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山西沁水县松墨天牛发生危害规律

林业科学研究 2024年第1期37卷 194-202页

作者：高瑞贺刘佳奇刘磊范世明崔浩董小姣刘燕张志伟山西农业大学林学院山西晋中030800 山西省林业危险性有害生物检验鉴定中心山西晋中030800 山西省沁水县林业局山西沁水048200

[目的]本研究旨在明确山西省沁水县松墨天牛发生规律及危害特征,为有效防控松墨天牛在山西省内进一步扩散蔓延并阻断松材线虫入侵山西省提供理论科学依据。[方法]于2019—2022年,采用“动态监测法”连续4 a悬挂松墨天牛诱捕器监测松墨... 详细信息

[目的]本研究旨在明确山西省沁水县松墨天牛发生规律及危害特征,为有效防控松墨天牛在山西省内进一步扩散蔓延并阻断松材线虫入侵山西省提供理论科学依据。[方法]于2019—2022年,采用“动态监测法”连续4 a悬挂松墨天牛诱捕器监测松墨天牛成虫种群发生动态并分析成虫形态特征;结合“总有效积温定律”和气象数据,推算山西省沁水县松墨天牛发生世代数;建立24块标准样地,采用“每木检尺法”调查样地内的乔木树种遭受松墨天牛危害情况,同时选取36株危害致死的白皮松进行立木解剖,以明确松墨天牛在寄主树种白皮松上的发生危害规律。[结果]山西省沁水县松墨天牛雌雄成虫的鞘翅长、触角长、触角长/体长、胫节长、股节长这5个指标在雌雄之间的差异达到显著水平,可使用松墨天牛成虫“触角长/体长”作为松墨天牛性别判定的形态指标;松墨天牛在山西省沁水县约为1年1代,松墨天牛成虫的发生期约为5月下旬至10月上旬,其中始见期为5月下旬,始盛期为6月中旬,羽化高峰期为6月中旬至7月中下旬,盛末期为7月中下旬,终见期为10月上旬;在山西省沁水县,松墨天牛主要危害径级为2.50~17.50 cm白皮松树,其中幼虫主要分布于树干0~1 m(41.54%)处,羽化孔则主要集中于树干1~2 m(28.62%)范围内。[结论]松墨天牛在山西省沁水县发生世代约为1年1代,雌雄成虫形态特征差异显著;成虫发生期约为5月下旬至10月上旬,羽化高峰期主要集中在6月中旬至7月中下旬;松墨天牛在山西省沁水县主要危害白皮松树,幼虫虫口密度和羽化孔数量主要集中在树干0~2 m范围内。

关键词：松墨天牛松材线虫病危害特征种群动态

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黑豆纳豆激酶粗提取物的免疫调节作用

中国食品学报 2024年第1期24卷 31-40页

作者：田玥玮张永坡高春艳赵晋忠杜维俊山西农业大学基础部山西晋中030801 山西农业大学农学院山西晋中030801

以壶关大黑豆为原料发酵纳豆,分离得到黑豆纳豆激酶粗提取物(BNCE),对其结构进行初探,测定其酶活力和溶栓能力,并研究BNCE的免疫调节作用。通过红外光谱分析和扫描电镜对BNCE结构进行鉴定;分别使用纤维蛋白平板法和动物血块法测定BNCE... 详细信息

以壶关大黑豆为原料发酵纳豆,分离得到黑豆纳豆激酶粗提取物(BNCE),对其结构进行初探,测定其酶活力和溶栓能力,并研究BNCE的免疫调节作用。通过红外光谱分析和扫描电镜对BNCE结构进行鉴定;分别使用纤维蛋白平板法和动物血块法测定BNCE的酶活及其对小鼠血块的体外溶栓作用;用MTT比色法探究BNCE对RAW264.7细胞增殖的影响;中性红染色法测定BNCE对RAW264.7细胞吞噬率的影响;ELISA法检测BNCE对RAW264.7细胞分泌IL-6、TNF-α和IL-1β的影响。结果表明,BNCE具有蛋白质的化学结构,表观呈现大小不同且无规则的碎片形状,具有一定的纤溶活性和体外溶栓作用。BNCE可以促进正常状态以及LPS激活状态下RAW264.7细胞的增殖,增强其吞噬率,并且有浓度依赖性。另外,BNCE还可以促进正常状态下的RAW264.7细胞TNF-α和IL-1β的分泌,抑制IL-6的分泌;也能抑制LPS激活状态下RAW264.7细胞IL-6、TNF-α和IL-1β的分泌。因此,BNCE具有一定的免疫调节作用,在食品工业上可以作为保健食品的一种优质原料。

关键词：黑豆纳豆激酶溶栓作用 RAW264.7细胞免疫调节

山西省册田水库浮游生物群落结构的季节差异及功能群特征

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大连海洋大学学报 2024年第1期39卷 101-113页

作者：耿志远赵乐乐贾欣胡雅菲刘少贞刘青宋晶山西农业大学动物科学学院山西晋中030801

为探究山西省大同市册田水库浮游生物群落结构的季节差异及其功能群特征,分别于2020年10月12日,以及2021年3月27日、6月21日和9月2日共4个季节采样,对浮游生物功能群特征包括种类组成、生物量、密度、时空分布及其与水环境因子间的关系... 详细信息

为探究山西省大同市册田水库浮游生物群落结构的季节差异及其功能群特征,分别于2020年10月12日,以及2021年3月27日、6月21日和9月2日共4个季节采样,对浮游生物功能群特征包括种类组成、生物量、密度、时空分布及其与水环境因子间的关系进行了分析。结果表明:本次调查共鉴定出浮游植物8门63属122种,生物量、密度变化范围分别为7.31~45.69 mg/L和6 500.21~15 183.93 ind./L,浮游植物可划分为30个功能群,其中功能群N、J和W1为代表性功能群;共鉴定出主要浮游动物4个类群13属21种,生物量、密度变化范围分别为1.49~25.53 mg/L和2 128.90~17 699.72 ind./L,浮游动物可划分为9个功能群,其中RF、LCF为代表性功能群;秋、冬、春、夏4个季节的水质综合营养状态指数平均值分别为53.45、40.19、52.66和48.87;4个季节浮游植物和浮游动物的Shannon-Wiener多样性指数(H′)分别为0.80~1.54和0.24~1.00,Pielou均匀度指数(J)分别为0.17~0.32和0.08~0.32,Margalef丰富度指数(d)分别为12.81~16.18和2.08~2.87,Simpson优势度指数(D)分别为0.40~0.77和0.10~0.54;Pearson、Mental相关分析及冗余分析显示,温度、溶解氧、磷、氮和叶绿素a等是影响册田水库浮游生物群落结构的最重要因子。研究表明,册田水库浮游生物种类组成、功能群结构、生物量及密度在季节上存在显著性差异,册田水库水质处于重污染状态,建议放养以滤食浮游生物为主的鱼类。

关键词：水环境因子群落结构浮游植物浮游动物册田水库

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毛建茶茶汤色差与感官品质的相关性分析

中国食品学报 2024年第3期24卷 298-305页

作者：王腾飞裴淑芳杨佳丽霍梅俊山西农业大学食品科学与工程学院山西晋中030801 山西农业大学规划合作部山西晋中030801

目的:通过统计分析建立一种可靠、准确和客观评价毛建茶茶叶品质的方法。方法:测定并分析毛建茶茶样的色差值、吸光度值、水浸出物含量与茶汤感官审评评分之间的相关性和线性回归关系。结果:毛建茶感官评分与明暗度表征量L值存在显著正... 详细信息

目的:通过统计分析建立一种可靠、准确和客观评价毛建茶茶叶品质的方法。方法:测定并分析毛建茶茶样的色差值、吸光度值、水浸出物含量与茶汤感官审评评分之间的相关性和线性回归关系。结果:毛建茶感官评分与明暗度表征量L值存在显著正相关关系,与红绿色度表征量a值和黄蓝色度表征量b值存在显著负相关关系,并与色差衍生值Cab和色差ΔE呈显著正相关关系。因此,可用色差参数L、a、b、Cab和ΔE来反映毛建茶品质。感官审评总分(Y_(1))与明亮度L(X_(1))、色度a(X_(2))和色度b(X_(3))间的线性关系为Y_(1)=24.93+6.78X_(1)-66.55X_(2)-21.35X_(3)(P<0.05,R^(2)=0.62)。毛建茶茶汤吸光度值与各项感官评分项目存在极显著正相关关系,吸光度值(Y_(2))与外观(X_(1))、香气(X_(2))、汤色(X_(3))、滋味(X_(4))、叶底(X_(5))、总分(X_(6))间的线性关系为Y_(2)=-0.008-5.43×10^(-5)X_(1)+7.33×10^(-5)X_(2)+0.001X_(3)+0.001X_(5)-0.001X_(6)(P<0.01,R^(2)=0.96)。毛建茶水浸出物含量与各项感官评分项目存在极显著正相关关系,水浸出物含量(Y_(3))与外观(X_(1))、香气(X_(2))、汤色(X_(3))、滋味(X_(4))、叶底(X_(5))和总分(X_(6))间的线性关系为Y_(3)=-0.036+6.21×10^(-5)X_(1)+0.002X_(2)+0.005X_(3)-4.61×10^(-5)X_(4)-0.003X_(5)+0.001X_(6)(P<0.05,R^(2)=0.87)。结论:本研究建立了一种毛建茶品质的评价方法,为代用茶的生产和加工提供借鉴。

关键词：毛建茶色差值感官品质相关性

高光谱结合离散二进制粒子群算法对久保桃可溶性固形物含量的检测

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 656-662页

作者：张立秀张淑娟孙海霞薛建新景建平崔添俞山西农业大学农业工程学院山西晋中030801

可溶性固形物(SSC)是评价久保桃内部品质的重要指标。传统的SSC检测有损、费时、费力;快速、无损检测久保桃的SSC含量对于其品质分级有着重要意义。离散二进制粒子群算法(BPSO)是在标准粒子群算法(PSO)的基础上,更新速度公式得到的,具... 详细信息

可溶性固形物(SSC)是评价久保桃内部品质的重要指标。传统的SSC检测有损、费时、费力;快速、无损检测久保桃的SSC含量对于其品质分级有着重要意义。离散二进制粒子群算法(BPSO)是在标准粒子群算法(PSO)的基础上,更新速度公式得到的,具有精度高,收敛快的特点,多用于离散空间的优化问题。基于高光谱技术结合BPSO算法及BPSO的组合特征波长选择算法对久保桃的SSC含量预测进行研究。首先采集198个久保桃样本的高光谱信息,获取久保桃900~1700nm范围内的光谱信息,计算感兴趣区域的平均光谱作为有效光谱数据,同时测量久保桃的SSC值。采用K-S(Kennard-Stone)算法将样本划分为校正集(147个)和预测集(51个)。使用BPSO特征波长选择算法对久保桃的原始光谱数据进行特征波长提取,并与竞争性自适应重加权算法(CARS)、连续投影法(SPA)、无信息变量选择法(UVE)等特征波长选择算法比较。同时为了避免单一算法建模中的不稳定问题,提出了基于BPSO的一次组合(BPS0+CARS、BPSO+SPA、BPSO+UVE)和二次组合[(BPSO+CARS)-SPA]、[(BPSO+SPA)-SPA]、[(BPSO+UVE)-SPA]特征波长提取方法。基于上述10种特征波长提取方法分别建立支持向量机(LS-SVM)模型和遗传算法(GA)优化的支持向量机模型(GA-SVM)模型。结果表明,基于BPSO算法提取特征波长建立的模型预测性能均高于其他单一特征波长方法,建立的两种模型预测集决定系数R_(p)^(2)均达到0.97以上;基于BPSO的组合算法中,二次组合(BPSO+SPA)-SPA算法建立的LS-SVM在特征波长数量较少的情况下对久保桃SSC含量预测性能最高,校正集和预测集决定系数R_(c)^(2)为0.982,R_(p)^(2)为0.955,均方根误差RMSEC为0.108,RMSEP为0.139。该模型预测性能略低于BPSO算法,但其仅用了22个特征波长进行建模,极大地简化了模型。说明(BPSO+SPA)-SPA是一种有效的特征波长提取方法,为水果SSC含量的无损检测提供了新的检测方法。

关键词：高光谱离散二进制算法特征光谱变量久保桃可溶性固形物

山西中部城市群生态系统服务对土地利用格局变化的响应

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干旱区研究 2024年第7期41卷 1153-1166页

作者：吴朝巧林菲牛俊杰耿甜伟太原师范学院地理科学学院山西晋中030619 太原师范学院汾河流域科学发展研究中心山西晋中030619 太原师范学院汾河流域地表过程与资源生态安全山西省重点实验室山西晋中030619

山西中部城市群是山西省经济发展态势最好的区域,这种经济增长却伴随着生态系统不同程度的破坏。本文基于土地利用格局演变,运用InVEST模型、ArcGIS技术、像元统计分析和四象限模型等方法,评估2000—2020年产水、粮食供给、土壤保持和... 详细信息

山西中部城市群是山西省经济发展态势最好的区域,这种经济增长却伴随着生态系统不同程度的破坏。本文基于土地利用格局演变,运用InVEST模型、ArcGIS技术、像元统计分析和四象限模型等方法,评估2000—2020年产水、粮食供给、土壤保持和碳储量服务的时空格局及权衡/协同关系,并深入分析了土地利用格局对生态系统服务的影响。结果表明:(1)山西中部城市群产水量、粮食供给和土壤保持逐年增加,而碳储量则缓慢递减,不同地类和行政区所提供的生态系统服务能力存在显著差异。(2)空间格局上,生态系统服务整体以协同关系为主,粮食供给、产水量和土壤保持三者互为协同关系,而与碳储量均为权衡关系。(3)建设用地扩张对产水服务产生正向影响,林地增加促进土壤保持,而林地和草地减少对碳储量产生负向影响;土地利用强度与产水量、粮食供给、土壤保持之间整体呈正相关关系,但对碳储量的影响却呈现负向趋势。这些结果为山西中部城市群及其他类似地区的生态安全建设和可持续发展提供重要参考。

关键词：生态系统服务 InVEST模型土地利用强度权衡和协同山西中部城市群

灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶活性的高光谱研究

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 534-541页

作者：王凯薛建新李尧迪张明月山西农业大学农业工程学院山西晋中030801

利用高光谱技术实现灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶(PPO)活性的快速无损检测。为了使预测效果更好,在900~1700 nm光谱范围内采集253个健康花椰菜样本及257个染病花椰菜样本的光谱信息,并使用分光光度计法对样本中多酚氧化酶活性进行... 详细信息

利用高光谱技术实现灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶(PPO)活性的快速无损检测。为了使预测效果更好,在900~1700 nm光谱范围内采集253个健康花椰菜样本及257个染病花椰菜样本的光谱信息,并使用分光光度计法对样本中多酚氧化酶活性进行测定。对健康及染病花椰菜样本PPO活性均值进行分析,发现健康花椰菜PPO活性均值(10.257 U·g^(-1))小于染病花椰菜PPO活性均值(12.324 U·g^(-1))。利用光谱-理化值共生距离(SPXY)算法对样本进行校正集(健康样本193个,染病样本197个)和预测集(健康样本60个,染病样本60个)的划分,对划分后的样本集进行六种单一预处理(卷积平滑算法SG、去趋势算法DT、中值滤波MF、归一化处理NOR、标准正态变量变换SNV、基线校正Baseline)。利用相关系数(R)和均方根误差(RMSE)作为模型评价指标,发现预处理能够有效提高模型的精度和稳定性,其中健康样本经NOR预处理后的预测集建模效果最好;染病样本经DT预处理后的预测集建模效果最好。采用连续投影算法(SPA)与回归系数法(RC)提取特征波长,建立PPO活性值的偏最小二乘回归(PLSR)、最小二乘支持向量机(LS-SVM)及BP神经网络三种预测模型,探究不同特征波长提取方法对模型精度的影响,比较不同建模方式对花椰菜PPO活性预测的准确度。结果说明提取特征波长可以优化光谱信息,SPA和RC对两种样本提取的波长个数分别为9,12,7和11,其中SPA优化后的光谱数据对健康样本PPO活性预测效果较好,RC优化后的光谱数据对染病样本PPO活性预测效果较好。对比分析模型效果,发现LS-SVM模型对两种样本和其对应的酶活性产生了很好的拟合效果。最终发现,SPA-LS-SVM模型对于健康花椰菜PPO活性预测效果较好,其预测相关系数(Rp)为0.832,预测均方根误差(RMSEP)为1.676;RC-LS-SVM模型对于染病花椰菜PPO活性预测效果较好,其Rp为0.848,RMSEP为1.156。研究结果表明高光谱技术可以实现灰霉病早期胁迫下花椰菜多酚氧化酶活性的测定,为快速检测花椰菜多酚氧化酶活性及便携式仪器开发提供了科学依据。

关键词：花椰菜灰霉病多酚氧化酶高光谱无损检测

融合改进A^(*)算法和优化动态窗口法的路径规划

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 184-195页

作者：邹文韩丙辰李鹏飞田剑锋太原师范学院计算机系山西晋中030619 太原师范学院物理系山西晋中030619

针对传统A^(*)算法在栅格数量较多时存在折点多、耗时长,以及动态窗口法在复杂环境下灵活性差的问题,提出一种融合改进A^(*)算法和优化动态窗口法的路径规划算法。首先,在传统栅格地图上建立一层粒度值更大的拓扑层地图,接着将拓扑层规... 详细信息

针对传统A^(*)算法在栅格数量较多时存在折点多、耗时长,以及动态窗口法在复杂环境下灵活性差的问题,提出一种融合改进A^(*)算法和优化动态窗口法的路径规划算法。首先,在传统栅格地图上建立一层粒度值更大的拓扑层地图,接着将拓扑层规划出的路径在栅格地图上进行优化,删除冗余节点、提高路径平滑度。通过增加机器人在不同场景下的运动状态来优化动态窗口法。最后,将全局规划的关键点作为局部规划的临时目标点,实现两种算法的融合。通过对比试验,证明融合算法不仅保证了全局路径较优而且减少了折点数、耗费时间,还提高了机器人在动态环境下路径的平滑度和灵活性。

关键词：移动机器人路径规划改进A^(*)算法优化动态窗口法

山西老陈醋乳酸菌菌群结构及优良菌株的风味代谢特征

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中国酿造 2024年第7期43卷 66-72页

作者：施明丽张钰婧任晓荣张慧如郭鑫磊李云龙张晓宇许女山西农业大学食品科学与工程学院山西晋中030801 山西福源昌老陈醋有限公司山西晋中030600 山西农业大学山西功能食品研究院山西太原030031

该研究采用Illumina Miseq高通量测序技术和传统可培养技术分析山西老陈醋大曲、酒醪和醋醅中的乳酸菌菌群结构,并通过传统培养分离技术从中分离筛选产酸性能优良的乳酸菌菌株,采用高效液相色谱(HPLC)及顶空固相微萃取气质联用(HS-SPME-... 详细信息

该研究采用Illumina Miseq高通量测序技术和传统可培养技术分析山西老陈醋大曲、酒醪和醋醅中的乳酸菌菌群结构,并通过传统培养分离技术从中分离筛选产酸性能优良的乳酸菌菌株,采用高效液相色谱(HPLC)及顶空固相微萃取气质联用(HS-SPME-GC-MS)技术分析其在不同模拟培养基中的风味代谢特征。结果表明,大曲的主要乳酸菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)和片球菌属(Pediococcus),酒精和醋酸发酵阶段主要乳酸菌属为魏斯氏菌属(Weissella)、乳杆菌属和片球菌属。共筛选出10株高产酸[总酸(8.26~24.30 g/L)和不挥发性酸(5.60~15.3 g/L)]的优良乳酸菌,经鉴定,4株为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum),2株为短乳杆菌(Lactobacillus brevis),2株为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus),1为株乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)和1株为耐久肠球菌(Enterococcus durable)。10株乳酸菌菌株在MRS液体培养基和模拟醋醅培养基中代谢产生的有机酸总量和乳酸含量均较高;从4种模拟培养基中共检测出100种挥发性风味成分,菌株在大麦豌豆培养基和模拟醋醅培养基(除乳酸片球菌L729)中代谢产生的挥发性风味物质总量较高;其中,植物乳植杆菌L19具有优良风味代谢特性。

关键词：山西老陈醋乳酸菌菌群结构分离鉴定有机酸挥发性风味物质