科研产出
基于三维重建的秸秆地单株水稻生长形态检测研究
《南京农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为评估长江下游稻麦轮作区小麦秸秆全量还田对下茬水稻早期生长的影响,设计1种基于深度学习和三维重建的单株水稻生长形态参数测量方法。[方法]首先,以交并比（IoU）、像素精度（PA）和F值（精准率和召回率的调和平均数）作为精度衡量指标,对比传统图像分割方法（ExG+Otus、Grabcut）和深度学习模型（DeepLabv3+、SegNet、PSPNet）优选出适用于田间水稻植株的图像分割方法。然后,将植株分割图像作为输入,使用多视图空间雕刻算法对水稻进行三维重建,并从模型中提取植株形态参数,与人工测量值对比验证精度。最后,利用筛选出的方法对不同秸秆还田方式下的水稻早期生长发育情况进行量化对比。[结果]DeepLabv3+网络可用于田间水稻图像分割,在水稻分蘖期的不同阶段均能实现较好的分割效果,且能克服田间的杂草、浮萍、倒影等干扰因素,其性能指标分别为IoU值0.801,PA值0.986,F值0.822,优于其他图像分割方法。使用空间雕刻算法结合深度学习图像分割技术可以实现田间水稻的三维模型重建,根据植株三维模型计算得到株高、叶长、分蘖数和叶片数4个形态参数,与人工测量参数对比,决定系数（R2）分别为0.99、0.95、0.89和0.95,均方根误差（RMSE）分别为1.03、1.19、0.82和1.39。利用该方法对"泡田+旋耕（SR）""旋耕+泡田（RS）"和"翻耕+旋耕+泡田（PRS）"3种不同秸秆还田方式下的水稻早期生态参数进行为期4周的测量,从生长参数的增量对比来看,整体上水稻受秸秆还田的负面影响从小到大依次为PRS、RS、SR。[结论]本文方法可以实现较高精度的田间单株水稻三维重建,可用于秸秆还田后水稻早期生长形态检测研究。
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发展油菜种植机械化对劳动力替代影响研究
《价格理论与实践 》 2021 北大核心 CSSCI
摘要：油菜是我国最主要的油料作物之一,研究油菜种植机械化发展对劳动力的替代可为油菜产业提升效益、保障食用植物油供给、增强国际竞争力提供参考.本文基于2004-2020年15省油菜产业面板数据,利用超越对数生产函数模型分析油菜种植机械化对劳动力的替代及产出的影响.结果表明:各省份机械投入、劳动力投入对油菜籽产出均有正向影响,劳动力投入是影响油菜籽产量的主要因素;油菜籽生产过程中机械投入对劳动力呈现明显的替代关系.实现油菜生产机械化对于保障国家食用植物油安全具有重要作用,必须通过以下措施推动油菜产业机械化:加大购机补贴扶持力度,为普及油菜机械化生产奠定基础;发展规模化种植,实现机械化与规模化种植协调并进;增强设备稳定性,调整种植方式,进一步推广生产机械化.
关键词： 油料作物 农产品成本 机械化 劳动力 产出弹性 替代弹性
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Fe2O3/PC功能化复合多孔炭材料的制备及除磷机理
《环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：采用热活化法辅以加压超声浸渍技术将硅酸盐水泥颗粒（PC）和Fe2O3负载于稻壳生物炭（RHC）的表面,得到了具有优异除磷效能和高选择性吸附性能的Fe2O3/PC功能化复合多孔炭材料（Fe-PC/RHC）.基于磷吸附容量和磷去除率,对PC和Fe3+负载进行量的优化;选取优化炭进行比表面积、孔径分布、物相结构、表面结构、微观形貌和零电位点表征测定.结果表明:复合炭材料表面均匀分散着硅酸钙盐、硅酸铁盐和Fe2O3等矿物活性颗粒,对其比表面积、孔结构和吸附性能具有增强作用;当RHC∶PC=0.8∶1（质量比）,Fe3+∶RHC=2∶1(2 mmol·g-1)时制备的炭材料Fe2-PC/RHC,投加0.2 g,处理100 mg·L-1的磷酸盐溶液,在pH=6～8的条件下表现出了优异的吸附性能;铁盐的掺杂能有效调控介质pH值从11.09降低至7.71,zeta电位从2.82提高到7.57;准二级动力学模型和Langmiur模型更适用于描述Fe2-PC/RHC吸附磷酸盐的过程,吸附4 h后逐渐趋于平衡,饱和吸附量为69.92 mg·g-1;在几种常见阴离子和阳离子共存的情况下,Fe2-PC/RHC对磷酸盐仍然表现出了优异的选择性吸附;结合吸附前后材料的表征结果,化学吸附是主要的除磷机理,此外还可能存在配体交换和静电吸引.
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姊妹系间杂交快速培育优良食味半糯粳稻新品种的育种效果
《中国水稻科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】优良食味半糯粳稻由于食味品质优良,在长三角地区受到广大农户和消费者的青睐,已成为该地区优质稻米品牌打造的主力品种。为了加快新品种培育速度,我们尝试通过生育期不同的优良食味半糯粳稻姊妹系间杂交的方法培育半糯粳稻新品种。【方法】以来源于武香粳14/关东194的中熟晚粳稻南粳46（全生育期165～170d）与迟熟中粳稻南粳9108（全生育期150～155d）互交,通过F2单株选择和F3～F5的优系选择,在F6获得了38个生育期不同（全生育期140～170d）的半糯新品系。以亲本南粳46和南粳9108为对照,对新品系进行多年多点的比较试验及产量和抗性鉴定,分析新品系的淀粉理化指标、RVA谱特征值和食味品质。【结果】绝大多数性状有超亲表现,且多数入选新品系农艺性状稳定快,食味品质好,综合性状优良,产量较高。其中,南粳9036、南粳9308、南粳9008已通过江苏省品种审定,5个新品系正在参加各级区域试验。【结论】通过食味品质和综合性状优良、生态类型不同的半糯粳稻姊妹系间杂交,可以快速培育优良食味半糯粳稻新品种。
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犬瘟热病毒H蛋白与RIG-I互作抑制β干扰素转录活性的研究
《中国兽医科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究犬瘟热病毒（CDV）H蛋白对β干扰素信号通路的影响,构建不同CDV毒株H蛋白真核表达质粒以及CDV H蛋白不同截短体真核表达质粒,分别与β-IFN-Luc基因报告质粒和内参质粒pRL-TK共转染细胞,用双荧光素酶报告基因试剂盒检测CDV H蛋白对仙台病毒（SeV）诱导β干扰素的影响以及RIG-I（N）、MAVS、TBK1和IKK-i等信号分子在H蛋白介导的β干扰素转录活性的作用,通过激光共聚焦试验和GST-pull down试验检测CDV H蛋白与RIG-I（N）的相互作用。结果,CDV2野毒株H蛋白能够特异地抑制SeV感染诱发的β干扰素转录活性,而且这种抑制作用与RIG-I（N）激活相关。激光共聚焦试验显示,CDV2野毒株H蛋白与RIG-I（N）在细胞质中存在共定位现象;GST-pull down试验证明了CDV2野毒株H蛋白与RIG-I（N）存在直接的相互作用;H蛋白截短表达试验证明其N端结构域（1-462 bp）是抑制β干扰素转录活性的关键结构域。本项目的成功开展为深入研究CDV H蛋白抗宿主天然免疫机制奠定了基础,对该病的预防和治疗具有重要意义。
关键词： 犬瘟热病毒 H蛋白 RIG-I β干扰素 相互作用
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基于重测序鉴定SbHKT基因在陆地棉基因组中的插入位点
《棉花学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确SbHKT基因棉花HKT-1株系的插入位点序列特征。【方法】对HKT-1株系重测序,本地BlastN比对获得插入位点处的侧翼序列,设计聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction,PCR）特异引物验证插入位点的准确性。【结果】获得SbHKT基因插入位点处107 bp的左边界（Left border,LB）端侧翼序列HKT1＿LSEQ,122 bp的右边界（Right border,RB）端侧翼序列HKT1＿RSEQ;锚定基因组后显示SbHKT基因的插入引发了陆地棉染色体结构变异。分别根据LB和RB端侧翼序列设计PCR特异引物扩增HKT-1株系T-DNA全长,目的条带含有完整的T-DNA骨架序列以及Sb HKT基因序列,证实HKT1＿LSEQ和HKT1＿RSEQ是同一个插入位点的左右侧翼序列。【结论】基于重测序技术获得了Sb HKT基因在陆地棉基因组中的侧翼序列,建立了SbHKT基因转化体特异性检测方法。
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我国近10年国家自然科学基金生命科学部资助情况分析
《江苏农业科学 》 2021 北大核心
摘要：国家自然科学基金（NSFC）是国家支持生命科学领域基础研究的主要渠道之一。通过对2010—2019年国家自然科学基金生命科学部资助项目的概况、项目类型、学科、地区、机构、学者等进行深入分析,全面了解近10年NSFC生命科学部的资助情况。结果表明,近10年生命科学部资助数量和资助金额的变化趋势基本一致;面上项目、青年科学基金、地区科学基金、国际（地区）合作与交流项目、重点项目、重大研究计划等是资助的主要项目类型。生命科学部涉及学科门类众多,农业基础与作物学、食品科学、生态学、植物学、林学与草地科学等学科获得的支持力度最大。各地区之间获得的资助数量和资助金额差距很大,北京市远高于其他地区;各机构类型和机构间均差距悬殊,中国科学院的资助数量和资助金额远高于其他机构;各机构的研究重点聚焦在生物、农业、生态环境、林学与草学、食品科学与水产5个领域。高资助数量学者呈现出职称高、机构集中等特点。该结果可为我国生命科学领域的科技创新、管理决策及基金项目申报提供数据参考。
关键词： 生命科学部 国家自然科学基金（NSFC） 资助数量 资助金额
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羟基红花黄色素A对LPS诱导的羊子宫内膜上皮细胞炎性反应的抑制作用
《中国兽医学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨羟基红花黄色素A（HYSA）对LPS诱导的羊子宫内膜上皮细胞炎性反应的抑制作用,用50 mg/L LPS作用细胞12 h,构建子宫内膜上皮细胞炎性反应模型。分别用60,80,100 mg/L HYSA作用子宫内膜上皮细胞炎性反应模型12 h,通过ELISA检测细胞上清中炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6的含量,用Western blot检测p-p38、p-JNK蛋白的表达。结果表明,LPS处理后12 h, TNF-α、IL-1β和IL-6的含量与对照组相比显著增加（P<0.05）,p-p38、p-JNK蛋白的相对表达量极显著增加（P<0.01）。HYSA作用后12 h, 80 mg/L HYSA处理组IL-1β和IL-6的含量显著降低（P<0.05）;60,80,100 mg/L HYSA处理组TNF-α的含量极显著降低（P<0.01）。HYSA作用后12 h, 60,80,100 mg/L处理组p-JNK蛋白的相对表达量与对照组相比极显著降低（P<0.01）;80,100 mg/L处理组p-p38蛋白的相对表达量与对照组相比极显著降低（P<0.01）。由上可知,HYSA可以降低TNF-α、IL-1β和IL-6的表达量及p-p38、p-JNK蛋白的相对表达量,对羊子宫内膜上皮细胞炎性反应有抑制作用,其最佳质量浓度为80 mg/L。
关键词： 羊 羟基红花黄色素A 子宫内膜上皮细胞 炎性反应 抑制作用
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甘薯中糖组分含量与甜度的相关性分析
《江苏农业科学 》 2021 北大核心
摘要：以50份甘薯种质资源为研究对象,采用高效液相色谱法测定熟化前后薯块中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量并计算生化甜度,再与食味评价的甜度结果进行相关性分析。结果表明,生鲜薯和熟化薯中均含有4种可溶性糖组分,生鲜薯中蔗糖含量最高;而熟化薯块中,麦芽糖含量大幅增加,可溶性总糖含量高低主要由麦芽糖含量决定。熟化薯生化甜度与食味甜度的相关系数最大（r=0.97）,因此选择熟化薯中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量作为自变量,食味甜度作为因变量,进行多元线性逐步回归分析,选择R2最大（0.938）时拟合模型,建立的回归方程较好,因变量对自变量的解释度较高。熟化薯可溶性总糖组分对甜度的贡献大小依次为果糖>麦芽糖>蔗糖>葡萄糖,其中果糖和麦芽糖2种组分对甜度的贡献超过60%,处于主导地位,可以作为反映甘薯甜度的核心指标。
关键词： 甘薯 糖组分 甜度 相关性分析 高效液相色谱 熟化薯 可溶性总糖
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瓜尔豆魔芋胶的复配胶结合超声处理对鸡血豆腐凝胶特性及其作用力的影响
《食品与发酵工业 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究复配胶结合超声处理对鸡血豆腐凝胶特性及其作用力的影响,该文以持水性、凝胶强度和低场核磁性质来评价其品质优劣,并从疏水性、游离巯基含量及蛋白分子间作用力探究其凝胶形成的机理.结果表明,添加瓜尔豆魔芋胶的复配胶结合超声处理后,鸡血豆腐持水性提高21. 88% 、凝胶强度由1. 48 N提升至1. 80 N,疏水性显著提高(P<0. 05);低场核磁性质显示鸡血豆腐内部结合水占比90%以上,瓜尔豆魔芋胶的复配胶结合超声处理后T21弛豫时间提前了293. 90 ms,说明鸡血豆腐中的水分子结合性加强;分子作用力结果表明,鸡血豆腐凝胶形成的作用力主要为氢键、疏水作用力和二硫键,且二硫键的作用力远大于离子键、氢键及疏水相互作用,说明影响鸡血凝胶的最主要的作用力是二硫键.该研究可为肉鸡养殖与屠宰加工企业提高产品附加值提供理论依据.
关键词： 复配胶;超声;凝胶特性;分子间作用力
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