科研产出
早实核桃坚果表型和内在品质的关联分析及模型构建
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，在成熟期对坚果的9个表型性状和4个内在品质指标分别进行了测定，分析各性状的变异系数，并进行方差和相关性分析，最终通过拟合验证得到适宜的关联模型。【结果】(1)坚果13个指标的变异均达到极显著水平(P<0.01),变异系数为5.43%～28.63%,除球形度、几何平均直径、出仁率、含油率和蛋白质外，其余指标的变异系数均达到10%;(2)坚果品质指标间存在相关性。含油率与出仁率的关系最密切，与可溶性糖含量也呈极显著正相关，与淀粉、蛋白质含量关系均不显著；蛋白质、可溶性糖含量与坚果表型性状的关系类似，表现为与坚果大小、干质量及体积出仁率密切相关，与前两者呈极显著负相关，与后者呈极显著正相关，蛋白质、可溶性糖含量均与淀粉含量呈极显著负相关；淀粉含量和坚果大小、干质量呈极显著正相关，而与体积出仁率呈极显著负相关；(3)基于坚果表型性状和内在品质的相关性构建了回归模型，含油率与出仁率呈线性模型关系，可溶性糖含量与体积出仁率呈抛物线关系，淀粉含量与坚果体积呈线性模型关系，蛋白质含量与几何平均直径呈线性模型关系。通过拟合验证，模型预测值与实际值差值位于95%一致性界限(95%LOA)内的点均占总体的95%以上，模型表现出较好的拟合性。【结论】基于坚果表型与内在品质的密切关系构建了较为可靠的回归模型，通过坚果表型可初步判别内在品质优劣，用于适宜品种(系)的初步筛选。
关键词： 胡桃(核桃) 表型性状 内在品质 品种(系)筛选 模型拟合
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软化菊苣种质资源农艺和理化性状鉴定分析
《中国蔬菜 》 2025 北大核心
摘要：以13份软化菊苣种质资源为试材，对8个农艺性状和26个理化性状进行调查和测定，并进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明：13份软化菊苣种质34个重要性状的变异系数范围为0.37%～33.44%；在农艺性状中，根宽的变异系数最大，为22.99%，根长的变异系数最小，为5.17%；在理化性状中，干样Fe含量的变异系数最大，为33.44%，含水率的变异系数最小，为0.37%。相关性分析显示，软化菊苣的农艺性状和理化性状之间总体上相关性不大。主成分分析和综合评价结果表明，C9(WINTOR)、C4(BINGO)和C1（软红1号）综合性状优良，具备育种价值。聚类分析将13份软化菊苣种质分为5个类群，国内和国外品种并无明显差异。
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月季Harbinger类转座子基因RcHTD的克隆与功能初探
《园艺学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为研究月季Harbinger类转座子基因RcHTD(Harbinger transposase-derived)在花青素合成中的调控作用，以‘月月红’（Rosa chinensis‘Slater’s Crimson China’）月季花瓣为材料，前期以Rosa1为诱饵筛选花瓣c DNA文库，获得1个互作基因。本研究中通过克隆获得该基因并命名为RcHTD，其开放阅读框为1 560 bp，编码519个氨基酸。蛋白序列比对发现RcHTD含有DDE转座子亚家族结构域，系统进化树分析表明，RcHTD与编码Harbinger类转座酶的AT5G12010、AT4G29780、AtALP1、AtHHP1亲缘关系最近。通过对RcHTD在‘月月红’花瓣不同发育时期及不同组织中的特异性表达分析发现，其在所有花发育时期及组织中均有表达。亚细胞定位显示RcHTD定位在细胞核中。酵母双杂交证实RcHTD能与RcMYB114直接发生相互作用，凝胶迁移试验显示RcHTD能结合RcMYB114启动子，推测其进一步调控花青素的合成，从而影响月季红色花瓣的形成。
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大麦HSF基因家族成员的鉴定与表达分析
《麦类作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：热激转录因子（heat shock transcription factor, HSF）家族与植物生长发育、胁迫响应密切相关。为了解大麦HSF家族成员的功能，本研究利用生物信息学方法在大麦全基因组水平进行HSF家族成员鉴定，并对其理化性质、亚细胞定位、进化关系和共线性关系及基因结构、启动子顺式作用元件、蛋白互作网络进行了分析。结果发现，在大麦中共鉴定到的29个HSF基因，HvHSF蛋白的分子量介于10.24～56.59 kDa之间，属于稳定性较差的亲水蛋白，均预测定位于细胞核。进化树将大麦HvHSF基因分为A、B、C三类；共线性分析显示，HvHSF5d和HvHSF7b为共线基因对。结构域和基因结构分析发现，亲缘关系较近的HvHSF具有相似的结构域和基因结构。启动子顺式作用元件分析发现，HvHSF启动子含有多种与生长发育以及抗逆相关的顺式作用元件。蛋白互作网络预测表明，HvHSF可能参与植物胁迫响应调节和H2O2的清除。通过大麦地下部盐、碱胁迫转录组测序结合qRT-PCR验证发现，HvHSF在盐、碱胁迫下表达存在差异。盐、碱胁迫下，HvHSF1a、HvHSF1b、HvHSF2a、HvHSF3c、HvHSF5b表达量均有所增加；HvHSF6在盐胁迫下表达量增加，碱胁迫下降低。综上，HSF家族成员可能参与大麦耐盐、碱调控。
关键词： 大麦 热激转录因子(HSF) 生物信息学 基因表达 系统进化发育
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转录组及代谢组关联分析解析西南草莓果实中关键生物活性物质形成机制
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：西南草莓（Fragaria moupinensis）为我国特有的四倍体草莓，果实兼具食用和药用价值，但目前为止，关于西南草莓生物活性物质的研究相对较少。本研究通过代谢组及转录组，挖掘西南草莓果实中关键生物活性物质，并探究其在果实成熟过程中的变化规律，解析其合成分子机制。代谢组分析表明，ABC转运器、苯丙烷生物合成、半乳糖代谢、黄酮和黄酮醇生物合成等代谢调控通路参与西南草莓果实成熟代谢调控，并且西南草莓果实成熟过程中桑色素、萹蓄苷、野漆树苷、山柰酚3-O-半乳糖苷、圣草枸橼苷、染料木黄酮等多种具有抗氧化、抗炎活性的类黄酮、黄酮醇、黄酮、黄烷酮、异黄酮类生物活性物质含量逐步上升。转录组分析表明，类黄酮生物合成、糖酵解/糖原异生、柠檬酸循环等通路参与西南果实成熟调控。转录组及代谢组关联分析表明苯丙烷代谢途径在西南草莓关键活性物质生物合成中发挥重要作用。研究结果为西南草莓药用价值开发及栽培草莓育种改良提供理论基础。
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基于PLC的嫁接机四工位并行控制系统设计
《中国农机化学报 》 2025 北大核心
摘要：针对现有嫁接机控制系统布线复杂、调试繁琐等问题，提出一种基于EtherCAT总线控制的嫁接机四工位并行控制方法。分析嫁接机的整体结构和工作原理，确定并行控制系统方案和硬件选型。分析各个硬件部件的组合与匹配，并进行步进电机和伺服电机的选型，优化其在工作中的表现。采用EtherCAT总线通讯协议与I/O控制设备控制步进电机、伺服电机和气动元件，实现上苗切削、对接喷胶、拢苗固化和柔性下苗模块的同步作业，并确保模块的独立运行与协调作业；通过EtherCAT总线降低布线复杂度，减少传统控制系统中线路干扰和调试工作量，同时提高系统的稳定性和实时响应能力；设计HMI人机交互界面监控设备运行状态和参数调控，HMI人机交互界面实时显示各模块的工作状态、操作员可以通过直观的图形化界面，迅速掌握设备运行情况，并进行试验验证。结果表明：嫁接效率为587株/h,嫁接成活率为94.5%,利用EtherCAT总线控制可大幅减少布线、简化调试工作。
关键词： 嫁接机 可编程逻辑控制器 总线控制 控制系统 并行作业
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麦田释放烟蚜茧蜂对麦蚜及天敌种群动态的影响
《中国生物防治学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis为蚜虫寄生性天敌，在我国被广泛应用于烟草、蔬菜等经济作物蚜害的生物防治，该蜂也是小麦蚜虫麦长管蚜的优势寄生蜂，在麦蚜生物防治上具有良好的应用前景。本研究于2022年在河南新乡冬小麦Triticum aestivum田麦蚜发生初期连续两次释放烟蚜茧蜂，并系统调查分析放蜂处理对麦蚜与主要天敌的种群动态以及小麦产量的影响。结果表明，与对照相比，放蜂处理对麦长管蚜的有效防控提前7～10 d左右。烟蚜茧蜂对麦蚜的寄生率在第二次放蜂后13 d和16 d分别达到70.11%和72.83%，蚜虫减退率分别达到了76.55%和91.35%，均显著提高。同时，田间放蜂显著降低了麦长管蚜第二个发生高峰期（冬小麦灌浆期）虫口（下降42.50%）。放蜂后，瓢虫数量略有下降，而食蚜蝇数量有所增加。另外，调查结果显示，放蜂处理组另一麦蚜禾谷缢管蚜的种群略高于对照组，但无显著差异。总之，人工释放烟蚜茧蜂有效克服了田间自然天敌的“滞后效应”瓶颈，提高了对麦长管蚜的防控效率，有效降低了麦长管蚜种群数量。研究结果为麦长管蚜以及以麦长管蚜为优势种的麦蚜的集成优化绿色防控技术提供重要依据。
关键词： 冬小麦 人工释放 麦长管蚜 禾谷缢管蚜 寄生率 蚜虫减退率
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猪肉价格影响因素识别及预测预警研究-基于LASSO-GBRT模型的分析
《价格理论与实践 》 2025 北大核心 CSSCI
摘要：准确预测、预警猪肉价格对稳定农产品市场意义重大。本文采用LASSO回归-梯度提升回归树（GBRT）组合模型对猪肉价格进行预测，再利用黑色价格预警方法对猪肉价格预警机制进行实证研究。结果表明，玉米价格、豆粕价格、小麦麸价格、育肥猪配合饲料价格、活猪价格、能繁母猪存栏量、规模以上定点屠宰企业生猪屠宰量等指标是2009年1月至2023年12月的研究期间内影响猪肉价格波动预测预警的主要因素，据此构建的GBRT模型能够较好拟合猪肉真实价格变动趋势；运用黑色预警方法构建的猪肉价格预测警度和实际警度基本吻合。由此提出完善价格预测预警机制，增强风险识别；完善储备体系，精准引导产能调整；完善政策支持体系，夯实稳产保供能力等政策启示，以保障生猪产业链供应链安全稳定运行。
关键词： 猪肉价格 价格预测 风险预警 LASSO回归 梯度提升回归树模型
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基于高光谱成像的3D-WPCA-CNN模型评估花生仁含油率
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：花生种子含油率的快速、无损和精准预测对于加速育种过程以及满足食品工业需求具有重要意义。该研究提出了一种结合自定义加权平均池化和通道注意力机制的三维卷积神经网络（3D weighted pooling and channel attention convolutional neural network,3D-WPCA-CNN）模型。为了提高单粒花生种子含油率的预测精度，提出了一种加权平均池化层，该层通过引入可学习的权重参数优化池化过程。集成了通道注意力机制，能够自适应地调整每个通道的特征响应，进一步提升了对高光谱图像中重要信息的提取能力。为了验证模型的优越性，将所提方法与基于平均光谱的卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）模型进行比较。结果表明：所提3D-WPCA-CNN模型在预测含油率方面表现优异，具有较高的决定系数（R2=0.809 2）和较低的均方根误差（RMSE=1.713 1%），显著优于基于平均光谱模型（R2=0.698 3,RMSE=2.183 7%）、无注意力机制的平均池化3D-CNN模型（R2=0.721 7,RMSE=2.069 3%）以及未添加通道注意力机制的加权平均池化3D-CNN模型（R 2=0.738 4,RMSE=2.005 9%）。此外，该3D-WPCA-CNN模型的相对预测偏差（RPD=2.338 9）较好，进一步证实了其可准确预测花生含油率。该研究可为基于高光谱图像的作物籽粒组分预测提供高维度建模思路，对精确预测花生等农作物的品质特性具有重要的实践价值。
关键词： 花生仁 高光谱图像 含油率 通道注意力机制 3D卷积神经网络
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施肥处理对林下菊苣生产和土壤特性的影响
《草业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：林下优质饲草丰产栽培是构建环境友好型林草禽复合生态种养模式的重要技术环节.本研究采用随机区组试验设计,在枫树(Acer palmatum)林下建植菊苣(Cichorium intybus)草地并设置2个氮磷钾复合肥梯度[270 kg·hm-2(F1)和240 kg·hm-2(F2)]配施2种农林废弃物发酵沤制的液体堆肥茶7 L·m-2[香菇菌渣+鸡粪发酵液体堆肥茶(Y1)和香菇菌渣+鸡粪+农林枯枝落叶堆肥茶(Y2)],共6种不同施肥处理(F1Y1、F1Y2、F2Y1、F2Y2、Y1、Y2),以不施肥(CK1)和单施氮磷钾复合肥300 kg·hm-2(CK2)为对照,探究复合肥与液体堆肥茶配施对林下菊苣草产量和营养品质及土壤特性的影响.结果表明:与CK1、Y1和Y2处理相比,CK2处理下菊苣全年鲜草产量分别显著提高66.00%、60.71%和68.90%(P<0.05),全年干草产量分别显著提高61.20%、49.36%和57.71%(P<0.05),而CK2与F1Y1处理间各茬次和全年产量无显著差异(P>0.05).不同配比组合施肥处理对林下第1茬和第2茬菊苣草的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量影响趋势较为一致,CK2处理下第1茬和第2茬菊苣草相对饲喂价值(RFV)分别较CK1显著提高53.90%和52.68%(P<0.05),CK2和F1Y1处理下第2茬草RFV值较CK1显著提高57.93%和55.70%(P<0.05).CK2和F1Y1处理与其他施肥处理相比,均可有效提高0-10 cm和10-20 cm 土层土壤有机质、碱解氮、全磷和全钾含量.CK2与F1Y1处理较其他施肥处理可获得更高的菊苣草产量和RFV值,其中单施2种液体堆肥茶Y1和Y2处理间比较,香菇菌渣+鸡粪发酵的液体堆肥茶对菊苣草产量和营养品质及土壤营养成分的提升效果较好.
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