Iowa Highway Research Board Research and Development Activities FY 2015

This report, entitled Iowa Highway Research and Development Activities FY 2015, is submitted in compliance with Iowa Code section 310.36 and 312.3A, which direct the submission of a report of the Secondary Road Research Fund and the Street Research Fund, respectively. It is a report of the status of research and development projects in process on June 30, 2015. It is also a report on projects completed during the fiscal year beginning July 1, 2014 and ending June 30, 2015. Detailed information on each of the research and development projects mentioned in this report is available from the office of Research and Analytics, Performance and Technology Division, Iowa Department of Transportation. All approved reports are also online for viewing at http://www.iowadot.gov/research/pdf/IHRBAnnualReport.pdf.

The genome and development-dependent transcriptomes of Pyronema confluens: a window into fungal evolution

Fungi are a large group of eukaryotes found in nearly all ecosystems. More than 250 fungal genomes have already been sequenced, greatly improving our understanding of fungal evolution, physiology, and development. However, for the Pezizomycetes, an early-diverging lineage of filamentous ascomycetes, there is so far only one genome available, namely that of the black truffle, Tuber melanosporum, a mycorrhizal species with unusual subterranean fruiting bodies. To help close the sequence gap among basal filamentous ascomycetes, and to allow conclusions about the evolution of fungal development, we sequenced the genome and assayed transcriptomes during development of Pyronema confluens, a saprobic Pezizomycete with a typical apothecium as fruiting body. With a size of 50 Mb and ~13,400 protein-coding genes, the genome is more characteristic of higher filamentous ascomycetes than the large, repeat-rich truffle genome; however, some typical features are different in the P. confluens lineage, e.g. the genomic environment of the mating type genes that is conserved in higher filamentous ascomycetes, but only partly conserved in P. confluens. On the other hand, P. confluens has a full complement of fungal photoreceptors, and expression studies indicate that light perception might be similar to distantly related ascomycetes and, thus, represent a basic feature of filamentous ascomycetes. Analysis of spliced RNA-seq sequence reads allowed the detection of natural antisense transcripts for 281 genes. The P. confluens genome contains an unusually high number of predicted orphan genes, many of which are upregulated during sexual development, consistent with the idea of rapid evolution of sex-associated genes. Comparative transcriptomics identified the transcription factor gene pro44 that is upregulated during development in P. confluens and the Sordariomycete Sordaria macrospora. The P. confluens pro44 gene (PCON_06721) was used to complement the S. macrospora pro44 deletion mutant, showing functional conservation of this developmental regulator.

Microclimate and development of 'Conilon' coffee intercropped with rubber trees

The objective of this work was to evaluate the influence of intercropping 'Conilon' coffee (Coffea canephora) with rubber trees on coffee tree microclimate, nutrition, growth, and yield. Rubber trees were planted in two double rows 33 m apart, with 4x2.3 m spacing between plants. Treatments consisted of the distances from the coffee plants to the rubber trees: 3, 6, 9, 12, and 15 m. Measurements of atmospheric variables (temperature, irradiance, and relative humidity), leaf nutrient concentration, internode length of plagiotropic and orthotropic branches, individual leaf area, chlorophyll content, and yield were performed. Intercropping promotes changes in the microclimatic conditions of coffee plants close to rubber trees, with reduction of temperature and irradiance level and increase in air relative humidity. The proximity of the coffee tree to the rubber trees promotes the elongation of the plagiotropic and orthotropic branches and increases the individual leaf area; however, it does not affect leaf concentrations of N, K, Mg, Fe, Zn, and B in 'Conilon' coffee and does not have a negative impact on yield.

The structure and development of Russia's food retail sector from the point of view of Finnish food industry

Tämän diplomityön tavoitteena on selvittää Venäjän ruoan vähittäiskaupan rakenne ja sen tuleva kehitys. Tällä hetkellä se on yksi maailman nopeimmin kasvavista markkinoista. Kasvun syynä on korkea öljyn hinta, jokaon kumuloitunut ihmisten palkkoihin. Kuitenkin vaikka tulot kasvavat, ruokaan käytetty osuus tuloista on pysynyt suhteellisen vakaana. Kulutus on siis siirtymässä laadukkaampiin ja arvokkaampiin tuotteisiin Modernien kauppojen osuus markkinoista on vielä pieni, koska Venäjän vähittäiskauppasektori on yhä hajaantunut perinteisiin kauppaformaatteihin kuten kioskeihin, toreille ja pieniin ruokakauppoihin. Kauppaketjut ovat kuitenkin tulossa merkittävämmiksi. Suurin markkina-alue vähittäiskauppiaille on Moskova, mutta tällä hetkellä ketjut laajentavat toimintojaan nopeasti myös muille Venäjän alueille. Parhaat kasvunäkymät ovat alueilla, vaikka Moskovan markkinat eivät olekaan kyllästyneet. Tärkein kasvua rajoittava tekijä Moskovassa on rakennustonttien ja kiinteistöjen saatavuus. Vähittäiskauppamarkkinat lähestyvät kyllästymispistettä, josta seuraa markkinoiden konsolidaatio. Tämä prosessi on jo alkanut, mutta kovin paljon yritysostoja ei ole vielätehty. Toistaiseksi kauppaketjut ovat tyytyneet muodostamaan alliansseja. Ketjut pyrkivät parantamaan asemaansa hintaneuvotteluissa muodostamalla osto-alliansseja, luomalla omia brändejä ja käyttämällä alueellista laajentumista lyömäaseena. Jotta ruoan tuottaja pääsisi myös alueellisille markkinoille, on sen ehkä suostuttava myymään tuotteitaan edullisempaan hintaan. Tavarantoimittajat ovat vahvassa asemassa silloin, kun heillä on toimiva jakeluverkko, kyky JIT-toimituksiin,kunnollinen dokumentaatiokäytäntö, vahva brändi ja edullinen hinta. Ns. listausmaksun suuruus voi määrittää tuottajan tuotteilleen saaman hyllytilan koon.

Germination and development of pecan cultivar seedlings by seed stratification

Abstract: The objective of this work was to evaluate the effect of seed stratification on germination rate, germination speed, and initial development of seedlings of six pecan (Carya illinoinensis) cultivars under subtropical climatic conditions in southern Brazil. For stratification, the seeds were placed in boxes with moist sand, in a cold chamber at 4°C, for 90 days. In the fourteenth week after sowing, the emergence speed index, total emergence, plant height, stem diameter, and number of leaves were evaluated. Seed stratification significantly improves the germination potential and morphological traits of the evaluated cultivars.

Non-native English-speaking English language teachers: history and research

Although the majority of English language teachers worldwide are non-native English speakers, no research was conducted on these teachers until recently. After the pioneering work of Robert Phillipson in 1992 and Peter Medgyes in 1994, nearly a decade had to elapse for more research to emerge on the issues relating to non-native English teachers. The publication in 1999 of George Braine's book Nonnative educators in English language teaching appears to have encouraged a number of graduate students and scholars to research this issue, with topics ranging from teachers' perceptions of their own identity to students' views and aspects of teacher education. This article compiles, classifies, and examines research conducted in the last two decades on this topic, placing a special emphasis on World Englishes concerns, methods of investigation, and areas in need of further attention.

Research and development, where people are exposed to nanomaterials

OBJECTIVES: Many nanomaterials (materials with structures smaller than 100 nm) have chemical, physical and bioactive characteristics of interest for novel applications. Considerable research efforts have been launched in this field. This study aimed to study exposure scenarios commonly encountered in research settings. METHODS: We studied one of the leading Swiss universities and first identified all research units dealing with nanomaterials. After a preliminary evaluation of quantities and process types used, a detailed analysis was conducted in units where more than a few micrograms were used per week. RESULTS: In the investigated laboratories, background levels were usually low and in the range of a few thousand particles per cubic centimeter. Powder applications resulted in concentrations of 10,000 to 100,000 particles/cm(3) when measured inside fume hoods, but there were no or mostly minimal increases in the breathing zone of researchers. Mostly low exposures were observed for activities involving liquid applications. However, centrifugation and lyophilization of nanoparticle-containing solutions resulted in high particle number levels (up to 300,000 particles/cm(3)) in work spaces where researchers did not always wear respiratory protection. No significant increases were found for processes involving nanoparticles bound to surfaces, nor were they found in laboratories that were visualizing properties and structure of small amounts of nanomaterials. CONCLUSIONS: Research activities in modern laboratories equipped with control techniques were associated with minimal releases of nanomaterials into the working space. However, the focus should not only be on processes involving nanopowders but should also be on processes involving nanoparticle-containing liquids, especially if the work involves physical agitation, aerosolization or drying of the liquids.

Advances in research and development of mango industry

World mango production is spread over 100 countries that produce over 34.3 million tons of fruit annually. Eighty percent of this production is based in the top nine producing nations that also consume upward of 90% of their production domestically. One to 2 percent of fruit is traded internationally in to markets in the European Community, USA, Arabian Peninsula and Asia. This paper outlines some of the recent research and development advances in mango breeding and genomics, rootstock development, disease management and harvest technologies that are influencing the production and quality of mango fruit traded domestically and internationally.

Yliopiston yrityskehitystoiminnan vaikuttavuuden arviointi metalliteollisuuden pk-yrityksissä

Työn tavoitteena oli tutkia Lappeenrannan teknillisen korkeakoulun (LTKK) Koulutus-ja kehittämiskeskuksen (KOKE) metallitekniikan yrityskehityshankkeiden vaikuttavuutta osallistuneiden pk-yritysten näkökulmasta. Aluksi selvitettiin kirjallisuuden perusteella kehitystoiminnan tarpeita perinteisillä teollisuuden aloilla ja siinä esiintyneitä ongelmia. Aineistoa tehtyjen hankkeiden arvioimiseksi hankittiin teemahaastatteluilla vuosina 1997-2002 hankkeissa mukana olleilta yrityksiltä. Tutkimuksen perusteella KOKEn toteuttamat hankkeet ovat olleet yrityslähtöisiä ja tulleet todelliseen kehitystarpeeseen. Hankkeiden määrä on kasvanut voimakkaasti 1990 -luvulla ja yhä laajempi joukko yrityksiä on saatu yliopiston vaikutuspiiriin. KOKE on toiminnallaan onnistunut madaltamaan pk-yritysten kynnystä osallistua yliopistoyhteistyöhön. Hankkeiden vetäjät tuntevat pk-yritykset ja niiden toimintatavat, jolloin vuorovaikutus ei jaa liian etäiseksi. Hankkeilla saavutettuja tuloksia pidetään yrityksissä merkittävinä ja niihin ollaan tyytyväisiä. Yliopisto koetaan eri kehityspalvelujen tarjoajana luotettavana ja uskottavana, eikä sen koeta tekevän kehitystyöllään bisnestä. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että KOKEn rooli yrityskehitystoiminnassa on merkittävä ja se on tärkeä toimija yhteydenpidossa pk-yritysten ja yliopiston välillä. Se on onnistunut voittamaan ne ongelmat, joita kehitystyössä yleensä esiintyy.

Wireless Applications Evaluation and Development Process: Case -Paper Industry Logistics

Sähköisen liiketoiminnan ja mobiliteetin konvergenssi yhdessä teknologisen innovaation kiihtyvän vauhdin kanssa ovat saaneet aikaan kiinnostusta langattomia liiketoimintaratkaisuja kohtaan. Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia sähköisen liiketoiminnan langattomien sovellusten arviointi- ja kehitysprosessia. Työ keskittyy tarkastelemaan paperiteollisuuden toimitusketjun langatonta seurantaa. Tutkimuksessa esitetään langattoman sähköisen liiketoiminnan määritelmä, kuvaillaan langattomuuden eri sovellusalueita ja sovellusten arviointi- ja kehitysprosessin strategisia sekä teknologisia ulottuvuuksia. Työ luo viitekehyksen, jonka avulla tarkastella langattomien teknologioiden merkitystä logistiikassa. Tutkimuksen merkittävin tulos on prosessimalli sovellusten arvioimiseksi ja kehittämiseksi. Mallilla kehitetty langaton sovellus osoittautui tarkastelussa hyödylliseksi toimitusketjun hallinnassa.

Maintenance and development of supplier relationships in an environment of irregular demand

The main target of the study was to find ideas for maintenance and development of supplier relations in irregular business environment. The other aim was to find out the suppliers’ opinions concerning the case company and the relationship between the companies. The study was conducted by using both qualitative and quantitative research methods. A mail survey was used to find out supplier opinions and an interview to find out suppliers’ ideas for relationship maintenance and development. It was found out that the use of relational elements is essential in the relationship maintenance in an irregular environment. In development of supplier relations the company should make better use of its suppliers’ potential, assure better flow of information and utilize the possibilities of Supplier Relationship Management.

Sähkösuunnittelun projektityön hallinta ja kehittäminen - Management and development of project work in electrical

Työssä on tutkittu sähkösuunnittelun projektityön hallintaa ja kehittämistä. Tavoitteena oli löytää ongelmia ja pyrkiä korjaamaan niitä, jotta suunnittelu olisi mahdollisimman toimivaa. Tutkimus perustuu kirjallisuuteen ja haastatteluihin. Työssä perehdytään kirjallisuuden avulla projektin peruskäsitteisiin ja hallintaan sekä sähkösuunnittelun projektin yleiseen toteutukseen. Haastattelujen avulla on selvitetty tämän hetkistä tilannetta sähkösuunnitteluprojektin hallinnasta ja siihen liittyvistä ongelmista Pöyryn Kouvolan konttorissa. Työn tuloksena on selvitetty merkittävimpiä ongelmia, jotka esiintyvät sähkösuunnitteluprojektissa. Työ keskittyy pääosin sähkösuunnitteluprojektin hallinnallisiin ongelmiin ja niiden toteutukseen. Kirjallisuuden ja haastattelujen pohjalta on koottu ohjeita sähkösuunnittelun projektinhallintaan