科研产出
高光谱成像技术在农产品无损检测中的应用
《粮油食品科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：高光谱成像技术具有"图谱合一"的特点,其汇集了传统成像和光谱技术的特点,能同时获得待测农产品样本的图像信息和光谱信息,因此该技术既可以通过成像技术检测物体的外部特征,又可以通过光谱技术得到农产品的内部品质和食用安全性信息,包括品种分类、理化指标测定、真菌感染检测和农药残留检测等.与传统检测方法相比,高光谱成像以其检测过程中前处理简单、无污染、无破坏性的特点,在农产品无损检测领域有所应用.从高光谱成像的理论基础出发,对其图像获取与分析方式进行概述,并阐述了高光谱成像技术在农产品无损检测领域中近五年的研究进展,以期为农产品的品种分类、营养品质和食用安全性评估方法提供参考.
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基于转录组序列的芜菁SSR标记开发及应用
《浙江农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了研究芜菁(Brassica rapa L.)种质资源的多样性水平,本研究采用转录组测序的方法挖掘芜菁的SSR分子标记.结果表明:转录组测序分析共获得了253720条unigene,其中13247条unigene序列中含有2个或2个以上SSR位点,SSR的发生频率为25.05%,平均每3.15 kb出现1个SSR,分布频率为31.42%.30对引物最终均获得了多态性高、条带清晰的结果,共扩增出多态性条带有126条,平均每对引物扩增出4.2条,平均多态率100%.根据电泳检测扩增结果,最终得到24对多态性高、条带清晰的芜菁SSR引物,24对SSR引物在50份芜菁材料中共扩增获得了101个等位基因,平均每个位点等位基因数4.21个,分析显示,平均有效等位基因数(Ne)为1.4817个,有效等位变异率为35.19%,这些结果表明,筛选出的引物能较好地表现50份芜菁的遗传多样性,同时对于更多芜菁品种的DNA指纹图谱构建和杂交种鉴定均具有重要意义.
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紫色马铃薯StCHI基因的克隆与表达分析
《江西农业学报 》 2023
摘要：查尔酮异构酶是花青素生物合成上游途径的一个关键酶.为研究马铃薯StCHI基因的结构及功能,基于紫色马铃薯品系'15-12-16'和白色马铃薯品种"下寨65"的转录组数据,利用RT-PCR技术在马铃薯品系"15-12-16"中克隆得到StCHI,并进行了生物信息学分析.利用qRT-PCR技术分析StCHI基因在"15-12-16"不同组织根、茎、叶、花瓣、薯皮、薯肉中的表达水平.结果表明:StCHI基因的CDS为633 bp,该基因编码210个氨基酸,蛋白分子量为23.852 kDa,理论等电点(pI)为4.75,脂溶性指数为91.81,为不稳定的亲水性蛋白.亚细胞定位预测该基因在叶绿体中.蛋白信号肽预测StCHI基因编码的蛋白质为非分泌蛋白,无信号肽,无切割位点.通过同源蛋白多序列比对及进化树分析发现,该基因与风铃辣椒、黄辣椒、黄果枸杞等同一茄科的物种亲缘关系较近,相似度分别为92.31%、91.83%、90.43%.通过实时荧光定量分析发现,该基因在"15-12-16"的各组织中都有所表达,并且该基因具有组织特异性,在花瓣中的表达量较高.为深入研究马铃薯的花青素生物合成提供坚实的理论基础,同时为培育彩色马铃薯以及提取天然色素提供参考价值..
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基于GC-IMS分析炒制温度对青稞糌粑粉挥发性风味物质的影响
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同炒制温度及粒色对青稞糌粑粉挥发性风味物质(Volatile organic compounds,VOCs)的影响,采用气相色谱-离子迁移谱(Gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)对黑青稞芶芒紫(BHB)、白青稞昆仑-15(WHB)在不同炒制温度(160、180、200、220和 240℃)下糌粑粉中VOCs进行分析.结果表明,受试样品中共检测出 62种化合物,可准确识别的有 44种有机物,包含 19种醛类、10种醇类、5种酮类、5种酯类、4种吡嗪类和 1种呋喃类;炒制对糌粑粉VOCs的组成具有显著影响,随着炒制温度的升高,醇类VOCs总量呈逐渐下降的趋势,醛类、酮类、酯类、吡嗪类、呋喃类VOCs则呈增加的趋势;吡嗪类、醛类和酮类是青稞糌粑粉VOCs的特征性和主要的风味物质,在较高温度(220、240℃)下炒制有利于其产生;WHB中VOCs随炒制温度的变化更加显著,除呋喃类VOCs外,其他类化合物相对变化量均高于BHB;由主成分分析可知BHB和WHB糌粑粉风味存在显著差异,可以分为两种不同的风味类型.本研究有望为青稞糌粑粉生产技术规范的制定提供理论依据.
关键词： 气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS) 青稞糌粑粉 青稞品种 炒制温度 挥发性风味物质(VOCs)
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枸杞扦插生根及相关生理生化分析
《北方园艺 》 2023 北大核心
摘要：以6份枸杞无性系为试材,采用相同IBA浓度处理,分析插穗的生根过程以及生根过程中营养物质、酶活性等含量的变化,以期探究枸杞生根的作用机理,促进枸杞在生产实践中的推广应用.结果表明:HT2017-01、HT2017-02、HT2017-05和HT2017-06的生根类型为愈伤组织生根型,HT2017-03和HT2017-04为皮部生根型.6份枸杞无性系中,生根率、平均根数和生根指数最大的均为HT2017-02,显著优于其它无性系,平均根长最长的为HT2017-05.插穗内营养物质和氧化酶活性变化各不相同.6份枸杞无性系在扦插过程中随着愈伤组织的形成,可溶性糖含量(除HT2017-03)、可溶性蛋白质含量和多酚氧化酶(PPO)活性均升高;在不定根伸长阶段,HT2017-01、HT2017-03和HT2017-04的可溶性糖含量上升,HT2017-02、HT2017-05和HT2017-06的可溶性糖含量下降,可溶性蛋白质含量和PPO活性均升高.过氧化物酶(POD)除HT2017-04外,其它均呈现先上升后降低、再上升降低的趋势,呈现双峰曲线的形式.
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青藏高原耕地生态资产质量时空动态
《中国农业气象 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：基于遥感数据,采用像元二分模型、归一化处理和转移矩阵等方法,研究2000-2020年青藏高原耕地生态资产质量变化特征,分析分省耕地生态资产质量变化趋势及耕地生态资产质量等级间的转移.结果表明:(1)2000-2020年,青藏高原耕地生态资产质量呈东南部高、西北部低的空间格局,耕地等级以中等级为主,占总耕地面积的48%,主要分布在青藏高原东部地区,优、良、低和差等级的耕地面积占总面积比例分别为6.6%、15.2%、27.4%和2.8%.(2)青藏高原全区域及分省耕地生态资产质量均呈上升趋势,青海、西藏自治区、甘肃、四川、云南、新疆维吾尔自治区及青藏高原整体平均每5a提升速率分别为0.237、0.039、0.224、0.098、0.098、0.282和0.134.(3)青藏高原耕地生态资产质量逐渐改善,2000-2020年各阶段,耕地生态资产质量改善的面积均高于退化的面积.(4)土壤和地形资产质量的引入,能够一定程度上抵消仅考虑植被资产质量对耕地生态资产质量的高估,表现为中、低等级耕地生态资产质量比例提高,而优、良和差等级的耕地比例降低.本研究方法为其他地区的生态资产质量核算提供参考,也为青藏高原耕地生态资产的可持续利用与管理提供科学依据.
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连作对设施辣椒土壤酶活性和微生物群落结构的影响
《西北农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以青海省尖扎县设施辣椒连作的土壤为对象,研究不同连作年限土壤酶活性及微生物群落结构的变化特性,探究微生物群落与土壤理化性质之间的关系.结果表明,随着连作年限的增加,设施辣椒连作土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著降低,脲酶、酸性蛋白酶、酸性转化酶和纤维素酶活性呈先升高后降低趋势,而多酚氧化酶活性呈先降低后升高趋势.连作使得设施辣椒土壤微生物发生了从"细菌型"向"真菌型"的转变.土壤细菌多样性随着连作年限的增加先升高后降低,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等优势门及脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等优势有益类群相对丰度降低,连作第 5 年时,这些类群较对照(CK)分别降低 19.70%、41.32%、37.40%和 50.37%.设施辣椒连作土壤真菌多样性逐渐升高,子囊菌门(Ascomycota)和镰刀菌属(Fusarium)等优势类群在连作第 5年的相对丰度较对照分别升高 27.19%和 82.65%.相关性分析表明,电导率、体积质量、总磷和 pH 等土壤理化性质与微生物群落呈极显著相关性(P<0.01).研究显示,设施辣椒连作导致土壤酶活性变化和微生物环境恶化,该结果能够为设施辣椒连作障碍的形成原因和有效防治提供参考.
关键词： 连作 设施辣椒 土壤酶活性 微生物群落结构 土壤理化性质 高通量测序
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青海省祁连县不同作物生境杂草群落组成生态位特征
《草业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同农作物生境杂草群落组成及生态位特征，采用倒置“W”取样法对青海省祁连县5种不同作物田495个样地进行杂草群落调查和生态位分析。结果表明，青海省祁连县农田杂草共有55种，隶属19科45属，其中以禾本科、菊科和蓼科为主；优势杂草有6种，分别为旱雀麦（Bromus tectorum）、野燕麦（Avena fatua）、密花香薷（Elsholtzia densa）、藜（Chenopodium album）、薄蒴草（Lepyrodiclis holosteoides）、节裂角茴香（Hypecoum leptocarpum）；旱雀麦生态位宽度最大，与其他杂草生态重叠度较高；香农-威纳指数表明，不同作物田杂草多样性差异显著（P＜0.05）;Jaccard相异系数、Bray-Curtis距离系数表明，小麦（Triticum aestivum）与甘蓝型油菜（Brassica napus）田、青稞（Hordeum vulgare）与燕麦（Avena sativa）、白菜型油菜（Brassia campestris）与甘蓝型油菜（Brassica napus）田杂草群落组成相似；非度量多维Shepard和拟合度图表明，猪殃殃（Galium spurium）、薄蒴草、微孔草（Microula sikkimensis）、早熟禾（Poa annua）、野胡萝卜（Daucus carota）、旱雀麦、藜、密花香薷与各作物田拟合度较高；利用极点排序和最小生成树图，将优势杂草群落划分为3组生态类群，旱雀麦生态位宽度最大，与其他杂草生态重叠度较高。研究明确了不同优势杂草生态分布特点和种间关系，为农田杂草生物多样性的保持和可持续治理提供理论依据。
关键词： 多样性 生态位宽度 生态位重叠值 排序 物种共生网络
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HCl和NaOH预处理对菊芋秸秆产甲烷潜力的影响
《可再生能源 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为资源化利用菊芋秸秆,以菊芋秸秆为底物进行了中温批式厌氧消化实验,通过对比不同浓度HCl和NaOH(0.2~0.8 mol/L)预处理对菊芋秸秆产甲烷潜力的影响,研究了HCl和NaOH预处理在菊芋秸秆厌氧消化中应用的可行性.研究结果表明:HCl处理效果优于NaOH处理,0.4 mol/L HCl处理后菊芋秸秆的产甲烷潜力达到了(229.57±13.77)mL/g,较未经处理的菊芋秸秆提高了71.17%;NaOH和HCl预处理均能够有效打开菊芋秸秆内部结构,其中HCl处理后,半纤维素降解率最大,为17.26%~31.75%,NaOH处理后,木质素降解率最大,为6.87%~16.87%;NaOH处理可以缩短菊芋秸秆的厌氧消化周期(T50,T80和T90分别缩短了5~6,9~14,5~11 d),但要获得更大的甲烷产量可能需要更高浓度的NaOH进行预处理.综合考虑经济效益和对环境的污染等因素,低浓度的HCl更适于菊芋秸秆厌氧消化的预处理.
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