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基于轻量化RTMDet的人工去雄后玉米雄穗检测算法

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农业机械学报 2024年

作者：李金瑞杜建军张宏鸣郭新宇赵春江西北农林科技大学信息工程学院北京市农林科学院信息技术研究中心国家农业信息化工程技术研究中心

玉米制种田遗漏雄穗检测是实现人工去雄质量评估的关键。针对现有玉米雄穗检测模型面临的参数量大、检测效率低和精度差等问题，提出一种基于RTMDet-tiny的轻量级雄穗检测模型MLCE-RTMDet。模型采用轻量级的MobileNetv3作为主干特征提... 详细信息

玉米制种田遗漏雄穗检测是实现人工去雄质量评估的关键。针对现有玉米雄穗检测模型面临的参数量大、检测效率低和精度差等问题，提出一种基于RTMDet-tiny的轻量级雄穗检测模型MLCE-RTMDet。模型采用轻量级的MobileNetv3作为主干特征提取网络，有效降低模型参数量；在特征提取网络中引入CBAM注意力模块，增强对雄穗目标的多尺度特征提取能力，克服引入轻量化网络可能带来的性能损失。同时，使用EIOU Loss替代GIOU Loss，进一步提高雄穗检测精度。在自建数据集上的试验表明，改进的MLCE-RTMDet模型参数量缩减至3.9×106，浮点运算数降低至5.3×109，参数量和浮点运算数分别比原模型减少20.4%和34.6%。在测试集上，模型的平均精度均值提升至92.2%，较原模型提高1.2个百分点；同时，推理速度达到41.9f/s，增幅达12.6%。与YOLO v6、YOLO v8、YOLO X等当前主流模型相比，MLCE-RTMDet表现出更好的综合检测性能。改进后的高精度轻量化模型为实现玉米制种田人工去雄后的遗漏雄穗检测提供技术支撑。

关键词：无人机目标检测人工去雄玉米雄穗 RTMDet 轻量化网络

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酿酒酵母高级醇代谢的转录调控研究进展

微生物学报 2024年

作者：陈璐刘延琳秦义西北农林科技大学葡萄酒学院国家林业和草原局葡萄与葡萄酒工程技术研究中心西北农林科技大学合阳葡萄试验示范站

高级醇是酿酒酵母在葡萄酒酿造过程中产生的主要代谢副产物，其代谢受到多层次调控体系的精细调节。酿酒酵母高级醇代谢途径中的酶系及其编码基因已基本明确，但酿酒酵母高级醇代谢的转录调控机制仍不清晰。本文在总结酵母高级醇代谢途... 详细信息

高级醇是酿酒酵母在葡萄酒酿造过程中产生的主要代谢副产物，其代谢受到多层次调控体系的精细调节。酿酒酵母高级醇代谢途径中的酶系及其编码基因已基本明确，但酿酒酵母高级醇代谢的转录调控机制仍不清晰。本文在总结酵母高级醇代谢途径及其代谢调控策略的基础上，重点综述了参与酵母高级醇代谢调控的转录因子Aro80p、GATA和Leu3p及其作用机制。旨在为系统理解酵母高级醇代谢转录调控机制，以及选育高级醇产量适中的酵母菌种提供理论参考。

关键词：酿酒酵母高级醇转录因子转录调控

五种陕西主栽猕猴桃品种营养品质与香气特征解析

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食品工业科技 2024年

作者：汪梦诗祁雅楠赵沁雨兰天鲍诗晗孙翔宇马婷婷西北农林科技大学葡萄酒学院陕西省特色果品定向设计加工工程技术研究中心西北农林科技大学食品科学与工程学院

目的：陕西省是中国猕猴桃种植、加工及销售大省，为了解陕西省猕猴桃主栽品种的品质特征，助力陕西省猕猴桃产业的持续发展，方法：本研究以陕西产区猕猴桃主栽品种翠香、徐香、瑞玉、璞玉和海沃德为研究对象，对其营养品质与香气特征... 详细信息

目的：陕西省是中国猕猴桃种植、加工及销售大省，为了解陕西省猕猴桃主栽品种的品质特征，助力陕西省猕猴桃产业的持续发展，方法：本研究以陕西产区猕猴桃主栽品种翠香、徐香、瑞玉、璞玉和海沃德为研究对象，对其营养品质与香气特征进行解析。结果：试验结果表明，海沃德的出汁率显著高于其它品种，展现出较好的果汁饮料加工特性，瑞玉表现出较高的TSS、pH、糖酸比及种类较多的单体酚成分，因此其口感更为清甜且丰富，璞玉则表现出较高的VC、TFC含量和抗氧化活性。基于香气特征测定结果，醇类、醛类和酯类物质是5个品种中较为突出的香气成分，璞玉和翠香的香气物质组成更为复杂，璞玉含有较高相对含量的酯类物质，使得璞玉的果香味浓郁，而翠香含有较高占比的醛类物质，使得翠香果实的青草香味突出。结论：整体而言，陕西产区猕猴桃主栽品种各具品种优势，其中瑞玉、璞玉和翠香展现出更为优异的营养品质和香气特征，适合不断推广以拓宽陕西猕猴桃的市场空间。

关键词：陕西产区猕猴桃营养特征营养品质香气特征

早采对‘翠香’猕猴桃理化特性及贮藏特性的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：张敏彭雯李欣怡赵沁雨张文慧孙翔宇马婷婷西北农林科技大学葡萄酒学院西北农林科技大学陕西省特色果品定向设计加工工程技术研究中心西北农林科技大学食品学科与工程学院安康市农业科学研究院

早采行为已成为制约猕猴桃产业经济效益提高的主要因素之一。该文基于外观品质、理化特性及贮藏特性等多维度解析早采猕猴桃果实的品质演变规律。结果表明，早采3周和4周的果实的外形还未停止生长，果形指数较高，单果重较低，造成严重... 详细信息

早采行为已成为制约猕猴桃产业经济效益提高的主要因素之一。该文基于外观品质、理化特性及贮藏特性等多维度解析早采猕猴桃果实的品质演变规律。结果表明，早采3周和4周的果实的外形还未停止生长，果形指数较高，单果重较低，造成严重的产量损失。其次，无论是采收时(at harvest， AH)，常温成熟(room temperature maturation， RTM)，还是冷藏成熟(low temperature maturation， LTM)，早采猕猴桃的可溶性固形物含量均显著低于正常采收组。早采4周的猕猴桃常温成熟后，果实糖含量较低而酸含量较高；冷藏成熟后，相比正常采收组，早采4周的猕猴桃糖和酸含量分别损失73%和29.76%，糖酸比严重失调。RTM和LTM处理后，早采2～4周猕猴桃的失重率和腐烂率随采收期的提前而显著提高。经LTM处理，早采2～4周猕猴桃均发生了较为严重的冷害症状，其冷害率、冷害指数、细胞膜透性均显著高于正常采收期。该研究探明了早采对猕猴桃外观品质、理化品质和贮藏特性的影响，为猕猴桃适时采收提供一定的理论依据。

关键词：早采猕猴桃外观品质理化品质贮藏特性

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大田环境下的农业害虫图像小目标检测算法

计算机工程 2024年第1期50卷 232-241页

作者：蒋心璐陈天恩王聪赵春江西北农林科技大学信息工程学院陕西杨凌712100 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097

智能化害虫检测是目标检测技术在农业领域的重要应用,可以有效提高害虫测报工作效率和可靠性,保障农作物产量和质量。在诱虫灯、粘虫板等固定式诱捕装置下,图像背景简单、光照条件稳定、害虫特征显著易于提取,害虫检测可以达到较高的准... 详细信息

智能化害虫检测是目标检测技术在农业领域的重要应用,可以有效提高害虫测报工作效率和可靠性,保障农作物产量和质量。在诱虫灯、粘虫板等固定式诱捕装置下,图像背景简单、光照条件稳定、害虫特征显著易于提取,害虫检测可以达到较高的准确率,但其应用场景固定,检测范围局限于设备周围,无法适应复杂的田间环境。针对田间环境下图像背景复杂和害虫尺寸小带来的难检和漏检问题,提出一种改进YOLOv5的小目标害虫检测算法Pest-YOLOv5,以提高害虫测报的灵活性。在特征提取网络中增加坐标注意力机制,通过结合空间和通道信息,增强对小目标害虫特征的提取能力,在颈部连接部分使用双向特征金字塔网络结构,通过融合多尺度特征,缓解多次卷积带来的小目标信息丢失问题。在此基础上,使用SIoU和变焦损失函数计算损失值,同时通过实验得到最优分类损失权重系数,使模型更关注分类困难的目标样本。在公开数据集AgriPest上的实验结果表明,Pest-YOLOv5模型mAP_(0.5)和召回率分别为70.4%和67.8%,优于原YOLOv5s模型、SSD和Faster R-CNN等经典目标检测模型。与YOLOv5s模型相比,Pest-YOLOv5模型将mAP_(0.5)、mAP_(0.50:0.95)和召回率分别提高8.1%、7.9%和12.8%,改善了难检和漏检情况。

关键词：深度学习目标检测害虫检测小目标检测损失函数

起泡葡萄酒陈酿过程中酚类化合物和起泡特性的变化及其关联分析

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食品与发酵工业 2024年

作者：孙娜申家鑫刘爱国苏龙刘树文石侃酩悦轩尼诗夏桐(宁夏)酒庄有限公司西北农林科技大学葡萄酒学院陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心西北农林科技大学宁夏贺兰山东麓葡萄酒试验站国家林业和草原局葡萄与葡萄酒工程技术研究中心西北农林科技大学合阳葡萄试验示范站

葡萄酒酚类化合物与其在陈酿过程中的稳定性直接相关，其组成和含量的高低直接影响葡萄酒品质。以白和桃红起泡葡萄酒为实验酒种，探究陈酿18个月过程中酚类化合物与感官品质的关联。分别采用高效液相色谱-质谱法（high-performance liq... 详细信息

葡萄酒酚类化合物与其在陈酿过程中的稳定性直接相关，其组成和含量的高低直接影响葡萄酒品质。以白和桃红起泡葡萄酒为实验酒种，探究陈酿18个月过程中酚类化合物与感官品质的关联。分别采用高效液相色谱-质谱法（high-performance liquid chromatography-mass spectrometry， HPLC-MS）、CIElab法和泡沫分析仪来进行陈酿过程中单体酚、颜色参数和起泡参数的测定，并进行相关性分析。结果表明，桃红起泡葡萄酒的单体酚整体含量是白起泡葡萄酒的1.71～1.97倍，而白起泡葡萄酒的起泡参数明显高于桃红起泡葡萄酒。随着陈酿时间的延长，酒体颜色加深，黄色色调显著增多，起泡参数显著降低。酚类化合物整体与起泡特性呈现显著负相关，其中龙胆酸与泡沫最大高度（r = -0.61， 0.01 < P < 0.05）与泡沫稳定高度（r = -0.70， P < 0.01)的相关性显著。在适当范围内抑制酚类化合物含量，使得总酚含量在0.30 g/L左右，可能更有助于酿造颜色饱满、泡沫绵密稳定的起泡葡萄酒，从而为酿造优质起泡葡萄酒提供指导性意见。

关键词：起泡葡萄酒酚类化合物颜色参数起泡特性相关性分析陈酿

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黄瓜胚性愈伤组织的诱导保存和再生

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 99-105页

作者：薛婉钰刘娜苑鑫张婷婷曹云娥陈书霞西北农林科技大学园艺学院陕西省蔬菜工程技术研究中心陕西杨凌712100 宁夏大学农学院宁夏银川750021

【目的】对黄瓜胚性愈伤组织的诱导保存和再生进行研究,为黄瓜高频率遗传转化奠定基础。【方法】以欧洲温室型黄瓜自交系14-1子叶节为外植体,在MS培养基上附加1.5 mg/L 2,4-D,进行25 d的胚性愈伤组织诱导培养后,取胚性愈伤组织在添加30,... 详细信息

【目的】对黄瓜胚性愈伤组织的诱导保存和再生进行研究,为黄瓜高频率遗传转化奠定基础。【方法】以欧洲温室型黄瓜自交系14-1子叶节为外植体,在MS培养基上附加1.5 mg/L 2,4-D,进行25 d的胚性愈伤组织诱导培养后,取胚性愈伤组织在添加30,60,90,100,110,120,130,140和150 g/L蔗糖及1.5 mg/L 2,4-D的MS培养基进行继代培养,每30 d继代1次,观察胚性愈伤组织的褐变情况及胚性分化能力,并用电子天平在超净工作台中记录胚性愈伤组织质量的变化。继代培养60 d后,将保存的胚性愈伤组织和体细胞胚移至含1.5 mg/L 2,4-D的MS培养基上,待出现体细胞胚后移至MS培养基进行萌发,观察再生小植株的生长情况。【结果】将欧洲温室型黄瓜自交系14-1的子叶节,接种到附加1.5 mg/L 2,4-D的MS培养基上进行诱导培养后,子叶节一端的愈伤组织集中聚集于下胚轴处,之后有黄色胚性愈伤组织产生。在继代培养过程中,当培养基中添加的蔗糖为60~150 g/L时,胚性愈伤组织能保持胚性愈伤状态达60 d。之后将继代培养60 d后的胚性愈伤组织转接至附加1.5 mg/L 2,4-D的MS培养基上,在蔗糖质量浓度为60 g/L条件下保存的胚性愈伤组织可诱导出正常胚状体,且能形成健康小植株。【结论】由黄瓜子叶节诱导出的胚性愈伤组织可在MS+60 g/L蔗糖的培养基上保存达60 d,之后能正常萌发形成胚状体,进而形成正常小植株。

关键词：黄瓜遗传转化胚性愈伤组织离体保存

摘叶处理对‘红地球’葡萄品质及部分类黄酮合成基因表达的影响

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中外葡萄与葡萄酒 2024年第3期 53-60页

作者：杨博唯曾茂宇张振文谢沙西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100 陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心陕西杨凌712100

以‘红地球’葡萄为材料,分别在果实转色始期和转色末期进行1、2、4片摘叶处理,对不同摘叶处理的果实理化指标、果皮酚类物质含量进行检测分析,并将这些品质指标进行主成分分析和综合评价;同时选择得分较高的2个处理,对其类黄酮合成相... 详细信息

以‘红地球’葡萄为材料,分别在果实转色始期和转色末期进行1、2、4片摘叶处理,对不同摘叶处理的果实理化指标、果皮酚类物质含量进行检测分析,并将这些品质指标进行主成分分析和综合评价;同时选择得分较高的2个处理,对其类黄酮合成相关基因和转录因子进行实时荧光定量PCR分析,并对酚类物质含量与类黄酮合成基因进行相关性分析。结果表明,不同摘叶处理对葡萄理化指标、酚类物质含量的影响存在差异,多数摘叶处理提升了果实的糖含量,增加了果皮酚类物质含量,上调了类黄酮相关基因和转录因子的相对表达量,CHS3、DFR1、FAOMT、CHI2和GST4基因与酚类物质的含量关系密切。通过主成分分析得出,在‘红地球’葡萄转色末期从结果枝基部摘除1片叶处理,所得果实的综合品质最佳。

关键词：红地球鲜食葡萄品质酚类物质基因

酒酒球菌和植物乳杆菌接种时序对苹果酸-乳酸发酵的影响

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食品与发酵工业 2024年第14期50卷 78-87页

作者：刘辉张嘉璇张碧颖李进周鹏辉管雪强石侃刘树文西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100 山东省葡萄研究院山东济南250100 山东省酿酒葡萄与葡萄酒技术创新中心山东济南250100 陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心陕西杨凌712100 国家林业和草原局葡萄与葡萄酒工程技术研究中心陕西杨凌712100 西北农林科技大学合阳葡萄试验示范站陕西渭南715300 西北农林科技大学宁夏贺兰山东麓葡萄酒试验站宁夏永宁750104

随着对酒酒球菌和植物乳杆菌发酵性能的进一步认识,共接种策略在苹果酸-乳酸发酵(malolactic fermentation,MLF)中的探索也逐渐深入。该研究以赤霞珠、蛇龙珠葡萄酒为原料,使用本土酒酒球菌SD2a(OeSD2a)和植物乳杆菌XJ25(LpXJ25)进行共... 详细信息

随着对酒酒球菌和植物乳杆菌发酵性能的进一步认识,共接种策略在苹果酸-乳酸发酵(malolactic fermentation,MLF)中的探索也逐渐深入。该研究以赤霞珠、蛇龙珠葡萄酒为原料,使用本土酒酒球菌SD2a(OeSD2a)和植物乳杆菌XJ25(LpXJ25)进行共接种发酵,通过监测MLF过程中生物量及有机酸的动态变化,分析发酵结束后酒样的香气化合物组成与含量。结果表明,顺序接种能够显著提升苹果酸降解速率、丰富葡萄酒香气物质。各顺序接种发酵组最终的苹果酸降解量均高于同时接种组(蛇龙珠葡萄酒中最高98.21%,赤霞珠葡萄酒中最高99.24%),(0 h)OeSD2a+(24 h)LpXJ25的接种顺序在香气物质合成方面表现最优,发酵结束后获得了最高的香气化合物总量(蛇龙珠葡萄酒中为486.72 mg/L,赤霞珠葡萄酒中为504.24 mg/L),显著提升了壬酸乙酯、月桂酸乙酯、α-萜品醇等的含量,改善了酒样香气表现。因此,共发酵条件下选择适当的接种顺序对提高MLF效率和葡萄酒香气品质提升有着重要意义。

关键词：苹果酸-乳酸发酵酒酒球菌植物乳杆菌共接种葡萄酒香气