科研产出
基于物联网的智能精准喷灌控制系统的设计
《新疆农机化 》 2024
摘要：本文研究基于物联网的智能精准喷灌控制系统,该系统以STM32微控制器和物联网技术为基础,对草坪或花圃上的植被生长环境进行实时数据采集,并且有规律的、有计划地对植被进行喷灌.该系统能够依据地形的区域形状进行边缘逼近式精准喷灌,避免对意外区域和物体进行喷洒,使水资源得到充分利用.
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基于适配体-杂交链式反应比色检测生鲜牛乳中四环素类抗生素
《理化检验(化学分册) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以特异性识别四环素类抗生素（TCs）的广谱型适配体为识别元件，结合杂交链式反应（HCR）信号放大策略，提出了一种TCs多残留比色检测方法，并优化了检测条件和进行了方法学考察。取40 nmol·L-1生物素化检测探针（bio-DP）溶液加入到包被有亲和素的酶标板中，室温孵育后加入牛血清白蛋白（BSA）溶液，封闭反应1 h。加入生鲜牛乳样品稀释液，室温孵育20 min,如果样品中含有TCs, TCs与bio-DP的适配体序列结合，其发夹结构被打开。加入200 nmol·L-1生物素化发夹DNA1（bio-H1）溶液和200 nmol·L-1生物素化发夹DNA2（bio-H2）溶液，室温下进行HCR 40 min,从而形成具有多个重复单元的双链DNA（dsDNA）纳米线。加入辣根过氧化物酶（HRP）标记链霉亲和素（SA-HRP）,室温孵育标记dsDNA。加入显色剂[含3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）],HRP催化TMB生成蓝色物质，显色5～8 min后终止反应，在酶标仪中于450 nm测量上述体系的吸光度。结果显示，bio-DP对四环素、土霉素、金霉素和多西环素具有高特异性，和卡那霉素、庆大霉素、氨苄青霉素、泰乐菌素、磺胺嘧啶和恩诺沙星等抗生素无交叉反应。四环素、土霉素、金霉素和多西环素的质量浓度总和在0.8～100μg·L-1内与对应的吸光度总和呈线性关系，检出限（3s/k）为0.18μg·L-1。对生鲜牛乳样品进行加标回收试验，TCs回收率为86.4%～106%,测定值的相对标准偏差（n=3）为2.5%～7.1%。方法应用于生鲜牛乳样品的分析，检测结果与国家标准方法GB 31658.6-2021差异不显著（P＞0.05）,检出的TCs总量也均未超标（GB 31650-2019）。与文献报道的其他方法相比，上述方法兼具简单、快速、检出限低、准确度高等优点，适用于食品中四环素类抗生素多残留的快速检测。
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基于离散元的棉田仿生减阻犁体设计与试验
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：针对当前铧式犁在棉田土壤犁耕作业过程中易黏附、阻力大、能耗高等问题,立足两种典型棉田土壤,以犁体、棉田土壤和两者之间的相互作用为研究对象,提出犁体曲面模型优化和表面结构仿生相结合的方法.以穿山甲体表的鳞片三角圆弧状结构和蜣螂体表的凸包结构相结合作为仿生原型,研制一种棉田仿生脱附减阻犁体,分别对两种棉田土壤的物理和化学特性进行试验测定并建立离散元模型.进行传统犁体与仿生犁体的耕作过程仿真与试验,在1号土样中仿生犁体相对传统犁体减阻5.4%,土壤减粘性能提升44.15%;在2号土样中仿生犁体相对传统犁体减阻7.8%,土壤减粘性能提升45.49%,研究结果表明仿生犁体对棉田土壤减粘降阻效果明显.
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玉米株高和穗位高的全基因组关联分析
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以580份遗传多样性丰富的玉米自交系为关联群体,利用分布于全基因组的31 826个单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNPs)分别对株高和穗位高性状 3 年表型值及 BLUE(Best Linear Unbiased Esti-mate)值进行全基因组关联分析.结果表明,4个环境下共检测到58个显著性SNPs,共定位的SNPs有6个,其中3个与株高显著关联,4个与穗位高显著关联.在共定位显著标记440kb范围内,共检测到76个关联基因,其中66个有基因描述,53个基因在GO(Gene Ontology)富集分析中得到分类,可归类到20类生物过程、10类分子功能以及8类细胞组成.综合基因功能注释和GO富集分析结果,预测了7个可能与株高和穗位高性状有关的候选基因.
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基于激光雷达的果树智能修剪系统设计与试验
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对传统果树修剪存在人员劳动强度大、修剪效率低及修剪质量难以保证等问题，本文设计了果树智能修剪机械臂，并利用固态激光雷达与可编程逻辑控制器开发了基于激光雷达的果树智能修剪系统，实现果树自动修剪。为了验证修剪臂的控制精度，分别对修剪机的摆动机械臂、举升机械臂、修剪切割总成进行独立精度试验与修剪目标位置精度试验，独立精度试验结果表明摆动机械臂、举升机械臂、修剪切割总成控制精度平均误差分别为2.32%、3.75%、2.50%,修剪目标位置精度试验结果表明目标位置Xb、Zb平均误差分别为2.98%、1.85%,修剪总成作业倾角α平均误差为4.35%,满足果树修剪精度要求。在新疆阿克苏果树种植基地开展了果树修剪试验，结果表明，搭载固态激光雷达的果树修剪机能够实时获取果树的三维空间信息，修剪机可以根据激光雷达探测到的果树树冠信息制定修剪策略，香梨园与苹果园修剪优良率分别为93.3%与86.6%。该系统能有效提高果树修剪效率，降低修剪人员劳动强度。
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基于适配体-MOF模拟酶比色检测bPAG
《分析测试学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：该研究基于金属有机框架Fe-MIL-101和双适配体夹心原理建立了一种比色检测牛妊娠相关糖蛋白9（bPAG9）的新方法。将生物素化适配体1固定在微孔板上作为捕获探针，Fe-MIL-101功能化的适配体2作为信号探针，当测试样品中含有bPAG9时，适配体1和适配体2与bPAG9结合，在固相载体表面形成双适配体夹心结构，随后适配体2偶联的Fe-MIL-101催化无色过氧化物酶底物产生比色输出信号，通过比色信号的变化即可实现对bPAG9的定性和定量分析。结果显示：在优化条件下，bPAG9在缓冲液中的线性检测范围为0.5～50 ng/mL（r=0.996），检出限为0.13 ng/mL。bPAG9在空白血清中的加标回收率为89.4%～104%，相对标准偏差小于10%。将该方法应用于人工受精28 d的奶牛血清检测，妊娠诊断结果显示，该法的诊断敏感性、特异性和准确率分别为92.5%、90.0%和91.5%。所建方法具有无创、简便、经济等特点，在奶牛早孕检测领域具有良好的应用前景。
关键词： 妊娠相关糖蛋白 适配体 金属有机框架 妊娠诊断 奶牛
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核桃机械化收获装置研究现状与展望
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：核桃是我国重要的经济作物，其收获具有采收时间短、收获环境复杂等特点。随着近年来我国核桃产量的快速增长，现有的收获技术制约着核桃产业的发展，核桃机械化收获存在的问题逐渐凸显，核桃机械化收获体系亟需完善。国内外现有的核桃机械收获装置可分为分段式与采收一体式，通过总结核桃机械化收获装置的结构、特点以及工作原理，指明现阶段核桃机械化收获装置存在自动化水平不足、装置集成化程度低、地形适应能力不足、作业效果差等问题，并对核桃机械化收获装置未来的发展提出建议，为核桃机械化收获装置的改进与创新提供方向与思路。未来核桃收获机械的发展应全面面向自动化、智能化、集成化、拥有更强的适应性与可靠性，以满足不断发展的核桃产业的需求。
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CHD1基因在美国王鸽和绿壳蛋鸡性别鉴定中的应用研究
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为快速、准确鉴定出美国王鸽和绿壳蛋鸡的性别，本研究基于CHD1基因在不同性别鸟类基因组中的大小差异，建立美国王鸽和绿壳蛋鸡性别鉴定的分子生物学方法。首先提取美国王鸽和绿壳蛋鸡基因组DNA，应用引物对2550F/2718R扩增CHD1基因第17、18外显子及之间的内含子区域，琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增结果并进行测序验证。PCR扩增结果表明，雄性个体只有1条条带，而雌性个体都是2条条带，基于PCR技术的性别鉴定结果与人工鉴定的结果一致。测序结果显示，CHD1基因在美国王鸽基因组上的扩增片段大小分别为593 bp和447 bp；在绿壳蛋鸡基因组上的扩增片段大小分别为682、656 bp和448 bp。目的片段中外显子长度均为169 bp，保守性好，同源性为100%。但内含子序列在2群体间的同源性较低，片段大小差异主要是由Z染色体上CHD1基因内含子区变异引起的。本研究成功建立了基于CHD1基因序列大小差异的肉鸽和绿壳蛋鸡性别鉴定方法，为开展精准选种选配提供了技术指导。
关键词： 性别鉴定 CHD1基因多态性 美国王鸽 绿壳蛋鸡 PCR
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