1 淮阴工学院 数理学院， 江苏 淮安 223003
2 东南大学 生物科学与医学工程学院， 江苏 南京 210096
绿光光源可广泛应用于固态照明、可见光通信、电子显示、光遗传学等领域。相比于蓝光LED，高性能低维绿色发光器件的设计与制备受限于绿光效率低（Green gap）和高注入电流下效率下降（Efficiency droop）两个主要问题的困扰。本文采用化学气相沉积方法（CVD）生长镓掺杂的氧化锌微米线（ZnO∶Ga MW），结合p型InGaN衬底制备了n‐ZnO∶Ga MW/p‐InGaN异质结发光二极管。该器件的输出波长为540 nm，半峰宽约为32 nm，在相对较大的注入电流下，器件发光峰位、半峰宽等发光特征参数没有明显的变化，且相对外量子效率（REQE）在较大电流下呈现出相对较小的下降，体现了较高的发光稳定性。此外，利用金纳米薄膜改善了ZnO∶Ga微米线与InGaN衬底间的接触，实现了结区界面的优化，成功提高了发光二极管的发光强度。实验结果表明，采用n‐ZnO∶Ga微米线结合p‐InGaN衬底构筑的异质结可用于制备高稳定性高亮度的微型绿光发光二极管。
绿光发光二极管 金纳米薄膜 镓掺杂氧化锌微米线 铟镓氮 相对外量子效率 green LED Au nano-film Ga doped ZnO microwire InGaN relative external quantum efficiency（REQE）
1 电子科技大学基础与前沿研究院, 四川 成都 610054
2 西南技术物理研究所, 四川 成都 610041
量子通信是当前量子信息领域的研究前沿和热点。增益开关半导体激光产生技术是一种实现脉冲激光产生的成熟方法,将其与注入锁定技术结合,可以满足量子通信应用对激光脉冲的需求。系统地介绍了增益开关半导体激光器的工作原理和注入锁定方案,以及其在量子密钥分发、量子随机数产生等方面的应用现状,着重从物理原理、实验方案和最新研究进展等方面进行阐述,并对其下一步的发展进行简要展望。
1 中国气象局沈阳大气环境研究所, 辽宁 沈阳 110166
2 辽宁省农业气象灾害重点实验室, 辽宁 沈阳 110166
3 辽宁省人工影响天气办公室, 辽宁 沈阳 110166
4 辽宁省气象服务中心, 辽宁 沈阳 110166
植被的光谱特征是监测植被生长发育状态、 健康状况的基础, 探索玉米苗期干旱胁迫后的关键发育期光谱特征变化, 不仅为植被光谱数据库的建设提供理论数据, 也为植被水分胁迫高光谱识别提供理论依据。 以辽宁西部锦州生态与农业气象站大型农田土壤水分控制场为研究区, 对玉米苗期、 拔节期、 抽雄期和乳熟期4个发育期进行苗期干旱胁迫小区和水分适宜小区光谱观测, 通过分析原始光谱、 一阶导数光谱、 光谱参数和水分敏感植被指数, 对比苗期干旱胁迫光谱与同期对照的光谱特征差异性。 结果表明: (1)对于原始光谱来说, 玉米在苗期受到干旱胁迫后, 与同期水分适宜的玉米光谱特征有较为明显区别, 在可见光波段和短波红外波段反射率均高于同期对照反射率, 近红外波段明显低于同期对照反射率, 拔节期差异性最为显著, 达到了5%左右, 随着作物的生长, 差异性逐渐减弱。 (2)4个发育期玉米一阶导数光谱在可见光波段均出现双峰, 红光位置峰值在抽雄期达到最大； 苗期干旱胁迫一阶导数光谱的红光位置峰值均低于同期对照, 拔节期差异明显, 在0.003左右, 乳熟期差别明显减小, 可区分性减弱。 (3)苗期胁迫玉米光谱参数与同期对照相比, 从苗期到乳熟期, 红边位置存在“蓝移”—“红移”—“蓝移”的现象, 绿峰位置均存在向长波方向移动的现象； 在抽雄期和乳熟期, 蓝边位置、 蓝边幅值、 黄边位置和黄边幅值两者差异不明显； 在三边面积中, 红边面积均低于同期对照, 黄边面积均高于对照, 两者的蓝边面积无明显差异。 (4)在8个水分敏感植被指数中, NDWI和NDW_2的差异性指数在玉米四个关键发育期均达到50%以上, 可区分性明显。 该研究旨在为植物水分胁迫光谱库提供基础数据, 为作物干旱识别的谱段选择及高光谱波段设置提供基础依据。
玉米苗期 干旱 光谱差异 The seedling stage of maize Drought Spectral difference 光谱学与光谱分析
2020, 40(7): 2222
1 中国气象局沈阳大气环境研究所, 辽宁 沈阳 110166
2 辽宁省气象服务中心, 辽宁 沈阳 110166
3 辽宁省气象信息中心, 辽宁 沈阳 110166
4 辽宁省气象局, 辽宁 沈阳 110166
利用辽宁锦州地区2013年生长季不同土壤水分控制条件下的春玉米冠层高光谱数据, 及对应的植株叶面积指数(leaf area index, LAI)数据, 分析在不同发育期内不同生长状况下的春玉米冠层高光谱特征及其与植株叶面积指数的关系。 采集并计算共313组有效样本, 包括350～2 500 nm波段范围光谱的反射率、 反射率倒数的对数、 反射率一阶导数及LAI, 应用多元逐步线性回归法和偏最小二乘回归法, 对剔除了受大气水分影响较为严重光谱波段的其他波段数据进行降维, 构建叶面积指数的全波段冠层高光谱数据模型, 并进行精度检验与比较。 结果表明, 春玉米LAI与光谱反射率在可见光波段(350～680 nm)、 红外波段(1 430～1 800和1 950～2 450 nm)均呈显著的负相关; 反射率倒数的对数在对应区间为显著的正相关; 反射率一阶导数则在可见光和近红外波段(350～1 350 nm)存在较显著相关波段。 三种全波段冠层高光谱数据在春玉米LAI的线性回归中, 偏最小二乘法在以冠层反射率为自变量的模型构建中, 比多元逐步线性回归拟合度好, 其总均方根误差为0.480 7; 以冠层光谱反射率的倒数的对数及一阶导数为自变量, 应用逐步线性回归法建模, 拟合度较好, 其总均方根误差分别为0.333 5和0.348 8; 三种光谱数据的春玉米LAI两种回归算法中, 以冠层反射率倒数的对数为自变量, 应用逐步线性回归方法建模的拟合度最佳。
多元逐步线性回归 偏最小二乘回归 高光谱反射率 倒数的对数 一阶导数 Multivariate step linear regression (MSLR) Partial least squares regression (PLS) Spectral reflectance of hyperspectral Logarithm of the reciprocal First derivative 光谱学与光谱分析
2017, 37(5): 1489
1 安徽农业大学生命科学学院, 安徽 合肥 230036
2 安徽农科院园艺研究所, 安徽 合肥230031
以五种基因型梨果实为材料, 对石细胞团的大小、分布进行解剖学观察, 并测定石细胞、木质素含量和木质素相关合成酶PAL、POD、PPO活性, 探讨不同基因型梨果实木质素代谢对石细胞含量及口感的影响。结果表明, 不同基因型梨木质素含量高时, 石细胞含量也高, 石细胞团相对较大, 分布较密集, 口感差。各基因型的梨木质素、石细胞含量和大小为: 砀山酥梨>贡梨>丰水梨>库尔勒香梨>苹果梨, 口感为砀山酥梨<贡梨<丰水梨<库尔勒香梨<苹果梨。同一基因型梨, 木质素合成相关酶PAL、PPO、POD活性高的部位, 木质素和石细胞含量也高; PAL、POD、PPO三种酶活性、木质素含量、石细胞含量和石细胞团大小均表现为近果心部位高于中层果肉部位。
梨果实 石细胞 木质素 口感 pear fruit stone cells lignin PAL PAL POD POD PPO PPO taste
安徽农业大学生命科学学院, 安徽 合肥 230036
利用SRAP分子标记, 从88对引物中筛选出34对引物组合, 分析砀山酥梨母本与授粉品种之间的亲缘关系, 探讨梨授粉品种亲缘关系对砀山酥梨石细胞含量的影响。结果表明: 授粉品种紫酥、鸭梨和马蹄黄与砀山酥梨亲缘关系较远, 授粉品种华山、幸水和圆黄与砀山酥梨亲缘关系较近; 砀山酥梨自然授粉果实石细胞含量为0.61%; 选用紫酥、鸭梨和马蹄黄作授粉树时, 果实石细胞含量分别为0.34%、0.33%、0.36%, 低于自然授粉的砀山酥梨; 选用华山、幸水和圆黄作授粉树时, 果实石细胞含量分别为0.84%、0.70%、0.66%, 高于自然授粉的砀山酥梨。选用与砀山酥梨亲缘关系较远的梨品种作授粉树可减少砀山酥梨石细胞含量, 改善口感。
砀山酥梨 亲缘关系 石细胞 Dangshansu pear genetic relationship stone cell SRAP SRAP
安徽农业大学生命科学学院, 安徽 合肥230036
以砀山酥梨果实为材料, 研究了影响石细胞形成的木质素合成酶-多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)的酶学特性, 并对PPO基因进行了克隆。结果表明, 在砀山酥梨果实发育的过程中, PPO活性在花后27 d和47 d出现高峰, 早于木质素含量高峰(花后47 d、61 d)和石细胞团含量高峰(花后51 d), 且PPO活性变化与两者极显著相关。砀山酥梨果实PPO最适反应条件为pH值7.0, 温度40 ℃左右, 底物浓度0.16 mol/L。酶促褐变反应动力学符合米氏方程, 动力学参数Vmax为454.5455 U/g, Km为0.1364 mol/L。克隆得到了558 bp的PPO基因的cDNA片段, 该序列已登录GenBank, 登陆号为HQ329065。经序列分析及同源性比对发现, 该基因与其它植物的同类基因有较高同源性。
砀山酥梨 多酚氧化酶 木质素 石细胞 酶学特性 Pyrus bretschneideri cv. PPO lignin stone cell enzyme characteristics RT-PCR RT-PCR
1 安徽农业大学生命科学学院, 安徽 合肥 230036
2 安徽科技学院生命科学学院, 安徽 凤阳 233100
利用SCoT和SRAP两种分子标记技术对30份彩色棉与白色棉种质资源, 进行遗传多样性研究。用29对SRAP引物组合和26个SCoT引物分别对供试棉花的基因组DNA进行扩增。SCoT引物共扩增出163条带, 多态性比率为61.96 %, 遗传相似系数GS值变化范围为0.5405~0.9972。SRAP引物组合共扩增条带1 067条, 多态性比率仅为14.1 %, 遗传相似系数GS值变化范围为0.5415~0.9109。两种标记系统得到了相似但并不完全相同的聚类图, 2种标记方法间存在显著相关性(r=0.5518, P＜0.05)。结果表明, SRAP与SCoT标记均适用于棉花种质的遗传多样性分析, 且SCoT的标记指数MI高于SRAP标记, 为SCoT这种新兴的标记技术在棉花育种中的应用提供了重要的依据。
棉花 SCoT标记 SRAP标记 遗传多样性 cotton SCoT marker SRAP marker genetic diversity
1 蚌埠医学院 a.生物科学系
2 蚌埠医学院 b.检验系, 安徽 蚌埠233030
3 安徽农业大学生命科学学院, 安徽 合肥230036
目的: 探讨霍山石斛胶囊(Dendrobium huoshenese capsule, DHC)对高脂血症大鼠的血脂影响及脂质过氧化水平作用。方法: 采用高脂饲料建立实验性高脂血症大鼠模型, 而后进行低、中、高三种剂量的DHC和阳性对照药血脂康实验性治疗, 实验8周后, 取大鼠血清、肝脏, 检测模型大鼠血清总固醇(Total cholesterol, TC)、甘油三酯(Triglyceride, TG)、低密度脂蛋白胆固醇(Low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(High density lipoprotein cholesterol, HDL-C)含量, 并计算动脉粥样硬化指数(Atherosclerosis index, AI); 同时测定血清和肝脏超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)活性及丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量; 并计算肝系数, 制备大鼠肝脏石蜡切片观察其病理学变化。结果: 与高脂血症模型组相比, DHC中、高剂量组和血脂康组能显著降低高脂血大鼠血清TC、TG、LDL-C, 升高HDL-C, 表现为AI降低; 低剂量的DHC能升高HDL-C, 但在降低血清TC、TG、LDL-C和AI上无统计学差异(P＞0.05); 除DHC低剂量组对血清SOD活性升高作用不显著外(P＞0.05), 其他各浓度给药组均能显著升高血清和肝脏SOD活性, 降低血清和肝脏MDA含量及肝系数(P <0.05 , P <0.01); 同时, DHC各给药组还可不同程度降低高脂血症大鼠肝细胞的脂肪变性程度。结论: 霍山石斛胶囊能调节血脂代谢异常, 增强抗氧化能力, 具有防治脂肪肝和抗动脉粥样硬化作用。
霍山石斛胶囊 高脂血症大鼠模型 血脂 脂质过氧化 Dendrobium huoshenese capsule hyperlipidemic rats model blood lipid lipoperoxidation
1 安徽农业大学生命科学学院, 安徽 合肥, 230036
2 安徽广播电视大学, 安徽 合肥 230022
目的: 研究月腺大戟根中总黄酮类化合物的提取工艺, 为研发新型植物源农药提供理论基础。方法: 采用索氏提取法对月腺大戟根总黄酮进行提取, 以乙醇体积分数、提取时间、提取温度、料液比为实验因素, 以提取的总黄酮含量为指标, 对提取工艺进行考察, 确定最佳提取条件。结果和结论: 根总黄酮提取的优化条件为: 提取时间2 h, 提取温度70 ℃, 料液比1∶40, 乙醇浓度50 %; 影响提取的主次顺序为: 料液比＞提取时间＞乙醇浓度＞提取温度; 其中料液比和提取时间是影响根总黄酮提取效果的显著因素。
月腺大戟 总黄酮 正交实验 提取工艺 Euphorbiae bracteolata Hayata total flavones orthogonal design extraction process
