摘要气候变化严重影响全球农业,气温升高直接影响产量。蔬菜是人类日常消费的重要组成部分,因此在所有农作物中具有重要意义。人类人口日益增加,因此需要寻找替代方法来最大限度地提高蔬菜的产量。气温升高直接影响植物的生化和分子过程;对品质和产量产生重大影响。培育高产的耐气候作物需要很长时间和大量的育种工作。然而,随着基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等新组学技术的出现,在许多蔬菜作物中,挖掘与高温胁迫适应性相关的途径信息的效率和有效性得到了提高。除了组学之外,基因组学辅助育种和基因编辑和快速育种等新育种方法的使用使得能够创造出更耐高温的现代蔬菜品种。总的来说,这些方法将缩短创造和发布新蔬菜品种的时间,以满足日益增长的生产力和质量需求。本综述讨论了高温对蔬菜的影响,并重点介绍了最近的研究,重点关注组学和基因组编辑如何更有效、更快地生产耐高温的蔬菜。
60 多年来,航空航天业一直依赖 Morgan Advanced Materials 公司市场领先且创新的 Min-K ® 微孔隔热材料,为从关键数据记录器到反推力装置和管道隔热罩等应用提供轻质、隔热和防火隔热解决方案。航空航天应用中的这些极端环境需要经过精心设计的解决方案,以满足严格的性能、温度和重量规格。Min-K 航空航天微孔隔热产品被选为商用和国防飞机的应用产品。我们的材料具有耐化学和物理磨损、耐腐蚀和耐高温的特性,非常适合用于这些严苛的应用。我们的解决方案提供:• 刚性、柔性或面板系统的工程解决方案。• 低导热性、出色的热效率、高抗压强度、低重量和低
在 60 年代末和 70 年代初,人们意识到需要可重复使用的隔热罩来为航天飞机轨道器系统提供热保护。因此,艾姆斯研究中心着手开展一项计划,以开发可重复使用的陶瓷纤维绝缘技术的内部能力。多年来,艾姆斯研究中心一直是美国领先的隔热罩材料气动对流测试中心之一,使用我们广泛的电弧等离子体测试设施(参考文献 1)。为了促进这种新材料的开发(预计用于航天飞机),我们认为了解材料特性和制造工艺非常重要。随着我们内部能力的提高,我们将目标扩大到开发耐高温、更耐用、更坚固、更坚硬和更柔韧的陶瓷隔热罩材料。到 20 世纪 70 年代中期,该计划带来了重大的新材料开发。其中包括改进的涂层(参考文献 2)、更坚固、更耐高温的瓷砖材料(参考文献 3)以及对材料空气对流和机械测试的支持技术的大量贡献(参考文献 4)。
Huang, T.-K.、Armstrong, B.、Schindele, P. 和 Puchta, H. (2021) 使用 CRISPR/SaCas9 和耐高温 LbCas12a 在烟草中实现高效基因靶向。植物生物技术杂志 19 , 1314–1324。Lawrenson, T.、Hinchliffe, A.、Forner, M. 和 Harwood, W. (2022)。使用新型 Lb Cas12a 变体在大麦中进行高效基因组编辑以及 sgRNA 结构的影响。 biorxiv 10.1101/2022.04.28.489853v1 Malzahn, AA, Tang, X., Lee, K., Ren, Q., Sretenovic, S., Zhang, Y., Chen, H., Kang, M., Bao, Y., Zheng, X., Deng, K., Zhang, T., Salcedo, V., Wang, K., Zhang, Y. 和 Qi, Y. (2019) 应用 CRISPR-Cas12a 温度敏感性改进水稻、玉米和拟南芥的基因组编辑。BMC 生物学 17、9。Merker, L.、Schindele, P.、Huang, T.-K.、Wolter, F. 和 Puchta, H. (2020) 使用耐温 CRISPR/LbCas12a 增强拟南芥植物体内基因靶向效率。植物生物技术杂志 18 , 2382–2384。Schindele, P. 和 Puchta, H. (2020) 改造 CRISPR/LbCas12a 以实现高效、耐高温的植物基因编辑。植物生物技术杂志 18 , 1118–1120。Weiss, T.、Crisp, PA、Rai, KM、Song, M.、Springer, NM 和 Zhang, F. (2022) 表观遗传特征极大地影响了 CRISPR-Cas9 在植物中的功效。植物生理学。
再生冷却或倾倒冷却喷嘴是热气体膨胀的关键部件,可实现液体火箭发动机系统的高温和性能。再生冷却通道壁喷嘴是整个推进行业使用的一种设计解决方案,是一种制造带有内部冷却液通道的喷嘴结构的简化方法。通道壁喷嘴 (CWN) 设计的规模和复杂性可能给制造带来挑战,从而延长交货时间并提高成本。其中一些挑战包括:1) 独特且耐高温的材料,2) 在制造和组装过程中对大型零件的严格公差以容纳高压推进剂,3) 薄壁特征以保持足够的壁温,以及 4) 独特的制造工艺操作和复杂的工具。美国国家航空航天局 (NASA) 和美国专业制造供应商正在完善现代制造技术,以降低复杂性并降低与通道壁喷嘴制造技术相关的成本。增材制造 (AM) 是正在评估的通道壁喷嘴关键技术进步之一。推进部件的增材制造大部分集中在激光粉末床熔合 (L-PBF) 上,但目前还无法将其规模化应用于大型喷嘴。NASA 正在开发用于喷嘴的定向能量沉积 (DED) 技术,包括基于电弧的沉积、吹粉沉积和激光丝直接封堵 (LWDC)。目前考虑采用不同的方法来制造喷嘴,并且每种 DED 工艺都提供独特的工艺步骤以实现快速制造。基于电弧和吹粉沉积的技术用于形成 CWN 衬套。正在展示各种材料,包括 Inconel 625、Haynes 230、JBK-75 和 NASA HR-1。吹粉 DED 工艺也正在展示如何在类似材料中通过一次操作形成整体通道喷嘴。LWDC 工艺是一种使用局部激光丝沉积技术封堵衬套内通道并形成结构夹套的方法。除了双金属收尾材料(C-18150 - SS347 和 C-18150 - Inconel 625)外,该工艺还使用了上述相同的材料。NASA 已完成对各种通道壁喷嘴制造技术的工艺开发、材料特性和热火测试。本出版物概述了正在评估的各种通道壁喷嘴制造工艺和材料,包括热火测试的结果。还讨论了与通道壁喷嘴制造相关的未来发展和技术重点领域。