科研产出
鱼腥草绿色高产栽培及多采多收技术
《湖北农业科学 》 2021 北大核心
摘要：当阳市是湖北省鱼腥草主产区，全市鱼腥草面积约2 000 hm~2，通过鱼腥草优质高产栽培技术和一季多采多收技术，使鱼腥草1个生长期内的芽、叶、茎和根都达到高产优质并完全采收销售，充分发挥鱼腥草全株、全季节产品价值。
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基于改进Res Net50模型的大宗淡水鱼种类识别方法
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对传统鱼类识别方法存在特征提取复杂、算法可移植性差等不足,该研究提出了一种基于改进ResNet50模型的淡水鱼种类识别方法。研究以鳙鱼、鳊鱼、鲤鱼、鲫鱼、草鱼、白鲢6种大宗淡水鱼为对象,通过搭建淡水鱼图像采集系统获取具有单一背景的淡水鱼图像,同时通过互联网搜索具有干扰背景的淡水鱼图像,共同构建淡水鱼图像数据集;再对淡水鱼图像进行预处理,以增加样本多样性;构建改进ResNet50模型,增加全连接层Fc1以及Dropout,引入迁移学习机制训练模型,同时选择CELU作为激活函数提高神经网络表达能力,通过Adam优化算法更新梯度,并嵌入余弦退火方法衰减学习率。为验证改进ResNet50模型的准确率等性能,对6种淡水鱼进行种类识别,结果表明:在单次验证方法下,选用包含单一背景图像和干扰背景图像构成的淡水鱼图像数据集训练模型,识别准确率为96.94%,比经典模型提高1.22%,单张淡水鱼图像样本的平均检测时间为0.234 5 s;在四折交叉验证下,选用具有单一背景的图像数据集,模型的识别准确率为100%,选用包含单一背景图像和干扰背景图像的淡水鱼图像数据集,模型的识别准确率为96.20%,说明模型具有较好的泛化性能和鲁棒性。针对混淆矩阵的可视化结果表明:改进的ResNet50模型具有通用的结构和训练方式,对不同背景下的淡水鱼进行种类识别具有较高的准确率,可为淡水鱼种类识别提供技术借鉴。
关键词： 图像识别 水产养殖 淡水鱼 种类识别 深度学习 改进ResNet50模型 超参数优化 可视化
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不同处理对蛭石栽培的微型薯疮痂病防控效果及其微生态效应分析
《华中农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过田间小区试验评价了6个不同处理对蛭石栽培的微型马铃薯疮痂病的防效,并采用16S核糖体基因高通量测序技术研究了蛭石中细菌群落结构的变化。试验结果显示,棉隆+青霉菌34107处理对疮痂病防效最好（93.43%）,显著高于对照药剂中生菌素处理（65.10%）;而且商品薯的数量和经济效益也最高,分别达到348.3万个/hm2和35.70万元/hm2。蛭石中细菌相对丰度均以变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）最高,但不同处理之间丰度差异较大。除青霉菌34107处理外,其余处理细菌多样性指数均有不同程度的下降,但棉隆+青霉菌34107处理较中生菌素处理高,且显著高于棉隆处理（P<0.05）。统计分析结果显示,总共185个属的丰度发生显著变化（P<0.05）,其中92个属（49.7%）为5个处理共有。棉隆和青霉菌34107处理发生显著变化属的数量最多（112个）,而棉隆+青霉菌34107处理最少,仅30个属上调。在青霉菌34107和棉隆+青霉菌34107处理中,有益菌假单胞杆菌（Pseudomonas）数量显著增加,说明青霉菌34107处理,尤其是与棉隆协同使用,能有效促进蛭石中有益菌繁殖。相关性分析结果显示,蛭石中链霉菌丰度与55个属细菌呈显著正相关（P<0.05,r>0.6）,包括中慢生根瘤菌（Mesorhizobium）、Solirubrobacter、包层不黏柄菌（Asticcacaulis）等,而与Dyadobacter、Pedobacter、Paenarthrobacter等8个属丰度呈显著负相关（P<0.05,r<-0.6）。研究结果表明,以棉隆消毒联合青霉菌34107处理对微型薯疮痂病防效最好,同时促进了蛭石中细菌多样性和有益菌的增殖。此外,还发现链霉菌的数量与土壤多种细菌密切相关。
关键词： 马铃薯疮痂病 棉隆 土壤消毒 青霉菌 微生物多样性 16S核糖体高通量测序
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基于mtDNA和cpDNA序列的甘薯栽培种及近缘野生种分析
《华南农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】利用线粒体DNA（Mitochondrial DNA,mtDNA）序列和叶绿体DNA（Chloroplast DNA,cpDNA）mat K序列对甘薯Ipomoea batatas栽培种及近缘野生种进行分子鉴定和亲缘关系分析,为甘薯栽培种和近缘野生种的种质鉴定、保护及开发利用提供理论依据。【方法】以3个甘薯栽培种及8个近缘野生种为材料,采用CTAB法提取基因组DNA,通过PCR扩增mtDNA序列和cpDNA mat K序列,使用DnaSP 6.0对序列进行核苷酸多态性、单倍型多样性等特征分析,并基于邻接法构建3个甘薯栽培种及8个近缘野生种的系统发育进化树。【结果】5个mtDNA序列和cpDNA mat K序列经测序、比对、拼接后,长度为6 713 bp,GC占比在47.79%～48.31%之间。合并序列的单倍型数量、核苷酸多态性、变异位点数量、单一突变位点数量、简约信息位点数量和插入/缺失位点数量分别为9、0.003 25、69、39、30和111。中性检验显示,合并序列差异不显著（P>0.10）,遵循中性进化模型。3个甘薯栽培种及8个近缘野生种间的遗传距离在0.000 00～0.005 84之间,平均遗传距离0.003 26,遗传多样性较低;按照亲缘关系被分为2大类,各大类内部亲缘关系较近。【结论】本研究采用的序列可对甘薯栽培种和近缘野生种进行准确的鉴定区分,为甘薯近缘野生种的进化和利用提供参考和理论指导。
关键词： 甘薯 线粒体DNA matK序列 系统发育 遗传多样性
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胚胎干细胞在动物育种中的应用
《湖北农业科学 》 2021 北大核心
摘要：胚胎干细胞（Embryonic stem cells,ESCs）是一类具有无限增殖、自我更新和多向分化潜能的细胞。ESCs广泛应用于转基因动物生产、人类疾病模型构建、濒危物种保护、人体器官移植及细胞分化等方面的研究。ESCs结合基因编辑技术生产大型动物模型在生物医学领域中得到了广泛应用，在动物育种方面不仅改善了动物生产特性和抗病能力，还可生产出具有更高价值和更高品质的产品，展现出良好的社会价值和应用前景。本研究对ESCs的研究现状、动物育种中的应用及前景作简要综述。
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麦稻轮作小麦化肥减量与有机替减对比增效试验
《湖北农业科学 》 2021 北大核心
摘要：在麦稻轮作区开展化肥减量和有机替减对比增效试验,设置不施肥、习惯施肥、化肥减量、有机替减4个处理,研究小麦的有效穗、穗粒数、千粒重、产量、土壤养分变化及对比增效情况。结果表明,化肥减量20.93%增效明显,每公顷节约成本355.5元、增效163.5元,每公顷纯收益10 581.0元,与农民习惯施肥收益持平。化肥减量20.93%与有机替代氮素50%和全部磷、钾组合,由于肥料成本升高,每公顷纯收益仅1 810.5元,比化肥减量低82.89%。
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脱糖处理对马铃薯全粉-小麦混粉品质的影响
《现代食品科技 》 2021 北大核心
摘要：本研究为降低马铃薯全粉含糖量高所导致加工的面条成型难、易断条、易浑汤等问题的负面影响,以期达到改良马铃薯全粉-小麦混粉品质的目的。用纯水及不同体积分数（25%、50%、75%）乙醇对马铃薯全粉脱糖,分析脱糖前后马铃薯全粉可溶性多糖、蛋白质含量、色度及气味指标变化,探究脱糖前后不同添加量（5%、10%、15%、20%、30%）马铃薯全粉对马铃薯全粉-小麦混粉持水性、持油率、透光率和热特性等反应加工性能的影响。结果表明:纯水脱糖效率高,蛋白质损失小,且对马铃薯原本风味无影响。纯水脱糖后马铃薯全粉糊化温度和热焓（?H）升高,持水力下降,持油力上升,透光率也更好。经纯水脱糖后,马铃薯全粉的可溶性糖脱除率为45.77%,蛋白质保存率为93.32%,透光率为96.09%,持水性和持油性分别为4.67 g/g和1.79 g/g,起始温度（To）、峰值温度（Tp）、终止温度（Tc）分别为56.8℃、65.0℃和65.6℃,?H为1.35 J/g。与未脱糖混粉相比,纯水脱糖后混粉的持水力受马铃薯全粉添加量比例的影响较小,且持油力、透光性、热特性等加工特性指标同样维持在相对稳定的数值范围内,更适宜加工利用。
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"早籼晚粳"双季机插周年氮肥高效运筹研究
《华中农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以"早籼晚粳"（早稻"两优287",晚稻"鄂粳403"）种植模式为研究对象,设置了6组氮肥组合,包括早稻3组（基肥∶分蘖肥∶穗肥分别为N1/N2（6∶4∶0）、N3/N4（6∶3∶1）和N5/N6（5∶3∶2））、晚稻2组(基肥∶分蘖肥∶穗肥分别为N1/N3/N5（5∶3∶2）、N2/N4/N6（5∶2∶3）及不施氮肥处理（对照,CK,N0）,考察双季的分蘖动态变化、叶面积指数（LAI）和SPAD值、关键生育期干物质积累量、产量和产量构成、氮肥利用率等指标。结果显示:早稻氮素施用后移显著提高成穗率,N5/N6的成穗率达到95.5%,晚稻以N3处理有效穗最高;早稻叶面积指数以N3/N4处理最高,较N1/N2提高42.6%,前者叶片衰老速度低于后者,晚稻LAI也以N3处理最高;早稻氮素施用后移后,N3/N4和N5/N6产量较N1/N2显著提高,增产分别达到17.3%、14.6%,晚稻N3产量显著高于其他处理,周年产量以N3处理最高;N3处理的周年氮肥农学利用率（AE）比其他处理的平均值高43.3%,氮肥偏生产效率（PFP）高11.7%。研究表明早籼稻氮肥施用比例以基肥∶分蘖肥∶穗肥=6∶4∶0,晚粳稻以5∶3∶2的搭配组合对提高周年产量和氮肥利用率有显著促进作用。
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氯氟吡氧乙酸异辛酯防除小麦田阔叶杂草的效果及对养分和产量的影响
《湖北农业科学 》 2021 北大核心
摘要：采用田间试验研究了288 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油防除小麦田主要阔叶杂草的效果,及杂草防除后对氮、磷、钾及水分的影响。结果表明,施用288 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油防除小麦田杂草效果显著,对猪殃殃（Galium aparine L.）、牛繁缕[Malachium aquaticum（L.）Fries]和大巢菜（Vicia sativa L.）均有良好防效,60 d后综合鲜重防效达90.3%～99.9%。杂草防除后,显著降低了杂草对田间氮、磷、钾和水分的消耗,有效改善了田间的水肥条件。288 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油处理的小麦田产量达3 162.3～3 401.7 kg/hm2,与清水对照相比增产效果显著,增产达23.0%～32.3%,每公顷增收1 358.84～1 909.46元。
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