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基于多光谱和高光谱的茶树越冬期REC、SPAD和MDA预测模型

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 256-263页

作者：徐阳毛艺霖李赫王玉王双双钱文俊丁兆堂范凯青岛农业大学茶叶研究所山东青岛266109 山东省农业科学院茶叶研究所山东济南250100

抗寒生理指标的测定是评价茶树抗寒性的重要途径。传统上,茶树抗寒性的评价方法主要是通过测定茶树在低温胁迫下的理化参数。然而,这些方法不仅费时费力,而且具有破坏性。该研究建立了一种基于多光谱和高光谱成像技术的茶树抗寒性REC、S... 详细信息

抗寒生理指标的测定是评价茶树抗寒性的重要途径。传统上,茶树抗寒性的评价方法主要是通过测定茶树在低温胁迫下的理化参数。然而,这些方法不仅费时费力,而且具有破坏性。该研究建立了一种基于多光谱和高光谱成像技术的茶树抗寒性REC、SPAD、MDA预测模型。首先,采集了低温胁迫下32份育种材料的多光谱与高光谱图像,并测定相应茶树叶片的REC、SPAD、MDA、SP和SS含量。其次,对其中的高光谱图像数据采用MSC、SNV、S-G、1-D和2-D五种方法进行光谱预处理,采用UVE和SPA两种方法筛选特征波段。最后,分别对多光谱和高光谱数据采用SVM、RF和PLS算法建立茶树抗寒性REC、SPAD、MDA预测模型。结果表明,(1)MSC、SNV、S-G、1-D和2-D联合预处理后的光谱更加稳定,峰谷更加突出,模型的准确性和可靠性更高;(2)UVE算法筛选的特征波段数量最多,而SPA算法筛选的特征波段数量最少,更适合高光谱数据建立回归模型;(3)RF模型在多光谱成像预测叶片的REC(R_(p)=0.7352,RMSEP=0.0771)、SPAD(R_(p)=0.5029,RMSEP=6.6818)和MDA含量(R_(p)=0.7846,RMSEP=8.8853)方面具有最高的精度;SPA-SVM模型在高光谱成像预测叶片的SPAD(R_(p)=0.7349,RMSEP=4.1546)和MDA(R_(p)=0.6858,RMSEP=8.5488)方面具有最高的精度,SPA-PLS模型在预测REC(R_(p)=0.6298,RMSEP=0.0669)方面具有最高的精度。因此,基于多光谱、高光谱成像和机器学习算法的REC、SPAD、MDA预测模型提供了一种准确、无损和高效的方法,对茶树抗寒性评价具有重要意义。

关键词：茶树多光谱成像高光谱成像机器学习无损检测抗寒性

旧金山果实乳杆菌生物学特性及其对发酵面食影响的研究进展

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食品工业科技 2025年第1期46卷 431-438页

作者：张国华贺霞霞路婷孙天王灿烂周世伟山西大学生命科学学院山西太原030031 乐斯福管理(上海)有限公司上海200235

旧金山果实乳杆菌(Fructilactobacillus sanfranciscensis)作为酸面团中常见的菌种,是具有良好应用价值的酸面团乳酸菌之一,该菌种通过自身的生长代谢及其与酸面团中酵母菌间的相互作用对发酵面食的风味、营养及质构等方面产生重要影响... 详细信息

旧金山果实乳杆菌(Fructilactobacillus sanfranciscensis)作为酸面团中常见的菌种,是具有良好应用价值的酸面团乳酸菌之一,该菌种通过自身的生长代谢及其与酸面团中酵母菌间的相互作用对发酵面食的风味、营养及质构等方面产生重要影响。自1971年分离该菌株以来,其分类学地位经历多次变迁,命名从Lactobacillus sanfrancisco变更为Lactobacillus sanfranciscensis,在2020年确定为Fructilactobacillus sanfranciscensis,至今,该菌种相关的研究文献已达500余篇。目前,该菌种已列入欧洲食品安全局的可食用菌种名单和韩国的限制性使用的微生物菌种名单,但尚不在我国可食用菌种名单中。本文系统综述了旧金山果实乳杆菌目前的分类学地位及其在酸面团中的普遍性,菌种的生化特性及基因特性,并阐述了其对发酵面食的影响,探索旧金山果实乳杆菌在酸面团中的应用潜力,以期开发用于酸面团的标准化发酵剂,为传统发酵面食产业化提供理论基础。

关键词：酸面团旧金山果实乳杆菌发酵面食酿酒酵母矮小哈萨克斯坦酵母菌

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农业“水-能源-粮食”系统协同的生态效应

生态经济 2025年第1期41卷 149-157页

作者：卢召艳黎红梅湖南农业大学经济学院湖南长沙410128

厘清农业“水—能源—粮食”系统协同的生态效应对于促进农业绿色低碳发展具有重要意义。为此,基于中国2000—2021年的省际面板数据,采用双向固定效应模型考察农业“水—能源—粮食”系统协同对农业生态环境的影响,而后构建中介效应模... 详细信息

厘清农业“水—能源—粮食”系统协同的生态效应对于促进农业绿色低碳发展具有重要意义。为此,基于中国2000—2021年的省际面板数据,采用双向固定效应模型考察农业“水—能源—粮食”系统协同对农业生态环境的影响,而后构建中介效应模型和调节效应模型进一步明晰二者间的作用机制。研究结果显示:(1)农业“水—能源—粮食”系统协同能够显著提高农业生态环境质量,且经过一系列稳健性检验后结论依然成立。(2)异质性分析表明,农业“水—能源—粮食”系统协同的生态效应在粮食主产区和中西部地区更加显著。(3)作用机制检验发现,农业“水—能源—粮食”系统协同主要通过规模化经营和种植结构调整提高农业生态环境质量,环境规制在农业“水—能源—粮食”系统协同的生态效应中产生正向调节作用。基于此,需建立以水资源节约集约利用为核心的粮食高质量发展机制;重视规模化经营及种植结构调整在提高农业生态环境质量中发挥的重要作用;积极探索差异化的区域农业“水—能源—粮食”协同政策;不断完善农业环保政策。

关键词：农业“水—能源—粮食”系统协同生态效应

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卵黄蛋白原2对地塞米松诱导肥胖的治疗作用

中国兽医杂志 2025年第01期 55-64页

作者：张慧玲姚志超孙雅琴李艺雷罗小毛王海东山西农业大学动物医学学院河南农业大学动物医学院

卵黄蛋白原2（VTG2）被证明可促进3T3-L1脂肪细胞棕色化进程，但其是否能通过促进体内脂肪组织棕色化以治疗肥胖的作用尚未见报道。本试验为探索VTG2对小鼠白色脂肪组织（WAT）棕色化的影响，设置腺相关病毒空载组（AAV9-NC1）和VTG2处... 详细信息

卵黄蛋白原2（VTG2）被证明可促进3T3-L1脂肪细胞棕色化进程，但其是否能通过促进体内脂肪组织棕色化以治疗肥胖的作用尚未见报道。本试验为探索VTG2对小鼠白色脂肪组织（WAT）棕色化的影响，设置腺相关病毒空载组（AAV9-NC1）和VTG2处理组（AAV9-VTG2），利用苏木精-伊红（H.E.）染色观察WAT脂肪细胞面积大小，免疫组织化学（IHC）染色法、实时荧光定量PCR（qPCR）和蛋白免疫印迹（WB）法检测WAT棕色化标志因子解偶联蛋白-1（UCP1）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂1-alpha（PGC1α）的表达；为进一步探究VTG2对地塞米松（DEX）诱导的肥胖小鼠中WAT棕色化的影响，设置腺相关病毒空载组（AAV9-NC2组）、DEX处理组（AAV9-NC+DEX组）和VTG2治疗组（AAV9-VTG2+DEX组），采用上述方法检测相同指标。结果显示，与AAV9-NC1组相比，AAV9-VTG2组小鼠腹股沟WAT脂肪细胞面积极显著减小（P研究思路。

关键词：卵黄蛋白原2(VTG2) 腹股沟白色脂肪组织(WAT) 地塞米松棕色化

禽白血病病毒p27蛋白单克隆抗体制备及抗原表位的鉴定

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动物医学进展 2025年第1期46卷 23-28页

作者：陈桂娥容芳苟鑫孙荣航李作生陈瑞爱岭南现代农业科学与技术广东省实验室肇庆分中心广东肇庆526238 华南农业大学生命科学学院广东广州510642 华南农业大学兽医学院广东广州510642 华农(肇庆)生物产业技术研究院有限公司广东肇庆526238 肇庆大华农生物药品有限公司广东肇庆526238

为制备禽白血病病毒(ALV)p27蛋白特异性单克隆抗体,利用原核表达系统表达并纯化ALV p27蛋白,将其作为免疫原免疫注射Balb/c小鼠,用杂交瘤细胞融合和ELISA等筛选出阳性单克隆抗体细胞,对制备的单克隆抗体的抗体亚型、效价及特异性进行鉴... 详细信息

为制备禽白血病病毒(ALV)p27蛋白特异性单克隆抗体,利用原核表达系统表达并纯化ALV p27蛋白,将其作为免疫原免疫注射Balb/c小鼠,用杂交瘤细胞融合和ELISA等筛选出阳性单克隆抗体细胞,对制备的单克隆抗体的抗体亚型、效价及特异性进行鉴定,将目的蛋白截短成4段,初步鉴定单克隆抗体识别的抗原表位区域。结果表明,共筛选出4株单克隆细胞,其抗体亚类皆为IgG1型,其中3A1抗体效价为1∶64000,3B2为1∶256000,5F1为1∶128000,5G2为1∶8000;4株单克隆抗体识别的抗原表位在1-60 aa之间。研究结果为进一步建立ALV相关免疫学检测方法提供了重要的材料。

关键词：禽白血病病毒 p27蛋白单克隆抗体抗原表位

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履带式王草收获机驱动系统设计

农机化研究 2025年第2期47卷 101-104页

作者：赵彦瑞尤泳惠云婷王海翼张学宁金峤王德成中国农业大学工学院北京100083

王草是优质的多年生饲草作物,在我国南方地区广泛种植,具有直立簇生的特征,机械化平茬收获难度大。为此,基于王草机械化收获的技术要求,提出了一种驱动系统技术方案,介绍了其结构组成和工作原理,设计研制了驱动系统。经过理论分析与计算... 详细信息

王草是优质的多年生饲草作物,在我国南方地区广泛种植,具有直立簇生的特征,机械化平茬收获难度大。为此,基于王草机械化收获的技术要求,提出了一种驱动系统技术方案,介绍了其结构组成和工作原理,设计研制了驱动系统。经过理论分析与计算,完成了驱动系统的主要参数匹配,并实现了驱动系统的样机搭载。性能试验表明:样机最高行驶速度可达9.13 km/h,能够在低速挡位内无级变速,直行偏驶率为4.115%,达到了王草机械化收获的作业要求。

关键词：王草收获机驱动系统履带式静液压无级变速

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融合注意力机制的荔枝轻量化检测方法研究

农机化研究 2025年第3期47卷 10-15页

作者：王聪文晟兰玉彬严倩姜永华张建桃罗菊川华南农业大学工程学院广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广州510642 华南农业大学电子工程学院/人工智能学院广州510642 广东省农业科学院果树研究所广州510645 华南农业大学数学与信息学院广州510642

针对荔枝果实个体小、生长密集和遮挡严重等特点,为了快速准确地实现荔枝的检测和计数,提出了一种融合注意力机制和多尺度特征图的网络模型。为了提高模型对遮挡和阴影环境下果实的识别准确率,将Coordinate Attention(CA)注意力机制嵌入... 详细信息

针对荔枝果实个体小、生长密集和遮挡严重等特点,为了快速准确地实现荔枝的检测和计数,提出了一种融合注意力机制和多尺度特征图的网络模型。为了提高模型对遮挡和阴影环境下果实的识别准确率,将Coordinate Attention(CA)注意力机制嵌入至YOLOv4-Tiny模型。为了提高模型对小目标果实的检测精度,在特征金字塔Feature Pyramid Networks(FPN)结构中生成了两个更大尺度的特征图。试验结果表明:融合注意力机制的荔枝轻量化检测模型的准确率(Precision)、召回率(Recall)和平均精度(mAP)分别为92.92%、76.09%和88.51%。与YOLOv4-Tiny和YOLOv3模型相比,所构建的融合注意力机制的荔枝轻量化检测模型的平均检测精度分别高出8.84个百分点和3.87个百分点。该模型能够快速、精准地检测出果园环境中的荔枝,适用于果园中荔枝的识别和计数。

关键词：荔枝注意力机制特征金字塔轻量化检测方法

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基于机器学习的农田土壤抗剪强度参数检测方法研究

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农机化研究 2025年第1期47卷 7-15页

作者：于艳艳朱龙图刘鹤吉林农业大学信息技术学院长春130118 云南农业大学机电工程学院昆明650201 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070

土壤抗剪强度参数包括粘聚力和内摩擦角,是评价土壤侵蚀敏感性和反映耕层耕作性能的重要指标。为实现农田土壤抗剪切强度参数的快速检测,提出了一种基于机器学习的土壤抗剪切强度参数检测方法。以STM32单片机为核心处理器,采用圆锥杆、... 详细信息

土壤抗剪强度参数包括粘聚力和内摩擦角,是评价土壤侵蚀敏感性和反映耕层耕作性能的重要指标。为实现农田土壤抗剪切强度参数的快速检测,提出了一种基于机器学习的土壤抗剪切强度参数检测方法。以STM32单片机为核心处理器,采用圆锥杆、滚珠丝杆滑台、三角支架等构建土壤数据采集装置,利用DYMH-103柱式压力传感器和FlexiForce薄膜传感器分别检测圆锥杆贯入土壤的锥尖阻力和锥侧压力,采用CSF11土壤水分传感器获取土壤含水率信息,通过多传感器数据特征向量提取构建建模数据集。数据集相关性分析结果表明:土壤抗剪强度参数与锥尖阻力、锥侧压力和土壤含水率之间具有明显相关性。利用蒙特卡罗交叉验证(Monte Carlo Cross Validation,MCCV)剔除了数据集中的4个异常样本;同时,提出了一种ELM-PLSR组合建模算法,以决定系数R^(2)和RPD为评价指标,对比评估了ELM、PLSR和ELM-PLSR 3种不同机器学习模型,结果表明:ELM-PLSR模型预测性能优于ELM模型和PLSR模型;检测粘聚力时,对应的R^(2)、RPD分别为0.919和3.475;检测内摩擦角时,对应的R 2和RPD分别为0.910和3.304。研究结果可为土壤抗剪强度参数快速测量提供参考。

关键词：机器学习土壤抗剪强度多传感器特征向量预测模型

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高龄女性卵子颗粒细胞转录组的数据分析

中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4069-4075页

作者：秦立峰王加强朱伶东北农业大学生命科学学院黑龙江省哈尔滨市150030 重庆市妇幼保健院人类胚胎工程重庆市重点实验室重庆市400013

背景:颗粒细胞的状态很大程度上影响卵母细胞的质量。随着高龄女性在辅助生殖中占比不断增多,为了能更好地评估卵母细胞的质量,此研究在转录水平对不同年龄段患者来源的颗粒细胞进行了检测。目的:探究低龄和高龄患者颗粒细胞mRNA及长链... 详细信息

背景:颗粒细胞的状态很大程度上影响卵母细胞的质量。随着高龄女性在辅助生殖中占比不断增多,为了能更好地评估卵母细胞的质量,此研究在转录水平对不同年龄段患者来源的颗粒细胞进行了检测。目的:探究低龄和高龄患者颗粒细胞mRNA及长链非编码RNA表达变化。方法:在辅助生殖治疗周期中收集患者取卵时获得的废弃卵丘颗粒细胞,其中低龄组患者年龄为25-35周岁,高龄组患者年龄为38-45周岁。对低龄和高龄女性颗粒细胞进行RNA-seq分析,每组3个重复。结果与结论:①RNA-seq分析结果显示,样本平均测序量超过14 G,质控后的数据质量Q30超过93%,数据平均比对率为98.4%,表明数据质量较好;②主成分分析及相关性分析结果显示高龄组和低龄组样本间基因表达水平具有明显差异;③差异分析结果显示,相对于低龄组,高龄组颗粒细胞中共有410个差异表达的mRNA,其中上调基因167个,下调基因243个,GO分析结果显示下调基因主要富集到胞吐作用调节、激素代谢过程等,GSEA分析结果显示高龄组颗粒细胞中与分泌相关的通路表达下调;④相对于低龄组,高龄组共检测到662个差异表达的长链非编码RNA,这部分长链非编码RNA直接调控的蛋白质编码基因为1772个,其中与差异表达基因交集59个。结果表明:高龄组颗粒细胞中与分泌相关的基因及通路表达下调,从而影响卵母细胞质量,同时这些表达下调的基因受到长链非编码RNA调控,因此长链非编码RNA的表达可能与年龄有关。

关键词：年龄颗粒细胞卵母细胞全转录组差异基因长链非编码基因