科研产出
基于3D打印硬磁软材料的磁控软体机器人开发
《传感器与微系统 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：近年来,磁软体机器人因其优异的生物安全性、环境适应性和快速响应能力受到广泛关注,在生物医疗等领域展示出巨大的应用潜力.本文针对磁软体机器人的墨水直写(DIW)3D打印问题,根据需求和材料特性进行材料设计优化,制备了具有稳定可打印性的硬磁软材料墨水.在此基础上,通过流变性实验验证了混合墨水的可打印性,使用DIW完成了对硬磁软体机器人的制造.之后,设计并制造了一种用于货物搬运的多模态磁软体机器人,在外磁场的作用下机器人可以以爬行和滚动两种模式运动,兼具货物搬运和放置的能力.本文所提出的磁软体机器人3D打印方法将为以后磁软体机器人的材料选择和广泛应用提供基础.
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基于主成分及信息熵的额敏灌区农业用水特征
《中山大学学报(自然科学版)(中英文) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以额敏灌区农业灌溉用水为研究对象，采用主成分分析、信息熵分析方法，选取10个指标对灌区2009—2021年进行主成分分析。结果表明：影响灌区农业用水的主要驱动因子为衬砌防渗渠道长度、灌溉面积、农作物播种面积、节水灌溉面积、灌溉水量、农业人口数等6个指标；时间上，2009—2022年额敏灌区用水构成以农业灌溉用水为主，耕地、园地、林地、牧草地灌溉用水量分别占农业灌溉用水量的90.25%、3.12%、5.05%、1.58%，农业灌溉用水量于2010—2020年呈现逐年下降趋势；空间上，灌区东北部农业用水以地表水为主，中部与西部地表水和地下水占比基本一致。2009—2022年信息熵值与均衡度在灌区不同地理位置表现为：西部＞东北部＞中部，东北、中、西部信息熵分别为0.36、0.32、0.56 Nat，东北、中、西部均衡度均值分别为0.26、0.23、0.40。分析成果可为灌区农业灌溉用水现状及用水管理提供理论参考。
关键词： 额敏灌区 农业灌溉用水 主成分分析 信息熵 均衡度
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盐碱胁迫对植物的影响及抗性机制研究进展
《寒旱农业科学 》 2024
摘要：盐碱胁迫是仅次于干旱胁迫抑制植物生长发育的主要非生物胁迫之一，不仅影响植物的生长发育，而且对农业生产和生态环境造成严重威胁。研究植物的耐盐碱机制，对耐盐碱作物选育及盐碱地的开发利用具有重要的现实意义。结合近年来国内外的相关研究总结性阐述了盐碱胁迫对植物代谢的伤害（包括离子伤害、膜系统伤害、诱导渗透伤害等）机制，并从膜系统保护以及诱导基因表达方面综述了植物对盐碱胁迫的缓解机制，进而提出外源物质的导入、生物技术手段、耐盐碱品种培育是解决植物抗盐碱的主要手段。最后就植物适应盐碱胁迫方面的研究进行了展望，指出了当前研究者需要解决的问题和突破口，旨在为提高植物耐盐碱能力、增加作物产量提供一定的理论依据。
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多胎萨福克羊与哈萨克羊级进杂交后代生长性能、屠宰性能、肉品质及血液生理生化指标分析
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]了解天然放牧条件下多胎萨福克羊与哈萨克羊级进杂交羔羊的生长性能、屠宰性能和肉品质等,评估多胎萨福克羊对哈萨克羊的级进杂交改良效果.[方法]试验以3月龄体况、体型基本一致的多胎萨福克羊及其与哈萨克羊级进杂交F1、F2代和哈萨克公羊为研究对象,天然放牧条件下饲养,试验预试期10 d,正试期90 d.试验结束后选择接近组内平均体重羔羊各10只,屠宰前测定各试验羊体尺指标,屠宰后分别测定屠宰性能、肉品质、营养成分及血液生理生化指标.[结果](1)多胎萨福克羊、级进杂交F1和F2代羔羊的体高、胸深、宰前活重、胴体重、屠宰率、肉骨比、眼肌面积均显著高于哈萨克羊(P<0.05);级进杂交F1代羔羊和哈萨克羊的背脂厚度、尾脂重显著高于多胎萨福克羊和级进杂交F2代羔羊(P<0.05).(2)级进杂交F1代羔羊背最长肌水分含量显著高于多胎萨福克羊、级进杂交F2代羔羊和哈萨克羊(P<0.05);哈萨克羊背最长肌中铁、锌、镁和粗脂肪含量均显著高于多胎萨福克羊、级进杂交F1和F2代(P<0.05).(3)多胎萨福克羊、级进杂交F1和F2代羔羊血液中白细胞数、嗜碱性粒细胞数、中性粒细胞数、嗜酸性粒细胞数、淋巴细胞数等显著高于哈萨克羊,嗜碱性粒细胞百分比、嗜酸性粒细胞百分比、血小板总数、平均血小板体积等均显著低于哈萨克羊(P<0.05).(4)多胎萨福克羊、级进杂交F1和F2代羔羊血清中碱性磷酸酶活性显著高于哈萨克羊,总蛋白含量显著低于哈萨克羊(P<0.05);级进杂交F1代羔羊血清中谷丙转氨酶活性、铁含量均显著低于哈萨克羊(P<0.05);多胎萨福克羊血清白蛋白含量显著高于级进杂交F1、F2代和哈萨克羊(P<0.05).[结论]天然放牧条件下,多胎萨福克羊及其级进杂交后代的产肉性能高于哈萨克羊,随着杂交代数的增加,屠宰性能明显提升、肉品质得到改善.
关键词： 多胎萨福克羊 哈萨克羊 级进杂交 屠宰性能 肉品质 生理生化指标
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复合乳酸菌发酵对风干牛肉细菌多样性及代谢物的影响
《微生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究接种复合乳酸菌对风干牛肉发酵过程中微生物多样性及代谢物的影响。【方法】以团队前期分离得到的不同乳酸菌为发酵剂，采用5种复配方式将乳酸菌接种到牛肉中进行发酵。具体分组与复配比例如下：C组为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)TC-6:戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus) TMR-WJG，按1:1比例混合；D组为格氏乳球菌:乳酸乳球菌(Lactococcus lactis) TC-2按1:1比例混合；G组为戊糖片球菌:乳酸乳球菌按1:1比例混合；H组为乳酸乳球菌:戊糖片球菌:格氏乳球菌按1:1:1比例混合；K组自然发酵，不接种乳酸菌。采用高通量测序技术和非靶向代谢组学技术对接种了不同复合乳酸菌的风干牛肉的细菌群落结构及其代谢产物进行研究。【结果】在所有接种了乳酸菌的风干牛肉中，共检测到19门223属304种细菌，其中以嗜冷杆菌为主要菌群，平均相对丰度为52.21%。非靶向代谢组学结果表明，共发现了1 782个具有显著差异的代谢物，这些代谢物包括生物碱、脂类、有机酸和其他与风味形成相关的化合物。微生物组和代谢组相关性分析表明，接种不同发酵剂导致风干牛肉中细菌群落结构差异显著，从而对其代谢产物产生影响，特别是接种了戊糖片球菌和格氏乳球菌的风干牛肉(C组)与自然发酵组(K组)之间差异显著(P<0.05)，其中香豆素和鞣料云实素显著下调，山茶苷A、十八碳二烯酸酯和脂质体Ⅱ显著上调。【结论】本研究选用的复配乳酸菌对风干牛肉中菌群结构影响显著，风干牛肉品质形成可能与微生物菌群结构及微生物代谢物相关，选取的复配乳酸菌具有潜在的应用价值。
关键词： 风干牛肉 复配乳酸菌 微生物多样性 高通量测序 非靶向代谢组学
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开发油莎豆新型饲料资源大有潜力
《中国猪业 》 2024
摘要：油莎豆(Cyperus esculentus)属莎草科植物,是一种集粮油、饲用和生化使用于一体的一年生草本植物,具有良好的开发种植及应用前景.油莎豆地下块茎油脂、淀粉含量高,纤维含量适中,并含有与玉米、稻谷相近的蛋白质含量;有丰富的必需脂肪酸、膳食纤维、黄酮和甾醇类物质,具有抗氧化、降低血糖、调节脂代谢和抑菌功能等多种生物活性,具有作为功能性食品和饲料的开发潜力.油莎豆地上茎叶部分生产量大,可制作适用于草食动物及猪、鹅等畜禽的青绿饲料、干草或青贮饲料,是良好的饲草;油莎豆适应性强,适宜在盐碱地、沙漠开发种植.本文综述了油莎豆块茎和茎叶的产油及饲用价值,为推动"农艺-农机-农技"相结合的规模化种植和应用技术发展,使其可以在我国广袤的盐碱地、沙漠等潜在农地大面积种植,开发新型资源、缓解粮食安全矛盾提供参考.
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南疆小海子垦区果园苹果蠹蛾的发生规律及蛀果情况研究
《农业科技通讯 》 2024
摘要：为了明确小海子垦区苹果蠹蛾的发生动态、1年发生代数、蛀果为害情况及最佳防治时期，为果园苹果蠹蛾的防治工作提供理论依据，本研究利用性诱剂监测苹果园、梨园和红枣园内苹果蠹蛾的发生动态，采用5点取样法调查苹果蠹蛾在苹果园蛀果为害情况。结果表明，小海子垦区苹果蠹蛾1年发生4代，苹果蠹蛾在苹果园和梨园内全年发生动态基本一致,红枣园内苹果蠹蛾的发生数量最多。7月、8月、9月不同的时间阶段中，8月苹果蠹蛾的蛀孔数量、蛀果率、种子被为害果实数量和被取食种子数量最大，8月不同方位当中西方位的蛀孔数量、蛀果率、种子被为害果实数量、被取食种子数量最大。
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尖镰孢5-氧脯氨酸酶基因的鉴定及功能分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】5-氧脯氨酸酶（5-oxoprolinase,OXP）是γ-谷氨酰循环中6种核心酶之一。鉴定尖镰孢（Fusarium oxysporum）5-氧脯氨酸酶基因，明确其与尖镰孢致病力的关系，为解析尖镰孢致病分子机制以及棉花枯萎病防治提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法从尖镰孢基因组中鉴定FoOXP，分析其基因结构、编码蛋白的结构域、染色体定位及进化关系。通过基因敲除突变株和回补菌株分析FoOXP2突变后尖镰孢的表型，并检测突变株和野生型菌株对棉花幼苗的致病力差异。利用寄主诱导的基因沉默（host-induced gene silencing,HIGS）技术调查转化棉花的病级率及病情指数。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术检测棉花中真菌生物量和转化FoOXP2干扰片段的棉花茎中FoOXP2的表达量。【结果】在尖镰孢基因组中共鉴定出两个FoOXP（FoOXP1和FoOXP2），其编码序列长度分别为4 080和3 921 bp，分别编码1 359和1 306个氨基酸，蛋白质分子量分别为14.90和14.07 kDa，理论等电点分别为5.73和5.30。FoOXP1蛋白定位于线粒体，FoOXP2蛋白定位于细胞骨架。FoOXP1位于染色体JH657921,FoOXP2位于染色体JH657938，未形成基因簇，其序列相似性为52.00%。系统发育分析发现，FoOXP1和FoOXP2分属于两个亚群。与野生型菌株相比，FoOXP2敲除突变株产孢量和孢子萌发率显著降低，穿透能力丧失，对刚果红和山梨醇的耐受力有所增强，但对细胞壁胁迫（SDS和CFW）、氧化胁迫（H2O2）和渗透胁迫（NaCl和KCl）更敏感。同时，对棉花的致病力显著下降。HIGS结果表明，接菌14和21 d后，FoOXP2基因沉默后的棉花植株发病明显减轻，其病情指数（17.3和40.2）显著低于对照（28.2和77.1）,FoOXP2表达量和真菌生物量显著低于对照。【结论】FoOXP2正向调控尖镰孢的致病力，推测其在宿主-病原体互作过程中发挥重要作用。
关键词： 棉花 尖镰孢 枯萎病 5-氧脯氨酸酶 寄主诱导的基因沉默
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