科研产出
基于坐标注意力机制与高效边界框回归损失的线虫快速识别
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：绿色高效杀线农药是现阶段防治植物线虫病的有效手段之一,针对在大规模杀线农药活性筛选测试阶段,传统人工镜检工作存在耗时长、准确率低、工作量大等问题,提出一种基于坐标注意力机制与高效边界框回归损失的线虫快速识别方法YOLOFN(YOLO for Nematodes).基于YOLOv5s目标检测理论框架,在主干网络嵌入坐标注意力机制特征提取模块,融合线虫特征图位置信息于通道注意力中;进一步,平衡考量线虫目标的重叠比例、中心点距离、预测框宽高以及正负样本比例,以精确边界框回归的高效损失函数(Efficient IoU,EIoU)和焦点损失函数(Focal loss)优化定位损失函数和分类损失函数,最小化真实框与预测框的宽高差值,动态降低易区分样本的权重,快速聚焦有益训练样本,以提升模型对重叠黏连线虫目标的解析能力和回归精度.试验结果表明,YOLOFN在准确率、召回率和平均精度均值(mean Average Precision,mAP)性能指标上较改进前提高了0.2、4.4和3.8个百分点,与经典检测算法YOLOv3、SSD、Faster R-CNN3相比,mAP分别提高了1.1、31.7和15.1个百分点;与轻量化主干算法深度可分离卷积-YOLOv5、Mobilenetv2-YOLOv5、GhostNet-YOLOv5相比,在推理时间基本无差别情况下,mAP分别高出11.0、16.3和15.0个百分点.YOLOFN模型可快速、准确、高效完成线虫镜检统计工作,满足植物线虫病农药研发的实际需求,为加快植物线虫病防治新药的研制提供有力技术支持.
关键词： 模型 深度学习 植物线虫病 杀线农药 目标检测 注意力机制 损失函数
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不同品种龙眼花营养成分分析
《广东农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究龙眼花的营养成分,比较不同品种龙眼花营养成分差异,为探究龙眼花的深加工以及综合利用提供依据.[方法]通过考马斯亮蓝法、蒽酮法、2,4-二硝基苯肼比色法分别测定21个不同品种龙眼雌花和雄花可溶性蛋白、可溶性糖和维生素C含量;利用主成分分析对21个品种龙眼雌雄花营养成分进行综合评价,同时利用聚类分析将其归类.[结果]龙眼雄花可溶性蛋白、可溶性糖、维生素C含量高于雌花,雄花3种营养成分平均值分别为14.02、191.23、5.29 mg/g,而雌花则分别为12.54、167.25、5.21 mg/g.在21个检测品种中,3种营养成分都较高的龙眼品种有石硖、红壳、双孖木、水眼、从化大个圆、鸡卵眼、红核,从中提取3个主成分,累计贡献率达78.56%,可以较好地反映21个品种综合营养品质;以不同的营养成分聚类得到不同的结果,均可以在阈值为5时将21个品种分为3类.[结论]龙眼花可溶性糖含量较高,主要集中在100~250 mg/g,可溶性蛋白和维生素C含量分别集中在10~20 mg/g和2~10 mg/g,龙眼花营养成分丰富,可作为功能食品或药用开发的原料.
关键词： 龙眼花 可溶性蛋白 可溶性糖 维生素C 营养成分分析
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桑叶提取物对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、抗氧化能力和免疫功能的影响
《动物营养学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究饲粮中添加桑叶提取物（MLE）对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、消化酶活性、抗氧化能力以及免疫功能的影响。试验选取48头平均体重为（8.287±0.141） kg的“杜×长×大”三元杂交去势断奶仔猪，按照体重随机分为2组，分别为对照组（饲喂基础饲粮）和MLE组（饲喂基础饲粮+1 000 g/t的MLE），每组6个重复，每个重复4头猪。试验期28 d。结果表明：1)2组断奶仔猪的平均日采食量（ADFI）和料重比（F/G）之间无显著性差异（P>0.05），但与对照组相比，MLE组的平均日增重（ADG）有增加的趋势（0.05≤P<0.10），且腹泻率显著低于对照组（P<0.05）。2)与对照组相比，MLE组粗脂肪的表观消化率显著提高（P<0.05），干物质的表观消化率有升高的趋势（0.05≤P<0.10）。3)与对照组相比，MLE组断奶仔猪空肠和回肠中脂肪酶的活性显著升高（P<0.05）。4)与对照组相比，饲粮添加MLE可显著提高断奶仔猪血浆中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性和总抗氧化能力（T-AOC）（P<0.05），以及肝脏中超氧化物歧化酶（T-SOD）的活性（P<0.05）。5)与对照组相比，MLE组断奶仔猪血浆中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的含量显著降低（P<0.05），血浆中免疫球蛋白A（IgA）和免疫球蛋白M（IgM）的含量显著升高（P<0.05）。综上所述，饲粮添加1 000 g/t的MLE可降低断奶仔猪腹泻率，提高其肠道内脂肪酶的活性和粗脂肪的表观消化率，并能提高断奶仔猪机体的抗氧化能力及免疫功能。
关键词： 桑叶提取物 断奶仔猪 养分表观消化率 消化酶活性 抗氧化能力 免疫功能
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植物抗青枯病的分子机制研究进展
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：细菌性青枯病是由青枯雷尔氏菌(青枯菌)引起的一种世界范围的毁灭性病害,该病原有着广泛的寄主范围及地理分布,给作物生产带来巨大经济损失。抗病育种是防治该病害的有效途径。植物在长期与青枯菌相互作用的过程中,其自身已进化出一系列精密的机制抵制青枯菌入侵。本文主要总结阐述植物抗青枯病的分子机制研究进展,包括图位克隆获得的抗青枯病基因、响应青枯病侵染的相关基因。对拟南芥中RRS1/RPS4抗青枯病的作用机制进行详细综述;其他作物中,主要是园艺作物中与青枯病相关的基因报道较多,主要包括WRKY转录因子,其次是NAC转录因子以及其他类基因。涉及主要通路是水杨酸和茉莉酸途径,以及新近发现的γ-氨基丁酸和丙酮酸代谢途径。本综述将为进一步深入开展植物对青枯病的抗性机制研究及利用抗性资源进行抗病品种选育奠定基础。
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小豆AUX/IAA基因家族全基因组鉴定及表达分析
《广东农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]生长素是一种必需的植物激素,而AUX/IAA是生长素原初响应因子在环境胁迫中植物生长和发育中起着至关重要的作用.为了解VaIAAs在小豆生长发育过程中的生物学功能,对VaIAAs基因家族进行全基因组鉴定和分析.[方法]利用生物信息学对小豆的AUX/IAA进行全基因组鉴定和分析,基于RNA-seq分析VaAUX/IAA基因家族在各组织的表达模式.[结果]在小豆全基因组共鉴定到41个VaIAAs基因,亚细胞定位显示均为定位为细胞核.系统发育分析显示来自小豆、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)的AUX/IAA蛋白聚集成6组.基因结构分析表明,所有基因均含有内含子数目1~8个,VaIAAs基因包含1~21个外显子.顺式作用元件分析发现参与响应生物/非生物胁迫顺式作用元件最多,包括最常识别到的ATTATA.bos、G-box和sp1基序,还发现富集在厌氧诱导响应元件ARE和植物抗逆相关的MYB元件.蛋白-蛋白互作网络分析发现,所有VaIAAs均与ARF相连,此外还有部分基因与AXR3(生长素诱导阻遏因子)、MP(转录因子B3家族蛋白)等基因互作.VaIAAs具有组织特异性,在不同组织的基因表达水平差异较大.[结论]小豆AUX/IAA基因家族的基因结构、系统进化、蛋白质-蛋白质网络互作等生物信息学分析结果,将为揭示小豆AUX/IAA基因家族在小豆生长发育过程中的功能提供重要的线索.
关键词： 生物信息学 生长素 小豆 基因家族 基因表达 RNA-seq分析
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肉桂游离酚提取物改善非酒精性肝细胞脂肪变性的活性研究
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析云野肉桂中不同存在形式酚类物质的含量，并探究其不同存在形式酚类提取物对非酒精性脂肪肝（Non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD）的影响，为热带亚热带植物肉桂资源的深加工及相关功能性食品的开发和利用提供理论依据。【方法】用福林酚法及硼氢化钠—四氯对苯醌法分析肉桂中不同存在形式的酚类物质及黄酮类物质的含量；体外以游离脂肪酸诱导剂（油酸钠∶棕榈酸=2∶1）诱导HepG2细胞为模型，分析不同浓度的肉桂游离酚/结合酚提取物对NAFLD细胞模型脂滴形成及甘油三酯（TG）含量的影响；体内以高脂饮食结合链脲佐菌素诱导的NAFLD小鼠为模型，探究体外筛选的强活性酚类提取物对小鼠血脂及肝脏中TG和游离脂肪酸含量的影响。【结果】肉桂多酚主要以游离酚（55.99±0.45 mg GAE/g）的形式存在，含有一定比例的结合酚（3.21±0.12 mg GAE/g），其中黄酮类物质（46.49±4.75 mg CE/g）是肉桂的主要酚类物质之一。云野肉桂游离酚提取物可有效降低NAFLD细胞模型胞内TG的水平。与模型组相比，经中和高剂量的肉桂游离酚提取物作用后，细胞内TG含量显著降低（P<0.05，下同），分别降低17.07%和26.83%，而结合酚提取物作用后细胞内TG水平与模型组相比无显著差异（P>0.05）。动物试验结果表明，高剂量的游离酚提取物干预后，不仅可以显著降低小鼠血清中TG、胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量，还能显著降低小鼠肝脏中TG和游离脂肪酸含量，分别降低42.21%和22.22%。液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）分析结果表明，肉桂游离酚提取物主要由原花青素C1、原花青素B2、原花青素A2、原花青素B3和原花青素B1等物质组成。【结论】肉桂游离酚提取物对NAFLD可能具有较好的改善作用，且原花青素类物质可能是发挥改善肝细胞脂肪变性作用的主要物质基础。
关键词： 肉桂提取物 多酚 脂肪变性 NAFLD细胞模型 小鼠
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表皮碳氢化合物在3种火蚁属蚂蚁成虫鉴定中的应用
《环境昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：红火蚁Solenopsis invicta是火蚁属重要的入侵蚂蚁,与其近缘种黑火蚁S.richteri和杂交蚁S.invicta×S.richteri形态相似,难以区分.为了快速准确鉴定3种火蚁属近缘种,本研究利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),解析3种火蚁的工蚁、有翅雌蚁、有翅雄蚁的表皮碳氢化合物种类和含量,并进行主成分分析、判别分析及聚类分析.结果表明:3种火蚁共检测到62种表皮碳氢化合物,主要包括一甲基烷烃、二甲基烷烃和正构烷烃等;红火蚁、黑火蚁及杂交蚁不同品级的表皮碳氢化合物种类及含量存在显著的种间差异,红火蚁不同地理种群的表皮碳氢化合物种类及含量相似度较高;建立3种火蚁相应品级的分类判别函数,可准确区分各品级下的3种火蚁.因此,表皮碳氢化合物组成分析可用于红火蚁及其近缘种的分类鉴定,为口岸火蚁属蚂蚁的快速检疫鉴定提供新技术.
关键词： 表皮碳氢化合物 火蚁 气相色谱-质谱联用仪
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厚朴酚对断奶仔猪营养物质表观消化率、血清生化指标、粪便主要微生物数量及其代谢产物含量的影响
《动物营养学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在探究饲粮中添加不同水平厚朴酚对断奶仔猪营养物质表观消化率、血清生化指标、粪便主要微生物数量及其代谢产物含量的影响.试验选取体重[(7.91±0.00)kg]相近且健康的21日龄"杜×长×大"三元杂交断奶仔猪144头,按体重接近原则随机分为3组,每组8个重复,每个重复6头猪.对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加0.02%和0.04%厚朴酚.试验期42 d,其中预试期7 d,正试期35 d.结果显示:1)与对照组相比,饲粮中添加0.04%厚朴酚显著提高了粗蛋白质表观消化率(P<0.05).2)与对照组相比,饲粮中添加0.04%厚朴酚显著降低了血清尿素、肌酐和甘油三酯含量(P<0.05),饲粮中添加0.02%厚朴酚显著提高了血清葡萄糖含量(P<0.05).3)与对照组相比,饲粮中添加0.04%厚朴酚显著提高了粪便中乳杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)数量(P<0.05),显著降低了大肠杆菌(Escherichiacoli)数量(P<0.05);饲粮中添加0.02%厚朴酚显著提高了粪便中Lactobacillus数量(P<0.05),显著降低了拟杆菌门(Bacteroidetes)数量(P<0.05).4)与对照组相比,饲粮中添加0.04%厚朴酚显著降低了粪便pH(P<0.05),显著提高了粪便中乙酸和总短链脂肪酸含量(P<0.05);饲粮中添加0.02%厚朴酚显著提高了粪便中乙酸、丙酸和总短链脂肪酸含量(P<0.05).5)与对照组相比,饲粮中添加0.04%厚朴酚显著降低了粪便中苯酚、对甲酚、粪臭素、腐胺、尸胺和总生物胺含量(P<0.05),饲粮中添加0.02%厚朴酚显著降低了粪便中对甲酚、粪臭素、尸胺和总生物胺含量(P<0.05).综上所述,饲粮中添加0.04%厚朴酚可提高断奶仔猪粗蛋白质表观消化率,调节机体代谢,同时调控微生物菌群结构,使后肠微生物偏向碳水化合物发酵模式.这提示饲粮中添加0.04%厚朴酚有利于促进宿主生长,并对仔猪的肠道健康发挥潜在的积极作用.
关键词： 厚朴酚 断奶仔猪 表观消化率 血清生化指标 微生物 代谢产物
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