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不同生长时期玉米茎秆强度的无损检测研究

光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1703-1709页

作者：张天亮张东兴崔涛杨丽解春季杜兆辉肖天璞中国农业大学工学院北京100083 农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083 河北省科学院应用数学研究所河北石家庄050081 河北省信息安全认证技术创新中心河北石家庄050081

针对传统玉米茎秆强度破坏式检测方法费时费力的问题,采用高光谱成像数据结合统计学习方法对灌浆期和蜡熟期的19个玉米品种的茎秆穿刺强度和折断力进行检测,给出适于进行玉米茎秆强度检测的特征提取和建模方法。试验在5000株·亩^(-1)... 详细信息

针对传统玉米茎秆强度破坏式检测方法费时费力的问题,采用高光谱成像数据结合统计学习方法对灌浆期和蜡熟期的19个玉米品种的茎秆穿刺强度和折断力进行检测,给出适于进行玉米茎秆强度检测的特征提取和建模方法。试验在5000株·亩^(-1)种植密度下种植了19个玉米品种,采集灌浆期和蜡熟期茎秆基部的高光谱图像,使用目标区域分割的方式自动进行光谱图像反射率校正和目标光谱曲线提取。对采集的样本数据使用主成分分析法(PCA)和包裹式特征提取法提取光谱特征,并分别建立了主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)的茎秆强度预测模型。通过对各特征提取方法和各模型交叉验证预测结果的对比,找到适于进行玉米茎秆强度检测的特征提取和建模方法。试验结果表明:PCA方法提取光谱特征具有明显的降维效果,但用PCA方法提取特征建立的PCR模型对玉米茎秆强度的预测效果一般,用包裹式特征提取方法建立的PLSR模型在灌浆期和蜡熟期的模型预测效果均优于PCR模型,模型的剩余预测残差(RPD)在2.90~3.93之间,可以用于定量分析预测茎秆强度。

关键词：穿刺强度折断力高光谱成像主成分回归偏最小二乘回归

鳜鱼宰后冷藏24 h内肌肉代谢物及相关风味的变化

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食品科学 2024年第16期45卷 244-254页

作者：周蓓蓓吴明林蒋阳阳孙永旭李海洋崔凯安徽省农业科学院水产研究所安徽合肥230031

为探究鲜活鳜鱼宰后4℃冷藏24 h过程中肌肉代谢物变化情况,借助超高效液相色谱-高分辨质谱技术,结合非靶向代谢组学方法对宰后鳜鱼在不同冷藏条件(4℃,0、2、4、6、9、12、24 h)的差异代谢物进行多元统计分析、代谢通路分析及相关风味... 详细信息

为探究鲜活鳜鱼宰后4℃冷藏24 h过程中肌肉代谢物变化情况,借助超高效液相色谱-高分辨质谱技术,结合非靶向代谢组学方法对宰后鳜鱼在不同冷藏条件(4℃,0、2、4、6、9、12、24 h)的差异代谢物进行多元统计分析、代谢通路分析及相关风味计算。结果表明:鳜鱼宰后冷藏24 h过程中共有33种代谢物被鉴定为差异代谢物,包括3种有机酸及衍生物(氨基酸、有机酸)、8种有机杂环化合物(嘌呤和嘌呤衍生物、内酯等)、7种核苷、核苷酸及其类似物(嘌呤核苷及核苷酸、嘧啶核苷酸)、9种有机氧化合物(碳水化合物及其结合物、少量醇类)、4种脂质和类脂分子(脂肪醇、脂肪酸酯等)、1种黄酮苷、1种生物碱及其衍生物;根据差异代谢物和代谢通路拓扑分析和京都基因与基因组百科全书分析,得到9种关键差异代谢物,分别为琥珀酸、天冬氨酸、5’-腺苷酸(5’-adenosine monophosphate,AMP)、次黄嘌呤核苷、一磷酸腺苷琥珀酸、黄嘌呤、5’-鸟苷酸(5’-guanosine monophosphate,GMP)、核糖-5-磷酸和次黄嘌呤;关键差异代谢产物参与的代谢通路主要为嘌呤代谢,其次是天冬氨酸、谷氨酸代谢和三羧酸循环;提出相对滋味活度值和相对味精当量计算方法,根据计算结果发现,鲜鳜鱼的滋味主要由天冬氨酸等鲜味氨基酸与AMP和GMP协同产生,冷藏2~6 h,滋味的主要贡献物质是AMP和GMP,而冷藏9~24 h则主要是GMP的呈味作用;单从冷藏24 h的角度来看,宰后鲜鳜鱼的滋味最好,冷藏后由于天冬氨酸含量下降导致鲜味损失,冷藏9~24 h GMP的积累使鳜鱼鲜味再次增加。

关键词：鳜鱼冷藏非靶向代谢组学差异代谢物代谢通路风味

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鸡不同红羽表型的毛囊代谢物分析

中国家禽 2024年第3期46卷 7-14页

作者：王彻郭晓莉杨静张修安孙从佼中国农业大学动物科学技术学院北京100089

试验旨在比较不同羽色的毛囊代谢组学差异,以探究鸡不同羽色形成的代谢机制。试验对红羽、浅红羽和白羽三组每组各7只鸡,采集其毛囊组织,使用液相色谱-质谱(Liquid chromatography mass spectrometrhy,LC-MS)联用技术对毛囊组织进行代... 详细信息

试验旨在比较不同羽色的毛囊代谢组学差异,以探究鸡不同羽色形成的代谢机制。试验对红羽、浅红羽和白羽三组每组各7只鸡,采集其毛囊组织,使用液相色谱-质谱(Liquid chromatography mass spectrometrhy,LC-MS)联用技术对毛囊组织进行代谢物检测,鉴定3组之间的差异代谢物,并对其代谢通路进行分析。结果显示:在红羽、浅红羽和白羽组中共检测到代谢物4426个,筛选到红羽组和白羽组间的显著差异代谢物共464个,其中在红羽组显著上调的195个,下调的269个,对这些代谢物进行富集分析,筛选出8个代谢物作为导致羽色变化的标志物,其中cAMP、甲氧沙林、GDP和半胱氨酰多巴在红羽组上调,(S)-羟基己酰辅酶A、4-吡哆酸、抗坏血酸和丁酰辅酶A在红羽组下调。研究表明cAMP、甲氧沙林、GDP等8种差异代谢物和其涉及的通路可能是造成红羽、浅红羽和白羽这3种不同羽色的原因,试验可为鸡红羽表型的形成机制解析和育种应用提供参考。

关键词：鸡羽色毛囊代谢组

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刮刷组合式葡萄藤防寒土清土机设计与试验

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 294-312页

作者：马帅徐丽明许述财牛丛闫成功谭好超中国农业大学工学院北京100083 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

针对我国北方露地葡萄藤防寒土春季清除机械化作业清土不彻底、易伤藤和机具适应差等问题,设计了一种刮刷组合式葡萄藤防寒土清土机。该机采用双翼式刮土板部件、刚性叶轮部件和柔性刷丝部件分别将葡萄藤的上方防寒土、侧边外围防寒土... 详细信息

针对我国北方露地葡萄藤防寒土春季清除机械化作业清土不彻底、易伤藤和机具适应差等问题,设计了一种刮刷组合式葡萄藤防寒土清土机。该机采用双翼式刮土板部件、刚性叶轮部件和柔性刷丝部件分别将葡萄藤的上方防寒土、侧边外围防寒土和根部附近防寒土一次性清除。对关键部件进行设计,搭建基于STM32F103的控制系统,实现双翼式刮土板部件的自动避障和机具的自动调平。调平性能试验表明,当调平机架向左倾斜到最大角度或向右倾斜到最大角度时,均能在1 s内完成自动调平过程,且没有明显的超调量;当拖拉机行驶在不平整的葡萄行间时,即使拖拉机车身发生较大的倾斜变化,挂接在后侧机具上的清土部件仍能保持期望的水平状态(±2°以内)进行作业;田间清土试验表明,各清土部件运行稳定,不存在相互作业干涉的情况,清土作业后的清土率约为81.96%,葡萄藤损伤率约为1.67%,满足我国北方露地葡萄藤防寒土清除作业要求。

关键词：农业机械化葡萄藤防寒土刮刷组合式清土机

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湖南省柑橘园土壤pH值空间变异特征、成因及养分有效性

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植物营养与肥料学报 2024年第4期30卷 717-730页

作者：徐章倩周卫军崔浩杰周雨舟商贵铎李敏岳晴晴湖南农业大学资源学院湖南长沙410128

[目的]研究湖南省柑橘园土壤pH值的空间变异特征、影响因素及主要养分的有效性,为减缓柑橘园土壤酸化,提升土壤肥力提供科学依据。[方法]本研究以湖南省38个柑橘重点县的15722个柑橘园土壤为对象,利用地统计学、相关性分析、结构方程模... 详细信息

[目的]研究湖南省柑橘园土壤pH值的空间变异特征、影响因素及主要养分的有效性,为减缓柑橘园土壤酸化,提升土壤肥力提供科学依据。[方法]本研究以湖南省38个柑橘重点县的15722个柑橘园土壤为对象,利用地统计学、相关性分析、结构方程模型等方法,探究了湖南省柑橘园土壤pH值的空间变异特征,分析了土壤pH值对地理、气候、土壤性质等因子的响应,并研究了土壤pH值对土壤氮、磷、钾有效性的影响。[结果]湖南省柑橘园土壤pH值范围为3.00~8.50,均值为5.58,变异系数为18.06%,空间变异为中等程度。最适合柑橘生长的弱酸性土壤面积占44.35%,而酸性、强酸性、中性和碱性土壤分别占48.92%、1.69%、4.95%和0.08%。通过Pearson相关性分析发现,土壤pH值与降水量呈显著正相关(P<0.05),与速效钾含量呈极显著正相关(P<0.01),而与气温、碱解氮和有效磷含量呈极显著负相关(P<0.01)。结构方程模型模拟结果表明,土壤类型与成土母质是解释土壤pH值空间变异的主导因子。除少量强碱性土壤中碱解氮和有效磷含量处于较低水平外,柑橘园土壤各酸度等级土壤中的碱解氮、有效磷和速效钾含量皆处于适宜水平。[结论]由于特有的土壤类型和成土母质,湖南省柑橘园超过一半(50.61%)的土壤处于过酸状态(酸性和强酸性)。湖南省柑橘园土壤速效氮、磷、钾养分含量基本处于适宜水平,因此,应重视改善土壤酸性。

关键词：柑橘园土壤 pH值空间特征成土母质地理因素速效养分

两种生育酚酯衍生物对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用

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食品科学 2024年第6期45卷 97-104页

作者：陈炜莉贝翎杨扬王璧莹李家旭阚绪甜李文治杜冰华南农业大学食品学院广东广州510642 无限极(中国)有限公司研发中心广东广州510623

为探究两种生育酚酯衍生物(D-α-生育酚醋酸酯和DL-α-生育酚醋酸酯)的抗衰老作用,本实验测定其体外抗氧化能力,并采用D-半乳糖构建衰老小鼠模型,同时用两种生育酚酯衍生物干预42 d,分析衰老相关指标变化规律。结果表明:在0.1~0.3 mg/m... 详细信息

为探究两种生育酚酯衍生物(D-α-生育酚醋酸酯和DL-α-生育酚醋酸酯)的抗衰老作用,本实验测定其体外抗氧化能力,并采用D-半乳糖构建衰老小鼠模型,同时用两种生育酚酯衍生物干预42 d,分析衰老相关指标变化规律。结果表明:在0.1~0.3 mg/mL质量浓度范围内,两种生育酚酯衍生物的羟自由基清除能力、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力、Fe2+螯合能力、总还原能力均优于VC。与衰老模型组相比,经过生育酚酯衍生物干预后,小鼠血清中丙二醛含量显著下降(P<0.05,P<0.01,P<0.001,P<0.0001),谷胱甘肽过氧化物酶和总抗氧化能力显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001,P<0.0001);血清中炎症因子白细胞介素-6、白细胞介素-1β、肿瘤坏死因子-α和肝功能指标天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶水平显著降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001,P<0.0001);小鼠肝脏中核因子-E2-相关因子(nuclear factor E2 related factor 2,Nrf2)、醌氧化还原酶1(quinone oxidoreductase,NQO1)、血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)的mRNA及蛋白相对表达量提升,其中DL-α-生育酚醋酸酯的Nrf2、NQO1、HO-1 mRNA相对表达量分别增加了514.08%、461.78%、515.32%,蛋白相对表达量分别增加了620.00%、988.89%、1200.00%(P<0.0001)。综上所述,两种生育酚酯衍生物对D-半乳糖致衰老小鼠具有抗衰老作用,且DL-α-生育酚醋酸酯效果更好,二者抗衰老作用可能与调控Nrf2信号通路相关。

关键词：生育酚酯衍生物 D-半乳糖抗氧化抗衰老核因子-E2-相关因子

黄土高原旱地小麦籽粒锌含量及分布对锌肥的响应

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中国农业科学 2024年第11期57卷 2176-2188页

作者：丁玉兰黄翠王星舒张学美徐隽峰黄宁党海燕郭子糠孙蕊卿王朝辉西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室西北农林科技大学作物抗逆与高效生产全国重点实验室

【目的】明确施锌肥引起的土壤有效锌、小麦产量和籽粒锌含量的变化，为优化小麦锌营养强化技术提供重要依据。【方法】基于2017年在黄土高原旱地石灰性土壤上开始的定位试验，于2020—2021年和2021—2022年两个小麦生长期取样，研究锌... 详细信息

【目的】明确施锌肥引起的土壤有效锌、小麦产量和籽粒锌含量的变化，为优化小麦锌营养强化技术提供重要依据。【方法】基于2017年在黄土高原旱地石灰性土壤上开始的定位试验，于2020—2021年和2021—2022年两个小麦生长期取样，研究锌肥用量对土壤有效锌、小麦产量、产量构成、籽粒及其不同部位锌吸收分配的影响。【结果】施用锌肥对小麦产量及产量构成要素无显著影响，但籽粒锌含量提高28.8%—46.0%，在施锌24.9 kg·hm-2时，籽粒锌含量最高达31.1 mg·kg-1；麸皮和面粉锌含量分别提高31.8%—58.8%、26.3%—41.3%，施锌27.3 kg·hm-2时，麸皮锌含量最高，达87.6 mg·kg-1；施锌24.0 kg·hm-2时，面粉锌含量最高，达11.3 mg·kg-1。在籽粒中，锌主要分配在麸皮，占77.7%—80.0%，平均锌含量78.9 mg·kg-1；面粉占20.0%—22.3%，平均锌含量10.8 mg·kg-1。施锌提高了麸皮和面粉的锌含量，麸皮锌含量增幅高于面粉。0—20和20—40 cm土层土壤有效锌含量分别提高235.2%—1233.8%和207.4%—825.9%，在最高施锌量27.3 kg·hm-2时，土壤有效锌含量分别达9.47和2.50 mg·kg-1。0—100 cm不同土层有效锌对小麦锌吸收的贡献存在差异，表层土壤对籽粒锌含量提高的作用显著高于深层土壤。【结论】在黄土高原旱地石灰性土壤上，施锌肥显著提高土壤有效锌含量和小麦籽粒锌含量；进一步改善小麦籽粒锌营养，应将锌肥用量、施锌方式和多种农艺措施，如水分和氮磷肥供应、绿肥种植等综合优化，充分挖掘旱地小麦籽粒锌含量提升的潜力。

关键词：旱地小麦籽粒面粉锌含量有效锌

土壤施用钝化剂与复合微生物肥对冬小麦镉积累的影响

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中国农业科学 2024年第1期57卷 126-141页

作者：王宇宋一凡张荣牟海萌孙丽芳付凯霞武紫君黄青青徐应明李鸽子王永华郭天财河南农业大学农学院/国家小麦工程技术研究中心农业农村部环境保护科研监测所/农业农村部产地环境污染防控重点实验室河南粮食作物协同创新中心

【目的】研究土壤施用钝化剂与复合微生物肥对豫北轻度镉污染弱碱性农田土壤中镉活性的钝化效果，及其对冬小麦品种不同器官间镉积累转运和产量的影响特征，旨在筛选出高效修复镉污染土壤、降低冬小麦籽粒镉含量的修复材料及低镉积累小... 详细信息

【目的】研究土壤施用钝化剂与复合微生物肥对豫北轻度镉污染弱碱性农田土壤中镉活性的钝化效果，及其对冬小麦品种不同器官间镉积累转运和产量的影响特征，旨在筛选出高效修复镉污染土壤、降低冬小麦籽粒镉含量的修复材料及低镉积累小麦品种，为豫北镉轻度污染弱碱性农田的小麦安全高效生产提供技术支撑。【方法】于2020—2022年连续两个冬小麦生长季，在豫北镉污染弱碱性农田设置不同土壤修复材料(CK：不进行土壤修复处理，CMF：复合微生物肥单施处理，GP：土壤钝化剂单施处理，CMF+GP：复合微生物肥和土壤钝化剂等量配施处理)和6个冬小麦品种(鑫华麦818、漯麦163、郑麦9023、鑫麦296、郑麦136、郑麦7698)的两因素裂区田间大区对比试验，研究土壤有效态镉、冬小麦地上部各器官镉含量、富集系数(BCF)、转运系数(TF)及其相关性、冬小麦产量及其构成因素的变化。【结果】(1)在连续两年冬小麦生长季，与CK相比，钝化剂和复合微生物肥的单施和等量配施均可降低土壤有效态镉含量，CMF+GP处理的效果最好，可使6个供试品种的根系表层土壤有效态镉含量显著降低17.6%—22.4%。土壤有效态镉含量降低与冬小麦地上部各器官镉含量的变化具有相关性，且不同品种的同一器官间也存在一定差异。(2)土壤钝化剂和复合微生物肥单施和等量配施可使鑫华麦818、漯麦163、郑麦9023降低TF茎鞘—叶、TF茎鞘—籽粒，增大TF(茎鞘—(穗轴+颖壳))、TF(叶—(穗轴+颖壳))，使BCF茎鞘、BCF叶降低、使小麦体内镉含量向穗轴+颖壳转移，以减小BCF籽粒，与之不同的是，未能有效降低鑫麦296的TF茎鞘—叶、BCF茎鞘，增大了郑麦136、郑麦7698的BCF茎鞘。(3)土壤施用钝化剂和复合微生物肥可综合调控冬小麦穗数、穗粒数、千粒重，提高冬小麦产量，但土壤修复处理与品种的方差分析结果表明两者的交互作用主要是通过调控穗数实现增产。CMF+GP处理中郑麦136连续两个冬小麦生长季的产量均为当季所有处理最高值，分别为7 317.17和10 485.32 kg·hm-2。【结论】施用复合微生物肥和土壤钝化剂可降低豫北弱碱性轻度镉污染麦田冬小麦根际土壤有效态镉含量，调控冬小麦各器官对土壤镉的富集系数及各器官转运系数。复合微生物肥和土壤钝化剂等量配施处理优于单施处理，可最大程度降低冬小麦籽粒镉含量，并显著提高参试冬小麦品种产量，且与本试验筛选出的低镉积累高产品种郑麦136搭配种植模式，可实现豫北弱碱性镉污染农田冬小麦的高产栽培与安全生产。

关键词：冬小麦土壤镉污染土壤镉钝化剂复合微生物肥镉富集系数镉转运系数石灰性潮土

不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病原分子鉴定及致病性分析

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华南农业大学学报 2024年第4期45卷 535-541页

作者：麦桂婉肖文超李云锋李华平饶雪琴广东省微生物信号与病害防治重点实验室/华南农业大学植物保护学院广东广州510642

[目的]香蕉Musa spp.是我国南方重要的经济作物,香蕉细菌性鞘腐病是近年来发现的一种细菌性病害,给香蕉生产带来严重影响。本研究旨在明确侵染不同类型香蕉的病原种类和致病性分化。[方法]对多种不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病株进行分离... 详细信息

[目的]香蕉Musa spp.是我国南方重要的经济作物,香蕉细菌性鞘腐病是近年来发现的一种细菌性病害,给香蕉生产带来严重影响。本研究旨在明确侵染不同类型香蕉的病原种类和致病性分化。[方法]对多种不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病株进行分离,并利用Dickeya属特异引物对这些病原进行PCR鉴定;通过分析16S rDNA核苷酸序列相似性、构建6个管家基因(fusA、gyrA、recA、gyrB、dnaJ和dnaX)的系统进化树并分析共线性关系进一步确定病原。采用离体和活体接种香蕉假茎及幼苗,对所分离病原进行致病性分析。[结果]从不同类型香蕉病株中共分离、获得15株菌株,PCR鉴定表明这些病原属于Dickeya spp.。16S rDNA核苷酸序列分析、基于6个管家基因的系统进化分析以及共线性分析的结果表明,所分离的菌株属于D. dadantii。致病性测定结果表明,这15株菌株致病性分为3类:1) XJ1、XJ8、XJ12和对照XJ5-1属于强致病力菌株;2) XJ2、XJ3、XJ4、XJ7和XJ11是较强致病力菌株;3) XJ5、XJ6、XJ9、XJ10和XJ13为中等致病力菌株。[结论]来源于不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病原均为D. dadantii,不同菌株间存在明显的致病性分化,为进一步研究***的致病机理以及香蕉细菌性鞘腐病的防控奠定了理论基础。

关键词：香蕉细菌性鞘腐病 Dickeya dadantii 致病性 16S rDNA