科研产出
基于CFD-DEM耦合的膨化颗粒饲料气力输送机理数值分析
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：气力输送是水产饲喂的主要方式之一,然而目前气力输送过程中颗粒运动机理尚不清晰,以致气力输送系统的作业效率难以提升。本文以膨化颗粒饲料为对象,采用CFD-DEM气固耦合数值分析方法,构建双弯管颗粒饲料气力输送过程的数值分析模型,采用Box-Behnken响应曲面法量化分析喂料速率、入口风速、弯管数对颗粒饲料料气输送比、出口速度和悬浮程度的影响。方差分析结果显示:喂料速率显著影响料气输送比。各因素对颗粒饲料末端速度影响由强到弱为入口风速、弯管数、喂料速率,各因素对颗粒饲料悬浮程度影响由强到弱为入口风速、喂料速率、弯管数。入口风速与颗粒的出口速度和颗粒在竖直方向的坐标、标准差成正比,当喂料速率小于35 g/s时入口风速对料气输送比无显著影响。随着入口风速提高,颗粒的出口速度提高,颗粒悬浮程度上升,表明气力输送系统的输送性能增强。当入口风速为20 m/s、喂料速率为27.232/s、无弯管时,料气输送比为0.966,颗粒出口速度为12.48 m/s,竖直方向坐标为-3.944 mm,标准差为8.805 mm。研究结果为提升气力输送系统的效率和优化设计提供了理论依据。
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桉枝生物炭对大口黑鲈生长性能、抗氧化能力及养殖水质的影响
《动物营养学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究饲料中添加桉枝生物炭对大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长性能、抗氧化能力及养殖水质的影响.在基础饲料中分别添加0、2.5、5.0、10.0和20.0 g/kg的桉枝生物炭,制作5种等氮等脂试验饲料,分别记为C0、C2.5、C5、C10、C20组.选取初始体重为(13.34±0.02)g的大口黑鲈600尾,随机分成5组,对应饲喂5种试验饲料,每组4个重复,每个重复30尾鱼,开展为期56 d的养殖试验.结果显示:1)各桉枝生物炭添加组(C2.5、C5、C10、C20组)的终末均重和特定生长率均显著高于对照组(C0组)(P<0.05),以C2.5组最高.C2.5组的增重率显著高于其他组(P<0.05),其饲料系数显著低于其他组(P<0.05).大口黑鲈成活率、肥满度、脏体比、肝体比和肠体比各组间无显著差异(P>0.05).2)与C0组相比,C10组血清中总抗氧化能力(T-AOC)显著提高(P<0.05);C2.5和C5组血清中过氧化氢酶(CAT)活性显著提高(P<0.05);C10和C20组血清中丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05).C2.5、C10和C20组肝脏中CAT活性较C0组显著升高(P<0.05);各桉枝生物炭添加组肝脏中MDA的含量均较C0组显著降低(P<0.05).与C0组相比,各桉枝生物炭添加组肠道中T-AOC显著升高(P<0.05),同时MDA含量显著降低(P<0.05).3)随着养殖时间的延长,各组养殖水体中总磷、总氮、氨氮和亚硝酸盐氮含量呈逐渐上升趋势,其中C5组总磷含量和C2.5组总氮含量较其他组上升速度缓慢.在第35~56天,各桉枝生物炭添加组养殖水体中总磷含量均较C0组显著降低(P<0.05).在第42~56天,与C0组相比,各桉枝生物炭添加组养殖水体中总氮含量均显著降低(P<0.05).在第14~56天,与C0组相比,各桉枝生物炭添加组养殖水体中亚硝酸盐氮含量显著低于C0组(P<0.05).综上可知,本试验条件下,饲料中添加2.5~5.0 g/kg桉枝生物炭可提高大口黑鲈的生长性能,增强抗氧化能力,并通过降低养殖水体中总磷、总氮和亚硝酸盐氮含量改善养殖水质.
关键词： 桉枝生物炭 大口黑鲈 生长性能 抗氧化能力 养殖水质
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静电场结合气调包装处理对两种荔枝冷藏期间品质的影响
《食品工业科技 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探明静电场（EF）结合气调包装（MAP）在荔枝保鲜上的效果，本研究以井岗红糯和八月红两个荔枝品种为对象，并以单独静电场（LTS+EF）、低温处理（LTS）为对比，分析它们及低温下静电场结合气调包装（LTS+EF+MAP）处理的荔枝在贮藏期间的品质变化规律。结果表明，与LTS相比（褐变指数2.5为准），LTS+EF将井岗红糯、八月红贮藏期分别由10 d延长到15 d,10 d延长到25 d,LTS+EF+MAP进一步延长贮藏期到30 d和40 d；其中井冈红糯贮藏第20 d、八月红贮藏第25 d，效果显著，LTS+EF+MAP、LTS+EF较LTS降低失重率71.8%和6.4%（井冈红糯）、88.6%和27.9%（八月红）；色差降低35.3%和10.4%（井岗红糯）、58.1%和27.6%（八月红），褐变指数降低71.5%和17.0%（井岗红糯）、74.6%和34.0%（八月红）。可溶性糖保留率增加8.0%和2.4%（井岗红糯）、14.0%和1.4%（八月红）；VC保留率增加31.1%和5.6%（井岗红糯）、84.6%和54.5%（八月红），均表明LTS+EF+MAP对两荔枝品种保鲜效果最好。在八月红荔枝果壳的水分和色泽保护方面，EF处理的作用更佳。EF的保鲜效果主要体现在前15 d内。进一步叠加MAP处理后，其保鲜作用主要体现在前20 d（褐变指数一直维持在1.0左右），此外，EF处理对VC的保护效果优于MAP和LTS处理。较井岗红糯而言，八月红更耐贮藏，LTS+EF+MAP对八月红作用更好。
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作物泛基因组研究进展与展望
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：全球人口的持续增长和气候变化给粮食供给带来了严峻挑战，粮食安全问题因此愈发突出。为了满足不断增长的人口对粮食的需求，提升作物产量并增强其对环境的适应性已成为农业领域的重要目标。在此背景下，基因组学被视为加速作物育种进程的重要手段。通过深入挖掘和利用作物优异功能基因信息，不仅能有效提高作物产量，还能增强其抗逆性和适应性，为保障全球粮食安全和实现农业可持续发展提供有力支撑。然而，传统的单一参考基因组往往无法全面反映作物在驯化和改良过程中所累积的所有基因组变异，导致研究者对功能基因及其调控网络的认识存在局限。随着高通量测序技术的不断发展，基因组学研究开始迈入泛基因组学时代。通过整合多个高质量基因组，构建涵盖物种基因序列全集的泛基因组，能精准地鉴定包括单核苷酸多态性（SNPs）及结构变异（SVs）在内的多种遗传变异，全面地捕获物种在不同品种、亚种及野生亲缘种中广泛存在的遗传多样性，为系统挖掘优异功能基因提供更完善的分析框架。通过结合多组学数据（如转录组、蛋白质组、表观组等），泛基因组研究能在更精细的水平上挖掘优异功能基因，进而为分子育种提供更具针对性和准确性的基因靶标。同时，借助CRISPR-Cas9等基因编辑技术，可进一步对重要基因位点进行定向改造，剔除影响作物生长的不利性状或强化其对环境胁迫的抗性，从而为培育兼具高产、优质和抗逆特性的新一代作物品种奠定坚实基础。本文阐述了目前泛基因组的主要构建方法及展现形式的研究进展，并系统地梳理了作物泛基因组的发展及其在育种改良中的应用，深入探讨了泛基因组在未来作物育种中面临的挑战，对如何更好地应用泛基因组进行作物遗传改良进行了讨论，为未来精准分子育种改良提供了新的思路和策略。
关键词： 分子育种 泛基因组 结构变异 新质生产力 遗传多样性
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高光谱成像与混合波长选择的宽度学习系统预测猪肉TVB-N含量和pH值
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了实现猪肉新鲜度的快速、无损、准确检测，本研究提出一种基于高光谱成像与宽度学习系统（broad learningsystem,BLS）的猪肉新鲜度无损检测方法。通过将高光谱技术与BLS模型结合，预测猪肉样品总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量和pH值。通过4种不同的预处理方法(Savitzky-Golay（SG）平滑、归一化、基线校正、标准正态变换)优化光谱数据，采用竞争自适应重加权采样（competitive adaptive reweighted sampling,CARS）、连续投影算法（successive projections algorithm,SPA）和区间变量迭代空间收缩法（interval variable iterative space shrinking approach,iVISSA）进行特征提取。结果表明，SG预处理效果最优，结合iVISSA与SPA的特征提取方法能够有效剔除冗余特征并减少不相关信息的干扰，在BLS回归模型中实现了最佳的预测性能。具体来说，在TVB-N含量的预测中，iVISSA-SPA-BLS模型达到了预测相关系数RP为0.942 2、预测均方根误差（root mean square error of prediction,RMSEP）为3.007 2、残差预测差（residual prediction deviation,RPD）为2.803 8的优异性能，pH值的预测达到了RP为0.817 3、RMSEP为0.367 9、RPD为1.716 4。该方法能够高效、无损地预测猪肉新鲜度，可为食品安全领域提供一条新的无损检测技术路线。
关键词： 猪肉新鲜度 高光谱成像技术 宽度学习系统 特征提取
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Ag-SiO2纳米复合材料对柑橘木虱的毒杀活性及柑橘溃疡病菌的抑菌活性
《昆虫学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]柑橘木虱Diaphorina citri和柑橘溃疡病菌Xanthomonas citri subsp.citri是严重阻碍我国柑橘产业健康发展的两大病虫害,其防治手段单一.银纳米颗粒(silver nanoparticles,AgNPs)与二氧化硅纳米颗粒(nano-silicon dioxide,SiO2 NPs)具有杀虫抑菌活性,在农业病虫害防治领域具有潜在的应用前景.本研究通过测定Ag-SiO2纳米复合材料对柑橘木虱的毒杀活性及其对柑橘溃疡病菌的抑菌活性来探索有效防治柑橘病虫害新的措施.[方法]在实验室条件下,采用浸液法测定1,2,4,8和16 mg/mL Ag-SiO2纳米复合材料对柑橘木虱低龄若虫(1-2龄)、高龄若虫(3-5龄)和成虫的毒杀活性,计算处理后24,48和72 h时的柑橘木虱的校正死亡率和Ag-SiO2纳米复合材料对不同发育阶段柑橘木虱的致死中浓度(median lethal concentration,LC50)值,并利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察Ag-SiO2纳米复合材料处理后24和48 h时的柑橘木虱的形态和行为的变化;采用抑菌圈法测定100,200,400,800和1 600 μg/mL Ag-SiO2纳米复合材料对柑橘溃疡病菌的抑菌活性,处理后48 h时用十字交叉法测量抑菌圈直径,计算相对抑菌率和有效中浓度(median effective concentration,EC50)值.[结果]处理后 72 h 时,8 mg/mL Ag-SiO2 纳米复合材料引起的柑橘木虱低龄若虫、高龄若虫和成虫的校正死亡率分别达到97.50%,85.00%和57.14%,Ag-SiO2纳米复合材料对柑橘木虱低龄若虫、高龄若虫和成虫的LC50值分别为1.3949,1.9650和5.4648 mg/mL.处理后48 h时,1 600 μg/mL Ag-SiO2纳米复合材料对柑橘溃疡病菌的相对抑菌率达到53%,Ag-SiO2纳米复合材料对柑橘溃疡病菌的48 h内的EC50值为1.1853 mg/mL.[结论]Ag-SiO2纳米复合材料对柑橘木虱具有明显毒杀效果,同时也可抑制柑橘溃疡病菌活性.Ag-SiO2纳米复合材料可同时作为柑橘木虱的有效杀虫剂和柑橘溃疡病菌的有效杀菌剂应用于柑橘病虫害的防治,为后续研究柑橘病虫害综合防治的药剂开发、田间应用等方面提供了理论依据.
关键词： 柑橘木虱 柑橘溃疡病菌 Ag-SiO2 纳米复合材料 杀虫活性 抑菌活性
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饲料中添加高水平蚕豆对吉富罗非鱼肌肉中挥发性风味物质组成的影响
《动物营养学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨在吉富罗非鱼饲料中添加高水平蚕豆对其肌肉中挥发性风味物质组成的影响,本试验选取初始体质量为(402.32±8.59)g的吉富罗非鱼50尾,随机分成2组(每组5个重复,每个重复5尾鱼),在49 d的饲养期中分别投喂含0(对照组,记为G0组)和70%(试验组,记为G70组)蚕豆的等氮等脂试验饲料.采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)技术对2组罗非鱼肌肉样本进行风味组学分析.结果显示:1)在2组罗非鱼肌肉样本中共检测到920种挥发性风味物质,其中G0组检测出707种,G70组检测出633种,2组都检测到的挥发性风味物质有420种.2)罗非鱼肌肉中的挥发性风味物质种类主要包括醇类、醛类、羧酸类、酯类、杂环化合物、烃类、酮类等7类,其中,G0组醇类的相对含量最高(32.97%),其次是酮类(10.82%);G70组也是醇类的相对含量最高(40.52%),其次是酯类(13.98%).3)2组罗非鱼肌肉中呈显著性差异的挥发性风味物质有10种,与G0组相比,G70组6-甲基-5-庚烯-2-酮、5-甲基-2-己酮、苯乙酸乙酯、1-辛烯-3-醇、1-甲基吡咯、(Z)-6-十一烯-2-酮、2-羟基-3-戊酮的含量显著降低(P<0.05),6-甲基-2,4-庚二酮、异戊酸乙酯、1-巯基-2-丙酮的含量显著提高(P<0.05).4)罗非鱼肌肉中的关键挥发性风味物质为2,3-丁二酮、2-甲基丁醛、2-十一烷、2-戊基呋喃.与G0组相比,G70组2,3-丁二酮(贡献黄油香味)的相对气味活度值(RO-VA)降低,2-甲基丁醛(贡献可可香味)的ROVA提高.综合上述结果得出,在本试验条件下,饲料中添加高水平(70%)蚕豆提高了吉富罗非鱼肌肉中醇类和酯类的相对含量,提高了 2-甲基丁醛的ROVA以及降低了 2,3-丁二酮的ROVA,使吉富罗非鱼肌肉脂肪风味发生变化;此外,饲料中添加高水平蚕豆略微降低了吉富罗非鱼整体肌肉的水果风味,并可抑制腥味物质的作用,降低肌肉中的土腥味.
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我国荔枝、龙眼新品种保护现状分析及发展对策研究
《广东农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】植物新品种保护是实现育种、种植、加工、销售和消费共赢的产业生态的关键环节，也是推动农业育种持续创新的根本动力。荔枝、龙眼作为起源于我国的热带和亚热带果树，对我国特色产业发展和乡村振兴具有重要意义。通过分析其新品种权的申请量和授权量，可为完善我国荔枝、龙眼新品种保护体系提供一定参考。【方法】基于农业农村部科技发展中心发布的品种权公告，系统收集、整理和汇总相关数据，重点分析历年荔枝、龙眼新品种的申请和授权量、审查授权时长、主要申请地区及申请主体等关键指标。【结果】截至2024年底，荔枝新品种权申请量累计为63件、龙眼为26件，在果树类中分别排名第16位和第18位，其中荔枝授权21件、龙眼授权5件，授权率分别为33.3%和19.2%，平均审查授权时长为30.5个月。荔枝、龙眼新品种权的申请具有明显地域性，集中在广东、广西、海南和福建，申请主体以教学科研单位为主。【结论】尽管我国荔枝、龙眼新品种权申请量近年有明显提高，但存在育种手段落后、育种主体结构单一、品种转化效率低以及新品种保护技术和法律保护难度大等问题。未来需进一步加强基础研究，推动产学研深度融合，加大执法和宣传力度，全面提升新品种保护水平，助力荔枝、龙眼产业高质量发展。
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小果型非转基因番木瓜新品种黄花佑的选育
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：黄花佑番木瓜是以泰国红为母本、GZ201301301为父本杂交育成的鲜食番木瓜新品种.该品种植株生长旺盛,结果性状优良,受高温影响小,间断结果现象轻,连续坐果率94.3%,平均单株商品果为71.8个,平均单果质量为790.3 g,果实呈梨形,整齐度高,商品性状优良,平均纵径17.3 cm,横径10.3 cm.果实果皮光滑,果肉较厚呈橙红色,口感柔嫩多汁、无渣,风味清香.可溶性固形物含量(w,后同)为13.5%,还原糖含量为10.5 g·100 g-1,总糖含量为12.8 g·100 g-1,总酸含量为0.16 g·100 g-1,维生素C含量为84.7 mg·100 g-1,粗纤维含量为0.5 g·100 g-1.在珠三角地区,组培苗春季定植至始花时间约59 d,定植至始采收时间约177 d,丰产性强,当年平均株产量约56.8 kg,每666.7 m2产量为6816 kg.果实在常温条件下保鲜贮藏期为7d.适应性较强,适宜在我国番木瓜产区种植.感环斑花叶病毒病和畸叶病毒病,建议采用轮作方式种植,重点防控病毒病.
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高温胁迫下火龙果转录组及热激蛋白响应分析
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究火龙果(Selenicereus spp.)高温胁迫后基因表达变化，研究火龙果高温胁迫响应的关键基因，挖掘耐高温基因资源。本研究通过RNA-seq对25℃及40℃处理24 h的火龙果枝条进行测序，从系统生物学角度对差异表达基因进行分析。结果表明，火龙果在遭遇40℃胁迫24 h后，与25℃胁迫相比，枝条中有2 408个基因的表达发生显著变化，其中基因包括165个转录因子，占基因总量的6.7%;表达量上调2～587倍或者下调2～59倍。热激蛋白(HSP)在胁迫后表达量上调尤为显著，差异表达基因中上调程度最高的10个基因均为HSP,可能具有重要的胁迫耐受作用。通过qPCR对不同胁迫时间样品该10个HSP表达量检测发现，HSP18.2,HSP21,HSP22,HSP23.5,HSP23.6在胁迫5 h后表达量即上调至50倍以上，尤其是HSP21,在胁迫5 h后表达量即上调391倍，在10 h时表达量达到最高水平，上调589倍，响应速度高于其他基因。HSP的快速响应可能和火龙果的高温耐受性有关，HSP21可以作为火龙果高温胁迫的信号基因。
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