,QTL区段中LOD值介于4.61~6.33,解释表型变异比例为2.93%~13.67%;品质性状中控制纤维上半部平均长度QTL 3个,断裂比强度QTL 2个,马克隆值QTL 5个,分布在1、2、15、23和25号染色体上,QTL区段中LOD值介于3.76~8.35,解释表型变异比例为2.97%~11.78%。此外,控制铃重的主效qBW-chr08-1,子指主效QTL qSI-chr15-1,纤维上半部平均长度主效QTLqFLq-chr15-1位点可用于精细定位和克隆。 
  • 樊叶,樊琳琳,薛兵东,王秀凤,付俊,张丽丽
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    试验针对辽东南地区气候特点,设置二因素裂区试验,研究不同氮、钾肥配施对玉米生长特性及养分吸收规律的影响。结果表明:氮肥可有效延长叶片的功能期,减缓吐丝期至灌浆期LAI的下降幅度,下降幅度依次为N300(2.69%)<N180(16.13%)<N90(28.62%)<N0(46.84%);植株氮素积累的2个主要阶段分别在大喇叭口期至吐丝期和吐丝期至灌浆期,N300、N180、N90和N0从大喇叭口期至灌浆期的氮素积累量分别占整个生育期氮素积累量的65%、63%、51%和60%;氮、钾肥对玉米产量、吐丝期和灌浆期的LAI及灌浆期和成熟期的氮素积累量有显著的互作效应;在辽东南地区,氮、钾肥通过促进玉米植株营养生长,提高群体的LAI和叶片叶绿素含量,增强群体光合能力的同时,还通过促进植株对氮、钾元素的吸收与利用,提高植株的氮素积累能力,从而实现玉米高产。 
  • 彭业军,成凤凤,何亚玲,刘珊珊,刘兆书,王爱英,祝建波
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    在植物体内,FBPase酶是卡尔文循环内一个不可缺少的酶,在干旱、高温、盐碱等非生物胁迫中FBPase同样起着重要的作用。本试验从典型的耐极端低温的植物天山雪莲(Saussurea involucrata Kar.ER Kir.)中克隆了一段FBPase序列,命名为SikFBP1,同时也克隆出了一段SBPase序列命名为SikSBP。实时荧光定量显示2个基因对寒冷胁迫都做出了响应,为验证其抗寒性功能分别转入了烟草中。通过RT-PCR验证获得转化植株,低温胁迫下,通过丙二醛(MDA)含量、相对电子渗透率(REL)、过超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)及光合效率(Pn)的测量,发现转SikFBP1基因株系与转SikSBP基因株系在光合效率上提高较为微弱,但在耐寒性方面得到了一定的提高,为FBPase的功能研究提供一定参考。
  • 喻定文,任晓伟,高凡,王夏夏,朱月林
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    盐胁迫严重影响菜用大豆结瘤固氮过程,提高盐胁迫下菜用大豆结瘤固氮效率对提高菜用大豆产量具有重要意义。采用砂培方法,以转StNHX1基因菜用大豆(T4)为试验材料,研究了在50mmol NaCl胁迫下StNHX1基因过表达对菜用大豆结瘤固氮的影响。结果显示:转基因株系种子粒数、种子重量及根瘤数目均显著高于非转基因株系(WT);转基因株系根瘤中Na+含量显著低于WT,K+及脯氨酸含量均显著高于WT。转基因株系的全氮、豆血红蛋白含量及谷氨酰胺合成酶活性均显著高于WT。经qRT-PCR分析,5个结瘤固氮关键基因(GmENOD40a、GmENOD40b、GmLba、GmGS1β1和GmGS1β2)在转基因株系中的相对表达量均显著高于WT。以上结果表明,盐胁迫下,过表达StNHX1基因显著增强了菜用大豆的结瘤固氮能力,进而提高了菜用大豆的产量。 
  • 贾邱颖,张颖,吴晓蕾,李敬蕊,宫彬彬,薛晗,高洪波
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    以油菜‘五月慢’为试材,在高氮栽培条件下,研究外源添加2.5mmol/Lγ-氨基丁酸(GABA)在不同温度处理下对油菜叶片无机氮代谢的影响。结果表明:与对照处理相比,高氮处理增加了油菜叶片中NO3--N含量,而外源添加2.5mmol/L GABA处理在12d后NO3--N含量均显著低于高氮处理;GABA处理对油菜叶片NO3--N含量的降低效果受温度影响较为明显,其中20℃处理降幅最大,其次为15℃处理和25℃,而30℃+N+G处理效果最差。在处理12d时,与高氮处理相比,20℃+N+G、15℃+N+G和25℃+N+G处理的油菜叶片NR、NiR、GAD活性和NH4+-N、游离氨基酸含量显著增加,而NO3--N和NO2--N的含量显著降低;30℃+N+G处理的叶片NO3--N和NO2--N的含量虽然显著低于高氮处理,但NiR、GAD活性和游离氨基酸含量也显著低于高氮处理。结果证明外源GABA降低油菜叶片硝酸盐含量与环境温度密切相关,其中20℃效果最明显,原因可能与根系对GABA吸收速率及无机氮代谢关键酶活性提高有关
  • 陈倩云,刘海河,张彦萍,李田,左彬彬
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    以厚皮甜瓜‘迎春’杂交种为试材,采用营养钵种植法,设5种不同浓度(50、100、150、200和250μmol/L)的褪黑素(MT)溶液,以清水为对照,经MT溶液处理后对幼苗进行高温胁迫(昼43±1℃/夜32±1℃)4d。通过测定幼苗叶片光合参数及SOD、POD和CAT等生理生化指标,研究外源MT溶液对高温胁迫下幼苗叶片光合作用及抗氧化特性的影响。结果显示:高温胁迫下喷施不同浓度MT溶液,可不同程度地提高厚皮甜瓜幼苗叶片中光合色素含量、光合能力及抗氧化酶活性,与对照相比,200μmol/LMT处理时,厚皮甜瓜幼苗叶片中叶绿素含量和净光合速率达到最高峰,分别为4.43、8.87μmol/(m~2·s);SOD、POD和CAT活性也达到最大,分别为211.28、24.77和376.92U/g;且MDA含量降到最低,为7.93μmol/g。结果表明,高温胁迫下外源MT能增强厚皮甜瓜幼苗抵抗力,且浓度为200μmol/L时效果最佳。 
  • 孙桂芳,杨建伟,赵艺璇,刘冬云
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    采用常规压片法,以波斯菊的9个品种为研究材料进行核型分析。结果表明:(1)供试波斯菊的染色体数目均为2n=24,染色体数目稳定,未见异常染色体,染色体类型中含有m、sm和st 3个类型。(2)核型类型有1A和2A型,矮杆均为1A型,高杆均为2A型。(3)最长与最短染色体比值范围为1.36~1.63,臂比大于2∶1的染色体占染色体总数的百分比范围是0%~33.33%,矮杆的3个品种臂比大于2∶1的染色体占染色体总数的百分比均为0%。(4)核型不对称系数范围为55.38%~65.46%,核型的不对称程度较高,推测波斯菊的进化程度较为进化,其中‘玫瑰糖’最原始,‘梦之蓝’最为进化。(5)不同品种的核型公式有所差异,说明不同品种之间具有丰富的染色体遗传多样性。 
  • 梁文华,杨露,史宝胜
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    以3年生金叶风箱果(Physocarpus opulifolius‘Lutein’)为试材,先遮荫使其叶色变为绿色,然后再进行全光照处理,旨在探明光照对金叶风箱果叶色恢复及光系统Ⅱ的影响。结果表明:光照处理后,金叶风箱果叶片迅速恢复为黄色。叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总量均在第2天出现最大值,分别比处理前增加了27.79%、34.75%、28.97%,差异极显著(P<0.01);净光合速率(Pn)和气孔导度(gs)整体均呈现先上升后下降的趋势;随处理时间的延长,初始荧光(Fo)的值表现为先降低后升高,最大荧光(Fm)的值整体表现为下降的趋势,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)的值先升高后降低,在处理第1天时略有升高,比处理前增加了1.41%,无显著差异,后逐渐下降;见光后,与能量分配比率有关的快速叶绿素荧光参数φPo、Ψo、φEo的值均出现减小的趋势,而φDo的值则逐渐增大;光照处理后,单位反应中心吸收的能量(APS/RC)增大,单位反应中心用于热耗散的能量(DIo/RC)升高,表明单位PSⅡ反应中心所吸收的光能分配到电子传递的能量减少,而是更多以热耗散的形式散发出来。综上可知,充足的光照有利于金叶风箱果叶片呈色,但其光系统Ⅱ在强光照射下短期会受到一定损伤。
  • 兰济艳,刘泽,张芹,裴姿琛,李保会
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    为了确定杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)叶片的最佳釆收期并筛选出叶中有效成分含量高的杜仲,本研究以不同产地2年生杜仲苗为研究对象,对其各生长特性指标进行了测量,并采用硝酸铝-亚硝酸钠比色法和反相高效液相色谱法分别测定了其叶中总黄酮、绿原酸及桃叶珊瑚苷3种主要有效成分的含量。结果表明:河南三门峡地区的杜仲株高、地径、叶面积、周长指标均高于河北保定地区,且各指标差异均显著。随着时间的延长,两个产地杜仲的株高生长整体呈"S"型曲线,且地径生长略滞后于其株高生长。不同产地杜仲叶中桃叶珊瑚苷与总黄酮含量存在显著差异,绿原酸含量差异不显著,并且河北保定地区杜仲叶中3种主要有效成分总值高于河南三门峡地区。河北保定地区杜仲叶中绿原酸和桃叶珊瑚苷含量在7月中旬达到较高,总黄酮含量在8月中旬达到最高。综合3种主要有效成分含量的动态变化趋势可以确定采收期在7月中旬到8月中旬之间较为适宜。 
  • 蔚杰,成斌,贺学礼,赵丽莉
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    本研究于2015年在内蒙古正蓝旗青格勒图选取典型沙化梁地,设置坡底、坡中和坡顶3个样地,按0~10cm、10~20cm、20~30cm、30~40cm、40~50cm等5个土层采集羊柴(Hedysarum laeve Maxim)根围土壤样品。通过磷脂脂肪酸(PLFA)技术和Sherlock微生物鉴定系统,研究了不同样地土壤微生物群落结构以及土壤因子的生态功能。结果表明:(1)不同样地土壤微生物PLFA具有较高的多样性,在3个样地分别检测到30、31和26种磷脂脂肪酸(PLFA),构成土壤微生物群落的主要磷脂脂肪酸有15∶0anteiso、18∶1ω7c、18∶1ω9c、17∶0iso、17∶1ω7c10-methyl、18∶2ω6c、20∶0 10-methyl、17∶0anteiso、18∶1ω7c10-methyl、17∶1ω8c、18∶3ω6c、17∶0 10-methyl、16∶1ω5c、19∶3ω6c和19∶0anteiso。(2)羊柴根围土壤微生物主要有AM真菌(AMFungi)、革兰氏阴性菌(Gram Negative)、真核生物(Eukaryote)、真菌(Fungi)、革兰氏阳性菌(Gram Positive)、厌氧菌(Anaerobe)和放线菌(Actinomycetes)。各类微生物的含量表现为坡底>坡中>坡顶。(3)在3个样地中,以15∶0iso、15∶0anteiso、16∶0iso、16∶1ω7c、16∶1ω5c、16∶0 10-methyl、17∶0iso、17∶0anteiso、17∶0cycloω7c、17∶1isoω9c、18∶1ω9c、18∶1ω7c和19∶0cycloω7c等具有较高的丰富度和优势度。(4)坡底、坡中和坡顶样地AM真菌分别占到真菌生物量68.7%、67.7%和68.4%,表明AM真菌是沙化梁地土壤微生物系统中真菌的主要组成部分。(5)真核生物和革兰氏阴性菌与土壤总氮和有机碳显著正相关;AM真菌、真菌、放线菌和革兰氏阳性菌与有机碳、pH和湿度显著正相关;厌氧菌与土壤湿度显著正相关;各类微生物均与土壤总磷和速效磷显著负相关。
  • 刘洋,柯晓静,于宏伟,郭润芳
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    侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)S62-9菌株产生的抗菌肽BBL属于非核糖体合成肽,其生物合成涉及到一系列相关基因。为了获得完整的抗菌肽BBL基因决定簇,本研究基于部分已知的NRPS-A结构域基因序列,以S62-9菌株质粒DNA为模板,采用TAIL-PCR技术对NRPS-A结构域的上游进行扩增,得到一个大小为2.74kb的序列,该序列包含NRPS-A的5′末端序列、pp-binding序列以及1个ABC转运蛋白基因。该序列进一步与已知序列进行序列拼接及软件分析比对,最终获得一个大小为22.2kb的基因簇,该基因簇包含13个Bbl功能结构域,根据功能该基因簇分为3类功能相关基因:一类是编码转运相关蛋白,BblE包含3个ABC转运蛋白,负责抗菌肽向胞外渗透运输;二是催化短肽合成基因,Bbl F包含了pp-binding结构域和NRPS-A结构域,与氨基酸的装载和缩合有关,负责短肽的合成;三是肽链修饰相关基因,Bbl D、Bbl E、Bbl M、Bbl K等基因负责肽的修饰。 
  • 董兵,肖童,李志辉,李聪,季明月,陈海清,檀建新
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    本文首先以枯草芽孢杆菌(B.subtilis)穿梭载体pDG150为基础,构建了含有5个克隆位点的表达载体pTD160,并在此基础上构建了带有淀粉酶信号肽的分泌表达载体pTD161和可用于外源蛋白与胞衣蛋白cotG融合表达的表面展示载体pTD162。将脂肪酶基因lipa分别插入pTD161和pTD162,在B.subtilis 168中表达,其LipA酶活性分别为23.4U/mg和15.3U/mg,表明pTD载体具有良好的表达性能。通过无抗生素压力传代培养10代后,发现其稳定性仍为96.5%和95.0%,证明pTD载体具备较高的稳定性。将密码子优化后的猪源表皮生长因子基因pegf分别导入pTD161和pTD162,转化B.subtilis 168获得工程菌Bs168-pTD161-pegf和Bs168-pTD162-pegf,ELISA法证明pEGF在工程菌中表达量分别达到365ng/mL和285ng/mL,证明pEGF获得高效表达和展示。 
  • 贾田惠,杨可欣,时向哲,王欢,刘雪娇,高同国,朱宝成
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    为提高枯草芽孢杆菌菌株8-32抗真菌物质的产量,在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman设计法找出影响菌株Bacillus subtilis 8-32产抗真菌物质的主要因素为培养时间、装液量和可溶性淀粉含量。采用最陡爬坡试验逼近最大响应区域,运用Box-Behnken试验设计及响应面分析法对3个显著影响因子的最佳配比进行优化,得到最佳发酵工艺参数为培养时间72.28h,装液量59.80mL/250mL三角瓶,可溶性淀粉含量1.51%。优化后抑菌圈直径从试验设计初期的14.21mm提高至24.51mm。 
  • 程睿君,原晨虹,成巨龙,张家韬,陈国参,安德荣
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    为了发掘出抗辣椒疫霉(Phytophthora capsici)的根际细菌,丰富我国有益微生物菌种资源库。本试验从高发病试验田采集健康辣椒根际土壤样品30份,经过稀释涂布、划线培养、病原菌定向筛选后得到对辣椒疫霉有明显拮抗活性且具有良好广谱抑菌能力的根际细菌CRJ-9。试验结果显示:CRJ-9发酵液的抑菌带宽度为(20.83±0.62)mm,抑制率可达到90%左右。利用16S rDNA联合gyrB基因序列鉴定CRJ-9为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。通过温室盆栽试验,结果显示在施药7和14d后,CRJ-9发酵液对辣椒疫病的相对防治效果分别为81.28%和79.91%,与烯酰吗啉的防治效果差异不显著,说明解淀粉芽孢杆菌CRJ-9能够有效控制辣椒疫病的发生和蔓延,具有极大的应用潜能。 
  • 王幸,张建楼,霍珊珊,仲飞,张辉
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    为通过E.coli表达系统制备猪细小病毒NS1抗原表位区蛋白,本试验利用DNAstar软件确定含有抗原表位的NS1蛋白片段,然后运用PCR方法从含有NS1基因的载体中扩增NS1抗原表位区基因片段,并将该基因片段插入到原核表达载体pGEX-4T-1中,构建成与GST标签融合的NS1抗原表位基因的表达载体pGEX-GST-NS1,将表达载体转化BL21大肠杆菌筛选出工程菌。经IPTG诱导表达NS1融合蛋白,经GST-琼脂糖凝胶磁珠分离纯化,制备出与GST融合的NS1抗原表位蛋白。经SDS-PAGE以及Western blot鉴定,制备的NS1融合蛋白分子量和预期一致,并且可以和抗GST标签抗体进行特异反应,表明NS1抗原蛋白已成功制备,为下一步NS1抗体的研制提供了必要的条件。 
  • 侯海婷,王承玉,秦建华,马玉忠
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    为了建立卡拉胶诱导的奶牛蹄真皮细胞炎症模型,以组织块培养法分离培养到的奶牛蹄真皮细胞为研究对象,用不同浓度的卡拉胶作用于奶牛蹄真皮细胞。采用MTT法检测卡拉胶作用后细胞的存活率,West-ern blot法检测NF-κB蛋白的表达,ELISA法检测细胞上清液中TNF-α的浓度。结果表明:随着卡拉胶浓度的升高,对细胞的抑制作用加强,200μg/mL的卡拉胶对细胞的抑制率最接近10%。200μg/mL卡拉胶作用蹄细胞48h,NF-κB的蛋白表达升高,且细胞上清液中TNF-α的含量显著高于对照组(P<0.05)。即200μg/mL卡拉胶作用48h,可成功建立奶牛蹄真皮细胞的炎症模型。 
  • 伍娜娜,荣娜,康超,刘祥,陈琛,陈春琳,马心怡,吴三桥
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    为获得铜绿假单胞菌外膜蛋白OprD并研究其分子功能。本研究采用分子克隆构建OprD蛋白重组表达菌株,用正交试验设计方法获得OprD菌株的最优表达条件和培养条件,通过SDS-PAGE切胶的方法纯化OprD蛋白,小鼠免疫制备OprD多克隆抗血清,蛋白质印迹法检测抗血清的特异性。使用DNAMan和MEGA软件对OprD蛋白进行同源性和系统发生分析。结果表明,OprD重组载体双酶切、DNA测序鉴定结果、OprD蛋白表达与纯化条带大小分别与预测相符。正交试验获得OprD菌株的最优培养条件为:葡萄糖浓度为0,转速230r/min,装液量为50mL;最优表达条件为:菌液OD600=0.8时加入终浓度为0.3mmol/L的异丙基β-D-1-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG),37℃诱导12h。SDS-PAGE电泳切胶纯化获得纯度较高的OprD蛋白。蛋白质印迹法证实OprD蛋白抗血清具有较好的特异性。OprD蛋白序列系统发生分析发现,同菌属细菌存在较高的同源性,并且亲缘关系较近的细菌中OprD蛋白可能具有相似的分子功能。 
  • 蔡永胜,张刚,韩祥兰,魏超
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    为解决农业水产养殖中,自动投饵装置在电机振动、系统振动和冲击力等各种噪声因素情况下,实现快速、准确提取重量信号和完成定量下料问题。本研究提出采用希尔伯特黄变换HHT(Hilbert-Huang,Trans-form)、经验模式分解EMD(Empirical mode decomposition)和Hilbert变换方法对动态称重信号进行降噪处理。实现振动、冲击作用下投饵机动态重量信号的降噪和有效提取,并基于试验数据拟合完成了对称重停止信号的提取预判与预测。试验表明,本研究方法称重实验误差3%,满足小量程计量误差要求,为提高农业水产养殖过程中动态称重的准确性和快速性提供了有效参考。 
  • 蔡金金,刘博,马跃进,么炜
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    为了得到低维且更具有判别性的流行表示,并进一步融合各种流行判别分析的结果,本研究提出了基于局部重构的黎曼流形判别分析统一框架,在动态纹理分类,物体识别和人脸识别任务中,验证了该框架的有效性。
  • 赵岩,徐晓,郝文秀
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    通过4根钢筋混凝土梁超声波检测试验,研究了三等分荷载下混凝土梁不同位置和不同应力对超声波声速的影响规律。在试验数据的基础上,拟合得出了混凝土梁构件的拉应力与声速关系曲线,与试验数据吻合较好,并给出系数表,为混凝土梁构件工作应力的检测和评价提供参考。
  • 郭霞霞,周桂红,程洪
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    针对传统测量重量的方法不适于产前作物产量预测的问题,提出1种通过线性回归模型利用菜花三维模型特征属性得到菜花重量的方法。本研究利用Kinect获得菜花三维模型,再通过获取的菜花三维模型的长、宽、高、最大横截面积和体积等属性建立重量预测模型。引用相对误差、决策系数R2作为模型预测精度的评价指标,对线性回归模型正则化得到的岭回归、LASSO模型进行比较分析。结果表明,正则化后模型的泛化能力更强,LASSO模型对菜花重量的预测精度更高。 
  • 柴春岭,刘宏权,唐啸宇
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    混凝土衬砌渠道在应用动水法时其结果往往差强人意,甚或毫无意义,明晰其误差产生原因,有利于明确动水法的实际应用。本研究以石津灌区四干三分干南四支混凝土衬砌渠道为实例,通过变水位静水法测验建立了渗漏强度函数,并以同年度流量观测资料拟合了渠道流量与水深的函数关系。基于两函数,以水量平衡原理为依据,模拟1km渠道长度时动水法的实施情况。实例分析结果表明,当流量在0.4~0.8m3/s情况下,1km渠道上下游断面流量损失为3.615~4.130×10-3 m3/s,水位落差介于2.415~3.026mm。混凝土衬砌渠道渗漏量很小,1km渠道渗漏量引起的水位下降常不足5mm。动水法中水深观测常用的水尺,在流动水中已很难保证如此高精度的观测,可见混凝土衬砌渠道的测渗工作当谨慎采用动水法。 
  • 李浩,孙铂,张秀花,马志凯,杨二顺,孙维连
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    针对某四驱越野车在全油门加速工况下的轰鸣声和敲齿声问题,确定该现象是由于发动机的扭转激励引起了传动系统的扭转共振导致。采用多体动力学理论,建立了传动系统的刚柔耦合扭振分析模型,通过仿真结果与实验数据进行对比,验证了模型的准确性。利用此模型进行传动系统的扭振特性分析,发现通过调整离合器减振器的刚度和迟滞阻尼可以有效地控制传动系统的扭振特性,实验结果表明优化后的离合器减振器减振降噪效果明显,车内噪声水平降低10dB左右。