我国HEV废旧镍氢电池包中稀贵金属资源化利用环境效益分析

废旧动力电池包中含有丰富的镍、钴、稀土等稀贵金属,其资源化利用是实现混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV)全生命周期绿色化管理的重要内容之一。随着HEV的不断发展,动力电池包在未来几年将逐渐进入批量报废阶段,其资源化利用的环境效益成为值得关注的问题。鉴于此,以丰田混合动力汽车镍氢电池包为研究对象,利用GREET模型和LIME值法测算出,相比于原生矿开采,单位废旧镍氢电池包中稀贵金属资源化利用所产生的环境效益为1083元;根据报废周期,对我国市场上现存的HEV镍氢电池包的未来报废情况进行预测。结果表明,这些电池包将从2018年开始迎来报废,在2021年达到报废高峰,至2024年基本完成报废;预计其稀贵金属资源化利用的环境效益,可累计达9421万元。提出了加强废旧动力电池回收体系和资源化利用体系建设的政策建议。     

基于表型数据的辣椒核心种质构建研究

以收集保存的603份辣椒种质为材料,根据果形指数大小将其分成5组。基于28个性状的表型数据,采用简单比例、平方根比例、对数比例及遗传多样性指数比例法计算各组内取样份数,比较4种组内取样比例法、6种总体取样规模和2种取样方法在构建辣椒核心种质中的作用和效果。结果表明:(1)简单比例、平方根比例、对数比例、遗传多样性指数比例法入选的材料份数占预选核心种质份数依次为24.2%、22.2%、21.1%、17.8%,说明遗传多样性指数比例法对各组取样数量的修正能力最强,使取样更加均衡。(2)当总体取样规模为15%时,遗传多样性指数比例法构建的预选核心种质遗传多样性指数(I)达到最大,表型保留比例(RPR)超过98%;当总体取样规模超过20%时,RPR值、变异系数(CV)和极差符合率(CR)虽然平缓增加,但I值反而减小;说明15%为合适的总体取样规模。(3)利用对数比例法和多样性比例法,在15%的总体取样规模下,聚类取样构建的核心种质I值、RPR值、CV值及CR值均高于随机取样。(4)该研究根据所获得的优化方案最终在表型水平建立了包含91份种质的辣椒核心种质。     

玛纳斯河流域土壤斥水性及其影响因素

土壤斥水性(SWR)阻碍入渗及再分布过程.虽然斥水土壤在世界广泛存在,但其产生机理并不明确.本文采用滴水穿透时间(WDPT)法、酒精摩尔浓度(MED)法和接触角(θ)法测定了新疆玛纳斯河流域典型土壤的SWR指标,其中θ的测定采用高度法和质量法.对WDPT是否受烘干及不同容重的影响进行对比,探讨各SWR指标之间的联系,并分析了SWR的关键理化性质影响因子,探讨土壤斥水的机理和原因.结果表明: 高容重土壤的WDPT值更大,烘干土壤的WDPT值比风干土壤大;3种SWR指标(WDPT、MED及θ)之间有一定的相关关系,但MED与θ的相关性并不明显,表明各SWR指标之间虽有一定联系,但表征方面具有差异性;采用高度法和质量法测量水与土壤的θ值时,高度法的θ值大于质量法,高度法之间重复差异小于质量法;使用正辛烷作为参比溶液测量水与土壤的θ值时,其重复的差异较小,低于无水乙醇;在多种理化性质中,黏粒含量比其他土壤属性更显著地影响WDPT和θ;[K⁺]、[Na⁺]均与θ呈正相关;蒙脱石含量与WDPT、MED呈负相关.综上,土壤SWR的测定方法中,WDPT法操作简单但易受影响;MED法缩短了入渗时间但试验过程耗时;接触角法操作复杂,结果相对精确,采用正辛烷作为参比溶液的高度法更可靠.建议采用多种指标综合表征土壤斥水性.     

贵州兴仁煤矿区农田土壤重金属化学形态及风险评估

为了解煤矿区周边农田土壤重金属污染状况,采集了贵州省兴仁县某典型煤矿区农田土壤样品64份,测定了土样中重金属(As、Cr、Pb、Zn、Cd、Hg、Cu、Ni)总量及各形态含量,采用单因子指数法、潜在生态风险指数法(Hkanson法)和风险评估编码法(RAC)对研究区主要土壤利用类型(水稻土、薏米地、植烟土和菜园土)中重金属进行潜在生态风险评估和环境风险评价.结果表明： 不同利用类型土壤中重金属含量除Zn外,其他元素均明显超过贵州省背景值.单因子指数法评价结果表明,As、Pb、Hg和Cu污染较为严重,均属重度污染.形态分析表明,土壤中重金属形态构成差异明显,酸可提取态As、酸可提取态Cd所占比例较高;Cr、Zn、Cu、Ni主要以残渣态为主;Pb主要以可还原态和残渣态为主;而Hg的酸可提取态、可还原态、可氧化态均占有相当比例,三者之和大于55%.重金属可利用度大小顺序为:As(63.6%)>Hg(57.3%)>Cd(56.4%)>Pb(52.5%)>Cu(45.7%)>Zn(32.8%)>Ni(26.2%)>Cr(13.2%).潜在生态风险指数表明,各类型土壤潜在生态风险(RI)〖JP2〗为:菜园土(505.19)>薏米地(486.06)>植烟土(475.33)>水稻土(446.86),均处于较高风险.风险评估编码法结果显示,As在水稻土、薏米地及植烟土中均处于高风险,在菜园土中处于中等风险;Cd、Hg均处于中等风险,Cr、Pb、Zn、Cu和Ni均处于低风险.因此,对该区域农田土壤进行管控时应重点考虑As、Cd和Hg污染.     

不同改良措施对太子参根际土壤酚酸含量及特异菌群的影响

太子参为石竹科多年生草本植物,以根部入药,药用价值高,市场需求大,但其栽培过程中存在严重的连作障碍问题,连作导致产量品质严重下降,病虫害猖獗,探索太子参连作障碍形成的机制及其消减措施意义重大.本研究以广泛栽培的“柘参2号”为试验材料,采用土壤农化分析、高效液相色谱(HPLC)分析、荧光定量PCR(qPCR)等技术对不同连作年限或不同消减措施下太子参根际土壤的主要养分、酚酸含量动态及特异菌群变化进行分析.结果显示: 太子参连作导致产量显著下降,与正茬相比产量下降达43.5%,而水旱轮作和微生物菌肥处理可不同程度缓解其障碍效应.太子参连作土壤主要养分(如速效氮、速效磷、速效钾、全钾)未降反升,但导致土壤酸化.HPLC分析表明,太子参连作下或者随生长时期的推进,土壤酚酸类物质并未表现出明显的积累效应,膨大中期和收获期重茬土壤中大部分酚酸含量甚至低于正茬土壤.进一步荧光定量PCR分析发现,太子参连作导致前期分离筛选到的几类病原菌(如尖孢镰刀菌、踝节霉菌、Kosakonia sacchari)的绝对含量显著上升,而水旱轮作和微生物菌肥处理可有效降低3类病原菌的含量,改善微生态结构.综上认为,太子参连作障碍的发生并非由土壤养分匮乏或者酚酸持续积累直接造成,可能主要与连作下土传病原微生物的大量繁殖爆发有关,本研究结果为深入揭示太子参连作障碍的形成机制及消减修复机制提供了理论依据.     

Studying polyglutamine aggregation in Caenorhabditis elegans using an analytical ultracentrifuge equipped with fluorescence detection

This work explores the heterogeneity of aggregation of polyglutamine fusion constructs in crude extracts of transgenic Caenorhabditis elegans animals. The work takes advantage of the recent technical advances in fluorescence detection for the analytical ultracentrifuge. Further, new sedimentation velocity methods, such as the multi‐speed method for data capture and wide distribution analysis for data analysis, are applied to improve the resolution of the measures of heterogeneity over a wide range of sizes. The focus here is to test the ability to measure sedimentation of polyglutamine aggregates in complex mixtures as a prelude to future studies that will explore the effects of genetic manipulation and environment on aggregation and toxicity. Using sedimentation velocity methods, we can detect a wide range of aggregates, ranging from robust analysis of the monomer species through an intermediate and quite heterogeneous population of oligomeric species, and all the way up to detecting species that likely represent intact inclusion bodies based on comparison to an analysis of fluorescent puncta in living worms by confocal microscopy. Our results support the hypothesis that misfolding of expanded polyglutamine tracts into insoluble aggregates involves transitions through a number of stable intermediate structures, a model that accounts for how an aggregation pathway can lead to intermediates that can have varying toxic or protective attributes. An understanding of the details of intermediate and large‐scale aggregation for polyglutamine sequences, as found in neurodegenerative diseases such as Huntington's Disease, will help to more precisely identify which aggregated species may be involved in toxicity and disease.     

我国韭菜主产区韭菜迟眼蕈蚊田间种群的抗药性监测

【目的】建立韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga Yang et Zhang对10种常用药剂的敏感基线,并对4省7个主要韭菜产区的田间种群进行6种常用杀虫剂的抗药性水平监测。【方法】采用胃毒触杀联合毒力法对韭菜迟眼蕈蚊3龄幼虫进行室内生物测定。【结果】建立了敏感品系对新烟碱类、有机磷类、菊酯类、昆虫生长调节剂类、吡咯类药剂的敏感基线。对7个地区的田间韭菜迟眼蕈蚊种群监测结果表明:其对有机磷类药剂均产生了抗药性,其中河南郑州种群对毒死蜱和辛硫磷产生了极高水平抗性;河南郑州种群对高效氯氰菊酯产生了中等水平抗性,其他各地区均处于敏感状态;大部分种群对新烟碱类药剂处于低等或中等水平抗性,但山东李坡种群对噻虫嗪产生了高水平抗性。【结论】本文建立的韭菜迟眼蕈蚊对10种杀虫剂的敏感基线及抗药性监测数据为抗性治理提供一定参考。     

采用两种不同施药方法评价八种药剂对韭蛆的防治效果

【目的】为筛选有效防治韭蛆Bradysia odoriphaga Yang et Zhang的药剂及科学合理的施药方法。【方法】本试验充分抓住韭蛆喜湿这一生物学特性,采用两种不同的施药方法(单次定点淋根法和二次灌根法)评价8种药剂对韭蛆的防治效果。【结果】同种药剂不同的施药方法,二次灌根法在韭蛆防效、韭菜保苗率和韭菜增产率三方面均明显高于单次定点淋根法。同时,噻虫胺、噻虫嗪和吡虫啉3种药剂单独使用,或分别与辣根素混配,对韭蛆均表现出最佳的防治效果。【结论】本研究提出了一种科学合理的施药方法,对防治韭蛆具有重要的意义。     

昆虫种群生命表简化记录方法:以烟粉虱数据为例

【目的】使昆虫两性生命表研究能省时省力地记录产卵量,同时维持分析的准确性。【方法】本研究以每日记录产卵量的烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种(通常称为Q型)感染与未感染Cardinium的2个品系的原始数据为基础,将产卵量按照每2,4和5 d进行简化记录,以验证这种方法的有效性及其对种群参数的影响,并进行显著性分析。【结果】除成虫产卵前期(adult preoviposition period,APOP)和产卵天数受到影响外,简化记录方法对内禀增长率(intrinsic rate of increase,r)、周限增长率(finite rate of increase,λ)、净增殖率(net reproductive rate,R0)、平均世代周期(mean generation time,T)、成虫前历期、繁殖力、雌雄虫寿命和总产卵前期(total preoviposition period,TPOP)均无显著性影响。【结论】结果说明,这种简化记录方法对生命表的主要参数无显著性影响,可用于生命表研究中以节省时间与劳力,并且减小每天检视可能对成虫造成的影响,有利于两性生命表的广泛应用。     

栗精碱对棉铃虫中肠组织可溶型海藻糖酶的抑制效应

【目的】研究一种植物源化合物栗精碱对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)5龄幼虫中肠组织可溶型海藻糖酶的活体和离体抑制效果,初步探索其抑制作用。【方法】经过离子交换层析和疏水层析从棉铃虫5龄幼虫中肠组织分离纯化得到可溶型海藻糖酶,通过凝胶过滤层析确定其分子量。分别用不同浓度的抑制剂进行离体和活体抑制研究,得出栗精碱对可溶型海藻糖酶的抑制率和抑制中浓度(IC50),并采用Lineweaver-Burk和Dixon作图法分析抑制类型。【结果】棉铃虫中肠可溶型海藻糖酶比活力为2.022 U/mg,回收率为67.57%,纯化倍数为23.84,分子量约为67 k Da。离体抑制研究表明,3.75,7.5,15和30μmol/L的栗精碱对可溶型海藻糖酶的抑制率分别为42.00%,50.30%,58.32%和67.33%;抑制中浓度(IC50)为7.32μmol/L。通过LineweaverBurk和Dixon作图法,确定栗精碱是棉铃虫中肠组织可溶型海藻糖酶的一种有效的竞争性抑制剂,Ki值为4.9μmol/L。活体抑制研究表明,分别注射浓度为30,15和7.5μmol/L栗精碱10和20 h后,棉铃虫中肠可溶型海藻糖酶活性被显著抑制(P0.05)。相应地,注射后随着时间的延长,血淋巴海藻糖含量连续增加。而注射栗精碱20 h后,血淋巴葡萄糖浓度显著下降,使棉铃虫的能量供给出现障碍。【结论】结果表明,栗精碱是棉铃虫中肠可溶型海藻糖酶的一种有效的抑制剂,可为下一步开发有效的棉铃虫杀虫剂提供理论支持。