科研产出
基于最小数据集的吉林省黑土耕层土壤质量评价
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要:黑土作为吉林中部平原粮食主产区主要土壤类型,其质量的优劣直接影响区域生态安全和农业可持续发展。该研究以吉林省典型黑土耕层土壤作为研究对象,采集1 401个土壤样本,测定8项土壤理化指标及玉米产量。采用最小数据集法筛选评价指标,对于黑土耕层土壤进行质量评价,并综合土壤质量指数和产量提出评价指标的适宜范围。结果表明:吉林省黑土耕层土壤质量评价最小数据集由耕层容重、有机质、速效磷、pH构成,由全量数据集(Total Data Set,TDS)、重要数据集(ImportantDataSet,IDS)和最小数据集(MinimumDataSet,MDS)分别计算的土壤质量指数之间存在显著正相关关系,R2分别为0.716、0.771,表明MDS可以替代TDS对黑土耕层土壤质量进行评价。黑土玉米种植区耕层土壤质量指数分布在0.22~0.75之间,均值为0.53,呈现东部高西部低的趋势。土壤质量指数随产量先增加后降低。黑土耕层保持较高土壤质量及产量的评价指标适宜范围分别为:容重为1.23~1.43 g/cm3,酸碱度(pH值)为4.74~6.96,有机质为33.14~35.81 g/kg,有效磷为122.46~136.06 mg/kg。该研究结果可为吉林省黑土耕层土壤质量诊断、提高黑土肥力及选择适合农田管理措施提供理论及参数支撑。
关键词: 土壤 耕层 最小数据集 土壤质量评价 土壤质量指数


高压均质对大豆分离蛋白乳液流变学特性和氧化稳定性的影响
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要:为探究高压均质技术对大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)乳化体系的流变学特性和氧化稳定性作用机制,研究了不同均质次数(0~4次)对SPI乳化体系流变性质和氧化稳定性的影响。结果表明:随着均质次数的增加,乳析指数呈降低趋势,平均粒径、界面蛋白吸附量、表观黏度、弹性模量(G’)和黏性模量(G")均呈先增加后减小的趋势,乳液体系的氢过氧化物值(初级氧化产物)呈增加趋势,硫代巴比妥酸反应产物值(次级氧化产物)呈先增加后减少再增加的趋势。均质3次时,未见乳析现象发生,且界面蛋白吸附量、表观黏度、G’和G"达到最大,乳液体系的氢过氧化物值和硫代巴比妥酸反应产物值最低。综上,高压均质作用能够提高SPI乳液体系的稳定性、流变学性质和氧化稳定性。


我国几种地带性土壤中磷素形态的研究
《光谱学与光谱分析 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:探明土壤磷素的存在形态,有助于揭示其在环境中的累积、迁移和转化过程及生物有效性.目前,在大尺度样带上开展土壤磷素形态空间变异规律的研究较少.本研究中,沿纬度方向采集了我国东部不同气候带分布的7种地带性林地土壤(包括寒温带的棕色针叶林土、中温带的暗棕壤、暖温带的棕壤、北亚热带的黄棕壤、中亚热带的黄壤、南亚热带的赤红壤和热带的砖红壤) ,将化学浸提法与溶液磷-31核磁共振(31 P NMR)波谱法相结合,分析了土壤中磷素形态以及与其他土壤性质之间的关系,以期为阐明土壤磷素形态的空间变异性及其驱动因素提供基础资料.结果表明:供试土壤中,全磷、有效磷、无机磷和有机磷的含量范围分别为179. 8~825.2 ,2. 41~15. 3 ,92. 6~351. 2和14. 7~474. 4 mg·kg -1 ,其中活性、中等活性、中等稳定性和高稳定性有机磷组分的含量范围分别为1.38~30. 9 ,8. 63~213.7 ,3.01~32. 2和1.73~199.2 mg·kg -1 .根据溶液31 P NM R波谱,鉴定出供试土壤中含有无机形态的磷素即正磷酸盐和焦磷酸盐,同时也鉴定出了磷酸单酯、磷酸二酯和膦酸盐等有机形态磷素的存在,其中磷酸单酯中又鉴定出了新-肌醇六磷酸、D-手性-肌醇六磷酸、RNA单核苷酸、α-磷酸甘油、肌-肌醇六磷酸、β-磷酸甘油和鲨-肌醇六磷酸,磷酸二酯中又鉴定出了DNA的存在;所有土壤中均未检测出多聚磷酸盐的存在,除棕色针叶林土和暗棕壤外的其他土壤中未检测出膦酸盐的存在,而赤红壤中未检测出DNA的存在;无机形态的磷素以正磷酸盐为主,而有机形态的磷素则以磷酸单酯为主.总体来看,无论化学浸提法还是溶液31 P NM R波谱法,从寒温带的棕色针叶林土到热带的砖红壤,全磷、有效磷、无机磷、有机磷及其组分的含量均呈现下降趋势.溶液31 P NM R波谱与化学浸提法鉴定的磷素形态之间存在相关关系,其中正磷酸盐与活性有机磷的关系最为密切,磷酸单酯和膦酸盐与中等活性有机磷的关系最为密切,而焦磷酸盐和磷酸二酯与中等稳定性有机磷的关系最为密切.与化学浸提法相比,溶液31 P NMR波谱法能从详细的分子水平上揭示土壤磷素形态的空间变异规律.


γ-氨基丁酸对鸡蛋贮藏性能的影响
《食品科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了改善鸡蛋贮藏性能,向鸡蛋中注入γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA),研究不同质量浓度GABA处理对鸡蛋在37℃条件下贮藏14 d后新鲜度的影响,探讨贮藏温度(4、25、37℃)对100μg/mL GABA处理组和对照组(添加生理盐水)鸡蛋新鲜度的影响以及GABA对鸡蛋在37℃条件下贮藏14 d后卵转铁蛋白、卵白蛋白质量浓度的影响。结果表明:当GABA质量浓度为100μg/mL时,鸡蛋的哈夫单位(Haugh units,HU)与蛋黄指数最高,贮藏性能最优;鸡蛋经此质量浓度GABA处理,在4、25、37℃贮藏14 d后HU值分别为86.91、72.28、71.50,蛋黄指数分别为0.53、0.35、0.24,均高于对照组(生理盐水处理);在37℃贮藏14 d后,100μg/m L GABA处理组卵转铁蛋白、卵白蛋白质量浓度分别是对照组的1.12倍和39%。因此,GABA可以用于改善鸡蛋的贮藏性能。


搭载光谱遥感载荷的多旋翼无人机控制系统设计与试验
《红外与激光工程 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:旋翼无人机作为低成本的新型遥感平台逐渐受到研究者与应用者的重视,旋翼无人机搭载商用遥感,具有地面分辨率高、响应迅速、使用维护方便等优点,很好地弥补了传统遥感的缺陷,在实际使用中抗干扰能力成为旋翼机遥感系统的重要性能指标。为了弥补常规多旋翼无人机航向控制力矩不足,首先设计了六轴十二旋翼无人机结构并建立了其动力学模型,然后针对农业遥感平台抗扰动能力的要求,设计了专用的带有微分跟踪器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制律的自抗扰控制算法。其次通过仿真验证了控制器的稳定性与有效性,通过实际风扰试验测试了该控制算法在11.2 m/s的短时风扰影响下仍保持良好的轨迹跟踪特性。最后在六轴十二旋翼无人机搭载自主研发的商品化微型高光谱仪MNS2001和两轴稳定云台,在特定区域水稻上空定点进行光谱遥感测量,在300~900 nm光谱范围内,悬停区域上空多次测量的相对误差不超过5%,试验表明该旋翼机遥感平台具有良好的稳定性和可靠性,可以进一步应用于农业遥感领域并辅助生产管理。


VD_3与大豆分离蛋白相互作用的多重光谱分析与计算
《食品科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:利用多重光谱技术(荧光光谱、同步荧光光谱、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱)研究VD3与大豆分离蛋白的相互作用。结果表明:VD_3能对大豆分离蛋白的内源荧光进行静态猝灭。VD_3与大豆分离蛋白在不同温度下相互作用的表观结合常数分别为1.245×10~4(293 K)、1.250×10~4(298 K)、3.531×10~4(306 K)L/mol,对应的结合位点数分别为0.973 3、0.992 4和1.094 2;结合距离r=2.92,其结合时通过非辐射能力转移而促使蛋白质荧光猝灭。热力学数据分析结果表明:VD_3与大豆分离蛋白的反应是自发的吸热过程,其相互作用的主要作用力是静电相互作用和疏水相互作用。同步荧光光谱和紫外-可见光谱结果显示,VD_3的添加使大豆分离蛋白构象发生改变,芳香氨基酸残基的微环境由疏水性向亲水性变化。傅里叶变换红外光谱结果表明VD_3引起大豆分离蛋白的二级结构发生改变。
关键词: 大豆分离蛋白 VD_3 荧光光谱 同步荧光光谱 紫外-可见光谱 傅里叶变换红外光谱


植物乳杆菌调节抗体和细胞因子水平缓解食物过敏的机制
《中国食品学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:食物过敏危害人体健康,利用益生菌特有的抗过敏作用来缓解食物过敏是治疗食物过敏的新方向,然而目前关于益生菌缓解过敏的机制研究还不够深入。本文以前期筛选出的具有抗过敏功能的4株植物乳杆菌为研究对象,利用Balb/c小鼠建立食物过敏模型,采用酶联免疫吸附实验(ELISA)、荧光定量PCR(RT-PCR)等方法研究植物乳杆菌对Th1/Th2相关细胞因子、抗体分泌的影响。ELISA结果表明,将4株植物乳杆菌与致敏小鼠脾细胞共培养可降低IL-4的分泌水平,增加IFN-γ的分泌水平,而荧光定量结果证实IL-4及其转录因子GATA-3 m RNA表达水平显著降低,IFN-γ及其转录因子T-bet mRNA表达水平显著升高,这一结果与细胞因子分泌水平结果一致。此外,4株植物乳杆菌均可下调致敏小鼠血清中IgE分泌水平,缓解由食物过敏造成的肠道黏膜及肺泡组织损伤。这些结果说明植物乳杆菌通过调节Th1/Th2平衡来缓解食物过敏。


植物乳杆菌C88对高脂饲料和链脲佐菌素诱导2型糖尿病模型大鼠的降血糖作用
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:目的:探究植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)C88对2型糖尿病大鼠模型降血糖作用。方法:采用高脂饲料结合腹腔注射链脲佐菌素的方法建立2型糖尿病大鼠模型,连续灌胃植物乳杆菌C88,28 d后检测大鼠空腹血糖量、葡萄糖耐受量、血脂、胰岛素、炎症因子、肠道屏障功能和菌群水平。Western blot分析核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、闭锁小带蛋白-1(zonula occludens-1,ZO-1)、occludin、claudin-1的表达。结果:植物乳杆菌C88可有效改善2型糖尿病大鼠高血糖和血脂代谢紊乱;显著降低2型糖尿病大鼠血清中TNF-α、白细胞介素-6、C反应蛋白、脂多糖、D-乳酸等炎症相关因子水平;植物乳杆菌C88能促进胰岛素的分泌,提高胰高血糖素样肽-2水平,降低2型糖尿病大鼠血清中二胺氧化酶和连蛋白水平;显著降低肝脏中炎症相关蛋白NF-κB、TNF-α的表达,提高回肠中肠道通透性相关蛋白ZO-1、occludin、claudin-1的表达。结论:植物乳杆菌C88是一株具有辅助降血糖功能的益生菌。


应用简并PCR方法检测转cry1A基因作物
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:根据不同转基因作物中cry1A基因的保守区序列,建立简并聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)对转cry1A基因作物检测方法。cry1A基因(包括cry1Ab、cry1Ac、cry1Ab/Ac、cry1A.105、mcry1Ac)是抗虫转基因作物中使用频次最高的目的基因,常用作转基因成分筛选检测的靶标。应用Vector NTI Advance 11.5软件将已报道的20余种cry1A基因PCR检测方法中的引物与11个cry1A基因序列进行比对,结果显示,这些方法的引物序列不能同时与所有cry1A基因序列完全配对,每对引物的错配碱基数均大于3个,且许多错配发生在引物的3’端,表明这些cry1A基因检测方法理论上仅适用于部分特定的靶标基因。在对MON810、Bt11、Bt176等11种转基因作物中cry1A基因核苷酸序列进行比对分析基础上,以其5’端的保守核苷酸序列为模板,筛选到1对简并引物,建立了cry1A基因的简并PCR方法。应用该方法能特异性地检测11种转基因作物中的cry1A基因,检测灵敏度可稳定达到0.1%。该方法为转基因作物中cry1A基因的高效筛选检测提供了一种新的技术手段。
关键词: 转基因作物 抗虫性 cry1A基因 简并PCR 筛选检测方法


植物乳杆菌Sc52对脂多糖诱导小鼠肠道屏障损伤的保护作用
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:目的:研究植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)Sc52对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠肠道屏障损伤的保护作用。方法:选取6周龄雄性ICR小鼠,随机分为3组,实验组每天灌胃植物乳杆菌Sc52(1010 CFU/d),空白组与模型组灌胃等量生理盐水,连续两周后,除空白组外,一次性腹腔注射LPS(15 mg/kg)建立小鼠肠屏障损伤模型。检测小鼠血清中炎症因子及与肠道通透性相关指标水平,苏木精-伊红染色观察回肠组织病理学变化,气相色谱法测定小鼠肠道短链脂肪酸水平,平板计数法分析小鼠粪便中主要菌群数量,蛋白质印记法分析小鼠回肠上皮细胞间紧密连接蛋白表达水平。结果:预先灌胃植物乳杆菌Sc52能够降低小鼠血清中肿瘤坏死因子、白细胞介素-6、白细胞介素-12、一氧化氮等炎症相关因子水平。植物乳杆菌Sc52通过调节D-乳酸和二胺氧化酶的水平,改善肠道通透性。灌胃植物乳杆菌Sc52能够提高小鼠肠道中乙酸和丁酸含量,能够增加小鼠肠道中乳杆菌、双歧杆菌等有益微生物的数量,抑制有害微生物的生长;显著上调回肠组织中紧密连接蛋白Occludin和Claudin-1的表达。结论:植物乳杆菌Sc52对小鼠肠道屏障功能具有保护作用。

