利用CRISPR-Cas9系统高效创制水稻品系“17318”的 OsGW2、OsGN1a基因定向突变体

CRISPR-Cas9系统在水稻功能基因的功能研究、性状改良与分子设计育种中起着重要的作用。本研究成功构建了水稻高效定向敲除OsGW2和OsGN1a的CRISPR/Cas9载体pZJP049。并将该载体通过农杆菌介导转化水稻"17318"愈伤,获得水稻再生苗。PCR扩增的方法进行转基因植株阳性检测,结果显示阳性率为100%。PCR-RFLP结果表明OsGN1a基因位点的突变效率为77.7%。PCR-SSCP检测结果显示OsGW2基因位点突变率为100%。双基因聚合突变体(gw2gw2gn1agn1a)的种子在长度和宽度均有明显增加,与预期一致。本研究通过CRISPR-Cas9系统快速聚合Gn1a, GW2基因,实现了目标性状的精确改良。     

命名数据网络中的一种双模式转发模型

命名数据网络(named data networking,NDN)是为了解决当前IP网络中因存在大量重复冗余传输所造成的流量爆炸问题而提出的一种新型网络架构.NDN的网内缓存机制极大地提升了网络资源的利用效率,对于传统的端到端业务来说却略显支持性不足.针对于这一问题,提出了一种NDN网络中的双模式转发模型.该模型对内容分发类业务采用传统的NDN转发机制进行转发处理;对端到端业务,采用定长的标签交换代替变长的名字查找来加速转发,并且不再进行缓存操作.基于ndnSIM的仿真结果表明,相较于传统NDN的单一转发机制,使用该转发模型后有效地节省了内容缓存的空间,同时端到端业务的响应时间减小了约37％.     

基于用户多维度信任的冷启动推荐模型

在传统协同过滤(collaborative filtering,CF)算法中存在着用户冷启动低效推荐问题,基于社交信息的社会化推荐算法通过引入用户的社交关系来缓解冷用户的数据稀疏问题,具有很好的研究应用前景。但该算法对用户间的信任度量较为片面单一而难以准确地对冷用户做出个性化推荐。针对此缺点,从不同维度量化分析了影响用户信任的因素,理论推导出用户多维度信任度量模型,将该模型计算得到的用户综合信任与传统协同过滤中的用户评分相似度值进行有效线性融合,提出了一种基于用户多维度信任的冷启动推荐模型。通过使用真实数据集Epinions并采用留一法进行实验对比分析。实验结果表明,提出的模型在对冷启动用户的推荐中,其平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、覆盖率(rating coverage,RC)和F1值(F-measure)3个评估指标相比其他算法有了明显改善。     

活性炭微波加热制备装置的仿真设计

活性炭在石化、电力、化工、临床医疗、环保等多个行业中广泛应用,其市场需求量也与日俱增.研究表明,相对于传统方法,微波法制备的活性炭具有孔隙结构更发达,比表面积更大,孔隙结构分布更均匀等优势.然而,这些研究都局限于实验室层面,现有的微波加热装置普遍存在热点、热失控和加热效率低下等问题.这严重限制了微波能在活性炭工业制备中的大规模应用.针对上述问题,本文以国内大量存在的竹子为研究对象,提出了一种可用于活性炭制备的微波均匀加热装置设计方案.通过多物理场仿真计算,以原材料的受热均匀性及装置的能量馈入率为考核标准,采用参数扫描分析的方法对装置参数进行了优化,得到了S11参数为-26.81dB,温度场的变异系数为0.2834的加热装置.此外,本文还结合参数扫描过程以及不同算法的运用,验证了该仿真计算的鲁棒性和准确性.该文章的工作对当前的活性炭工业制备装置的设计具有重要指导意义.     

基于动态可调簇的无线传感网络能量感知数据存取算法

针对无线传感网中数据收集、存储和查询的需要,提出了一种基于动态可调簇的能量感知数据存取算法ACEDBA(Adjusted Cluster-based energy-aware Data Brokerage Algorithm).该算法将网络节点分成许多簇结构,簇内节点负责数据采集,簇首节点负责簇内数据的收集、汇聚和转发,数据可以集中存储,也可以分布存储在各簇首节点或本地存储.算法引入能量分级消耗机制,可动态选择和调整簇首节点,保证各簇首节点簇内数据存储和簇间数据转发查询的能量平衡.实验结果表明,与典型数据存取算法相比,该算法的节点能耗均衡、生命周期和查询成功率方面具有优势.     

多分量地震监测系统AETA的研究与实现

研制多分量地震监测系统AETA(acoustic & electro-magnetic testing all in one system)。在云南、四川、西藏、河北、北京、广东等地区的现场实验表明, 该系统能够满足大区域密集布设中高灵敏度、低成本和易布设的需求。同时, 若干点的实验观测数据和均值、振铃率、峰值频率在一定程度上反映了映震效果。目前正在中国西南部、首都圈、台湾海峡等地区密集布设, 系统地开展映震效果研究。     

新型氯离子活化过氧单硫酸盐的非自由基系统去除水中扑热息痛的研究

提出了基于过氧单硫酸盐(PMS)的非自由基氧化法降解水中典型药物污染:利用常见的氯离子(Cl-)活化PMS降解水中典型药物扑热息痛,并同传统次氯酸钠氧化降解扑热息痛系统进行比对.对比研究了两系统中氧化剂投量、底物浓度和pH值对扑热息痛去除的影响.实验结果表明PMS/Cl-系统对扑热息痛的去除符合典型零级反应动力学模型,而NaClO系统对扑热息痛的去除符合拟一级动力学模型.当扑热息痛初始浓度为10mg/L时,0.4mM PMS和50mM Cl-在120min内对其去除率最大可达76.7%.结果表明在PMS/Cl-和NaClO系统中,提高氧化剂浓度、降低底物浓度、降低系统pH值均利于目标物的去除.PMS/Cl-和NaClO系统均以HClO为主要活性因子降解污染物,但是PMS/Cl-系统中活性因子的产生更为缓慢,今后可考虑在基于PMS的高级氧化系统中投加氯离子以实现消除残余氧化剂并保证系统的持续消毒能力.     

基于MaxEnt模型的凉山山系珙桐种群适宜生境分布及其影响因素分析

珍稀物种的分布特征是物种濒危等级评定和保护策略制订的基础资料.本文利用MaxEnt模型对分布于凉山山系的珙桐Davidia involucrata(包括光叶珙桐Davidia involucrata var.vilmoriniana)种群的生境分布及其影响因素进行了模拟分析,结果表明:在垂直方向上珙桐主要分布在海拔1500~2300m的中山地带;在水平方向上珙桐基本分布在凉山山系东坡的小凉山地区.珙桐总分布面积为1832.446km2,其中最适宜生境面积为958.448km2,次适宜生境面积为873.998km2.刀切法检验结果及限制因子分析表明影响珙桐分布特征的主要环境因子有温度季节性变异系数、海拔、最冷月最低温、最冷季降水量、降水季节性变异系数、到居民点距离.本文建议应加强对凉山山系保护区外的大面积珙桐生境的保护及关键连接区域的恢复,以促进山系内珙桐资源的增长和生境的连接.     

基于同步变距的输变电线路在线监测WSN路由协议研究

基于先进传感、信息通信的输变电设备运行状态在线监测技术已成为电力系统的发展趋势.输电线路状态在线监测网络具有链状、数据传输量大和传输距离长等特点,能量热区问题显著.为均衡输电线路在线监测中无线传感器网络的能量消耗,提出了一种基于同步变距的全局能量均衡路由算法EBRA-SVD.采取多个子网络方式,缩短数据传输距离,从而缓解长距多径损耗而产生的"能量热区"问题.仿真显示,EBRA-SVD可有效均衡网络能耗,提升网络寿命.     

一致性特征下综合体停车需求预测方法

基于单一建筑功能停车需求一致性特征的分析,采用停车需求高峰比系数对建筑功能停车需求分布趋势进行分时刻描述,提出了单一建筑功能停车需求预测的影响系数修正模型,并基于共享停车理念建立了综合体停车需求预测三步骤模型,且在实际案例中进行了良好的应用.由于采用了分时刻需求分布预测法,综合体停车需求的预测结果信息较为丰富,也为停车设施后期的精细化管理提供了良好的数据支持.