科研产出
香菇菌糠中木质纤维素的挤压降解及结构表征
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为开发香菇（Lentinus edodes）菌糠的新型加工处理方式，促进其高效转化利用，以香菇菌糠为研究对象，采用范式抽提法、傅里叶变换红外光谱法、X-射线衍射法和光学显微成像对经挤压处理香菇菌糠的木质纤维素含量、木质纤维素官能团、纤维素相对结晶度和纤维形态变化进行分析。结果表明，香菇菌糠经过挤压处理后木质纤维素各组分均有不同程度减少，40%水分挤压和50%水分挤压后木质纤维素含量分别降低了13.863%、11.264%，纤维素含量分别降低了19.003%、16.630%，综纤维素含量分别降低了17.357%、11.343%，木质素含量分别降低了6.574%、11.099%，纤维素相比半纤维素、木质素呈现出更快的降解速度；与50%水分挤压相比，40%水分挤压对半纤维素、综纤维素的降解作用更显著，降解率分别提高了12.131%、6.783%。傅里叶变换红外光谱显示，木质纤维素的红外光谱特征官能团主要吸收峰的位置未发生改变，但吸收峰特征及强度发生变化，表明挤压处理对香菇菌糠中木质纤维素各组分有降解作用，其中半纤维素在低水分条件下更易发生降解，与木质纤维素各组分的挤压降解规律一致。挤压前后的香菇菌糠均具有典型的纤维素X射线衍射特征，挤压后纤维素结晶区被破坏，40%水分挤压和50%水分挤压后纤维素相对结晶度分别降低了21.10%、18.00%。纤维长度、宽度及长宽比呈现出降低趋势，经显微镜观察，挤压后香菇菌糠纤维壁及内腔进一步遭到破坏，膨松状态片状结构明显增多增大。因此，挤压处理可有效降解香菇菌糠木质纤维素，破坏其生物质结构，使得红外光谱吸收峰、纤维素结晶度及纤维形态发生改变，其中，40%水分挤压的降解作用更佳。
关键词： 香菇菌糠 木质纤维素 挤压 红外光谱 结晶度 纤维形态
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铲齿-双滚筒组合式花生捡拾装置研制
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：两段收获是国内花生机械化收获主要方式。大中型花生捡拾收获机所配置的弹齿滚筒式捡拾装置结构复杂且易损坏，捡拾过程中不仅存在植株抛起、壅堆、漏捡和掉果等问题，弹齿弹出地面时也会造成扬尘，严重制约了花生收获作业效率、增加花生损失，加剧环境污染。针对上述问题，该研究在分析弹齿滚筒捡拾花生过程基础上，提出了由铲齿、拨秧滚和捡拾滚（简称双滚筒）构成的花生捡拾机构，研制出相应的捡拾装置样机并进行田间性能试验；基于Box-Behnken中心组合设计原理，以植株捡拾率和荚果落果率为试验指标以机组前进速度，捡拾速比和铲齿半径为试验因素进行了正交试验，并对试验因素进行优化。试验结果表明，铲齿-双滚筒组合式花生捡拾装置作业中不存在植株抛起、壅堆和弹齿扬尘等问题；在田间试验条件下，作业速度为1.2 m/s、捡拾速比为1.2、铲齿半径为498 mm时，花生植株捡拾率均值为99.22%，落果率均值为1.84%，均优于花生捡拾作业标准要求。铲齿-双滚筒研究结果对解决国内花生捡拾收获机存在的捡拾问题具有重要意义。
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基于WMAIP集成模型的华北冬小麦适宜播期与冬前积温下限研究
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明确气候变暖和“双晚技术”背景下华北地区冬小麦的适宜播期，基于WMAIP集成模型，对华北地区冬小麦适宜播期、冬前积温下限及最迟播期进行了分析。研究结果表明，华北地区晚播减产幅度由南向北增大，南部晚播减产幅度最小（＜19.5%）,中部晚播减产幅度在26.4%以内，北部晚播减产幅度最大，最高可达32.0%。华北地区北部、中部和南部的适宜播期分别在9月25日—10月5日之间、9月30日—10月20日之间和10月10日—11月5日之间。华北地区冬小麦基于高产和高水分利用效率的适宜冬前积温下限分别在497～629℃·d和344～581℃·d之间，并由南部向北部递增。在高产和高水分利用效率条件下，河北、山东、河南大部分地区的最迟播期分别为10月1—13日、10月10—16日、10月22—28日和10月7—19日、10月16—22日、10月31日—11月12日。研究结果可为气候变暖背景下华北地区“双晚技术”的推广和应用提供参考。
关键词： 冬小麦 冬前积温下限 最迟播期 产量 水分利用效率 WMAIP
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烟草粉螟卵黄原蛋白基因鉴定及其对X射线胁迫的响应
《中国烟草学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[背景和目的]卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)是昆虫卵黄发生的关键物质,为探索X射线辐照胁迫对烟草粉螟Vg基因转录表达和雌成虫繁殖力的影响.[方法]采用RT-PCR技术克隆烟草粉螟Vg基因的全长并进行生物信息学分析,利用qPCR技术检测在烟草粉螟雌成虫不同组织(足、头、中肠、脂肪体、卵巢和表皮)的表达量和雌成虫在不同X射线辐照剂量(50,100和150 Gy)胁迫下该基因的相对表达量以及对其蛹羽化率、成虫寿命、产卵量、卵孵化率的影响.[结果](1)克隆获得烟草粉螟卵黄原蛋白基因,命名为EeVg(GenBank登录号:OM804251),开放阅读框(ORF)长度为5337bp,编码1778个氨基酸.(2)EeVg基因在雌成虫的脂肪体中相对表达量最高,为头部表达量的17.96倍.(3)100和150 Gy的X射线辐照雌蛹极显著地降低EeVg在烟草粉螟羽化后的表达量,分别为对照的0.34倍和0.09倍.(4)剂量为50、100和150 Gy的X射线辐照降低烟草粉螟雌蛹羽化率和成虫寿命(87.78%~75.56%和6.40~4.17d),显著降低雌蛾的产卵量和卵孵化率(55.27~20.37粒和76.67%~72.22%).[结论]高剂量的X射线辐照胁迫可使EeVg基因表达量显著下调,显著降低烟草粉螟繁殖力,为深入研究X射线影响烟草粉螟繁殖力的分子机制奠定了基础.
关键词： 烟草粉螟 卵黄原蛋白基因 X射线辐照 表达量 繁殖力
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全基因组水平金银花TCP基因家族的鉴定及表达模式分析
《中草药 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的 对金银花Lonicera japnica TCP(LjTCP)基因家族进行鉴定分析,以期为进一步研究LjTCPs的功能机制奠定基础.方法 以金银花基因组数据为基础,通过生物信息学系统分析TCP基因家族在染色体上的分布、系统进化、基因结构、启动子元件及其表达模式.结果 共鉴定出17个LjTCPs,其中16个LjTCPs分布在9条染色体上,LjTCP17未定位到染色体上,基于系统进化树和多重序列比对,LjTCP基因家族可以分为PCF、CIN和CYC/TB1 3个亚家族,分别包含9、6、2个LjTCPs.基因组内共线性分析表明,全基因组复制和片段性复制在LjTCP基因家族进化中发挥了重要作用.LjTCP基因家族启动子包含许多与植物生长发育、激素响应,以及非生物和生物胁迫相关的调控元件.表达模式分析表明,LjTCP基因在金银花花发育初期表达量较高,随着发育进程表达量呈现下降趋势,并且LjTCP05、LjTCP13、LjTCP14、LjTCP16和LjTCP17基因在花青素含量不同的品种中表达量存在差异.对6个具有低温响应元件的LjTCPs在冷胁迫下的基因表达研究表明,大部分基因在冷处理后基因表达呈现上升趋势.结论 金银花TCP基因家族包含17个成员,各成员的分子特征和表达模式存在差异.
关键词： 金银花 TCP转录因子 基因家族 共线性分析 系统进化 表达模式
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蒸烫预处理对铁棍山药片干燥及品质变化的影响
《食品科技 》 2024 北大核心
摘要：以铁棍山药片为试材,采用不同的烫漂时间对铁棍山药片进行烫漂预处理,测定了干燥前后铁棍山药片色泽、质构、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)的活性,并观察了水分迁移规律及微观结构,以期获得铁棍山药最佳的预处理工艺.结果表明:蒸烫预处理增加了山药片干燥时间,降低了干燥速率;烫漂60s和90s时,山药片总色差值较低;烫漂干燥后的山药片硬度值、弹性值、黏性值随着烫漂时间增加而增加,烫漂时间0~60s时,其值均显著低于鲜样(P<0.05),烫漂90s和120s时显著增大;烫漂90s后,山药片中的POD已完全失活;烫漂后山药片内部水分在60s至120s区间显著增加(P<0.05);从微观结构分析,烫漂超过90s时,过度烫漂导致细胞组织严重破坏.综合分析,铁棍山药片蒸烫预处理的最佳时间在60~90s,该研究可为探究山药片蒸汽烫漂的品质调控提供理论参考依据.
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播量和行距对箭筈豌豆农艺结实性状及产量的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨豫南本地箭筈豌豆条播种植适宜播量和行距，采用双因素试验设计，分别设3个播量水平和4个行距水平，研究不同播量和行距配置对箭筈豌豆生长发育、鲜草、秸秆及种子产量结实的影响，为完善箭筈豌豆实际生产中的高产栽培技术提供科学理论指导。结果显示，播量一定时，株高、单株鲜干重随行距的增加呈现先增加后减少趋势，且在行距30、40 cm时获得最大值；茎粗和分枝数随行距的增加呈逐渐减少趋势，均在行距20 cm时获得最大值。行距一定时，株高、SPAD值随播量的增加呈逐渐增加趋势；茎粗、分枝数随播量的增加呈逐渐减少趋势。筛选出结实性播量行距最佳配置为：播量18.75 kg/hm2、行距30 cm，播量26.25 kg/hm2、行距30 cm和播量33.75 kg/hm2、行距40 cm。不同播量和行距处理下箭筈豌豆种子、鲜草和秸秆产量差异显著（P<0.05）。种子产量以播量26.25 kg/hm2、行距30 cm最高，达3753 kg/hm2；播量33.75 kg/hm2、行距40 cm和播量33.75 kg/hm2、行距30 cm次之，产量分别达3468和3436 kg/hm2。鲜草和秸秆产量均以播量33.75 kg/hm2、行距20 cm最高，达35910和16878 kg/hm2；播量33.75 kg/hm2、行距30 cm和播量33.75 kg/hm2、行距40 cm次之，产量分别达26761和13052、23662和12127 kg/hm2。综上，以收获鲜草和秸秆产量为目的，优选播量33.75 kg/hm2和行距20 cm组合配置；收获种子产量优选播量26.25 kg/hm2和行距30 cm组合配置。
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苯醚甲环唑拌种对小麦根际微生物群落的影响
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：小麦茎基腐病是我国北方小麦主产区的重大病害,对小麦安全生产造成严重威胁.化学农药的使用是最直接有效的防治方法,在植物病害防治中发挥重要作用.苯醚甲环唑是一种具有较高安全性的三唑类杀菌剂.本课题前期明确了苯醚甲环唑拌种对小麦茎基腐病有一定的防治效果,且促生增产,但其对小麦根际微生物的影响尚不清楚.本文研究了苯醚甲环唑拌种对茎基腐病田中小麦根际土壤微生物的影响,结果表明,苯醚甲环唑拌种处理对小麦分蘖期,拔节期和灌浆期根际微生物的alpha和beta多样性均无显著影响,但使分蘖期镰孢属的相对丰度显著降低.微生物共现网络分析表明,苯醚甲环唑拌种处理提高了细菌网络的复杂性,降低了真菌网络复杂性,使植株根际微生物网络更接近健康植株根际的特征.该研究从根际微生物的角度为苯醚甲环唑防治小麦茎基腐病的机制研究及对土壤微生物的安全性评价提供理论依据.
关键词： 小麦茎基腐病 苯醚甲环唑 根际微生物 镰孢属 共现网络
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玉米小斑病抗性种质鉴定及生理生化分析
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以200份玉米优良自交系为材料，2022-2023年夏分别进行小斑病菌的田间接种，综合两年数据共鉴定出高抗小斑病的玉米自交系3份，分别为K22、CML50和齐319；筛选到包括Mo17在内的抗性玉米自交系24份。选取K22和B73两个具有不同抗性水平的玉米自交系进行小斑病菌的室内接种。结果表明，48 h和72 h时，自交系K22叶片的病斑数、病斑面积和病斑面积比等各项指标均显著优于自交系B73，进一步验证田间鉴定的准确性。48h或72 h时，高抗小斑病自交系K22与感病对照B73相比，5种防御酶活性增加14.32%～70.45%。
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超声辅助双相浸提制备香椿风味油工艺优化及其贮藏品质研究
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：香椿含硫风味组分的制备及稳定性一直是食品风味研究领域亟待解决的难点和热点.该研究采用超声波辅助水-玉米油双相浸提制备香椿风味油,通过单因素试验考察超声温度、超声时间、超声功率对香椿风味油含硫类挥发性成分相对含量的影响,并利用正交试验对制备工艺进行优化,最后对香椿风味油的酸价、过氧化值及挥发性成分等贮藏品质进行研究.结果表明,超声辅助处理能显著提高香椿风味油含硫类挥发性成分的相对含量,最佳提取工艺为超声温度50 ℃、超声时间50 min、超声功率240 W,香椿风味油中含硫类挥发性成分的相对含量为(78.05±0.12)%.经56 d贮藏后,香椿风味油的酸价和过氧化值均逐渐升高,且温度越高,上升趋势越明显.含硫类物质作为香椿风味油的主要挥发性成分,对香椿风味油的风味品质起关键性作用.随着贮藏温度升高,含硫类物质相对含量显著下降,醛类物质相对含量显著上升.该研究结果为香椿风味油的制备和应用提供了理论依据和技术支撑.
关键词： 香椿风味油 超声辅助提取 挥发性成分 酸价 过氧化值
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