科研产出
超声预处理对荠菜微波干燥品质的影响
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高荠菜的微波干燥品质，采用不同超声功率（4、6、8和10 W/g）对荠菜进行预处理，研究荠菜的传质特性、微观结构、水分分布、酶活性、微波干燥特性、色泽、复水性、营养成分和风味特性。结果表明：1)相较于未超声对照组，超声预处理显著降低了荠菜中过氧化物酶（peroxidase,POD）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）活性（P＜0.05），提高了干物质损失率；2)超声预处理后，荠菜内部细胞间隙及直径增大，荠菜的水分自由度增大，当超声预处理功率为6 W/g时，细胞结构较为完整；3)超声预处理促使荠菜微波干燥速率提高，超声预处理功率为6 W/g时，荠菜干燥速率较高，有效水分扩散系数为2.153 1×10-6 m~2/s;4)荠菜微波干燥动力学模型拟合结果显示，Page模型决定系数R~2（0.989 1～0.995 0）较高，均方根误差RMSE（0.024 2～0.035 1）及卡方值χ~2（0.000 6～0.001 2）较低，拟合效果最佳；5)超声预处理功率为6 w/g时，微波干制荠菜的复水比较高，叶绿素、总黄酮和总酚含量分别为39.29、24.66、7.70 mg/g，这3种营养成分含量均显著高于未超声对照组（P＜0.05）;6)相较于新鲜荠菜，超声预处理提高了微波荠菜干制品中的氮氧化合物、含硫化合物和芳香成分响应值及丰富度、咸味和酸味强度。综合分析，以6 W/g超声功率对荠菜进行预处理，荠菜微波干制品品质最佳。该研究可为荠菜精深加工提供一定的理论依据和技术参考。
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基于多元相似度融合的中文命名实体消歧方法
《数据分析与知识发现 》 2024 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：【目的】解决文本中多个不同含义的同名实体在映射到知识库时产生的歧义问题，提高实体消歧的准确率。【方法】提出一种多元相似度融合方法，考虑实体上下文的语义相似度、实体属性的背景相似度和主题词的主题相似度，对实体进行刻画。【结果】在维基百科农业方向数据集上的实验结果表明，本文所提方法准确率为89.7%，优于传统方法。【局限】方法仅在特定领域适用。【结论】本文所提多元相似度融合方法较传统方法和主流消歧方法具有更高的实体消歧准确率，能够解决特定领域的实体消歧问题，未来可将其应用于更广泛的实体消歧场景中。
关键词： 实体消歧 相似度 上下文词向量 实体属性 主题词向量
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基于改进Mask R-CNN的笼养死鸭识别方法
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对规模化笼养肉鸭舍内死鸭识别采用人工作业方式时，存在作业效率低、劳动强度大、养殖成本高等问题，以层叠式笼养肉鸭为研究对象，提出了一种基于深度学习的笼养死鸭识别方法。为了采集数据，首先面向立体层叠式养殖环境设计了一款适用于肉鸭舍的自主巡检装备。针对笼养肉鸭舍铁丝网遮挡严重的问题，基于机器视觉对笼网进行修复，基于OpenCV对图像进行增强处理。构建了一种基于Mask R-CNN的死鸭识别模型，采用Swin Transformer对模型进行优化，解决了Mask R-CNN网络缺乏整合全局信息能力的问题。对比分析了SOLO v2、Mask R-CNN和Mask R-CNN+Swin Transformer模型识别笼内死鸭准确率。实验结果表明，在平均精度均值为90%的条件下，Mask R-CNN+Swin Transformer模型对笼内死鸭总体识别准确率可达95.8%,在自主巡检装备上的检测效果优于其他主流的目标检测算法。
关键词： 机器视觉 笼养肉鸭 死鸭识别 Mask R-CNN
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猪肺炎支原体乳酸脱氢酶在诱导猪支气管上皮细胞凋亡中的作用
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：猪肺炎支原体感染会引起宿主上皮细胞的损伤及凋亡。上皮屏障的破坏往往导致细菌和病毒的继发感染，给养猪业造成严重的经济损失，但具体的致病机制及毒力因子尚未完全阐明。前期研究发现猪肺炎支原体乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）不仅参与猪肺炎支原体的代谢还与猪肺炎支原体的毒力相关。因此，本研究通过原核表达及亲和层析获得猪肺炎支原体乳酸脱氢酶重组蛋白（recombinant LDH, rLDH）,之后分别用不同浓度的rLDH与猪支气管上皮细胞（porcine bronchial epithelial cell, PBEC）孵育，经显微镜观察rLDH对细胞形态的影响，通过CCK-8法检测rLDH对细胞活力的影响。选取对细胞形态及活力影响不显著的50和100μg·mL-1 rLDH分别与PBEC孵育，通过流式细胞仪检测细胞凋亡率，反转录荧光定量PCR（reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR）法和免疫印记检测凋亡相关基因caspase 3、caspase 8、caspase 9、Bax、BCL-2的转录水平和蛋白水平。结果显示：猪肺炎支原体rLDH呈剂量依赖性地诱导PBEC凋亡，其作用与猪肺炎支原体菌株一致。用rLDH及Mhp 168孵育后，PBEC的促凋亡因子Bax、caspase 3和caspase 9的mRNA水平显著上调，凋亡抑制因子BCL-2的mRNA水平显著下调，caspase 8的mRNA水平未发生显著变化。促凋亡因子Bax、caspase 3的蛋白表达水平显著上调，凋亡抑制因子BCL-2的蛋白表达水平显著下调。结果表明，猪肺炎支原体可能通过LDH诱导PBEC内源性细胞凋亡，凋亡相关因子caspase 3、caspase 9、Bax和BCL-2在其中发挥重要作用。
关键词： 猪肺炎支原体（Mhp） 乳酸脱氢酶（LDH） 猪支气管上皮细胞（PBEC） 凋亡
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秸秆和肥料管理措施对太湖流域水稻种植氮流失的影响
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：稻田系统的氮流失是农业面源污染的重要组成部分.当前,氮肥投入量已得到有效控制,针对不同秸秆和肥料管理措施的多途径(径流、侧渗、下渗)氮流失特征研究还较为缺乏.对此,选取太湖流域种植时长超过20 a且持续秸秆还田超过5 a的稻田,研究秸秆和肥料管理措施对水稻全生育期不同途径氮流失的影响,并基于作物产量、氮利用效率及氮流失强度,对秸秆和肥料管理措施的生产适宜性和环境友好性进行研判.结果表明,秸秆离田会提升水稻植株对施氮的敏感度.稻季氮总流失量为9~17 kg·hm-2,占氮肥施用量的5%~7%.对秸秆管理而言,秸秆离田的泡田排水具有更高氮流失风险;秸秆还田可降低15%以上的下渗途径氮流失量,但是对侧渗途径的氮流失作用并不明确.对肥料管理而言,有机肥的适宜替代可较同施氮梯度下的化肥施用减少16%的种植期径流氮流失、26%的下渗氮流失,以及37%的侧渗氮流失.综合产量数据,实施秸秆还田和肥料类型优化能够有效降低生产单位重量稻米的氮流失量,切实实现对农业生产和环境友好的双向兼顾.
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基于高通量芯片的大麦高效KASP标记的开发和应用
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：分子标记是遗传研究的基础工具，广泛应用于遗传多样性研究、种质鉴定、遗传图谱构建和基因定位等领域。本研究利用Barley SNP 50K芯片对遗传背景来源广泛的大麦核心资源进行SNP检测，筛选出一系列多态性高的SNP位点，并开发出124个KASP分子标记。利用43份不同地理来源的大麦种质检测其有效性，初步筛选出56个KASP标记；以最小等位基因频率≥0.40、多态信息含量≥0.45为标准挑选18个高质量的KASP标记并用于绘制98份江苏省大麦品种的系统发育树，结果显示这18个KASP标记能够将具有相同地理来源及亲缘关系近的大麦材料聚为一类，表明上述KASP标记在大麦品种鉴定、大麦资源亲缘关系分析以及群体划分方面具有一定的指导意义和应用价值。同时构建了98份江苏大麦品种的SNP指纹图谱，验证了KASP技术在我国大麦品种鉴定中的可行性。开发的KASP标记能够准确、快速鉴定大麦品种，有助于大麦种质资源的科学规范管理和遗传多样性研究。
关键词： 大麦 KASP标记 遗传多样性 指纹图谱 品种鉴定
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大豆叶型性状全基因组关联分析与候选基因鉴定
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：大豆叶片的形状和垂直分布影响群体冠层结构和光合效率并最终影响大豆的产量.植物叶片大小、形态因着生位置不同而产生差异的现象称为异形叶,虽然异形叶现象在被子植物中广泛存在,但目前关于大豆叶片发育过程中异形叶的调控的研究还很有限.本研究通过对 283 份大豆种质资源的叶长、叶宽、叶形指数和异形叶指数等叶型相关的性状在江苏南京进行连续2年的考察,利用全基因组关联分析检测到181个叶型性状相关位点,其中能够在2 个环境或多个性状中重复检测到的位点 18 个.利用检测到的与叶型相关的SNP位点,结合基因的表达谱数据、拟南芥中同源基因的功能,鉴定与大豆叶片发育和异形叶形成相关的候选基因.其中在 20 号染色体的相关位点Chr20:36152820 上游发现已知的大豆叶形调控基因Ln(Glyma.20G116200).此外,在 19 号染色体的相关位点Chr19:45155943附近鉴定到 2 个候选基因Glyma.19G192700、Glyma.19G194100,分别被注释为Growth-regulating factor 4(GRF4)和LITTLE ZIPPER 3(ZPR3)基因的同源基因,为阐明大豆异形叶等叶型性状遗传的分子机制奠定了基础.
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经济发达地区粮食稳产保供的生态补偿机制研究-以江苏省常州市武进区为例
《农业经济 》 2024 北大核心
摘要：粮食安全是维护社会稳定和保障国家安全的重要基石。本文在分析粮食稳产保供生态补偿逻辑关系的基础上，以江苏省常州市武进区为例，探讨了经济发达地区粮食安全面临的粮食面积萎缩、种粮收益偏低、种粮地块不稳、涉粮补贴不足等问题，总结了武进区探索粮食稳产保供生态补偿机制的典型案例和成功经验，研究结果可为保障粮食安全、优化农村生态补偿政策提供借鉴。
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大豆铝激活苹果酸转运家族基因GmALMT8的鉴定与功能验证
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：鲜食风味是影响菜用大豆食味品质的关键因素,其形成与有机酸有着密切的关联,研究有机酸合成机制对于菜用大豆的品质改良具有重要的实际意义.本研究利用大豆毛状根系统,探究与苹果酸含量显著相关的候选基因GmALMT8、GmIF7GT5和GmAP在调控苹果酸含量方面的功能,结果表明:在GmALMT8-OE毛状根中,GmALMT8基因表达量与苹果酸的含量均显著高于空载对照毛状根,而GmIF7GT5和GmAP毛状根中苹果酸的含量无显著变化.鉴于已经报道的ALMT家族基因的苹果酸转运功能,推测大豆中GmALMT8基因可能具有相似的功能,在调控苹果酸含量方面发挥重要作用.为验证GmALMT8-OE毛状根中苹果酸含量的变化是否由GmALMT8 基因表达的改变所引起,本研究采用蘸花法在拟南芥中过表达GmALMT8基因.与阳性毛状根中苹果酸测定的结果相类似,过表达GmALMT8显著提高了 T2代转基因拟南芥株系种子中的苹果酸含量,进一步证明GmALMT8的稳定表达能够提高苹果酸含量,明确GmALMT8基因在大豆中具有调控苹果酸含量的生物学功能,丰富了大豆有机酸的理论研究,对菜用大豆优质育种具有参考价值.
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