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[期刊] 林业科学  [作者] 陈美玲  刘嵘  王戈  方长华  马欣欣  张淑琴  费本华  
【目的】从微观层面探索竹材的弯曲性能,观察细胞在弯曲过程中的形态变化,为竹材弯曲机制的研究和开发利用提供依据。【方法】以竹篾为研究对象,采用循环加载-卸载方式,在电镜下观察弯曲过程中竹篾拉伸层薄壁细胞的形态变化。通过分析循环加载过程中细胞长轴和短轴的变化、拉伸层薄壁组织的应变变化、拉伸层薄壁细胞长轴和短轴的应变变化以及拉伸层薄壁细胞回弹率的变化,比较不同加载状态下薄壁细胞的变形。【结果】竹篾弯曲过程中,随着载荷增加,在试样未被破坏前,受拉层薄壁细胞在水平方向上被拉伸,在短轴方向上有轻微压缩。同一循环周期下,卸载后薄壁细胞的长轴和短轴均发生回弹。当试样弯曲变形时,相邻薄壁细胞的细胞壁产生褶皱变形。在试样破坏前,薄壁细胞长轴和短轴发生的最大应变分别为1. 03%和0. 71%,薄壁组织长轴发生的最大应变为0. 72%,薄壁细胞长轴和短轴的回弹率分别为30. 96%和5. 93%。【结论】采用Image-Pro Plus软件对细胞进行分析,可直接观察细胞变形。在弯曲过程中,竹篾拉伸层薄壁细胞长轴变长,短轴变短。加载到相同位置时,竹篾受拉层薄壁细胞在长轴方向上的应变大于短轴,长轴的回弹率比短轴高,薄壁细胞长轴方向的弹性较好。
[期刊] 林业科学  [作者] 厉艳  叶建仁  
研究黑松苗接种松材线虫后,被侵染早期寄主薄壁细胞死亡的过程和方式。应用荧光显微技术观察到,接种后松苗皮层薄壁细胞陆续发生程序性死亡,表现为核染色质浓缩并在核膜下"半膜状"呈新月形凝集以及核变形、降解、不规则碎裂直至解体等细胞凋亡的典型特征,这与自然干枯萎蔫的松苗细胞坏死有显著差异。产生细胞凋亡现象不仅发生在接种点附近,而且还出现在线虫未到达的远离接种点部位,细胞凋亡数量和程度随着时间的推移和线虫在松苗体内不断扩散分布而逐步增加。在松材线虫致使松树萎焉的过程中寄主细胞发生了程序性死亡,并提供了寄主松树感染线虫后发生细胞程序性死亡的有关细胞学证据。在植物组织上应用碘化丙锭荧光染色法研究植物细胞的程...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 张洁  刘成颖  
由于薄壁工件刚度较低,在加工过程中极易出现较强的强迫振动,因此导致工件加工质量降低,并进一步限制了工艺参数的选择。为求解薄壁工件的强迫振动响应并对其加以抑制,该文针对圆角立铣刀,基于力学方法建立了铣削力模型,通过实验标定切削力系数;基于实验模态分析方法,对薄壁工件的动态特性进行分析,得到刀具-工件振动系统的传递函数和模态参数;基于直接时域求解方法得出了薄壁结构受切削力激励产生的强迫振动响应(forced vibration response,FVR),并以稳态响应最大振幅为判断依据描述工件的振动强度。最后通过仿真得出了刀尖半径对强迫振动响应具有抑制作用的结论。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 洪宏  周蔚虹  喻云水  贾春华  
为测定竹材薄壁组织和维管束中纤维素的分子量,通过从毛竹中分离出薄壁组织和维管束,分别从中提取出纤维素,采用铜乙二胺(CED)粘度法再对两组织中提取出的PTC和VBC分子量进行测定。结果表明:VBC分子聚合度为1 001,粘均分子量达到1.6×105,远高于PTC分子;将得到的结果与XRD测定结果对比,表明测得的VBC结晶度为67.9%,大于PTC的60.3%,纤维素大分子的晶区比例(结晶度)随着纤维素分子量的增加而增大。因此,维管束更适于作为制取竹纤维的原料。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 剧锦三  周浩  姚俊淦  
介绍了国外冷弯型钢在低层别墅中的应用。遵循冷弯薄壁型钢结构设计规范,对一别墅进行了空间结构分析和构件设计,同时研制出一套轻型钢结构设计软件作为该工作的基础。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 付志一  焦群英  
为研究单个薄壁植物细胞的力学行为,采用内充液体的球形薄膜为细胞力学模型,在考虑细胞壁渗透规律的基础上,推导了模型的控制方程。该模型中假设细胞内物质为不可压缩液体,细胞壁为不可压缩超弹性薄膜;本构关系选用Moony的应变能函数;胞内液体在膨胀压作用下可透过膜渗出,渗出关系假定为单位渗透面积上的体积流量与膨胀压成正比。计算了该模型在承受一对刚性平板压缩时力学响应与液体渗出的关系。对模拟结果分析表明:细胞刚度随变形的增大而非线性增加,同时随细胞内部液体的渗出而减小;在等位移条件下细胞因液体渗出而出现松弛现象。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 贾春华  洪宏  喻云水  周蔚虹  
从竹材中分离出薄壁组织和维管束,利用SEM、TG、XRD分析手段对分离出来两组织的化学组分含量、形貌特征、吸湿性、热稳定性及结晶性做了相应的比较分析研究。结果表明:薄壁组织主要成分为半纤维素,维管束的主要成分为纤维素;SEM图片显示薄壁组织为方形胞腔状,质地疏松易碎,维管束呈纤维束状,相互紧密排列;吸湿性测定结果表明,由于薄壁组织疏水性内含物含量高,而维管束亲水性羟基相对比例较高,使得吸湿能力维管束比薄壁组织要显著;TG分析表明维管束热稳定性较好,热解所需活化能较高;XRD表征结果显示薄壁组织的相对结晶度要比维管束低7.8%。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 黄妍  张厚江  刘妍  John F.Hunt  闫海成  
基于悬臂梁弯曲原理对薄板木质材料应力松弛特性进行研究,并通过试验证明该检测方法的可行性。结果表明:应力值的衰减幅度先快后慢,测试2h即可得到较为理想的应力松弛现象。高密度板和刨花板的应力松弛曲线比较平滑,中密度纤维板的应力松弛曲线平滑度略差,木塑板的应力松弛曲线能看到明显波纹。应力松弛系数m能直观地反映应力松弛曲线的衰减程度:m值越大,应力松弛曲线衰减越严重。
[期刊] 林业科学  [作者] 代琳心   王智辉   李振瑞   王佳军   刘杏娥   文甲龙   马建锋  
【目的】探究不同热解条件下竹纤维细胞和薄壁细胞中主要组分的热解规律,分析热解过程对固体残余量和挥发分组成的影响,为竹材热解转化为高品质气体燃料和炭材料提供理论参考和借鉴,为开发清洁高效的梯度炭化及物理活化工艺提供技术支撑。【方法】选取3年生毛竹,利用热重—红外联用分析仪(TG-FTIR)对竹粉、水选分离出的竹纤维和薄壁细胞以及化学法分离获得的细胞壁纤维素、半纤维素和木质素在10、20和30℃·min~(-1)升温速率条件下进行热解特性与气体相对含量的半定量分析。【结果】10℃·min~(-1)、N_2气氛条件下,竹粉、竹纤维细胞和薄壁细胞的主热解阶段发生在180~400℃之间,三者固体残余量分别为19.8%、21.3%和17.5%。竹纤维素、半纤维素和木质素的主热解阶段分别发生在250~400℃、190~365℃和100~500℃之间,纤维细胞和薄壁细胞中纤维素的固体残余量分别为9.9%和6.3%,半纤维素的固体残余量分别为20.2%和18.3%,木质素的固体残余量分别为30.4%和25.8%。热重—红外光谱分析表明,热解产生的气体主要由CO_2、CO和CH_4等组成。纤维素热解产物中含C=O和C—O—C等官能团化合物的相对含量最高为65.8%,半纤维素中CO_2的相对含量最高为42.7%,木质素气体产物中合成气(CH_4、CO)含量最高为27.6%。提高升温速率,纤维素热解产物中含C=O和C—O—C等官能团化合物和木质素中合成气的相对含量减少约5%,半纤维素中CO_2含量增加近10%。【结论】1)竹粉、不同类型细胞及其三组分的热解特性各异,其中薄壁细胞-纤维素的固体残余量最低,纤维细胞-木质素的固体残余量最高;2)竹粉、竹纤维和薄壁细胞及其3种主要组分的热解气体组成类型基本相同,但相对含量存在明显差异,纤维素主要热解气体产物为含C=O、C—O—C等官能团化合物,半纤维素主要热解产物为CO_2和含C=O官能团化合物,木质素主要热解产物为CO_2和含C—O—C官能团化合物;3)随升温速率增加,竹粉、不同类型细胞及其3种主要组分的TG/DTG曲线整体向高温一侧移动,热解气体产物的红外吸收峰强度增加,CO和含C=O官能团化合物的相对含量有所降低。
[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 刘嵘  
细胞壁纹孔是植物组织细胞间至关重要的结构通道。竹子茎杆节间细胞均呈纵向排列,纹孔是物质在细胞间横向输导和渗透的核心途径。系统深入地开展竹材细胞壁纹孔特征研究,对促进细胞壁结构和功能的深度诠释,竹资源的高附加值利用,以及仿生结构和材料设计等都具有重要的科学意义。然而,至今竹材纹孔相关研究成果积累十分稀少。本文系统研究竹材细胞壁纹孔的基本特征,为纹孔结构与功能相适性的相关探讨奠定理论基础,研究成果填补目前对竹材纹孔认识的空白。本文以常见经济竹种毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)J.H
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张敏  王爱玲  杨军  杜娟  廖新福  
【目的】研究甜瓜品种‘黄醉仙’果实采后用1-MCP处理后细胞壁水解酶的变化规律,为提高其商品性、延长其货架期提供参考。【方法】以达到商品成熟度的‘黄醉仙’甜瓜果实为试材,用1μL/L 1-MCP室温熏蒸24h后常温贮藏,以不处理果实为对照,测定果实硬度及β-半乳糖苷酶(β-Gal)、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-Af)、纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)活性,分析‘黄醉仙’果实的软化机制。【结果】‘黄醉仙’果实采后硬度降低,经1-MCP处理后果实的硬度显著高于对照;对照果实β-Gal、α-Af、纤维素酶活性分别在采后1,5,6d达到最高,而1-MCP处理果实β-Gal、α...
[期刊] 林业科学研究  [作者] 甘小洪  丁雨龙  
利用多种方法和技术,从壁厚、腔径、壁腔比、结晶度和细胞壁层次等方面对毛竹茎秆纤维细胞壁的变化规律进行了研究。结果表明,一年之中纤维细胞壁的积累主要集中在3-6月份;随着年龄的增加,纤维细胞壁将逐渐加厚,在前3年其加厚趋势明显,以后细胞壁的厚度逐渐趋于稳定;纤维细胞壁多层结构的形成具有类似于树木年轮的生长规律;而结晶度的变化反映了纤维细胞次生壁形成过程中各种成分的沉积规律。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 胡蝶  王琼  刘雪萍  汪晓峰  
以家榆种子为材料,在37℃、100%相对湿度下进行人工老化。应用电子显微镜、光学显微镜观察、细胞原位末端脱氧核苷酸转移酶标记(TUNEL)法检测家榆种子在人工老化条件下细胞发生凋亡的形态学特征。结果显示:老化第1天根冠少数几个细胞开始出现细胞凋亡;随着老化深入,生长点、子叶等多个部位开始有凋亡细胞出现;老化至第6天,部分凋亡细胞崩解,细胞质高度浓缩,剩余组织细胞膜的保护能力下降,出现真菌感染;同时,用外源Ca2+作为诱导剂对家榆种子进行处理,TUNEL法检测结果显示并未出现细胞凋亡。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 魏松红  段淯  张优  张照茹  李昕洋  刘伟  王海宁  
丝核菌属真菌是重要的植物病原真菌,多种丝核菌种类及融合群可侵染水稻,不同丝核菌种类及融合群间致病力具有较大差异,分析不同丝核菌致病力差异对于研究丝核菌属病原菌导致的水稻病害的发生流行以及种群动态具有重要意义。为探究多核和双核丝核菌对水稻致病力差异产生的原因,采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对2种病原菌侵染水稻叶片细胞的超微结构进行观察,利用3, 5-二硝基水杨酸法和实时荧光定量PCR技术对其侵染过程中产生的多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)的活性差异和多聚半乳糖醛酸酶基因(PG基因)的表达差异进行分析。结果表明:多核菌株菌丝扩展速度与形成侵染结构的数量均显著高于双核菌株。侵染24h时,多核菌株在水稻叶片表面形成较多侵染垫,双核菌株形成的侵染垫数量明显少于多核菌株;侵染48h时,多核菌株侵染的水稻叶片细胞叶绿体解体,而双核菌株侵染的水稻叶片细胞无明显变化。多核菌株与双核菌株在侵染水稻时均能产生5种细胞壁降解酶,且多核菌株细胞壁降解酶活性均显著高于双核菌株。PG酶活性显著高于其他4种细胞壁降解酶活性,多核菌株PG酶活性最高为860.46U·mg~(-1),双核菌株PG酶活性最高为59.27U·mg~(-1)。水稻纹枯病菌多核与双核菌株侵染水稻叶片过程中其PG基因表达趋势相同,但多核菌株PG基因表达量显著高于双核菌株,多核菌株侵染水稻24h时PG基因表达量达到最高,双核菌株在侵染水稻48h时PG基因表达量达到最高。研究结果可为进一步了解丝核菌属真菌的致病机制奠定理论基础。
[期刊] 林业科学  [作者] 陈红  田根林  吴智慧  费本华  
【目的】利用原子力显微镜(AFM)研究竹材纤维细胞和薄壁细胞纤维素微纤丝聚集体的分布规律,为竹纤维及竹材的加工利用提供理论支持。【方法】通过对脱木素处理的竹材进行树脂包埋及钻石刀修块抛光,制备出可以在AFM下进行表征的样品,利用AFM的TApping模式对竹材纤维细胞和薄壁细胞中纤维素微纤丝聚集体进行观察。【结果】通过AFM对处理的样品进行定位扫描可以得到高度图和相图,一个维管束内不同位置纤维细胞的高度图和相图都显示出多层结构,且细胞壁层数及各壁层厚度因细胞在竹材中所处位置不同而改变;一个维管束内不同位置细胞壁的相图显示高亮度的物质分布密度不同,从细胞壁内侧到细胞壁外侧都呈不均匀分布,且各壁层...
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