2020年35卷第3期
2020, 35(3): 1-10.
doi: 10.12187/2020.03.001
摘要:
利用基因工程技术方法，将构建的重组质粒pPICZαA-AoFT线性化后，经电转化导入毕赤酵母X33（Pichia pastoris X33）中，构建重组毕赤酵母工程菌pPICZαA-AoFT/X33，实现果糖基转移酶AoFT在毕赤酵母中的表达，进而研究纯化后的果糖基转移酶AoFT的酶学性质.结果表明：pPICZαA-AoFT/X33随发酵时间的增加而快速繁殖，菌体OD600值于发酵时长120 h时达到峰值，此时发酵液胞外总蛋白质量浓度为1.64 mg/mL；纯化后的果糖基转移酶AoFT的比活力为71.4 U/mg，产率达70.6%；PNGase F酶切反应证实纯化后的果糖基转移酶AoFT发生了N-糖基化反应；果糖基转移酶AoFT的最适反应温度为45℃，最适缓冲体系为醋酸钠缓冲液（pH值为4.5~6.0）；金属离子Mn2+，Ca2+对果糖基转移酶AoFT具有激活作用，而Al3+，Fe2+，Ni2+，Zn2+和EDTA对果糖基转移酶AoFT具有抑制作用；表面活性剂SDS，吐温20和Triton X-100对果糖基转移酶AoFT的酶活性影响较小，还原剂DTT对果糖基转移酶AoFT的酶活性具有明显的抑制作用，酶抑制剂PMSF低浓度时对果糖基转移酶AoFT的酶活性无显著影响，高浓度时可使酶活性降低；果糖基转移酶AoFT对有机溶剂乙醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、正丁醇、正己烷和甲苯具有较强的抗性.
利用基因工程技术方法，将构建的重组质粒pPICZαA-AoFT线性化后，经电转化导入毕赤酵母X33（Pichia pastoris X33）中，构建重组毕赤酵母工程菌pPICZαA-AoFT/X33，实现果糖基转移酶AoFT在毕赤酵母中的表达，进而研究纯化后的果糖基转移酶AoFT的酶学性质.结果表明：pPICZαA-AoFT/X33随发酵时间的增加而快速繁殖，菌体OD600值于发酵时长120 h时达到峰值，此时发酵液胞外总蛋白质量浓度为1.64 mg/mL；纯化后的果糖基转移酶AoFT的比活力为71.4 U/mg，产率达70.6%；PNGase F酶切反应证实纯化后的果糖基转移酶AoFT发生了N-糖基化反应；果糖基转移酶AoFT的最适反应温度为45℃，最适缓冲体系为醋酸钠缓冲液（pH值为4.5~6.0）；金属离子Mn2+，Ca2+对果糖基转移酶AoFT具有激活作用，而Al3+，Fe2+，Ni2+，Zn2+和EDTA对果糖基转移酶AoFT具有抑制作用；表面活性剂SDS，吐温20和Triton X-100对果糖基转移酶AoFT的酶活性影响较小，还原剂DTT对果糖基转移酶AoFT的酶活性具有明显的抑制作用，酶抑制剂PMSF低浓度时对果糖基转移酶AoFT的酶活性无显著影响，高浓度时可使酶活性降低；果糖基转移酶AoFT对有机溶剂乙醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、正丁醇、正己烷和甲苯具有较强的抗性.
2020, 35(3): 11-18.
doi: 10.12187/2020.03.002
摘要:
针对黄瓜枯萎病病原菌（黄瓜尖孢镰刀菌）、烟草赤星病病原菌（赤星霉菌）和紫云英根腐病病原菌（紫云英根腐病菌）3种常见植物真菌性病害，采用平板对峙法，从已分离保存的81株酵母菌中筛选出具有较强拮抗作用的10株酵母菌，通过形态学特征、生理生化特征、基因测序分析以确定其分类学地位.结果表明：酵母菌WYCCW10371对黄瓜尖孢镰刀菌拮抗效果最好，其抑菌率为46.2%，该菌株被鉴定为Hanseniaspora vineae；酵母菌WYCCW10196对赤星霉菌拮抗效果最好，其抑菌率为30.6%，该菌株被鉴定为Starmerella bacillaris；酵母菌WYCCW11142对紫云英根腐病菌拮抗效果最好，其抑菌率为20.7%，该菌株被鉴定为Pichia terricola.
针对黄瓜枯萎病病原菌（黄瓜尖孢镰刀菌）、烟草赤星病病原菌（赤星霉菌）和紫云英根腐病病原菌（紫云英根腐病菌）3种常见植物真菌性病害，采用平板对峙法，从已分离保存的81株酵母菌中筛选出具有较强拮抗作用的10株酵母菌，通过形态学特征、生理生化特征、基因测序分析以确定其分类学地位.结果表明：酵母菌WYCCW10371对黄瓜尖孢镰刀菌拮抗效果最好，其抑菌率为46.2%，该菌株被鉴定为Hanseniaspora vineae；酵母菌WYCCW10196对赤星霉菌拮抗效果最好，其抑菌率为30.6%，该菌株被鉴定为Starmerella bacillaris；酵母菌WYCCW11142对紫云英根腐病菌拮抗效果最好，其抑菌率为20.7%，该菌株被鉴定为Pichia terricola.
2020, 35(3): 19-27.
doi: 10.12187/2020.03.003
摘要:
基于SSR分子标记技术，对来自福建省的7个供试茶树品种的遗传多样性水平进行分析，并构建其分子指纹图谱.结果表明：初步筛选的14个SSR分子标记均为多态性标记，其多态性信息含量较丰富，可以较好地区分7个供试茶树品种；福云六号与福云七号供试茶树品种之间的遗传相似性系数最高，为8.06，亲缘关系最近；以扩增条带较少、多态性较高的3个SSR分子标记引物（PS3，PS15，PS19）相组合而构建的分子指纹图谱，可有效鉴别7个供试茶树品种，实现以最少的分子标记引物鉴定所有品种的目的.
基于SSR分子标记技术，对来自福建省的7个供试茶树品种的遗传多样性水平进行分析，并构建其分子指纹图谱.结果表明：初步筛选的14个SSR分子标记均为多态性标记，其多态性信息含量较丰富，可以较好地区分7个供试茶树品种；福云六号与福云七号供试茶树品种之间的遗传相似性系数最高，为8.06，亲缘关系最近；以扩增条带较少、多态性较高的3个SSR分子标记引物（PS3，PS15，PS19）相组合而构建的分子指纹图谱，可有效鉴别7个供试茶树品种，实现以最少的分子标记引物鉴定所有品种的目的.
2020, 35(3): 28-36.
doi: 10.12187/2020.03.004
摘要:
以V2O5为原料、草酸为还原剂，采用水热法制备不同草酸浓度下的系列纳米VO2（B）样品（c（H2C2O4）/c（V2O5）=x，1.00≤x≤2.50），对所制备样品的物相结构、微观形貌和电化学性能进行表征和分析.结果表明：所制备的样品均为单斜结构的纯相VO2（B）；随着还原剂浓度的增大，VO2（B）样品的形貌逐渐由较小的纳米片变成较长的纳米棒；VO2（B）样品的结构缺陷主要为微孔；所得VO2（B）样品均具有较好的可逆性和循环稳定性，其中，当x=1.75时，VO2（B）样品具有较小的氧化还原峰电位差（0.111 V）和较小的电阻（0.770 Ω），且当电流密度为30 mA/g时，具有最大的比电容值（105.00 F/g），表现出更好的电化学性能.
以V2O5为原料、草酸为还原剂，采用水热法制备不同草酸浓度下的系列纳米VO2（B）样品（c（H2C2O4）/c（V2O5）=x，1.00≤x≤2.50），对所制备样品的物相结构、微观形貌和电化学性能进行表征和分析.结果表明：所制备的样品均为单斜结构的纯相VO2（B）；随着还原剂浓度的增大，VO2（B）样品的形貌逐渐由较小的纳米片变成较长的纳米棒；VO2（B）样品的结构缺陷主要为微孔；所得VO2（B）样品均具有较好的可逆性和循环稳定性，其中，当x=1.75时，VO2（B）样品具有较小的氧化还原峰电位差（0.111 V）和较小的电阻（0.770 Ω），且当电流密度为30 mA/g时，具有最大的比电容值（105.00 F/g），表现出更好的电化学性能.
2020, 35(3): 37-43.
doi: 10.12187/2020.03.005
摘要:
以聚苯胺（PANI）为基体和碳源、ZnCl2和FeCl3为金属源，采用水热法在PANI表面原位合成ZnFe2O4尖晶石型化合物，经高温碳化后制备ZnFe2O4/N-C催化剂，对其结构和形貌进行表征、分析，并考察碳化温度对所得催化剂结构和性能的影响.结果表明：催化剂ZnFe2O4/N-C中的N-C主要以无定型碳的形式存在，ZnFe2O4颗粒高度分散在N-C表面，且随着碳化温度的升高，ZnFe2O4的结晶性逐渐增强；ZnFe2O4的引入有助于催化剂ZnFe2O4/N-C石墨化程度的提高，当n（Fe）：n（Zn）=2：1，金属离子总浓度为0.1 mol/L，碳化温度为800℃时，所得催化剂ZnFe2O4/N-C-800的D峰与G峰比ID/IG值为0.97，低于N-C的ID/IG值（1.12），且对电解水析氢反应和析氧反应均有良好的催化性能.
以聚苯胺（PANI）为基体和碳源、ZnCl2和FeCl3为金属源，采用水热法在PANI表面原位合成ZnFe2O4尖晶石型化合物，经高温碳化后制备ZnFe2O4/N-C催化剂，对其结构和形貌进行表征、分析，并考察碳化温度对所得催化剂结构和性能的影响.结果表明：催化剂ZnFe2O4/N-C中的N-C主要以无定型碳的形式存在，ZnFe2O4颗粒高度分散在N-C表面，且随着碳化温度的升高，ZnFe2O4的结晶性逐渐增强；ZnFe2O4的引入有助于催化剂ZnFe2O4/N-C石墨化程度的提高，当n（Fe）：n（Zn）=2：1，金属离子总浓度为0.1 mol/L，碳化温度为800℃时，所得催化剂ZnFe2O4/N-C-800的D峰与G峰比ID/IG值为0.97，低于N-C的ID/IG值（1.12），且对电解水析氢反应和析氧反应均有良好的催化性能.
2020, 35(3): 44-51.
doi: 10.12187/2020.03.006
摘要:
以乙酸锰、乙酸锌和自制氧化石墨烯为原料，分别采用溶剂热法和水热法制备了ZnMn2O4/RGO复合材料，并对其电化学性能进行对比分析.结果表明：RGO的加入，增大了ZnMn2O4/RGO复合材料的比表面积，改善了ZnMn2O4材料的电化学性能；在电流密度为2 A/g的条件下，采用溶剂热法和水热法所制ZnMn2O4/RGO复合材料的比电容分别为763.4 F/g和127.8 F/g，经500次循环实验后，这两种方法所制备的复合材料的电容保持率分别为84.9%和83.0%，综合考虑，溶剂热法所制ZnMn2O4/RGO复合材料的综合性能较好.
以乙酸锰、乙酸锌和自制氧化石墨烯为原料，分别采用溶剂热法和水热法制备了ZnMn2O4/RGO复合材料，并对其电化学性能进行对比分析.结果表明：RGO的加入，增大了ZnMn2O4/RGO复合材料的比表面积，改善了ZnMn2O4材料的电化学性能；在电流密度为2 A/g的条件下，采用溶剂热法和水热法所制ZnMn2O4/RGO复合材料的比电容分别为763.4 F/g和127.8 F/g，经500次循环实验后，这两种方法所制备的复合材料的电容保持率分别为84.9%和83.0%，综合考虑，溶剂热法所制ZnMn2O4/RGO复合材料的综合性能较好.
2020, 35(3): 52-59.
doi: 10.12187/2020.03.007
摘要:
采用水清洗、乙醇清洗、钙化处理后水清洗、钙化处理后乙醇清洗4种工艺分别对爆珠进行干燥前处理，从中筛选出适宜的前处理工艺，在此基础上分析钙化浓度对爆珠粒径和压碎强度的影响，确定爆珠干燥前钙化处理中的钙化浓度.结果表明：钙化处理后水清洗为适宜的爆珠干燥前处理工艺，0.3%为适宜的钙化浓度.采用该爆珠干燥前处理工艺和钙化浓度，可以缩短湿爆珠干燥时间、减少能耗，提高生产效率和成品爆珠产品质量的一致性.
采用水清洗、乙醇清洗、钙化处理后水清洗、钙化处理后乙醇清洗4种工艺分别对爆珠进行干燥前处理，从中筛选出适宜的前处理工艺，在此基础上分析钙化浓度对爆珠粒径和压碎强度的影响，确定爆珠干燥前钙化处理中的钙化浓度.结果表明：钙化处理后水清洗为适宜的爆珠干燥前处理工艺，0.3%为适宜的钙化浓度.采用该爆珠干燥前处理工艺和钙化浓度，可以缩短湿爆珠干燥时间、减少能耗，提高生产效率和成品爆珠产品质量的一致性.
2020, 35(3): 60-71.
doi: 10.12187/2020.03.008
摘要:
采用SDE-GC-MS对重庆烟区适宜贮存期烟叶致香成分含量进行测定，对测定的致香成分进行描述性统计分析；利用主成分分析法筛选致香成分特征指标，并对其进行差异显著性分析、多重比较和聚类分析.结果表明：烟叶中检出的63种致香成分含量差异较大，上部烟叶和中部烟叶致香成分变异系数的范围分别为12.12%~59.97%和10.41%~73.25%；烟叶产地、年份、品种、等级四因素对致香成分的影响差异较大，不同因素对致香成分的影响程度依次为产地>年份>品种>等级，而相同部位不同等级的烟叶致香成分几乎无显著性差异；上部烟叶致香成分特征指标含量丰都较高，涪陵其次，武隆最低，中部烟叶致香成分特征指标含量黔江较高，南川其次，武隆最低；上部烟叶和中部烟叶均划分为3类，上部烟叶第一类包含丰都、南川，第二类包含武隆、彭水、黔江，第三类为涪陵，中部烟叶第一类包括丰都、南川、黔江，第二类为武隆、涪陵，第三类为彭水，类别间差异显著性高.
采用SDE-GC-MS对重庆烟区适宜贮存期烟叶致香成分含量进行测定，对测定的致香成分进行描述性统计分析；利用主成分分析法筛选致香成分特征指标，并对其进行差异显著性分析、多重比较和聚类分析.结果表明：烟叶中检出的63种致香成分含量差异较大，上部烟叶和中部烟叶致香成分变异系数的范围分别为12.12%~59.97%和10.41%~73.25%；烟叶产地、年份、品种、等级四因素对致香成分的影响差异较大，不同因素对致香成分的影响程度依次为产地>年份>品种>等级，而相同部位不同等级的烟叶致香成分几乎无显著性差异；上部烟叶致香成分特征指标含量丰都较高，涪陵其次，武隆最低，中部烟叶致香成分特征指标含量黔江较高，南川其次，武隆最低；上部烟叶和中部烟叶均划分为3类，上部烟叶第一类包含丰都、南川，第二类包含武隆、彭水、黔江，第三类为涪陵，中部烟叶第一类包括丰都、南川、黔江，第二类为武隆、涪陵，第三类为彭水，类别间差异显著性高.
2020, 35(3): 72-81.
doi: 10.12187/2020.03.009
摘要:
对基于外加材料（香线、爆珠、凝胶和颗粒）和原材料（三醋酸甘油酯、成型纸和二醋酸纤维丝束）分别进行添加制得的增香保润滤棒，以及其他增香保润滤棒的研究与应用现状进行综述，指出，基于外加材料添加的增香保润滤棒助剂负载量较多且可控性较好，但对其增香保润的原理，以及对卷烟品质的整体影响仍缺乏系统性的研究；基于原材料添加的增香保润滤棒制备工艺较为简单，成本较低，但存在增香保润助剂负载量小且易挥发的缺点，更适合作为一种辅助的增香保润手段；其他增香保润滤棒通过优化滤棒结构、在其他载体上添加增香保润助剂，赋予了滤棒更多的功能性和更好的可控性，但是存在结构复杂、生产成本高和质量控制难的缺点.鉴于上述增香保润滤棒存在生产工艺不完善、产品品质控制不够稳定、生产成本偏高等问题，未来的研究可对现有技术手段进行整合，采用多元滤棒结构等方式来有效提升滤棒的增香保润性能；同时可对滤棒的生产工艺进行调整、优化，降低生产成本，提高滤棒质量的稳定性.
对基于外加材料（香线、爆珠、凝胶和颗粒）和原材料（三醋酸甘油酯、成型纸和二醋酸纤维丝束）分别进行添加制得的增香保润滤棒，以及其他增香保润滤棒的研究与应用现状进行综述，指出，基于外加材料添加的增香保润滤棒助剂负载量较多且可控性较好，但对其增香保润的原理，以及对卷烟品质的整体影响仍缺乏系统性的研究；基于原材料添加的增香保润滤棒制备工艺较为简单，成本较低，但存在增香保润助剂负载量小且易挥发的缺点，更适合作为一种辅助的增香保润手段；其他增香保润滤棒通过优化滤棒结构、在其他载体上添加增香保润助剂，赋予了滤棒更多的功能性和更好的可控性，但是存在结构复杂、生产成本高和质量控制难的缺点.鉴于上述增香保润滤棒存在生产工艺不完善、产品品质控制不够稳定、生产成本偏高等问题，未来的研究可对现有技术手段进行整合，采用多元滤棒结构等方式来有效提升滤棒的增香保润性能；同时可对滤棒的生产工艺进行调整、优化，降低生产成本，提高滤棒质量的稳定性.
2020, 35(3): 82-87.
doi: 10.12187/2020.03.010
摘要:
利用Moldflow软件结合正交试验的数值模拟方法，研究了聚碳酸酯角窗塑件3处典型位置厚度方向上脱模后残余应力的分布情况，优化了角窗塑件注射压缩成型工艺，在此基础上，选取主要因素考察了主要工艺参数对制品残余应力的影响规律.结果表明：制品3处典型位置厚度方向上脱模后残余应力的分布呈现拉-压-拉的三区域分布规律；最佳工艺参数组合为模具温度105℃，熔体温度315℃，注射时间3 s，压缩力882 kN，压缩距离1.0 mm，压缩速度5 mm/s，延迟时间0 s；熔体温度、延迟时间、压缩距离是影响制品残余应力的主要工艺参数，且塑件次表层和中心层的残余应力随熔体温度升高而减小，而塑件厚度方向各层的残余应力随延迟时间、压缩距离的增加而增大.
利用Moldflow软件结合正交试验的数值模拟方法，研究了聚碳酸酯角窗塑件3处典型位置厚度方向上脱模后残余应力的分布情况，优化了角窗塑件注射压缩成型工艺，在此基础上，选取主要因素考察了主要工艺参数对制品残余应力的影响规律.结果表明：制品3处典型位置厚度方向上脱模后残余应力的分布呈现拉-压-拉的三区域分布规律；最佳工艺参数组合为模具温度105℃，熔体温度315℃，注射时间3 s，压缩力882 kN，压缩距离1.0 mm，压缩速度5 mm/s，延迟时间0 s；熔体温度、延迟时间、压缩距离是影响制品残余应力的主要工艺参数，且塑件次表层和中心层的残余应力随熔体温度升高而减小，而塑件厚度方向各层的残余应力随延迟时间、压缩距离的增加而增大.
2020, 35(3): 88-98.
doi: 10.12187/2020.03.011
摘要:
针对3-RSR并联机构在运动过程中的奇异位形，提出了一种基于螺旋理论、几何代数法和空间线性几何理论的新方法，对3-RSR并联机构的全姿态多运动模式进行奇异性分析.该方法首先运用螺旋理论求出3-RSR并联机构的完整雅克比矩阵，然后通过代数法和几何作图法表示出机构各分支的反螺旋，再结合空间线性几何理论分析反螺旋相关性，得出固定模式下机构的奇异性图解，由此对全姿态多运动模式进行奇异性分析.结果表明，该方法能够更加简洁、直观地表示出3-RSR并联机构在两种运动模式下的奇异位形，且不需要大量计算，也适用于其他多模式移动并联机构的奇异位形求解.
针对3-RSR并联机构在运动过程中的奇异位形，提出了一种基于螺旋理论、几何代数法和空间线性几何理论的新方法，对3-RSR并联机构的全姿态多运动模式进行奇异性分析.该方法首先运用螺旋理论求出3-RSR并联机构的完整雅克比矩阵，然后通过代数法和几何作图法表示出机构各分支的反螺旋，再结合空间线性几何理论分析反螺旋相关性，得出固定模式下机构的奇异性图解，由此对全姿态多运动模式进行奇异性分析.结果表明，该方法能够更加简洁、直观地表示出3-RSR并联机构在两种运动模式下的奇异位形，且不需要大量计算，也适用于其他多模式移动并联机构的奇异位形求解.
2020, 35(3): 99-108.
doi: 10.12187/2020.03.012
摘要:
针对云制造环境下柔性作业车间调度产生的离散型加工设备的空闲时间利用及其冲突问题，提出了一种基于混合遗传算法的云制造环境下柔性作业车间调度方案：在保证车间任务顺利完成的前提下，对车间剩余能力进行界定后封装发布到云平台上；以最小惩罚总成本为目标，结合车间生产调度实际情况选择云订单任务一起加工；采用遗传变邻域混合算法求解云任务工件最优调度顺序.基准算例测试结果表明，该方案实现了车间自身生产任务和云平台任务协同生产，提高了企业的收益和资源利用率.
针对云制造环境下柔性作业车间调度产生的离散型加工设备的空闲时间利用及其冲突问题，提出了一种基于混合遗传算法的云制造环境下柔性作业车间调度方案：在保证车间任务顺利完成的前提下，对车间剩余能力进行界定后封装发布到云平台上；以最小惩罚总成本为目标，结合车间生产调度实际情况选择云订单任务一起加工；采用遗传变邻域混合算法求解云任务工件最优调度顺序.基准算例测试结果表明，该方案实现了车间自身生产任务和云平台任务协同生产，提高了企业的收益和资源利用率.
