石河子大学学报

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畜牧·兽医

绵羊母源基因 TRIM28 克隆、表达及生物信息学分析

罗健 , 王立民 , 张译元 , 郭延华 , 唐红 , 周平 , 刘守仁

2017, 35(2): 139-145. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.002

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为了研究 TRIM28 基因在绵羊早期克隆胚胎发育过程中基因组去甲基化与重新甲基化及其维持的机制，探索母源关键基因在体细胞克隆效率中的作用，本研究通过提取中国美利奴细毛羊卵巢组织 RNA，经反转录获得 cDNA，利用特异性引物扩增 TRIM28 基因编码区序列，测序后采用生物信息学软件对编码区序列及氨基酸序列进行相关生物信息学分析和结构预测，进一步采用 RT-PCR 对绵羊不同组织中 TRIM28 表达量进行检测。结果显示：克隆获得了绵羊 TRIM28 基因编码区序列全长 2441 bp，编码 811 个氨基酸。生物信息学分析结果表明，不同物种 TRIM28 基因编码区核苷酸和氨基酸序列具有较高保守性。组织表达谱结果显示，TRIM28 mRNA 在中国美利奴细毛羊肺脏、脾脏和卵巢中高丰度表达，且与 Zfp57 表达情况一致。结论：TRIM28 基因结构和进化方面高度保守，推测其在不同组织中行使转录中介因子这一特定的生物学功能相关，TRIM8 与 ZFP57 复合体在分化组织中对基因组甲基化的维持起着重要作用。

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畜牧·兽医

纯化后中药多糖对鸡新城疫疫苗免疫、T 淋巴细胞转化率及 IgG、IgM 的影响

杨红洋, 朱晓庆 , 谷新利

2017, 35(2): 152-156. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.004

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为探究中药复方多糖对鸡新城疫抗体含量、T 淋巴细胞转化率及 IgG、IgM 含量的影响，本研究将 200 羽黄麻肉鸡分成高、中、低剂量组和空白对照组，每组 50 羽，于 7、28 日龄进行新城疫疫苗免疫；各试验组鸡于 8 日龄分别肌肉注射不同剂量纯化中药复方多糖，连续 7 d；采集 21、42、56、70 日龄鸡外周血，ELISA 法检测血清中新城疫抗体、IgG 和 IgM 含量，MTT 法测定 T 淋巴细胞转化率。结果显示：与空白对照组相比，各试验组鸡新城疫抗体含量、T 淋巴细胞转化率及 IgG、IgM 的含量均有显著的提高(P<0.05)；中剂量组免疫增强效果显著高于高剂量组和低剂量组 (P<0.05)，高剂量组免疫增强效果高于低剂量组。由此可见，中剂量多糖免疫增强作用优于高剂量和低剂量，为增强免疫作用的最佳浓度。

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医学·药学

Kozak 序列对 nNOS 基因表达及神经细胞分化的影响

李巧彦, 刘宗智, 张婷, 田云云, 张倩, 谢建新, 王铁鹏

2017, 35(2): 157-162. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.005

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为探讨 Kozak 调控序列对 nNOS (neuronal nitric oxide synthase，神经型一氧化氮合酶)基因表达的影响，并验证其在神经细胞分化过程中的作用。构建了含有经典 Kozak 序列调控元件及野生型前导序列的人源 nNOS 表达载体；通过 qPCR 和 western blot 技术检测不同表达载体在 SH-SY5Y 细胞中的转录水平和翻译效率；利用 SH-SY5Y 神经细胞的诱导分化模型进一步验证不同的 nNOS 表达调控序列对于神经细胞分化的影响；通过测量和定量神经突起长度，结合 qPCR 法定量神经细胞分化关键标志物 Tau 和 MAP2 的表达来表征神经细胞分化程度。结果显示，经典 Kozak 调控元件（-3 位 A 和 G）和野生型前导序列（含 -3 位 A）都能显著提高 nNOS 载体的表达效率，其中，野生型序列效率更高，但 Kozak 元件和野生型序列均不影响 nNOS 转录。在 SH-SY5Y 神经细胞分化模型中，Kozak 元件也能促进分化进程，野生型序列的促分化作用最强。由此可知，通过对比不同调控序列，获得了以野生型序列引导的 nNOS 高效表达载体。Kozak 元件对不同基因的调节效果差异较大，针对特定基因，有必要通过详细的对比实验确认最佳调控序列。

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医学·药学

泛素样蛋白蛋白酶体系统对单耐异烟肼结核杆菌耐药性的影响研究

张帅 , 吴芳 , 吴江东 , 章乐 , 朱荟云 , 张大龙 , 武青青 , 张万江

2017, 35(2): 163-168. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.006

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为探讨泛素样蛋白蛋白酶体系统对单耐异烟肼结核杆菌耐药性的影响及其机制。采用刃天青显色法，比较单耐异烟肼结核杆菌（对照组）与 4 种基因（Pup 基因、Dop 基因、PafA 基因、Mpa 基因）过表达的单耐异烟肼结核杆菌菌株和 4 种相同基因缺失突变的单耐异烟肼结核杆菌菌株异烟肼最低抑菌浓度（MIC）值的差异；比较在应用外排泵抑制剂后，单耐异烟肼结核杆菌（对照组）与 4 种基因（Pup 基因、Dop 基因、PafA 基因、Mpa 基因）过表达的单耐异烟肼结核杆菌菌株和 4 种相同基因缺失突变的单耐异烟肼结核杆菌菌株异烟肼 MIC 差值间的差异。结果显示：（1）与单耐异烟肼结核杆菌相比，过表达 PafA 基因的该菌株异烟肼的 MIC 值增加了 1.03 μg/mL，过表达 Dop、Mpa 基因的该菌株异烟肼的 MIC 值分别降低了 1.03 μg/mL、0.68 μg/mL,差异均无统计学意义(P>0.05);与单耐异烟肼结核杆菌相比,过表达 Pup 基因的该菌株异烟肼的 MIC 值增加了 8 μg/mL，缺失 Pup、Dop、PafA、Mpa 基因的该菌株异烟肼的 MIC 值分别降低了 4.82、4.98、4.99、4.9 μg/mL,差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)与在应用外排泵抑制剂后单耐异烟肼结核杆菌相比,过表达 Pup 基因的该菌株异烟肼的 MIC 差值增加了 8 μg/mL，缺失 Pup、Dop、PafA、Mpa 基因的该菌株异烟肼的 MIC 差值分别降低 4.65、4.81、4.83、4.75 μg/mL，差异均有统计学意义(P<0.05)；与在应用外排泵抑制剂后单耐异烟肼结核杆菌相比, 过表达 Dop、PafA、Mpa 基因的该菌株异烟肼的 MIC 差值分别降低了 1、0.99、0.65 μg/mL，差异均无统计学意义 (P>0.05)。由此可知，结核杆菌泛素样蛋白蛋白酶体系统对单耐异烟肼结核杆菌耐药性的产生有调控作用，其作用机制可能是通过调控单耐异烟肼结核杆菌外排泵的功能来调控其耐药性的产生。

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医学·药学

结核分枝杆菌临床分离株链霉素耐药性的检测及耐药基因突变位点分析

杨彩虹 , 曹旭东 , 史静雪 , 姬祥 , 于璐 , 袁俐 , 吴长新 , 陈创夫

2017, 35(2): 169-175. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.007

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为检测结核分枝杆菌链霉素（streptomycin，SM）耐药性，分析耐药基因突变，探讨 DNA 测序分析技术在结核分枝杆菌链霉素耐药性检测中的应用价值。采用方法：1、用传统的比例法药敏试验对 49 株结核分枝杆菌临床分离株进行链霉素耐药性检测。2、用 DNA 测序分析技术对 49 株结核分枝杆菌临床分离株进行链霉素耐药相关基因 Rpsl 和 rrs 的突变位点分析，筛查耐药相关突变位点。3、探讨 DNA 测序分析技术对结核分枝杆菌临床分离株进行链霉素耐药性检测的效率。结果：1、传统比例法药敏试验结果显示，49 株实验菌株中 16 株为链霉素耐药株，33 株为链霉素敏感株。2、 Rpsl 基因 DNA 测序。结果显示：Rpsl 基因只存在一个突变位点，为第 43 位密码子 AAG 的突变，突变形式为 AAG→ AGG，氨基酸由赖氨酸（Lys）变为精氨酸（Arg）。rrs 基因 DNA 测序结果发现：rrs 基因共存在 5 个突变位点，分别为第 513 位碱基 A 突变为 G、第 523 位碱基 A 缺失、第 598 位碱基 A 突变为 G、第 599 位碱基 A 缺失、第 612 位碱基 A 缺失，其中第 513 位碱基突变只存在于链霉素耐药株中，其余 4 个突变位点在耐药株和敏感株中均存在。即初步认为 Rpsl 基因第 43 位密码子的突变及 rrs 基因第 513 位碱基的突变与结核分枝杆菌链霉素耐药性有关。3、分析 Rpsl 基因和 rrs 基因突变与结核分枝杆菌链霉素耐药性之间的关系，结果显示：16 株链霉素耐药株中 13 株存在 Rpsl 基因第 43 位密码子的突变，1 株存在 rrs 基因第 513 位碱基的突变。以传统的比例法药敏结果为参照，以 DNA 测序分析 Rpsl 基因或 rrs 基因发现 Ppsl 基因发生第 43 位密码子或 rrs 基因第 513 位碱基突变为判断菌株耐药的标准，DNA 测序分析技术对结核分枝杆菌链霉素耐药性检测的敏感性为 87.5%，特异性为 96.97%。由此可知，初步认为 Rpsl 基因第 43 位密码子的突变及 rrs 基因第 513 位碱基的突变与结核分枝杆菌链霉素耐药性有关。用 DNA 测序分析结核分枝杆菌 Rpsl 基因和 rrs 基因链霉素耐药相关突变，判断结核杆菌链霉素耐药性具有较好的灵敏度和特异性，耗时短，在链霉素耐药结核病的快速诊断方面具有一定的应用价值。

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医学·药学

HPLC 法测定丙戊酸钠血药浓度柱前衍生化条件的优化

胡雪飞 , 张永军 , 魏丽红 , 陈文

2017, 35(2): 176-181. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.008

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为了研究 HPLC 法测定丙戊酸钠血药浓度衍生时的最佳衍生条件，探讨不同衍生条件对血药浓度的影响，本实验采用 L（3 9 4 ）正交实验设计，以衍生试剂浓度、催化剂浓度、衍生温度和衍生时间为考察因素，确定最佳衍生条件。结果显示，A2B2C3D1 为最佳衍生条件，即衍生试剂为 2.0 mg/mL，催化剂浓度为 20%，衍生温度为 60 ℃，衍生时间 5 min 为最佳衍生条件。不同的衍生条件对测定结果有显著影响（P＜0.05），且衍生反应的主次因素为衍生试剂浓度 > 衍生温度 > 催化剂浓度 > 衍生时间。由此可知，优化后的衍生条件方法回收率高，节约时间和成本，简便可行。

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医学·药学

宫颈病变组织中抗增殖蛋白表达与 HR- HPV 相关性研究

周莹, 冯博, 王英红

2017, 35(2): 182-186. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.009

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为探讨抗增殖蛋白（Prohibitin，PHB）在宫颈病变组织中的表达与高危型 HPV（HR-HPV）的关系。方法：选取采集 2014 年 1 月 -2015 年 12 月在我院经病理诊断为宫颈病变的 132 例的患者宫颈组织，分为慢性宫颈炎 39 例，宫颈上皮内瘤变（CIN）Ⅰ级 23 例，CINⅡ级 -Ⅲ级 28 例，宫颈鳞癌 42 例。采用免疫组织化学检测方法检测组织中 PHB 的表达，杂交捕获二代（HC2）法检测患者宫颈分泌物中 HR-HPV-DNA 的载量。结果显示：PHB 在不同宫颈病变组织中有不同程度的阳性表达，PHB 的强阳性率随病变程度的增加逐渐升高，慢性宫颈炎组、CINⅠ级组、CINⅡ-Ⅲ级组、宫颈鳞癌组中 PHB 的强阳性率分别为 35.9%、47.8%、57.1%、71.4%，差异有统计学意义（P＜0.01）。PHB 阳性表达、 HR-HPV 感染载量均与宫颈病变程度呈正相关，差异有统计学意义（P＜0.01）。PHB 与 HR-HPV 之间无相关关系，差异无统计学意义（P＞0.05）。PHB 在宫颈鳞癌组的表达与年龄、分化程度、临床分期不相关，差异无统计学意义（P＞ 0.05）。由此可知，PHB 的过表达及 HR-HPV 的感染可能从不同途径促进了宫颈癌的发生发展，PHB 可能成为宫颈癌潜在的诊断标记物及治疗靶点。

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农学·植物保护

不同施磷量对小麦(Triticum aestivum L.)种子成熟后萌发特性的影响

祖赛超, 陈淼, 钟玲, 李诚, 李春艳

2017, 35(2): 187-194. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.010

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为研究小麦(Triticum aestivum L.)生长过程中不同施磷水平对收获后种子的萌发特性的影响，本研究选用冬小麦品种 ' 新冬 20 号 ' 和 ' 新冬 23 号 '，在 3 种施磷水平(对照 0 kg/hm2 、低磷 105 kg/hm2 、高磷 210 kg/hm2 )下收获的小麦籽粒为材料，通过扫描电镜观察种子萌发过程中胚乳淀粉粒的形态变化，比较不同发芽时期籽粒淀粉酶和酸性磷酸酶活性以及胚根和胚芽发育状况。结果表明：2 个参试品种发芽 6 d 时，低磷处理下的籽粒淀粉粒降解程度高于对照和高磷，低磷条件下的籽粒 α- 淀粉酶活性显著高于对照和高磷；' 新冬 20 号 ' 和 ' 新冬 23 号 ' 小麦籽粒发芽 6-8 d，低磷处理下的胚根长显著高于高磷；发芽 8 d，新冬 20 号高磷处理下的单株干重分别为低磷和对照的 86.3%和 90.7%，新冬 23 号高磷处理下的单株干重分别为低磷和对照的 90.6%和 84.5%。2 个品种高磷处理下的单株干重均显著低于对照和低磷。这说明小麦生长过程中适宜的施磷量(低磷)有利于种子发芽过程中胚根的生长和干物质的积累，过量施磷则有抑制作用。

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农学·植物保护

缩节胺调节棉花对无翅棉蚜酶系活性的影响

钟亮, 王巧利, 崔家丽, 李文杰, 王俊刚

2017, 35(2): 195-200. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.011

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为了研究缩节胺调节棉花对棉蚜酶系活性的影响，本研究测定了取食缩节胺处理后 3、6、9、12 d 棉叶的棉蚜体内 SOD、POD、CAT、GST、AChE、CarE 活性变化。结果表明，棉蚜取食喷施缩节胺的棉花叶片后，3-6 d SOD、POD、 CAT 的酶比活力均呈现上升趋势，第 6 d 时，SOD 和 CAT 均达最大值，随后呈下降趋势，POD 比活力仅在第 6 d 时处理组高于对照组，其他均低于对照组。棉蚜体内的 GST、CarE 在整个取食期间（3-12 d）均为随着取食时间延长而呈下降趋势，均在第 12 d 达到最低值，其中 CarE 在不同时间均低于对照，GST 却相反。AchE 比活力在棉蚜整个取食期间也均为处理组低于对照组，并且在第 12 d 降至最低值。这些结果说明缩节胺的处理会使棉蚜产生应激反应，并引起 SOD、POD、CAT 3 种酶比活力在短时间内增大，但在取食一段时间后有所下降，GST 酶在棉蚜的应激反应中发挥了主要作用。结论:缩节胺通过参与棉花的生理代谢过程，诱导棉花增加次生代谢物的合成和积累，从而引起棉蚜保护酶和解毒酶活性的变化；棉蚜的存在增强了棉花的自我防御反应，而缩节胺的处理放大了棉花的这种防御反应。

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农学·植物保护

古尔班通古特沙漠梭梭林象甲科昆虫分布及其动态研究

李婷, 苏杰, 许照强, 李兴龙, 韩国栋, 张建萍

2017, 35(2): 201-206. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.012

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为了研究古尔班通古特沙漠自然梭梭林、生态恢复梭梭林和人工梭梭林 3 种不同生境梭梭林内象甲科昆虫分布及发生情况，本研究采用陷阱法对不同生境的梭梭树东南西北四个方向定时定点收集的象甲科昆虫进行研究。结果显示：3 种梭梭林共收集到象甲科昆虫标本 6 属 8 种 492 头，其中数量最多的是粉红锥喙象(C.conirostris (Gebl.))，占总个体数的 55.08%。人工梭梭林象甲科数量与自然梭梭林差异不显著，而生态恢复梭梭林象甲科数量与人工梭梭林、自然梭梭林差异显著。此外，不同方向象甲科数量差异不显著。自然梭梭林象甲数量最多的时期在 7 月下旬，生态恢复梭梭林象甲数量最多的时期在 7 月下旬，而人工梭梭林象甲数量有两个高峰期，分别在 5 月中旬和 7 月中旬。象甲作为梭梭重要的植食性昆虫，不利于梭梭的正常生长。本研究通过调查研究象甲科昆虫的分布与动态，可为保护梭梭林提供一定的理论依据。

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生物·环境

多层林网与单林带防风效应差异的风洞模拟

郑波, 刘彤 , 朱乐奎, 孙钦明, 刘尊驰, 张礼春, 郝晓冉

2017, 35(2): 207-212. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.013

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农田防护林是有效降低作物风沙灾害的重要屏障，而目前防护林研究多围绕单个林带及林网，缺少对多层林网与单林带防风效应差异的整体认识，故本研究选取 3 种不同行数林带配置（4、6 和 8 行林）3 层林网，在 3 种风速下（8、 10 和 14m/s）进行风洞模拟，研究多层林网与单林带流场及防风效应差异。结果表明：1）林网与单林带流场差异主要表现在林带以上高度，近地面风速差异相对较小。另外，随水平距离增加风速恢复方式不同，林网上下同步恢复，呈平行状；而单林带自上向下逐步恢复，呈阶梯状；2）随着风速增加，单林带防风效应变化较小，林网后略减小，较单林带的效应增量呈减小趋势，在 8、10 和 14 m/s 风速下分别为 7.99%、3.05%和 2.38%。3）4 行林林网配置综合防风效应最佳。随着林带行数增加，单林带和林网防风效应均先增大后不变，且林网后多出的效应增量变化趋势也相同，在林带为 4、6 和 8 行条件下分别为 6.29%、7.99%和 7.65%。因此，随着集约化和精准化农业推进，在进行防护林配置时，应从农田林网的整体效应进一步定量，减少林带冗余，实现作物经济效益最大化。

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生物·环境

SCoT 与 EST- SSR 标记检测甘草属（Glycyrrhiza L.）植物遗传多样性的比较研究

宋凤 , 陆嘉惠 , 韩春 , 牛清东 , 陈超南 , 李学禹

2017, 35(2): 213-219. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.014

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为探讨 SCoT、EST-SSR 标记技术在甘草属植物遗传多样性研究的适用性，采用 SCoT、EST-SSR 分子标记对甘草属 8 自然居群的 4 种 1 变种共计 14 个个体进行基因组 DNA 的多态性检测。实验筛选出的 18 对 SCoT 通用引物共扩增出 313 条带，其中 312 条为多态性条带，平均多态率（PPB）为 99.68%，平均有效等位基因数（Ne）和位点品均期望杂合度（He）等遗传参数与 EST-SSR 标记无显著差异。多态性检测效率高的标记为 SCoT，E=17.333，Ai=21.145，高于 EST-SSR，E=6.909，Ai=8.719。SCoT 与 EST-SSR 标记聚类分析结果趋势相似，均将 14 份材料划分为 3 组，与基于形态学分类结果一致。2 种标记相比，EST-SSR（0.820）产生的平均相似系数范围大于 SCoT（0.785），EST-SSR 标记个体间遗传差异检测能力略高于 SCoT。结果表明 SCoT 和 EST-SSR 两种标记均可揭示甘草属种间与种内的遗传多样性水平以及亲缘关系，是进行甘草属植物自然群体的遗传结构、种间基因渐渗等研究的有效分子标记。其中， SCoT 标记多态性高，信息量大，更适于甘草属植物种质资源的遗传多样性分析；个体间遗传差异检测上 EST-SSR 标记效果更佳，更利于疑难种鉴定及亲本分析。

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化工·材料·食品

基于铜 MOFs 催化的芳香碘代物氰基化反应

李仔豪, 沈丽, 谢建伟

2017, 35(2): 226-230. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.016

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有机腈化物在天然产物、药物合成、农药、材料、染料等领域是一类重要的合成中间体，但基于铜的金属有机框架材料（Cu-MOFs）作为催化剂催化的 C-CN 反应研究很少。本研究参照文献方法制备了有机配体分别为咪唑、2- 羟基嘧啶、对苯二甲酸和均苯三甲酸的 4 种 Cu-MOF 催化剂，随后将其应用到卤代芳烃的氰基化反应，并对其反应溶剂、温度、时间等因素进行了优化。实验及优化结果表明：在 DMSO 中，MOF-199 作为催化剂，Na2CO3 为碱，以三水合亚铁氰化钾为氰源，在 140 ℃下实现了多种芳香碘代物的氰基化反应，并实现了催化剂循环利用，这对于发展和完善 Cu-MOF 催化氰基化反应具有重要的意义。

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化工·材料·食品

水溶性 Salen- Pd 配合物纯水相中催化 Suzuki- Miyaura 反应

刘洋, 刘亚帅, 刘岩, 刘平 , 马晓伟, 薛梅

2017, 35(2): 231-235. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.017

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联芳烃类化合物作为一种重要的结构单元，在天然产物、医药中间体、农药和液晶等方面的应用广泛，过渡金属钯催化的 Suzuki-Miyaura 偶联反应是构建芳基碳 - 碳键的重要方法之一，发展纯水相中钯催化 C-C 偶联具有重要的理论意义和应用价值。本文设计合成了一种水溶性好、结构稳定的 Salen-Pd 配合物，并将其应用于纯水相中催化 Suzuki-Miyaura 反应，实现了芳基 C-C 键的有效构建；邻位带有空间位阻的底物（溴代芳烃或芳基硼酸）都能够顺利的发生偶联反应，反应产率在中等和优秀之间；最佳催化反应条件为：溴代芳烃 (0.5 mmol)，芳基硼酸 (0.75 mmol)，三乙胺 (1.0 mmol)，Salen-Pd 配合物 (1 mol%)，H2O (1.0 mL)，反应温度 100 ℃，反应时间 3 h。该体系具有反应条件温和，底物适用范围广，原料廉价易得，不需要任何的有机溶剂、表面活性剂或相转移催化剂等优点。

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化工·材料·食品

磁载有机膨润土悬浮剂的制备及悬浮性能分析

陈珊珊 , 吴建宁 , 关新元 , 王军 , 刘志勇

2017, 35(2): 236-240. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.018

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以九水硝酸铁、无水碳酸钠和膨润土等为原料，以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为膨胀剂和模板剂，通过溶胶凝胶法制备了 γ-Fe2O3 柱撑膨润土(γ-Fe2O3-pillared bentonite, γ-Fe2O3-P-B)。通过 XRD、SEM 和 TEM 仪器测定与分析，结果表明经 CTAB 和铁柱撑剂改性后的膨润土呈剥离状态，表面负载 γ-Fe2O3 粒子，且分散性较好；VSM 测定结果显示，其磁饱和强度为 10 emu/g，表现出超顺磁性；BET 测定结果发现悬浮剂的比表面积是膨润土原土的 4 倍，表明膨润土与 CTAB 发生了较好的离子交换反应，其表面疏水性提高，有利于悬浮稳定性；其悬浮率达到 93.83%，可用作农药、滴灌肥等产品的悬浮剂。

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水利·建筑工程

基于多维临界调控模型的玛纳斯河流域水资源调控

杨明杰 , 杨广 , 何新林 , 龙爱华 , 陈江春 , 王翠 , 李小龙

2017, 35(2): 241-246. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.019

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水资源调控是不同区域和用水户之间有效公平分配水资源的重要途径，本文以新疆玛纳斯河流域为研究对象，以水资源供需缺水量最小为优化目标，在分析耗散结构、协同学、有序原理和临界控制论的基础上，应用多维临界调控模型对玛纳斯河流域水资源系统进行行业间优化调控。研究结果表明：2020 年，通过工业节水 30.8%、农业节水 1.2% 和污水资源化 1.38×108 m3 ，可使系统熵由 0.34 降低到 0.15；2030 年，通过工业节水 54%、农业节水 1.6%和污水资源化 1.89×108 m3 ，可使系统熵由 0.34 降低到 0.15；2030 年的缺水量比 2020 年的缺水量减少了 0.4×108 m3 ，可实现水资源系统的有序发展。研究成果对解决灌区水资源供需矛盾、提高水资源高效利用具有重要意义。

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水利·建筑工程

高地温引水隧洞支护结构的受力特性分析

王排排, 姜海波

2017, 35(2): 247-253. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.020

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为了研究新疆某水电站高地温引水隧洞支护结构的受力特性，利用实测温度数据，结合弹性力学的拉梅公式计算与分析了隧洞衬砌施工期、运行期和检修期 3 种工况下 4 种计算情形下的径向应力、环向应力和轴向应力。计算分析结果表明，运行期由于过水内外壁温差较大，拉应力值大于施工期和检修期的拉应力值，其中拉应力主要是温度拉应力；3 种工况下弹性模量随着温度变化比衬砌参数不变情况下的衬砌径向最大应力大 0.02-0.04 MPa 左右，比衬砌环向最大拉压应力大 0.2 MPa 左右，比衬砌轴向最大拉压应力大 0.05 MPa 左右；线膨胀系数随着温度变化引起的衬砌应力变化可忽略不计。上述结果可为高温引水隧洞衬砌设计提供依据，对类似工程设计有一定的参考价值。

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水利·建筑工程

基于 CATIA V5R20 的重力坝三维参数化设计

李开明, 秦子鹏, 田艳, 沈蕊芯, 陈新瑞

2017, 35(2): 254-258. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.021

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可视化

随着市场竞争的日益激烈和计算机辅助绘图技术的迅速发展，水利行业对工程设计质量、设计效率的要求越来越高，传统的平面设计方法已无法有效满足未来工程设计的发展要求，三维设计方法逐渐受到关注。本文以 CATIA V5R20 软件为平台，通过参数化设计方法对某水利枢纽工程中的重力坝进行三维设计，介绍了工程概况和运用 CATIA 软件进行三维设计的理念，详细阐述了重力坝三维设计的思路、过程等。结果表明：采用参数化三维设计方法可以在很大程度上缩短设计周期，减少设计失误，大大提高水工建筑物的设计质量和设计效率。该设计方法可为水工建筑物的三维设计提供一定的借鉴，对水利工程施工及运行管理也有一定的参考价值。

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水利·建筑工程

寒区引水渠道抽水融冰过程的数值模拟分析

熊慧 , 吴素杰 , 胡璇 , 李望芝 , 黄义博

2017, 35(2): 259-264. doi: 10.13880/j.cnki.65- 1174/n.2017.02.022

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抽水融冰可以有效解决寒区引水渠道冬季运行冰害问题，为了认识不同边界条件下抽水融冰过程中水温的变化规律，为实际工程的设计和管理等提供技术依据，本文以玛纳斯河流域红山嘴电站的引水渠道为研究对象，采用 FLUENT 软件建立了引水渠道和抽水融冰井的数学模型，并以此为模型工具对不同研究工况下引水渠沿程水温进行了数值模拟分析，并将计算结果与实测数据进行比较验证，结果显示：混合水温和井水流量、井水水温、渠道原始水温均呈正相关关系，渠道原始流量和混合水温呈负相关关系。根据上述模拟结果，在实际工程中采取增加井水流量可更容易、更有效地解决渠道冰害问题。

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