山西大学学报(自然科学版)

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基础数学与应用数学

  • 融合系的Burnside p-正规定理

    常学武;王蕾;

    引入了饱和融合系中p-正规子群的概念,并用之证明了融合系中的Burnside p-正规定理,进而给出了融合系中弱闭子群和p-正规子群的关系,特别是得到了p-正规子群何时为弱闭子群的一个有用判据。最后,作为所得定理的一个应用,给出了融合系中Frobenius p-幂零定理的一个新证明。

    2016年02期 v.39;No.152 165-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
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  • 事件触发通讯机制下线性系统的网络化动态输出反馈H_∞控制

    贾新春;郝晓蕾;张大伟;

    研究了事件触发通讯机制下带有双侧网络的线性系统的动态输出反馈H_∞控制问题。引入一个基于测量输出的事件触发机制来决定哪些采样输出在哪些采样时刻通过网络来传输给动态输出反馈控制器。在这个事件触发机制下,考虑传感器到控制器和控制器到执行器双侧网络通道中的网络诱导时延,利用输入时滞方法,对运行时间区间进行适当的区间划分,将闭环系统建模为一个带有两个区间时变时延的时滞系统。充分考虑两个时延的上下界信息来构造一个Lyapunov-krasovskii泛函,以线性矩阵不等式形式建立H_∞性能判据和控制器的设计方法。最后,通过仿真例子验证所提方法的有效性。

    2016年02期 v.39;No.152 170-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 804K]
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  • 具非线性主部的耦合弦振动方程的爆破解

    武洁琼;冯飞;

    研究具负初始能量的主部非线性的耦合弦振动方程的解的爆破问题。两个方程通过外力在弦的内部耦合,弦的右端施加非线性阻尼。通过分析非线性主部、非线性边界阻尼和耦合外力的相互作用,得到了系统的解爆破的一个充分条件。

    2016年02期 v.39;No.152 181-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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  • 二阶多时滞非线性中立型微分方程的振动性

    闫卫平;王兰红;

    文章对具有多时滞的一类二阶非线性中立型微分方程的振动性进行了讨论,利用比较原理将二阶多时滞非线性中立型微分方程的振动性判断转化为判断一阶非线性方程的振动性,并得到了该类方程振动的判别准则。

    2016年02期 v.39;No.152 186-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
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  • 分数阶微分边值问题的变号解

    崔亚琼;康淑瑰;

    应用不动点指数理论和Leray-Schauder度理论,主要讨论了非线性分数阶微分边值问题变号解的存在性。在非线性项满足合适的条件下,得到该边值问题至少存在一个正解,一个负解和一个变号解。特别地,若非线性项是奇的,则该边值问题至少存在一个正解,一个负解和二个变号解。

    2016年02期 v.39;No.152 191-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
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  • 非线性S-G型湿气迁移方程的H~1-Galerkin混合元方法

    罗娟;张厚超;王俊俊;

    利用双线性元和零阶Raviart-Thomas(R-T)元对非线性Sobolev-Galpern型湿气迁移方程建立了H1-Galerkin混合有限元格式,证明了逼近格式解的存在唯一性。借助双线性元已有的高精度分析,平均值技巧和插值后处理算子,导出精确解u在H1模及中间变量p在H(div;Ω)模意义下的超逼近性质和整体超收敛结果。同时,应用积分恒等式技巧对零阶R-T元进一步导出一个新的误差渐进展开式,得到O(h3)阶的外推解(这里h是剖分参数)。

    2016年02期 v.39;No.152 196-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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计算机科学与技术

  • 中文分词任务中标注集合的选择方法

    宋毅君;王瑞波;史立校;

    统计分词模型需要使用合适的标注集合来将中文句子的分词问题转化成序列标注问题,因此,标注集合的选择是统计分词模型中需要解决的一个重要的问题。文章分别借助单因子方差分析、置信区间和p值三种方法来比较常用的几种标注集合对中文分词模型性能差异的显著程度。首先根据单因子方差分析方法得出标注集合对于中文分词模型性能的影响是显著的;其次,使用置信区间和p值来选择最优的标注集合。实验结果表明:在常用的标注集合中,标注集合BB2B3MSE可以明显地提升中文分词模型的性能。

    2016年02期 v.39;No.152 204-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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  • 一种Hadamard域自适应图像水印算法

    许艳;郭龙源;严权峰;

    根据人类视觉系统的特性,提出了一种Hardmard域自适应图像水印算法。在提出的水印算法中,首先用Arnold变换对水印图像进行置乱,然后对原始图像进行分块Hadamard变换,最后在方差较大的图像块的Hadamard域中,根据Canny算子检测出来的图像边缘信息自适应嵌入水印图像。仿真实验结果表明:嵌入水印后的图像不可见性好,提取水印的准确率高,并且能够抵抗剪切、加入随机噪声、涂改、JPEG压缩等一些常见的攻击。此外,与DCT水印算法相比,该算法嵌入和提取水印的速度有明显的提高。

    2016年02期 v.39;No.152 210-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K]
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  • 一种基于词袋模型的块数据聚类算法

    曹付元;牛文婷;

    基于词袋模型给出了块数据对象一种新的表示方式,解决了块数据集无法用传统聚类算法直接聚类的问题。所谓块数据对象是指由多个特征向量描述的对象,由块数据对象组成的集合称为块数据集。文章通过DBSCAN算法在块数据集的每一维上聚类,得到虚拟对象的类分布情况,基于词袋模型给出了块数据对象的新表示形式,设计了一种面向块数据集的聚类分析算法。

    2016年02期 v.39;No.152 216-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 865K]
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  • 仿真网格中一种基于匹配度的改进Min-Min调度算法

    张霞;杜丽敏;

    分布式仿真网格是完善分布式仿真系统有效途径之一,而资源任务调度问题是提高分布式仿真网格系统效率的基础。通过对经典Min-Min和Max-Min调度算法研究学习,发现现有算法存在负载不均衡问题。针对现存问题,在考虑到任务本身优先级要求、任务大小和机器运行速度运行效率等因素的情况下,提出机器任务匹配度函数Matching-rate[i][j],将任务的预期完成时间与任务优先级进行匹配;并定义了系统负载均衡参数LBP,然后根据机器任务匹配度函数和系统负载均衡参数实现动态地调度Min-Min算法和Max-Min算法。最后通过实验,验证了此算法在总执行时间、总执行费用和机器利用率指标中有了一定改进,提高了调度性能,且达到了实现负载均衡的目的。

    2016年02期 v.39;No.152 223-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • n维超立方体中点不交的最短路径

    陈荷花;高太平;

    最短路径问题一直是并行计算系统的研究热点之一。主要研究了n维超立方体Qn上的点不交的最短路径问题,采用数学归纳法证明了如下结果:Qn中任意两节点s、t之间一定存在k条长度为k的点不交最短路径,其中k=H(s,t)(k≤n)为s、t之间的Hamming距离。

    2016年02期 v.39;No.152 229-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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物理

  • 认知解码转发中继网络的安全性能分析

    袁毅;林鸿鑫;赵睿;

    在认知中继安全通信网络中,研究了自适应解码转发中继节点采用机会式传输策略的物理层安全性能。在满足主用户对干扰功率限制的条件下,推导了在瑞利信道下的安全中断概率的闭合表达式,并进一步推导了安全中断概率性能的渐近表达式,从而可以直观地对系统性能进行分析。仿真结果验证了理论分析的正确性,并揭示了在认知中继网络中各系统参数对机会式传输方案的安全性能的影响。结果表明,可以通过增大主用户的最大干扰功率容限和增加次级中继节点个数来提升系统安全性能。

    2016年02期 v.39;No.152 233-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K]
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  • 基于Autler-Townes分裂的微波电场强度空间分布测量

    杨文广;张好;张临杰;肖连团;贾锁堂;

    利用铯里德堡原子的电磁诱导透明光谱实现了对微波电场空间分布的高分辨测量。在铯蒸汽池中共线的耦合光和探测光形成了6S1/2-6P3/2-47D5/2阶梯型三能级系统,6.95GHz微波电场将诱导47D5/2到48P3/2的跃迁,使得阶梯型三能级系统的电磁感应透明光谱发生Autler-Townes分裂。获得了Autler-Townes分裂峰之间的间隔与微波源输出功率的关系,并且进行了铯泡内部微波电场空间分布的测量,空间分辨率达到λMW/430.利用时域有限积分电磁计算方法对该空间内的微波电场分布进行了数值模拟,理论模拟值与实验测量结果吻合得很好。

    2016年02期 v.39;No.152 242-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K]
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  • 铯原子汽室中吸收线附近的双色光放大实验研究

    王丹;武晋泽;刘晋宏;张俊香;

    在温度为75℃的铯原子汽室中,研究了基于D1线封闭四能级系统中探针场在原子吸收线附近的双色光放大。分析了放大过程的物理本质:相干制备原子介质中共振增强的双四波混频。实验上通过调节耦合场的失谐量得到了作用光场之间最佳的相位匹配。

    2016年02期 v.39;No.152 247-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K]
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  • 水泥生料品质在线激光检测稳定性的技术研究

    弓瑶;张雷;李郁芳;赵洋;赵书霞;董磊;马维光;尹王保;张向杰;肖连团;贾锁堂;

    实时掌握水泥生料成分变化对于及时调整水泥原料配比和提高水泥产品质量具有重要意义。文章建立了一套喷射气粉混合物式的激光诱导击穿光谱(LIBS)水泥生料品质在线检测实验装置,并进行了以下优化:首先,发展了脉冲激光平均功率反馈稳定技术,稳功后激光器输出平均功率长期保持在设定值附近;接着加入了带中孔的凹面镜和扩束镜用以增大收光立体角和减小激光发散角,等离子体光谱中Ca(Ⅱ)318nm谱线强度从7 000提升到9 000,相对标准偏差(RSD)由3.49%降至1.34%,Mg(Ⅱ)279.7nm谱线强度从3 000提升到4 000,RSD由5.75%降至3.22%;最后,引入了一束照向喷射气粉混合物的405nm连续激光,将其散射光作为光谱归一化的参考值,使归一化后的光谱RSD由35%降至23%,明显优于全谱归一化的RSD值28%。为了验证经过上述优化后LIBS装置的测量稳定性效果,利用400组样品用于定标,其余100组用于验证。实验结果显示,经过优化后测量平均相对误差(ARE)由1.01%降至0.43%,且没有出现大的随机偏差。

    2016年02期 v.39;No.152 251-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
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化学

  • 5-甲基水杨醛缩对氨基水杨酸席夫碱-镧配合物的合成及表征与性质研究

    刁海鹏;刘文;王浩江;李婷婷;周敏;弓辉;解军;

    通过5-甲基水杨醛和对氨基水杨酸(PAS)反应合成了新型席夫碱及镧配合物并表征了其结构。运用荧光光谱法研究该镧配合物和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,得出其猝灭机制为静态猝灭、在不同温度下镧配合物与BSA的结合常数、结合位点数以及热力学参数,而其相互作用力类型为氢键和范德华力。抑菌实验表明镧配合物的抑菌能力明显大于阴性对照及配体组,对金黄色葡萄球菌的抑菌能力大于大肠杆菌,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的镧配合物最低抑菌浓度分别为6.25μg/mL、3.13μg/mL。

    2016年02期 v.39;No.152 258-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 625K]
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  • 元宝草化学成分的研究

    史莉莉;徐满萍;谭海波;邱声祥;

    对元宝草Hypericum sampsonii的化学成分进行研究。应用硅胶、Sephadex LH-20和C-18反相色谱柱等柱色谱技术进行分离纯化,并运用现代波谱分析技术(ESI-MS,1 H NMR,13 C NMR)进行结构鉴定。从元宝草全草(体积分数为95%的乙醇)提取物之乙酸乙酯部分离得到12个化合物,经结构鉴定,确定为:1-羟基-7-甲氧基酮(1),2-羟基-5-甲氧基酮(2),1,3-二羟基-2-甲氧基酮(3),1,7-二羟基-2-甲氧基酮(4),1,7-二羟基-4-甲氧基酮(5),槲皮素(6),山柰酚(7),3,8"-biapigenin(8),阿魏酸(9),咖啡酸甲酯(10),香草酸(11),β-谷甾醇(12)。其中,化合物2、8-11为首次从该植物中分离得到。

    2016年02期 v.39;No.152 264-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K]
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  • 新型聚羧酸保坍剂的制备及作用机理研究

    刘冠杰;任建国;王自为;裴继凯;

    报道了一种新型聚羧酸保坍剂(HS-HPA)的制备方法,并研究了该保坍剂在混凝土中以皂化反应为基础,缓慢释放羧基的作用机理。首先以甲基烯丙基聚氧乙烯醚为大单体,以丙烯酸和丙烯酸羟丙酯为小单体,在引发剂过硫酸铵和链转移剂巯基乙酸作用下,按照一定的单体比例,聚合制得了一种新型聚羧酸保坍剂。进行了水泥净浆和混凝土实验,结果显示该聚羧酸保坍剂的保坍性能明显较优,在使用过程中与普通的聚羧酸减水剂进行复配,将大大提高混凝土的坍落度保持能力。此外,为研究聚羧酸保坍剂的作用机理,设计实验模拟了其在水泥浆体碱性环境中发生的皂化反应,通过测定保坍剂溶液电导率变化,得出保坍剂皂化速率与保坍性能之间的关系,验证了保坍剂的作用机理。

    2016年02期 v.39;No.152 269-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
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  • 头孢唑啉钠与木瓜酶相互作用初探

    席小莉;刘芳;杨曼曼;陈廷贵;刘斌;

    利用光谱、分子模拟研究头孢唑啉钠和木瓜酶之间的作用。给体-受体间距离为r=1.53nm。当温度为298K时,结合常数为1.79×104 L·mol-1;△S0=45.56J·mol-1·K-1。同时发现,荧光猝灭的主要原因是静态猝灭。分子模拟结果:作用力主要为氢键,范德华力及疏水作用。另外,头孢唑啉钠的氨基氢与甘氨酸氧之间氢键键长为1.91。

    2016年02期 v.39;No.152 276-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 804K]
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  • 浅色教学板墨水的配制及性能优化研究

    宋胜梅;马学文;张珍珍;李明璐;董川;

    为了解决粉笔粉尘污染教学环境、危害师生健康的问题,市场上出现了许多浅色教学板和配套使用的墨水。文章针对国内生产的浅色教学板用墨水存在的问题,以溶剂、成膜剂、增塑剂、润滑剂、快干剂、表面活性剂、催干剂、成膜助剂、染料为主要成分,制得了浅色教学板墨水,优化了墨水的配方,该墨水书写流畅、易擦。

    2016年02期 v.39;No.152 281-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K]
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生命科学与环境科学

  • 联苯/多氯联苯对红球菌R04细胞形态及隔膜的影响

    曹星星;杨秀清;

    红球菌R04是一株可以高效降解多氯联苯的菌株,在联苯/多氯联苯存在时,该菌的细胞形态有较大的变化,且隔膜形成异常。使用分光光度法测定红球菌R04不同培养条件下的生长情况,用FM1-43对细胞膜进行染色,利用荧光显微镜测量细胞长度,观察细菌细胞形态,并统计不同长度细胞所占百分比。结果表明,在一定联苯范围浓度内(3mmol/L~21mmol/L),R04的生物量随着联苯浓度的增加而增加,而当浓度达到42mmol/L或60mmol/L时,其生长受到明显抑制;低浓度的多氯联苯也对细菌生长具有显著抑制作用。R04显微观察发现,细胞呈丝状化,其长度随着联苯浓度的增大而增加。细胞形态观察表明,细菌隔膜的形成受到联苯/多氯联苯浓度的影响,当联苯浓度达到42mmol/L时,没有横隔形成,细胞膜边缘模糊,并出现不同程度的异常发育。所有结果表明可能是由于联苯/多氯联苯阻碍红球菌隔膜形成,进而导致红球菌细胞分裂受阻,细菌细胞呈现丝状化。

    2016年02期 v.39;No.152 287-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 2247K]
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  • 赭纤虫eRF1识别终止密码子特异性功能位点分析

    黄红英;郭萍;柴宝峰;

    蛋白质翻译终止过程中第一类肽链释放因子(eukaryotic polypeptide release factor,eRF1)识别终止密码子,水解肽酰-tRNA酯键,释放新生肽链,但eRF1识别终止密码子的机制尚不清楚。纤毛虫eRF1识别密码子的特异性为研究该机制提供了理想的材料。分析了赭纤虫(Blepharisma japonicum)eRF1的N端结构域中与密码子识别有关的关键的氨基酸。预测发现赭纤虫和酵母eRF1的一些与密码子识别有关的氨基酸被磷酸化修饰的几率很高,且二者磷酸化修饰的氨基酸位点有所差异。利用点突变方法向赭纤虫eRF1的N端引入与酵母eRF1一致的磷酸化位点时(N23S/D25E/A70S/Q115E),其识别终止密码子的特异性发生改变,由UAA/UAG识别特异性转变为UAA/UAG/UGA三个密码子全识别。说明这些位点磷酸化可能参与调节eRF1识别终止密码子的功能。

    2016年02期 v.39;No.152 295-300页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K]
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  • 四膜虫金属硫蛋白MTT2在大肠杆菌中的表达与纯化

    郭荣;许静;王伟;

    金属硫蛋白是一种在多种生物中存在的多功能蛋白,纤毛虫金属硫蛋白在结构和功能上具有物种特殊性。从四膜虫Tetrahymena elliotti中鉴定到一种新的金属硫蛋白基因Te-MTT2,该基因全长273bp,无内含子,编码90个氨基酸。为了分析Te-MTT2的功能,分别构建了重组质粒pGST-Te-MTT2和pSUMO-Te-MTT2并转化大肠杆菌BL21.0.05mmol/L IPTG诱导大肠杆菌BL21/pGST-Te-MTT2和BL21/pSUMO-Te-MTT2表达融合蛋白GST-Te-MTT2和SUMO-Te-MTT2.GST-Te-MTT2的表达量占到总蛋白的16.7%,其中29.9%可溶;SUMOTe-MTT2的表达量占到总蛋白的14.2%,其中76.2%可溶。SUMO-Te-MTT2经Ni柱亲和纯化获得电泳纯的蛋白。85℃,15min温浴后,SUMO-Te-MTT2蛋白在10mmol/L PBS溶液中稳定存在。结果表明SUMO表达系统提高了Te-MTT2的可溶性表达,Te-MTT2的表达纯化为进一步分析其生物学功能奠定了基础。

    2016年02期 v.39;No.152 301-306页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K]
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  • Eaf2在胃癌中的表达及其对细胞增殖、迁移和侵袭的影响

    李峰;杜军;梁爱华;

    为了揭示Eaf2对胃癌MGC-803细胞增殖、侵袭和迁移的影响,使用定量Real-time PCR分析了50例胃癌组织(C)及其癌旁(N)中Eaf2的表达。用pcDNA3.1载体构建过表达Eaf2质粒(pcDNA-Eaf2),以空载体pcDNA3.1(pcDNA-NC)作为对照,利用CCK-8法检测细胞增殖,Transwell小室和划痕实验检测细胞侵袭能力和迁移能力。Real-time PCR结果显示42例(84%)胃癌组织Eaf2表达下调,提示Eaf2作为抑癌基因起作用。过表达Eaf2能显著抑制MGC-803细胞的增殖、迁移和侵袭能力(P<0.05)。结果提示Eaf2表达下调可能与胃癌的发展进程有关。

    2016年02期 v.39;No.152 307-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 2335K]
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  • 一株野生双孢蘑菇生物学特性研究

    康曼;张倢;韩建荣;

    本实验室分离到一株野生蘑菇,通过形态观察结合ITS方法初步鉴定为双孢蘑菇,命名为G1菌株。主要利用固体平板培养研究了该菌株对碳源和氮源的营养需求、麦粒培养基上的生长情况以及在不同含水量培养料条件下的菌丝生长情况,结果表明:(1)在供试的碳源和氮源中,G1菌株菌丝生长的最适碳源为麦芽糖,最适氮源为蛋白胨和黄豆粉,最适碳氮比为30∶1。(2)G1菌株在麦粒培养基上生长正常,生长速度为(3.980±0.552)mm/d。(3)G1菌株菌丝在含水量为55%~75%培养料上均能生长,最适含水量为65%。

    2016年02期 v.39;No.152 313-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K]
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  • 蝴蝶兰类原球茎诱导、增殖及植株再生条件初步研究

    聂菁;刘丽凤;任海虹;刘紫君;王景雪;

    为优化蝴蝶兰类原球茎诱导和增殖再生条件,以蝴蝶兰品种‘红太阳’无菌播种形成的原球茎为材料,研究了取材时间、植物生长调节剂(6-BA、NAA)、碳源等对类原球茎诱导和增殖及分化再生的影响,结果表明,生长45d的蝴蝶兰原球茎最适于类原球茎诱导和增殖培养。最佳的类原球茎诱导和增殖培养基为:花宝1号3.5g/L+6-BA 5.0mg/L+NAA 0.7mg/L+白糖20g/L+琼脂6.0g/L+活性炭2.0g/L,pH为5.4-5.8,最高增殖系数可以达到17.33,比已报道的最高增殖系数提高了35.39%;类原球茎最佳分化培养基为:花宝1号3.5g/L+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.5mg/L+白糖20g/L+琼脂6.0g/L+活性炭2.0g/L,pH为5.4-5.8,最高分化率可达96.67%,生根率最高可达到92%。

    2016年02期 v.39;No.152 318-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K]
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  • 矸石山及其下游土壤浸出液生物毒性研究

    杨丰隆;云洋;武冬梅;桑楠;

    采集阳泉新景煤矿矸石山及其下游土壤样品,考察其浸出液对人类肝癌细胞系HepG2和赤子爱胜蚓的生物毒性作用,并对矸石堆放区域重金属污染现状及潜在生态风险进行评价。研究发现,矸石山及其周边土壤浸出液明显抑制HepG2细胞活性;随距矸石山距离的增加,土壤浸出液造成细胞存活率的距离依赖性下降,但即使下游100m村庄附近土壤浸出液对细胞活性的抑制作用也极为显著,细胞存活率为对照组的40%(P<0.001)。在此基础上,考察不同浓度矸石及其下游村庄附近土壤浸出液对HepG2细胞活性和赤子爱胜蚓脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,矸石及其下游村庄土样均抑制HepG2细胞活性并诱导蚯蚓MDA水平升高,呈现明显的剂量-效应关系。即在剂量浓度为1∶1时,村庄附近100m土样和矸石浸出液对HepG2细胞活性的抑制作用达到最大,细胞存活率分别是对照组的28%(P<0.001),和56%(P<0.001);同时诱导赤子爱胜蚓MDA水平达到最高,分别为对照组的1.36倍(P<0.001)和1.23倍(P<0.05)。实验结果表明,即使下游100m村庄附近土壤浸出液仍表现出与矸石浸出液相当甚至更高的的生物毒性效应。采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法分析评价矸石山堆放区域重金属污染状况,结果表明,矸石山下游650m以内的村庄及农田土壤均达到重度污染,以Cd污染为主。这一结果提示,矸石堆放会导致周边土壤生态风险。

    2016年02期 v.39;No.152 325-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
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