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裂褶菌发酵西洋参工艺优化及体外抗氧化能力研究

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食品工业科技 2024年第7期45卷 142-151页

作者：王崑仑管立军高扬严松李家磊季妮娜李波周野黑龙江省农业科学院食品加工研究所黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省食品加工重点实验室黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院大豆研究所黑龙江哈尔滨150086

为提高西洋参的经济价值,本研究以西洋参为原料,利用裂褶菌固态发酵西洋参,提高西洋参中活性成分的含量,并对发酵工艺进行优化。本研究以西洋参中总人参皂苷含量为指标,先从3种裂褶菌菌株中筛选出2号菌株作为固态发酵西洋参用菌。再对... 详细信息

为提高西洋参的经济价值,本研究以西洋参为原料,利用裂褶菌固态发酵西洋参,提高西洋参中活性成分的含量,并对发酵工艺进行优化。本研究以西洋参中总人参皂苷含量为指标,先从3种裂褶菌菌株中筛选出2号菌株作为固态发酵西洋参用菌。再对影响裂褶菌西洋参发酵物的总人参皂苷含量的4个因素(发酵温度、裂褶菌接种量、pH和发酵时间)进行单因素实验。在此结果基础上,利用响应面Box-Behnken试验设计进一步优化裂褶菌固态发酵西洋参工艺,确定优化后的工艺条件为:裂褶菌接种量10.90%,发酵温度31℃、发酵时间10 d,发酵pH5.9。在上述条件下,裂褶菌西洋参发酵物的总人参皂苷含量为10.28%,粗多糖含量为12.85%,总黄酮含量为0.67%,均比未发酵西洋参的高。并且大分子人参皂苷Rb1、Rg_(2)和Re含量降低,小分子人参皂苷Rg_(1)、Rc、Rb_(2)、>、Rd、Rg3、s-Rh_(2)、r-Rh_(2)和拟人参皂苷CK含量升高。其中,稀有人参皂苷Rg_(3)、s-Rh_(2)、r-Rh_(2)和拟人参皂苷CK为新出现皂苷。体外抗氧化实验表明裂褶菌西洋参发酵物的DPPH和ABTS^(+)自由基清除能力的IC_(50)值分别为31365和10910μg/mL,均强于未发酵西洋参。本研究证明了裂褶菌固态发酵西洋参提高了总人参皂苷、粗多糖、总黄酮和稀有人参皂苷的含量,增强了抗氧化能力,为西洋参的开发利用提供数据支持。

关键词：西洋参裂褶菌固态发酵响应面人参皂苷抗氧化

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油菜品种中油杂501高产油的氮素需求规律

中国油料作物学报 2024年

作者：胡文诗李凯旭尹羽丰常海滨余小红黄威顾炽明李银水廖星秦璐中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室沙洋县农业技术推广中心襄阳市农业科学院黄冈市农业科学院

提高单位面积产油量是油菜生产发展的目标。为阐明油菜品种中油杂501高产油的氮素需求规律，于2022-2023年在湖北省4个县市布置施氮量大田试验，测定油菜生物量和氮素积累量动态变化，分析籽粒产量和产油量对施氮的响应，明确高产油量... 详细信息

提高单位面积产油量是油菜生产发展的目标。为阐明油菜品种中油杂501高产油的氮素需求规律，于2022-2023年在湖北省4个县市布置施氮量大田试验，测定油菜生物量和氮素积累量动态变化，分析籽粒产量和产油量对施氮的响应，明确高产油量目标下的干物质和氮素积累规律。结果表明，施氮提高单株角果数是获得高籽粒产量的前提，但高氮素投入降低籽粒含油量3.3%～12.1%。各试点获得最高籽粒产量的氮肥投入为251～285 kg/hm2，但获得最大产油量，氮肥投入可降低15%～23%。目标菜籽产量4500 kg/hm2比3000 kg/hm2及以下的植株最大氮素积累量和最大生物量，分别高出7.2%～47.5%和3.7%～49.4%；前者植株生物量的快速增长期明显提前，植株氮素养分在播种36 d后开始迅速积累；生物量和氮素积累量在播种100 d左右（越冬期）分别达到5880 kg/hm2和128.5kg/hm2，比后者分别高出1.8～4.1倍和0.4～4.1倍。综上，中油杂501品种高产油的适宜氮肥施用量为191～257 kg/hm2，越冬生物量达到5880 kg/hm2保障籽粒高产。生产中为保证高籽粒产油量，要协调氮肥投入与菜籽含油量的关系，适当降低氮肥总投入量以提高单位面积产油量。

关键词：油菜含油量目标产量氮素积累量生物量

FIRD-HPD方式对蓝莓干燥特性及品质的影响

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中国食品学报 2024年第6期24卷 237-247页

作者：张雨韩延超刘瑞玲陈慧芝房祥军吴伟杰郜海燕浙江工业大学食品科学与工程学院杭州310014 浙江省农业科学院食品科学研究所、农业农村部蔬菜采后保鲜与加工重点实验室(部省共建)、全省生鲜食品智慧物流与加工重点实验室、中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室杭州310021 农业农村部果品采后处理重点实验室杭州310021

为探究蓝莓在FIRD-HPD干燥方式下,内部水分含量及迁移状况随贮藏时间的变化规律,采用低场核磁共振(LF-NMR)及其成像技术(MRI),采集不同水分转换点干燥过程的蓝莓弛豫特性以及质子密度图像信息,分析其规律变化,并研究干燥前、后蓝莓品质... 详细信息

为探究蓝莓在FIRD-HPD干燥方式下,内部水分含量及迁移状况随贮藏时间的变化规律,采用低场核磁共振(LF-NMR)及其成像技术(MRI),采集不同水分转换点干燥过程的蓝莓弛豫特性以及质子密度图像信息,分析其规律变化,并研究干燥前、后蓝莓品质的变化。结果表明:在水分转换点为30%,40%,50%时,蓝莓到达干燥终点的时间分别为480,420min和360 min。蓝莓的T2反演谱有3个不同的弛豫峰:T21(0.01~10 ms)结合水、T22(10~100 ms)不易流动水和T23(100~1000 ms)自由水。自由水(T23)和不易流动水(T22)向弛豫时间短的方向迁移,在干燥后期,结合水成为蓝莓中主要水分状态,自由水完全消失。基于MRI技术得到不同干燥方式各干燥阶段的磁共振成像,质子信号随干燥进程逐渐减小。LF-NMR和MRI技术可很好地监测干燥过程中动态水分分布和迁移变化。另外,在40%水分转换点联合远红外热泵干燥处理下,蓝莓果干色泽、营养品质等指标均优于30%和50%的水分转换点联合远红外热泵干燥方式。综合考量后,联合红外干燥水分转换点设置为40%是加工蓝莓果干的最优选择。

关键词：蓝莓远红外联合热泵干燥低场核磁共振水分分布品质

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投喂水平对稻田养殖中华鳖摄食生态的影响

华南农业大学学报 2024年

作者：吴本丽黄龙吴仓仓陈静陈夏君梅耀萍何吉祥水产增养殖安徽省重点实验室/安徽省农业科学院水产研究所

【目的】调查不同投喂水平条件下中华鳖Pelodiscus sinensis在稻田中摄食天然饵料种类和强度，探索稻鳖共作模式中华鳖的摄食生态，为优化稻田综合种养投喂策略、揭示生态效益形成过程和机制提供依据。【方法】以稻鳖共作为研究对象，... 详细信息

【目的】调查不同投喂水平条件下中华鳖Pelodiscus sinensis在稻田中摄食天然饵料种类和强度，探索稻鳖共作模式中华鳖的摄食生态，为优化稻田综合种养投喂策略、揭示生态效益形成过程和机制提供依据。【方法】以稻鳖共作为研究对象，在大田试验中设置0.7%、1.4%和2.1%（w）3个投喂水平，运用胃含物形态学分析和环境DNA高通量测序分析方法，获得各组间中华鳖对天然饵料和人工饲料的摄食习性，分析不同饵料在不同处理组中的相对重要性指数等。【结果】中华鳖摄食率随投喂水平的提高有所上升。胃含物形态学分析中共识别出鱼类8种，虾类2种，软体动物2种，昆虫、轮虫等9种，出现率较高的物种包括棒花鱼、麦穗鱼、日本沼虾、中华圆田螺、多肢轮虫、摇蚊幼虫和水丝蚓等。随着投喂水平的上升，胃含物中饲料出现率和相对重要性指数占比（IRIP）均显著上升，天然饵料重要性指数占比下降，当投喂水平为2.1%时，饲料IRIP高达91.97%，天然饵料IRIP之和仅8.03%。环境DNA高通量测序分析结果显示，在某一或多个样本中相对丰度大于0.5%的鱼类有16种，其中短吻银鱼、张氏?、泥鳅、大鳞副泥鳅、棒花鱼、麦穗鱼、中华鳑鲏和鲫与胃含物形态学分析结果吻合；共注释大型水生物脊椎动物36种，胃含物中DNA丰度大于1%的物种主要包括寄蝇、秀丽白虾、中国圆田螺、摇蚊幼虫、水丝蚓、轮虫等。【结论】中华鳖在稻田种摄食的天然饵料主要包括小型鱼类、软体动物、节肢动物以及轮虫等。高投喂水平导致天然饵料的摄食率和IRIP更低，可能进而降低稻田共作的生态效益。

关键词：稻鳖共作投喂水平摄食生态胃含物环境DNA

不同覆盖处理对菠萝园土壤代谢物和细菌群落结构的影响

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生物技术通报 2024年第7期40卷 247-258页

作者：刘传和贺涵邵雪花何秀古广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室广东省果树科学与技术研究重点实验室广州510640 广东省农业科学院广州510640

【目的】探测不同覆盖处理对菠萝园土壤微生态环境的影响。【方法】以未覆盖为对照(CK),比较研究了聚乙烯地膜(PM)、无纺布(NW)和可降解地膜(BF)覆盖下菠萝营养生长期土壤理化性状、酶活性以及细菌群落结构、代谢物的差异。【结果】与C... 详细信息

【目的】探测不同覆盖处理对菠萝园土壤微生态环境的影响。【方法】以未覆盖为对照(CK),比较研究了聚乙烯地膜(PM)、无纺布(NW)和可降解地膜(BF)覆盖下菠萝营养生长期土壤理化性状、酶活性以及细菌群落结构、代谢物的差异。【结果】与CK相比,NW土壤中有效磷以及BF土壤中全氮含量显著提高;3种覆盖下土壤的过氧化氢酶和蔗糖酶活性显著降低,但PM土壤的蛋白酶、BF的酸性磷酸酶活性显著提高。与CK相比,PM土壤的放线菌数量减少;NW的细菌数量增多,放线菌减少;BF土壤的真菌和细菌数量增多,放线菌减少。16S测序表明3种覆盖的细菌菌群多样性均低于CK,其中BF的菌群丰度相对最高。与CK相比,PM、NW、BF土壤共筛选到17种显著差异代谢物,主要包括糖类、有机酸、含氮化合物和醇类代谢物,3种覆盖处理中BF土壤的糖类代谢物积累最高。CCA分析表明,pH影响土壤菌群结构发生分异,土壤养分、酶活性与细菌群落结构存在正相关。【结论】3种覆盖处理中NW有利于维持营养生长期菠萝园土壤相对稳定的微生态环境。

关键词：覆盖菠萝土壤理化性状代谢物细菌群落结构

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基于高光谱的山区耕地土壤有机质含量估测

江苏农业学报 2024年第1期40卷 112-120页

作者：张永亮汪泓肖玖军李可相王宇邢丹贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 贵州省山地资源研究所贵州贵阳550001 贵州省土地绿色整治工程研究中心贵州贵阳550001 贵州省农业科学院辣椒研究所贵州贵阳550009

以贵州省典型山区耕地土壤高光谱数据为研究对象,基于光谱变换法和机器学习原理构建贵州省山区耕地土壤有机质(SOM)含量估算模型。于2020年8月至2021年3月在贵州省13个县(区、市)采集了120个土壤样品,检测土壤可见光-近红外波段光谱信息... 详细信息

以贵州省典型山区耕地土壤高光谱数据为研究对象,基于光谱变换法和机器学习原理构建贵州省山区耕地土壤有机质(SOM)含量估算模型。于2020年8月至2021年3月在贵州省13个县(区、市)采集了120个土壤样品,检测土壤可见光-近红外波段光谱信息,利用5种光谱数据变换(原始光谱、一阶微分、二阶微分、倒数对数的一阶微分、连续统去除)和4类模型(偏最小二乘回归、支持向量机、随机森林和BP神经网络)组合出不同土壤有机质含量的预测模型,按照3∶1选择训练样本和测试样本以估算山区SOM含量。结果表明,一阶微分数据变换与山区SOM含量的相关性较高,相关系数最高达到-0.635;反演模型中,基于一阶微分光谱变换构建的BP神经网络模型精度最高,训练集、测试集的决定系数(R 2)分别为0.845、0.838,测试集均方根误差(RMSE)为3.452,相对分析误差(RPD)达到2.470,其次是RF、PLSR模型的RPD较高,SVM模型的RPD最低。光谱数据变换中一阶微分法能极大程度提取出山区耕地的SOM含量信息,BP神经网络模型是估算山区SOM含量的最优模型,本研究结果可为贵州省山区耕地土壤肥力的监测以及农业生产提供理论参考。

关键词：土壤有机质高光谱山区耕地一阶微分 BP神经网络

鼠伤寒沙门菌小RNA RybB及伴侣蛋白Hfq对孔蛋白OmpD的表达调控

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微生物学报 2024年第4期64卷 1263-1273页

作者：陈世雄潘永令狐远凤张家莉杨婉武绍碧叶景芬杨琦贵州大学动物科学学院贵州贵阳550025 贵州大学动物疫病研究所贵州贵阳550025 贵州省农业科学院畜牧兽医研究所贵州贵阳550025

【目的】探究小RNA(small RNA,sRNA)RybB和伴侣蛋白Hfq对沙门氏菌孔蛋白OmpD表达的调控作用。【方法】以鼠伤寒沙门菌(Salmonella Typhimurium,STM)为研究对象,将含有编码β-半乳糖苷酶的lacZ报告基因的pCE40质粒转入ompD基因单缺失菌... 详细信息

【目的】探究小RNA(small RNA,sRNA)RybB和伴侣蛋白Hfq对沙门氏菌孔蛋白OmpD表达的调控作用。【方法】以鼠伤寒沙门菌(Salmonella Typhimurium,STM)为研究对象,将含有编码β-半乳糖苷酶的lacZ报告基因的pCE40质粒转入ompD基因单缺失菌株中以获得lacZ报告菌株;在此基础上,利用P22噬菌体转导技术分在lacZ报告菌株中构建rybB全序列缺失、hfq全序列缺失、hfq点序列敲除和hfq序列截短以获得双突变实验菌株,以及rybB全序列缺失和hfq全序列缺失的三突变实验菌株。通过β-半乳糖苷酶活性试验和RT-qPCR探究sRNA RybB及伴侣蛋白Hfq对孔蛋白OmpD表达的调控作用。【结果】成功在lacZ报告菌中构建rybB全序列缺失、hfq全序列缺失、hfq点序列敲除和hfq序列截短等双缺失实验菌株,以及rybB全序列缺失和hfq全序列缺失的三突变实验菌株。与野生型(wild type,WT)菌株相比,在lacZ报告菌株中,hfq基因截短为87个氨基酸序列的突变株中的OmpD蛋白活性下调了2.16%,其余实验株OmpD蛋白的β-半乳糖苷酶活性均呈上升趋势。与WT菌株相比,实验菌株ompD基因转录水平除了STM LT2ΔompD::lacZΔhfq65的上调不具有显著性外,其余实验菌株均显著(P实验菌株ompD基因转录水平上调最明显,为1.83倍。【结论】ompD基因的转录及蛋白表达主要受hfq基因和sRNA RybB的负反馈调节;Hfq的远端面在对ompD基因的转录抑制中起关键作用。通过多个基因突变菌株的构建,阐述了sRNA伴侣蛋白Hfq与孔蛋白OmpD的相互作用关系,探索了Hfq对ompD的调控关键区域,丰富了sRNA的调控理论。

关键词：鼠伤寒沙门菌 λ-Red同源重组 sRNA RybB Hfq ompD

基于主成分-聚类分析芝麻盛花期耐高温评价及品种筛选

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中国农业科学 2024年第20期 3957-3973页

作者：戎亚思李丰张鹏钰王东勇苏小雨田媛高桐梅河南省农业科学院芝麻研究中心/河南省特色油料作物基因组学重点实验室

【目的】明确芝麻盛花期高温胁迫对植株农艺性状、产量及其构成因素和籽粒品质的影响，精确评价不同芝麻品种在盛花期的耐高温水平，筛选耐高温芝麻品种。【方法】以24份芝麻品种作为试验材料，设置常温对照（CK）和盛花期高温胁迫（H）... 详细信息

【目的】明确芝麻盛花期高温胁迫对植株农艺性状、产量及其构成因素和籽粒品质的影响，精确评价不同芝麻品种在盛花期的耐高温水平，筛选耐高温芝麻品种。【方法】以24份芝麻品种作为试验材料，设置常温对照（CK）和盛花期高温胁迫（H）2个处理，盛花期高温处理7 d，于成熟期取样进行考种，测定株高、始蒴部位、单株蒴果数、每蒴粒数、千粒重、单株产量等农艺性状指标，并测定其含水量、含油量和蛋白质含量等品质指标。运用主成分分析和聚类分析方法，综合分析评价不同芝麻品种盛花期的耐热性。【结果】不同的品种、温度处理及互作对芝麻的各项指标均具有显著影响。盛花期高温胁迫后，芝麻的单株产量、千粒重、单株蒴果数、每蒴粒数、始蒴部位、果轴长度和株高分别较对照（CK）下降了33.47%、13.62%、7.76%、5.75%、2.61%、1.64%和1.40%，其中，千粒重和单株产量下降幅度最大，差异均达显著水平；黄稍尖和蛋白质含量分别较对照（CK）下降了13.43%和1.55%，差异不显著。含水量和含油量分别较对照（CK）增加了0.90%和0.17%，差异不显著；不同品种和各项指标的耐高温系数之间存在着一定的相关性，将农艺性状及籽粒品质等11个指标的耐高温系数进行主成分分析，建立5个相互独立的综合指标，贡献率分别为30.74%、25.82%、13.18%、10.12%和8.33%，反映了88.19%的原始信息。通过成分矩阵和特征值计算各指标的权重，构建出高温胁迫生理综合指标模型（HTSPCI）。根据各单项指标的耐高温系数进行聚类热图分析，将24个品种划分为4个等级，分别为耐高温型、中度耐高温型、中度热敏感型和热敏感型；6个耐高温型品种单株产量损失率X6≤9.50%;6个中度耐高温型品种的单株产量损失率为9.50%70%。【结论】盛花期高温胁迫显著影响芝麻的生长发育。采用主成分-聚类分析将植株的农艺性状指标与品质指标相结合，构建高温胁迫综合指标模型，筛选出6个耐高温品种，可用于评价不同芝麻品种耐高温程度。

关键词：芝麻盛花期高温处理主成分分析综合评价

武夷山不同种植模式下茶园土壤理化性质和酶活性的季节变化特征

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茶叶科学 2024年第2期44卷 231-245页

作者：王峰常云妮孙君吴志丹陈玉真江福英余文权福建省农业科学院茶叶研究所福建福州350013 国家土壤质量福安观测实验站福建福安355015 福建省农业科学院福建福州350003

土壤酶活性是表征土壤肥力水平和养分转化的重要指标,揭示种植模式和季节变化对茶园土壤酶活性影响,阐明影响茶园土壤酶活性变化的主要环境因子,为合理评估有机茶种植的土壤生态效应提供理论依据。结合野外调查和室内分析方法,以武夷山... 详细信息

土壤酶活性是表征土壤肥力水平和养分转化的重要指标,揭示种植模式和季节变化对茶园土壤酶活性影响,阐明影响茶园土壤酶活性变化的主要环境因子,为合理评估有机茶种植的土壤生态效应提供理论依据。结合野外调查和室内分析方法,以武夷山茶区3种类型样地,即林地(FD)、常规茶园(CT)和有机茶园(OT)为研究对象,测定了参与土壤碳、氮和磷循环的6种酶活性,研究不同种植模式下土壤酶活性的季节变化规律及影响因子。结果显示,与林地土壤相比,常规种植模式茶园土壤铵态氮、全磷、有效磷和有效钾含量显著增加,土壤全钾和pH显著降低;相比常规茶园,有机茶园土壤有机质和全氮含量显著增加,土壤全磷、有效磷、全钾和速效钾含量显著降低,土壤pH有所增加,土壤养分比例更为协调。种植模式和季节及其交互作用对土壤脲酶和过氧化氢酶活性影响显著。与林地土壤相比,常规茶园土壤脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性下降了12.05%~63.55%,有机茶园土壤脲酶显著提高了324.95%,种植模式并未改变土壤硝酸还原酶活性。总体而言,夏秋季节(5月和8月)土壤脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性明显高于冬春季节(11月和2月),土壤硝酸还原酶和过氧化氢酶活性在春季最高。置换多元方差分析结果显示,种植模式对土壤整体理化性质的影响远大于季节变化。冗余分析结果显示,土壤环境因子解释了土壤酶活性变异的77.03%,土壤有机质、全氮、铵态氮、全磷、有效磷、全钾、有效钾和pH对土壤酶活性有显著或极显著的影响。综上所述,林地转变为茶园对土壤理化性质和酶活性产生显著影响,常规种植导致茶园土壤速效磷钾积累,土壤酶活性降低,有机种植提高了土壤酶活性,增强了土壤碳氮养分供应能力,具有良好的生态环境效应。

关键词：种植模式季节变化土壤理化性质土壤酶活性