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运动解耦且大工作空间三平移机构拓扑设计

农业机械学报 2024年第4期55卷 421-430页

作者：沈惠平潘海月丁文芹李菊杜中秋李涛常州大学现代机构学研究中心常州213164 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计方法和运动解耦设计原理,提出一个运动解耦性优异的单回路三平移子并联机构;设计一类4个具有正向位置符号化、部分运动解耦性且具有较大工作空间的三平移(3T)并联机构;对这类机构进行拓扑... 详细信息

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计方法和运动解耦设计原理,提出一个运动解耦性优异的单回路三平移子并联机构;设计一类4个具有正向位置符号化、部分运动解耦性且具有较大工作空间的三平移(3T)并联机构;对这类机构进行拓扑特性分析,得到相同的方位特征集(POC)、自由度(DOF)、耦合度(κ)、运动解耦性等主要拓扑特性;对其中一个机构进行运动学、动力学性能分析。根据基于拓扑特征运动学建模原理,求出其符号化位置正反解,以及速度、加速度曲线;基于推导出的位置逆解公式,分析机构的奇异位形及工作空间;根据基于序单开链的虚功原理,进行其动力学建模与分析,求解出机构的驱动力。

关键词：并联机构拓扑设计奇异性工作空间驱动力

蒸制对甘薯可溶性膳食纤维提取、理化性质及消化特性的影响

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中国食品学报 2024年第2期24卷 140-150页

作者：刘步瑜刘兴泉张治国吴列洪蔡静杨开吴卫成浙江农林大学食品与健康学院杭州311300 浙江省农业科学院、食品科学研究所杭州310021 浙江省农业科学院、作物与核技术利用研究所杭州310021 浙江工业大学食品科学与工程学院浙江德清313299

目的:考察蒸制前、后甘薯中可溶性膳食纤维(SDF)提取、组成及性质的差异。方法:为获得高品质甘薯SDF,以提高提取得率和SDF总多糖含量为目标,采用响应面分析和满意度函数方法优化料液比、提取温度、提取时间3个参数,建立甘薯SDF提取工艺... 详细信息

目的:考察蒸制前、后甘薯中可溶性膳食纤维(SDF)提取、组成及性质的差异。方法:为获得高品质甘薯SDF,以提高提取得率和SDF总多糖含量为目标,采用响应面分析和满意度函数方法优化料液比、提取温度、提取时间3个参数,建立甘薯SDF提取工艺。从蒸制前、后的甘薯中提取得到生鲜甘薯膳食纤维(SDF-F)和蒸制甘薯膳食纤维(SDF-S),对比两者提取得率、多糖组成、膳食纤维含量以及持水力和持油力等理化性质差异,并做体外模拟消化试验。结果:优化的提取工艺参数为:料液比1∶16、提取温度40℃、提取时间40 min。在此工艺条件下,SDF-S的提取得率【(6.13±0.25)%vs(2.89±0.18)%】、中性多糖含量【(59.31±0.73)%vs(46.83±0.63)%】、酸性多糖含量【(25.36±0.48)%vs(9.60±0.14)%】、膳食纤维含量【(54.71±6.70)%vs(35.69±3.25)%】、持水力【(4.60±0.31)g/g vs(3.27±0.21)g/g)】和持油力【(3.30±0.40)g/g vs(1.82±0.28)g/g)】显著高于SDF-F(P<0.05),而SDF-F的抗消化性优于SDF-S。结论:蒸制处理虽提高了甘薯SDF的可及性,但导致SDF的抗消化性减弱。

关键词：甘薯蒸制可溶性膳食纤维中性多糖酸性多糖模拟消化

基于电子舌和代谢组学评价不同等级滇红茶汤非挥发性差异组分

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中国食品学报 2024年第6期24卷 354-368页

作者：谢佳灵陈佳瑜袁海波王立磊杨艳芹江用文中国农业科学院茶叶研究所农业部茶树生物学与资源利用重点实验室杭州310008 安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室合肥230036

茶汤滋味是评价茶汤品质以及划分茶叶等级的重要因子之一。为了探明不同等级滇红工夫红茶茶汤差异的关键组分,本研究采用感官审评、电子舌和超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱技术,对不同等级滇红工夫红茶汤品质进行研究。... 详细信息

茶汤滋味是评价茶汤品质以及划分茶叶等级的重要因子之一。为了探明不同等级滇红工夫红茶茶汤差异的关键组分,本研究采用感官审评、电子舌和超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱技术,对不同等级滇红工夫红茶汤品质进行研究。结果表明:依据感官审评12个滇红茶汤可分为优质组、良好组、劣质组3组。电子舌分类结果与感官审评相一致,且电子舌对应不同滋味属性的传感器对3组茶汤的响应度各有不同。采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱技术对其进行代谢组学研究,共检出116个化合物,包括氨基酸及其衍生物类26个,儿茶素类及其聚合物类15个,酚酸类16个,核苷酸及其衍生物类15个,黄酮(醇)及其糖苷类20个,生物碱类6个,有机酸类11个,糖类2个以及其它类5个。利用正交偏最小二乘回归分析,3组滇红茶汤得到良好区分(R^(2)Y=0.985,Q^(2)=0.902)。此外,基于VIP>1.2和显著性P研究结果为不同等级的滇红茶汤品质评价和质量控制提供一定的理论支撑。

关键词：电子舌代谢组学滇红茶汤非挥发性组分

外源锌对镉胁迫下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响

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环境科学 2024年第2期45卷 1128-1140页

作者：张辉红魏畅柳海涛张静静刘芳赵颖张雪海李鸽子姜瑛河南农业大学资源与环境学院郑州450046 河南农业大学农学院省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室郑州450046 河南农业大学国家小麦工程技术研究中心郑州450046

为探究不同浓度锌(Zn)对镉(Cd)胁迫条件下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响,通过水培试验,以玉米品种郑单958为试验材料,研究Cd胁迫条件下(50μmol·L^(-1)),外源施加不同浓度Zn(0、10、25、50、100、200和400μmol·L^(-1))对玉米幼... 详细信息

为探究不同浓度锌(Zn)对镉(Cd)胁迫条件下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响,通过水培试验,以玉米品种郑单958为试验材料,研究Cd胁迫条件下(50μmol·L^(-1)),外源施加不同浓度Zn(0、10、25、50、100、200和400μmol·L^(-1))对玉米幼苗生长、根系构型及其分级特征、Cd含量及根系Cd吸收能力、光合系统的影响,并通过主成分分析和隶属函数法进行综合评价.结果表明,50μmol·L^(-1)Cd胁迫对玉米幼苗具有明显的毒害作用,使叶绿素含量和光合参数显著降低,主根长、株高、生物量、根分枝数和根尖数,包括Ⅰ~Ⅲ级径级区间的根长、根表面积及Ⅰ~Ⅱ级径级区间的根体积显著下降,阻碍了玉米幼苗的正常生长发育.施用100μmol·L^(-1)和200μmol·L^(-1)Zn与不施Zn相比,降低了玉米幼苗对Cd的吸收,显著降低了Cd含量和Cd吸收效率,缓解了对玉米幼苗的毒害作用,使地上地下部鲜重、地上部干重、地上地下部耐受指数和根分枝数均显著升高;显著增强了玉米幼苗的光合作用,促使幼苗光合速率和总叶绿素含量显著升高;Ⅰ级径级区间的RL、Ⅰ~Ⅱ级径级区间的SA和RV在100μmol·L^(-1)Zn时达到最大,Ⅲ级径级区间的RL、SA和RV在200μmol·L^(-1)Zn时达到最大,均显著高于不施Zn处理;玉米幼苗生长耐受性综合评价表明,100μmol·L^(-1)和200μmol·L^(-1)Zn缓解Cd毒害作用效果较好.综合分析可知,施加适宜浓度的Zn可以降低玉米幼苗植株内Cd含量、根系Cd吸收能力及Cd吸收效率,提高玉米幼苗生物量的积累,减轻Cd毒害对根系构型的影响,减少对光合系统的影响,提高玉米幼苗对Cd的耐受性.

关键词：玉米镉(Cd) 锌(Zn) 生理参数根系构型分级

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外泌体及其在中枢神经系统中的功能

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 378-393页

作者：王子源白宇轩曹罡戴金霞华中农业大学生命科学技术学院武汉430070 华中农业大学农业微生物学国家重点实验室武汉430070 华中农业大学动物医学院武汉430070

外泌体是一类由细胞分泌至胞外的囊泡,生物发生主要涉及细胞质膜的两次内陷、多囊泡体的形成以及外泌体的释放。外泌体具有丰富多样的内含物,包括一些标志性膜蛋白、可溶蛋白、各类RNA分子和DNA片段等。细胞可以通过分泌和接受外泌体来... 详细信息

外泌体是一类由细胞分泌至胞外的囊泡,生物发生主要涉及细胞质膜的两次内陷、多囊泡体的形成以及外泌体的释放。外泌体具有丰富多样的内含物,包括一些标志性膜蛋白、可溶蛋白、各类RNA分子和DNA片段等。细胞可以通过分泌和接受外泌体来实现细胞间的信号交流,外泌体通过膜上携带的配体分子与其他细胞质膜表面的受体相互作用,从而激活细胞的信号转导或与受体细胞质膜发生融合释放内容物进入胞质来发挥调节功能。在中枢神经系统中,神经元及各类神经胶质细胞分泌的神经外泌体可以介导布线式的突触信号传递,但主要还是以容积传递的方式发挥类似神经调质的功能。本文详细阐述了外泌体的生物发生过程及部分重要的功能性成分,就神经外泌体在发生、内容物分选和受控释放三个方面的特性与突触囊泡进行比较,总结了神经外泌体在中枢神经系统中发挥的生理功能及其在神经退行性疾病和抑郁症发生、发展中作用的研究进展,并对外泌体在神经系统疾病早期诊断及靶向治疗方面的应用前景进行了展望。

关键词：外泌体神经元神经胶质细胞容积传递中枢神经系统疾病诊断靶向递送

CSBV的分离鉴定及其感染幼虫后的应答反应

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中国动物传染病学报 2024年第2期32卷 89-96页

作者：费世港刘合永王叶元冯敏王子龙孙京臣华南农业大学动物科学学院广州510642 江西农业大学蜜蜂研究所南昌330045

本研究旨在为了解江西某蜂场蜜蜂是否感染中蜂囊状幼虫病病毒(CSBV)并探究CSBV感染中蜂幼虫后的应答反应。采集该蜂场疑似感染CSBV的蜜蜂,采用RT-PCR的方法检测CSBV核酸,取阳性的蜜蜂样品进行病毒分离纯化、电镜观察及测序。将纯化鉴定... 详细信息

本研究旨在为了解江西某蜂场蜜蜂是否感染中蜂囊状幼虫病病毒(CSBV)并探究CSBV感染中蜂幼虫后的应答反应。采集该蜂场疑似感染CSBV的蜜蜂,采用RT-PCR的方法检测CSBV核酸,取阳性的蜜蜂样品进行病毒分离纯化、电镜观察及测序。将纯化鉴定后的CSBV对3日龄的中蜂幼虫进行人工感染,进行转录组测序,分析中蜂幼虫感染CSBV的应答反应。通过RT-PCR验证和电镜观察成功鉴定CSBV,并命名为CSBV-JX。CSBV-JX电镜观察直径为25~30 nm。对其进行分段扩增测序,发现基因组序列为8781 bp,对其进行系统发育分析,表明东方蜜蜂的SBV(AcSBV)与西方蜜蜂的SBV(AmSBV)明显分为两个分支,具有较强的地域分化性。转录组测序分析发现,中蜂幼虫在感染CSBV-JX后2 h有59个基因上调表达,83个基因下调表达;感染后12 h有68个基因上调表达,86个基因下调表达。本研究成功分离鉴定一株中蜂囊状幼虫病毒并命名为CSBV-JX。同时对CSBV-JX感染中蜂幼虫的转录组学分析发现,CSBV-JX感染2 h和12 h引起宿主的响应较小,这可能是CSBV-JX感染的2 h和12 h为病毒增殖的早期阶段病毒载量低,引起的宿主免疫响应小所导致。在CSBV-JX感染中蜂幼虫的2 h和12 h期间引起的差异基因与代谢通路关联较大,研究结果为阐明解析CSBV感染中蜂的分子机制提供了基础。

关键词：中蜂囊状幼虫病毒分离鉴定系统发育分析转录组学

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西湖龙井茶对高脂高果糖饮食小鼠肠道菌群的调节作用

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第3期50卷 481-494页

作者：胡俐泉屠琳玥赵悦伶谢亨通徐安安徐平周继红王岳飞浙江大学农业与生物技术学院茶叶研究所浙江杭州310058

越来越多的研究表明,肠道菌群及其介导的微生态环境在高脂高果糖饮食引起的相关代谢障碍中发挥着关键作用。本研究首先探究了西湖龙井茶对常规饮食小鼠肠道菌群的作用,随后构建高脂高果糖饮食小鼠模型,进一步研究西湖龙井对预防高脂高... 详细信息

越来越多的研究表明,肠道菌群及其介导的微生态环境在高脂高果糖饮食引起的相关代谢障碍中发挥着关键作用。本研究首先探究了西湖龙井茶对常规饮食小鼠肠道菌群的作用,随后构建高脂高果糖饮食小鼠模型,进一步研究西湖龙井对预防高脂高果糖饮食小鼠脂质积累、肠道屏障功能损伤和肠道微生态紊乱的效果。结果表明:西湖龙井茶汤能够抑制高脂高果糖饮食小鼠的体质量上升和脂肪积累,有效改善代谢紊乱。进一步探究西湖龙井对高脂高果糖饮食小鼠肠道稳态的保护作用时发现,西湖龙井茶汤处理抑制了小鼠肠道上皮细胞低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)及其靶基因烯醇化酶-1(enolase-1, ENO1)和乳酸脱氢酶A(lactate dehydrogenase A, LDHA)的表达。此外,西湖龙井茶汤干预可以降低小鼠肠道厚壁菌门/拟杆菌门菌群丰度的比值,使norank_f_Muribaculaceae等益生菌富集,且高脂高果糖饮食+低浓度茶汤处理下毛螺菌科菌群富集,高脂高果糖饮食+高浓度茶汤处理使颤螺菌属菌群的相对丰度增加。本研究结果为龙井茶通过改善肠道菌群紊乱来调节脂肪积累提供了理论依据,为饮茶能够改善肠道健康、发挥降脂减肥作用提供了理论支持。

关键词：西湖龙井茶高脂高果糖饮食肠道菌群肠道屏障

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生物炭和凹凸棒土负载纳米零价铁去除水中六价铬的性能与机理研究

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环境科学学报 2024年第7期44卷 127-136页

作者：于嘉璐卢美霞何苗苗魏玉珍蔡立群潘占东孛永明李旭春甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃农业大学干旱生境作物学国家重点实验室兰州730070 定西市水土保持科学研究所定西743000

近年来,环境铬(Cr(Ⅵ))污染受到广泛关注.单独使用纳米零价铁(nZVI)颗粒、生物炭(BC)和凹凸棒(ATP)修复水环境中的Cr(Ⅵ)污染引起了广泛关注.然而,关于这些复合材料的联合应用,即nZVI/ATP和nZVI/BC,以减轻水中Cr(Ⅵ)的毒性效应的研究很... 详细信息

近年来,环境铬(Cr(Ⅵ))污染受到广泛关注.单独使用纳米零价铁(nZVI)颗粒、生物炭(BC)和凹凸棒(ATP)修复水环境中的Cr(Ⅵ)污染引起了广泛关注.然而,关于这些复合材料的联合应用,即nZVI/ATP和nZVI/BC,以减轻水中Cr(Ⅵ)的毒性效应的研究很少.因此,本研究选择nZVI、BC和ATP的联合应用作为载体材料,采用液相还原法合成nZVI/BC和nZVI/ATP复合材料,研究负载比、添加量、Cr(Ⅵ)初始浓度和反应时间对去除性能的影响.结果表明:(1)负载nZVI后,其对Cr(Ⅵ)的去除效率显著提高了148.89%和131.90%;(2)在100 mg·L^(-1)的Cr(Ⅵ)浓度条件下,nZVI/ATP最佳添加量为4 g·L^(-1),去除容量为68.5 mg·g^(-1),nZVI/BC为6 g·L^(-1),去除容量为63.59 mg·g^(-1);此外,本研究进一步使用TEM、XRD、XPS和等温吸附拟合分析,对两种复合材料去除六价铬的机理进行了探讨,得出复合材料对Cr(Ⅵ)去除是Fe0、负载材料与Cr(Ⅵ)之间的氧化还原、吸附及共沉降等综合作用的结果,在低Cr(Ⅵ)浓度条件下,去除过程以氧化还原为主导,而在高浓度条件下吸附作用则占优势;此外,两种复合材料对六价铬的吸附具有差异性,nZVI/ATP对Cr(Ⅵ)的吸附主要为表面的单层吸附,nZVI/BC则以孔隙内的多层吸附为主,相比于凹凸棒,零价铁更容易被生物炭表面的官能团氧化而与之发生络合反应,这可能是凹凸棒改性复合材料的去除效果优于生物炭的原因之一.

关键词：纳米零价铁生物质炭凹凸棒土重金属污染水处理

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猪肉理化指标的近红外光谱无损检测

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1346-1353页

作者：刘瑜明王巧华陈远哲刘成康范维祝志慧刘世伟华中农业大学工学院湖北武汉430070 华中农业大学深圳营养与健康研究院湖北武汉430070 中国农业科学院深圳农业基因组研究所和岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心广东深圳518124

我国是世界上最大的猪肉生产国,同时也是最大的消费国。猪肉的品质影响着人们摄取蛋白质的质量,目前缺乏有效的快速无损检测方法应对巨大的检测需要。为快速测定冷藏猪肉挥发性盐基氮(TVB-N)、pH值和含水率,提出一种新的猪肉品质检测方... 详细信息

我国是世界上最大的猪肉生产国,同时也是最大的消费国。猪肉的品质影响着人们摄取蛋白质的质量,目前缺乏有效的快速无损检测方法应对巨大的检测需要。为快速测定冷藏猪肉挥发性盐基氮(TVB-N)、pH值和含水率,提出一种新的猪肉品质检测方法,利用近红外光谱技术结合化学计量学方法建立冷藏猪肉TVB-N、pH值和含水率的数学模型。以不同种类的白条猪肉为研究对象,选择排酸完成后的猪最长背部肌肉的切块,采集相应猪肉近红外光谱数据并结合化学计量学试验获取TVB-N、pH和含水率的测量值,对比分析采集到的光谱信息和理化指标,发现在8600~8450、7160~6950、5300~5000 cm^(-1)区域出现显著的吸收峰,而8600~8450 cm^(-1)附近吸收峰的峰值却明显小于其他吸收峰。使用SPXY(sample set partitioning based on joint X-Y distances)算法进行数据集划分,将数据集按照3∶1的比例划分成训练集和测试集。使用蒙特卡罗交叉验证法(MCCV)剔除异常数据,通过偏最小二乘法回归(PLSR)建立TVB-N、pH值、含水率和全波段光谱信息的回归关系。利用数据中心化、Savitzky-Golay(S-G)一阶求导、S-G二阶求导、直接差分二阶求导和多元散射校正等方法对原始光谱进行预处理,探寻合适的预处理方式。结果显示:数据中心化、直接差分二阶求导、二阶求导取得较优的试验效果;故结合竞争性自适应重加权算法(CARS)、非信息变量剔除(UVE)、连续投影算法(SPA)等特征波长提取算法建立PLSR特征波段模型并进行分析。结果显示,TVB-N、pH值、含水率的预测模型结构分别为数据中心化-CARS-PLSR、直接差分二阶求导-CARS-PLSR、二阶求导-CARS-PLSR时具有优异的性能,其中训练集相关系数RC分别为0.9471、0.9988、0.9971,均方根误差(RMSE)分别为1.2088、0.0087、0.0015;测试集相关系数RP分别为0.9275、0.9630、0.9459,RMSE分别为1.6836、0.0517、0.0056。综上可知,近红外波段区域与猪肉TVB-N、pH值、含水率存在显著相关性,利用近红外光谱可以准确预测猪肉中TVB-N、pH值和含水率。

关键词：猪肉近红外光谱 TVB-N pH 含水率