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高钾条件下镁对苹果植株生长和光合碳代谢的影响

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植物生理学报 2024年第6期60卷 998-1006页

作者：覃寒晗汪秋依倪伟谢洪梅关亚菲朱占玲葛顺峰姜远茂山东农业大学园艺科学与工程学院山东省苹果技术创新中心山东省果蔬优质高效生产协同创新中心山东泰安271018

以苹果砧木G935幼苗为试材,采用13C同位素示踪技术,以适宜供钾(6 mmol·L^(-1))为对照,水培条件下研究了高钾(18 mmol·L^(-1))下不同镁水平(0.1、3、6 mmol·L^(-1))对苹果生长和光合碳代谢的影响。结果表明:与适宜供钾相比,高钾处理... 详细信息

以苹果砧木G935幼苗为试材,采用13C同位素示踪技术,以适宜供钾(6 mmol·L^(-1))为对照,水培条件下研究了高钾(18 mmol·L^(-1))下不同镁水平(0.1、3、6 mmol·L^(-1))对苹果生长和光合碳代谢的影响。结果表明:与适宜供钾相比,高钾处理显著降低了叶片净光合速率和碳代谢酶活性,抑制了光合产物向根系的分配,最终抑制了植株生长。而添加镁缓解了高钾对苹果植株生长的抑制,3和6 mmol·L^(-1)Mg处理下苹果幼苗生物重分别比0.1 mmol·L^(-1)Mg处理提高55.69%和66.45%。高钾条件下添加镁显著提高了苹果幼苗的Pn、Gs、光能捕获能力和光合电子传递能力,与0.1 mmol·L^(-1)Mg处理相比,6 mmol·L^(-1)Mg处理的Pn、Gs、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)分别提高204%、159%、12.67%和36.44%。高钾条件下,随着供镁水平的增加,6-磷酸山梨醇脱氢酶(S6PDH)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性逐渐上升,13C积累量也随供镁水平的提高而增加;而且镁还显著促进了叶片13C光合产物向根系的运输。综上,高钾条件下供镁提高了叶片净光合速率,增加了光合产物的积累量,并促进了光合产物向根系的分配,为根的生长发育提供了充足的能量和碳骨架,最终缓解了高钾对苹果植株生长的抑制。

关键词：苹果钾镁光合碳代谢 13C

一种基于改进ResNet18神经网络模型的苹果叶片病害识别方法

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山东农业科学 2024年

作者：陈诗瑶孔淳冯峰孙博王志军山东农业大学信息科学与工程学院山东省苹果技术创新中心

为有效提升苹果叶片病害识别的精度和效率，实现病害的及时防治进而提高苹果产量，本研究提出一种基于改进ResNet18神经网络模型的苹果叶片病害识别方法，可在提升模型识别性能的同时减少参数量和模型尺寸。首先，改进ResNet模型的残差... 详细信息

为有效提升苹果叶片病害识别的精度和效率，实现病害的及时防治进而提高苹果产量，本研究提出一种基于改进ResNet18神经网络模型的苹果叶片病害识别方法，可在提升模型识别性能的同时减少参数量和模型尺寸。首先，改进ResNet模型的残差结构，以减少参数量，实现模型轻量化；其次，引入通道注意力（CA）机制并进行迁移学习，以进一步提升模型的泛化性能。将改进ResNet18模型与原始ResNet18神经网络进行对比实验，结果发现，改进模型的准确率提升了1.53%；在模型参数规模方面，本文模型降低为原始模型的50.84%，此外所需内存降低为原始模型的92.01%。实验结果表明，本研究提出的改进ResNet18模型可有效识别苹果叶片病害，并方便移动端搭载。

关键词：苹果叶片病害识别卷积神经网络 ResNet18模型残差结构通道注意力机制迁移学习

不同砧木对多主干树形‘瑞香红’苹果幼树树体生长及果实品质的影响

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中国农业科学 2024年第14期57卷 2847-2861页

作者：曾艳鑫宫昊楠由春香卢景生高文胜王小非山东农业大学园艺科学与工程学院山东省苹果技术创新中心山东葵丘实业有限公司山东省农业技术推广中心

【目的】探究在多主干树形整形条件下，不同砧木对‘瑞香红’苹果树体生长及果实品质的影响，为‘瑞香红’苹果生产筛选适宜砧木和多主干树形推广应用提供理论依据。【方法】以3年生‘瑞香红’/青砧1号、‘瑞香红’/圆叶海棠、‘瑞香红... 详细信息

【目的】探究在多主干树形整形条件下，不同砧木对‘瑞香红’苹果树体生长及果实品质的影响，为‘瑞香红’苹果生产筛选适宜砧木和多主干树形推广应用提供理论依据。【方法】以3年生‘瑞香红’/青砧1号、‘瑞香红’/圆叶海棠、‘瑞香红’/M9T337为试材，结合多主干树形整形。于2023年4月至2024年3月对不同砧穗组合的树体结构、枝类组成、一年生枝生长、光合特性、矿质元素含量及果实品质进行测定分析。【结果】结果表明，‘瑞香红’/圆叶海棠苹果接穗的树高、亲和性、枝量、一年生枝生长量和光合特性都显著高于‘瑞香红’/青砧1号和‘瑞香红’/M9T337，营养生长旺盛。‘瑞香红’/青砧1号树体长势略低于‘瑞香红’/圆叶海棠，但高于‘瑞香红’/M9T337，能较好保持‘瑞香红’果形，硬度高、耐贮存，但单株结果量少、果实偏酸。‘瑞香红’/M9T337树体短枝占比高、树冠各部位营养生长均衡，且果实单株产量高、果实品质好。在春梢和秋梢生长期，3种砧穗组合新梢叶片的矿质元素含量存在差异。圆叶海棠和青砧1号接穗叶片的N、Mg、Fe、B及春梢生长期Mn、Zn含量均显著高于M9T337，而P、K、Mo、Cu及秋梢生长期Mn、Zn含量为M9T337高于圆叶海棠和青砧1号。【结论】M9T337砧木结合多主干树形整形的树体矮化效果最好，单株结果多、果实品质好，但树势弱、抗逆性差。圆叶海棠砧木亲和性高、长势旺盛，结合多主干树形整形密植效果好、抗逆性强、果实品质较好。

关键词：苹果砧穗组合多主干树形新梢生长果实品质

一种基于改进ResNet18神经网络的玉米叶片病害识别方法

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山东农业大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 356-366页

作者：马春悦郭秀茹王琛孙博王志军山东农业大学信息科学与工程学院泰安271018 山东省苹果技术创新中心泰安271018

为了研究出一种快速、高效的玉米病害识别方法,针对玉米叶片病害识别问题,本文以灰斑病、南方锈病、小斑病、锈病、叶斑等5种常见的玉米叶片病害为研究对象,提出一种基于改进ResNet18神经网络的玉米病害识别方法。通过在ResNet18网络的... 详细信息

为了研究出一种快速、高效的玉米病害识别方法,针对玉米叶片病害识别问题,本文以灰斑病、南方锈病、小斑病、锈病、叶斑等5种常见的玉米叶片病害为研究对象,提出一种基于改进ResNet18神经网络的玉米病害识别方法。通过在ResNet18网络的基础上引入金字塔卷积(Pyramidal Convolution)可以在玉米复杂的生长环境中利用多尺度的特征信息来提高模型对单叶片的识别和定位能力,以有效加快模型的收敛速度并显著提高模型的病害识别准确率;将残差结构的激活函数替换为PReLU(Parametric Rectified Linear Unit)激活函数避免模型训练过程中的神经元死亡。在收集的真实玉米叶片病害数据集上进行的实验表明,与原始ResNet18残差网络相比,本文提出的模型在玉米叶片病害识别的准确率、精确度、召回率、F1分数分别提升了1.86%、1.78%、1.78%、1.87%;模型的参数尺寸减小了1.85%。该模型可作为一种检测复杂生长环境下玉米叶片病害的有效方法。

关键词：玉米叶片病害识别 ResNet18 金字塔卷积 PReLU

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牡丹蛋白的安全性评价

食品工业科技 2024年第1期45卷 224-230页

作者：鹿杰黄志强刘炎姝邱敏张丽袁文鹏齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院菏泽分院山东省生物工程技术创新中心山东菏泽274000 海阳市物资和储备中心山东烟台265100

本研究旨在研究牡丹蛋白的安全性,为牡丹蛋白在食品领域中的应用提供科学依据。通过小鼠急性经口毒性试验、大鼠28 d经口毒性试验和90 d经口毒性试验评价其安全性。结果表明,急性经口毒性试验(灌胃剂量11700 mg/kg)小鼠无中毒反应,亦无... 详细信息

本研究旨在研究牡丹蛋白的安全性,为牡丹蛋白在食品领域中的应用提供科学依据。通过小鼠急性经口毒性试验、大鼠28 d经口毒性试验和90 d经口毒性试验评价其安全性。结果表明,急性经口毒性试验(灌胃剂量11700 mg/kg)小鼠无中毒反应,亦无动物死亡;大鼠28 d及90 d经口毒性试验中牡丹蛋白各剂量组(1500、3000、6000 mg/kg)大鼠食物利用率、脏体比及各项生命活动与空白组相比均无异常,血常规指标及血生化指标值与空白组均无显著性差异(P>0.05),脏器病理切片显示大鼠各组织形态完好,未见中毒性病变。证明在低于11700 mg/kg剂量范围内牡丹蛋白无毒,具备应用于食品领域的前景。

关键词：牡丹蛋白安全性血常规血生化植物蛋白

脱落酸调控‘品丽珠’葡萄果实白藜芦醇合成的研究

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中外葡萄与葡萄酒 2024年第1期 28-35页

作者：王俊芳姜凯凯杨东岳孙玉霞管雪强山东省葡萄研究院/山东省酿酒葡萄与葡萄酒技术创新中心山东济南250100

本研究在‘品丽珠’葡萄始熟期前10 d左右进行外源脱落酸(ABA)及其合成抑制剂氟啶酮(Fluridone)处理,以去离子水处理为对照,研究外源ABA对葡萄果实白藜芦醇(Resveratrol,Res)合成与积累的调控作用。结果发现,与对照相比,外源ABA处理能... 详细信息

本研究在‘品丽珠’葡萄始熟期前10 d左右进行外源脱落酸(ABA)及其合成抑制剂氟啶酮(Fluridone)处理,以去离子水处理为对照,研究外源ABA对葡萄果实白藜芦醇(Resveratrol,Res)合成与积累的调控作用。结果发现,与对照相比,外源ABA处理能够促进‘品丽珠’葡萄果实提前成熟,采收时果实中可溶性固形物含量增加约5%,Res含量增加约33%;氟啶酮处理可以延缓葡萄果实成熟,采收时果实中可溶性固形物含量降低约20%,Res含量降低约44%;且葡萄果实发育过程中Res合成受转录水平的调控,外源ABA处理后ABA合成基因VvNCED1和VvNCED2表达升高,Res合成相关基因及其调控基因(VvSTS、VvMyb14及VvMyb15)表达升高,而氟啶酮处理均表现降低。进一步证明外源ABA有利于葡萄果实Res的合成和积累。

关键词：白藜芦醇脱落酸品丽珠基因表达

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苹果脱水反应元件结合蛋白A4亚家族成员MdTINY的功能分析

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生物工程学报 2024年

作者：张海园王寻王晴由春香山东农业大学园艺科学与工程学院山东省苹果技术创新中心山东果蔬优质高效生产协同创新中心小麦育种全国重点实验室

脱水反应元件结合蛋白(dehydration responsive element binding， DREB)转录因子在植物生长和发育过程中发挥重要作用，并且广泛地参与各种非生物胁迫响应。DREB共含有6个亚族，TINY属于DREB-A4亚家族，拟南芥(Arabidopsis thaliana)At... 详细信息

脱水反应元件结合蛋白(dehydration responsive element binding， DREB)转录因子在植物生长和发育过程中发挥重要作用，并且广泛地参与各种非生物胁迫响应。DREB共含有6个亚族，TINY属于DREB-A4亚家族，拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtTINY在植物生长与抵御逆境中起到了重要的调节作用。为了探究苹果(Malus domestica)DREB-A4亚家族的进化特征及MdTINY基因的生物学功能，本研究利用GDDH13，TAIR等数据库和Expasy，WoLF PSORT等在线软件，研究苹果中DREB-A4亚族的生物学信息，并预测了蛋白质三级结构。苹果DREB-A4亚族含有22个基因，均含有一个保守的AP2结构域，亚细胞定位预测结果显示DREB-A4亚族蛋白主要定位于细胞核中。通过农杆菌转化法获得MdTINY的转基因愈伤组织，结合实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR， qRT-PCR)与花青苷含量检测，探究了MdTINY的主要生物学功能。MdTINY与AtTINY的亲缘关系更近，蛋白相似度最高，MdTINY 的编码区全长为759 bp，编码252 个氨基酸，启动子元件和表达模式分析表明，MdTINY基因能够响应光照和多种胁迫处理。亚细胞定位检测结果显示，MdTINY蛋白定位于细胞核中，转录自主激活活性验证实验显示，MdTINY具有自主激活活性。过表达MdTINY抑制了愈伤组织的正常生长，促进了愈伤组织的花青苷积累。以上结果表明，MdTINY负调控苹果植株生长，促进果实着色，为苹果优质色泽品种培育提供了候选基因。

关键词：苹果 MdTINY 花青苷植物生长亚细胞定位

微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接头力学性能的影响

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焊接学报 2024年第2期45卷 75-81,I0007页

作者：徐良李康宁杨海锋宋坤林谷世伟哈焊国创(青岛)焊接工程创新中心有限公司青岛266111 国家高速列车青岛技术创新中心青岛266111

该文研究了激光毛化微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接接头性能的影响,分析了激光毛化微织构的作用机理.结果表明,利用激光毛化技术可以在铝合金表面构建微织构,获得成形良好且性能优异的铝合金-CFRTP激光焊接搭接接头,接头处形成了有... 详细信息

该文研究了激光毛化微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接接头性能的影响,分析了激光毛化微织构的作用机理.结果表明,利用激光毛化技术可以在铝合金表面构建微织构,获得成形良好且性能优异的铝合金-CFRTP激光焊接搭接接头,接头处形成了有效的异种材料紧密嵌合.随着激光毛化微织构深宽比的增大,熔融CFRTP在铝合金表面微织构中由全部填充转变为部分填充,接头拉伸剪切性能呈现先增大后减小的趋势,接头失效机制呈现“混合断裂(粘附断裂+内聚断裂)-CFRTP母材断裂-混合断裂”的变化.当深宽比达到1.2~1.6时接头拉伸剪切性能值最大,此时断裂位置位于CFRTP母材.激光毛化微织构对铝合金-CFRTP接头强化机理为增强CFRTP在铝合金表面的机械嵌合作用,以及激光毛化微织构产生飞溅的“钉扎”作用.

关键词：激光毛化微织构碳纤维复合材料激光焊接

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双平板与双弧板式透空堤消浪性能比较研究

海洋湖沼通报 2024年第1期46卷 12-20页

作者：谢天李雪艳彭晶曲红红解晓敏王庆鲁东大学海岸研究所&山东省海上航天装备技术创新中心山东烟台264025

为探究波浪作用下双平板与双弧板式透空堤消浪性能的异同,运用Fluent软件,基于N-S方程构建了波浪与板式透空堤相互作用的数值模型,并采用物模试验结果对其进行了验证。结果表明,潜深D=-0.04、0 m时,90%以上工况下,双弧板式透空堤的透射... 详细信息

为探究波浪作用下双平板与双弧板式透空堤消浪性能的异同,运用Fluent软件,基于N-S方程构建了波浪与板式透空堤相互作用的数值模型,并采用物模试验结果对其进行了验证。结果表明,潜深D=-0.04、0 m时,90%以上工况下,双弧板式透空堤的透射波能较双平板式小,最大减小量为71%;潜深D=0.04 m时,双弧板式透空堤的透射波能较双平板式大,最大增加量为82%。不同潜深情况下,双弧板式透空堤的反射波能均较双平板式小。不同潜深情况下,双弧板式透空堤的耗散波能均较双平板式大,且两者的耗散波能均随着相对板宽的增大而增大。综合考虑两种类型板式透空堤的透射波能、反射波能以及耗散波能占比可知,在静水面及其以上时,双弧板式透空堤的消浪效果较双平板式透空堤更为显著。在工程实践中,根据具体的水域条件,可以选择处于适当深度的双弧板式透空堤。

关键词：板式透空堤消浪性能 VOF方法 N-S方程