科研产出
紫玉米花色苷辅色配方优化及其对紫玉米品质的影响
《食品与机械 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的:探究热加工过程中紫玉米花色苷的辅色配方。方法:以果糖、单宁酸和果胶作为辅色剂，采用响应面分析法优化紫玉米花色苷的辅色配方，并以未处理的紫玉米作为对照，对不同处理后紫玉米花色苷组分、色泽、质地、滋味和抗氧化活性（DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力、铁离子还原能力）进行测定。结果:最佳辅色配方为果糖质量分数19%、单宁酸质量分数0.07%、果胶质量分数1.9%。与对照组相比，经最佳配方辅色处理后紫玉米中矢车菊-3-O-葡萄糖苷、天竺葵-3-O-葡萄糖苷和芍药-3-O-葡萄糖苷含量分别增加了77.64%,64.82%,54.75%,总花色苷含量增加了67.98%;色泽L*值、b*值和ΔE值均下降，a*值增加；硬度、胶着性、咀嚼性增加，弹性、内聚性降低；苦、涩和涩的回味差异不大，酸、甜、咸、鲜、苦的回味及鲜的回味存在差异；在0.02～0.10 mg/mL的质量浓度范围内，紫玉米花色苷的DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力分别为39%～79%,54%～74%,27%～67%。结论:果糖质量分数19%、单宁酸质量分数0.07%、果胶质量分数1.9%的组合对紫玉米花色苷的辅色效果最佳。
关键词： 紫玉米 花色苷 组分 色泽 质地 滋味 抗氧化活性
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甘薯块根膨大机制研究进展
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甘薯[Ipomoea batatas (L.) Lam.]兼粮食作物和经济作物，在中国粮食安全和经济发展中具有重要作用。甘薯块根是甘薯收获的主要器官，营养价值丰富，并且其发育及膨大直接影响甘薯的产量。因此，了解块根膨大的机理对提高甘薯产量有重要意义。本研究从影响甘薯块根膨大的温度、光照、水分、施肥水平和塑料薄膜等环境因素，淀粉、可溶性糖、蛋白质和必需氨基酸等块根代谢物，细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、赤霉素(GA)和茉莉酸(JA)等内源激素，以及MADS-box和Homeobox等转录因子和淀粉合成、块根形成等相关基因4个方面综述了近年来有关甘薯块根膨大的研究进展，为甘薯块根膨大机理的深入研究提供参考。
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长江中下游地区糯玉米花期耐热性鉴定及评价指标筛选
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：全球气候变暖趋势日趋明显,高温热害已成为限制糯玉米丰产稳产的主要非生物胁迫之一.鉴定糯玉米的耐热性,筛选耐高温评价指标,可为耐热糯玉米品种的选育提供理论支撑.本研究以长江中下游地区主推品种为试验材料,设置2种增温方式(覆膜增温处理和延迟播种处理)以及自然对照处理(CK),测定了13个与耐热相关的指标,采用主成分分析、隶属函数法、聚类分析和逐步回归分析相结合的方法,对糯玉米花期耐热性进行综合评价.结果显示,与对照相比,除叶绿素a和光系统Ⅱ最大光化学效率外,各指标在高温处理下的降低幅度均达到显著或极显著水平.利用主成分分析将 13 个单项指标转换为 3个相互独立的综合指标,其贡献率分别为 64.46%、15.06%和 7.76%,代表了糯玉米耐热性 87.28%的原始数据信息量;通过隶属函数计算综合耐热评价值(D值),将 10 个参试糯玉米品种划分为 3 类,分别为 3 个耐热型、4 个中等耐热型和 3 个热敏感型.筛选出的耐热型品种为苏玉糯 2 号、中糯 2 号和苏玉糯 901,生产中应用这些品种可能在一定程度上减轻高温热害对糯玉米生长发育造成的不利影响.最后,利用逐步回归分析建立了糯玉米耐热性评价方程预测供试材料的耐热性,预测值(PV)与D值基本一致,确定了产量、Fv/Fm、叶面积指数和花粉活力作为糯玉米花期耐热性评价指标.本研究筛选出的耐热品种和鉴定指标可为今后耐热糯玉米品种的选育提供理论依据.
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绿豆GPX基因家族鉴定及其对非生物胁迫的响应
《南京农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文利用生物信息学方法从绿豆基因组中筛选谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)基因家族成员,并探究其组织表达模式及其对若干胁迫的响应.[方法]利用生物信息学的方法对绿豆GPX家族的等电点、相对分子质量、共线性、上游顺式作用元件等进行分析,通过转录组测序和RT-qPCR进一步分析绿豆GPX基因家族的组织表达模式以及在不同逆境胁迫和激素作用下的表达水平.[结果]从绿豆基因组中筛选出 8 个GPX基因,其不均匀分布于 1/2/3/5/10 号染色体上.基因结构及基序分析结果显示,8 个GPX的基因结构类似,均含有 6 个内含子区域,并且大部分 GPX成员都具有UTR区.转录组以及RT-qPCR分析结果表明,多个GPX家族成员均能响应多种逆境胁迫.组织表达分析结果显示,不同GPX家族成员在不同组织中呈特异性表达;GPX家族整体在绿豆中表达丰度较低,但表达量能被各种胁迫强烈诱导.[结论]绿豆GPX基因家族响应多种非生物胁迫,不同GPX成员响应的胁迫类型不同.
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甲氨基阿维菌素苯甲酸盐与四唑虫酰胺复配对草地贪夜蛾的联合生物活性及田间防效
《农药 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为获得对草地贪夜蛾具有速效性及持效性的杀虫剂复配组合.[方法]选择甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和四唑虫酰胺对草地贪夜蛾3龄幼虫进行生物活性测定,并利用共毒因子以及共毒系数法明确不同杀虫剂复配的生物活性,随后在田间条件下对具有增效作用的复配组合进行试验.[结果]甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和四唑虫酰胺对草地贪夜蛾3龄幼虫72 h的LC50分别为0.088、4.380 mg/L.利用共毒因子法筛选具有增效作用的组合为1∶50、1∶25;利用共毒系数法筛选具有增效作用的组合为1∶30、1∶40、1∶50、1∶60,LC50分别为0.936、0.742、1.086、1.915mg/L.田间试验结果表明:甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和四唑虫酰胺1∶40进行复配,药后3、14d均表现出良好防控效果.[结论]甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和四唑虫酰胺复配对于草地贪夜蛾防控具有良好的速效性和持效性.
关键词： 草地贪夜蛾 农药复配 共毒因子 共毒系数 田间试验
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江苏省大米重金属调查与膳食摄入评估
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究苏南、苏中、苏北地区大米中重金属含量的空间分布特征,及其经大米途径摄入重金属元素的健康风险,本研究于2014-2018年收集了江苏省13个地级市产地的980份稻谷样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),对糙米中镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)和铬(Cr)元素的含量进行了研究.结果表明:江苏省大米中Cd、总As、无机As、Pb和Cr含量范围分别为0.002~0.314、0.003~0.513、0.003~0.385、0.002~0.722 mg·kg-1和0.002~1.982 mg·kg-1,算术平均值分别为0.038、0.147、0.110、0.032 mg?kg-1和0.042 mg?kg-1.相较于食品安全国家标准GB 2762-2022,大米中Cd、Pb和Cr含量超标率依次为0.9%、2.8%和0.2%,据估测大米中无机As含量的超标率为0.2%.与全国和全球水平相比,江苏省大米中总As和无机As含量较高,人群具有较高的大米无机As暴露风险.江苏省大米中Cd含量呈现由北向南递增的空间分布特征,苏南地区人群具有相对较高的大米Cd暴露风险,间接地反映出了苏南地区的土壤Cd活性较高,这可能与苏南地区发达的工业经济和土壤pH较低相关.江苏省成人单位体质量日均大米Cd、无机As、Pb和Cr摄入量分别为0.19、0.48、0.14 μg·kg-1和0.18 μg·kg-1,与世卫组织和国际粮农组织推荐的健康指导值相比,通过大米膳食摄入重金属量整体较低,但江苏省大米无机As和苏南地区大米Cd的暴露风险相对较高.综上,江苏省大米重金属含量总体处于安全范围,建议加强监测江苏省各产地大米中Cd和无机As的含量,降低江苏省局部地区成人的大米Cd、无机As的膳食暴露风险.
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基于YOLO v7-RA的火龙果品质与成熟度双指标检测方法
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：已有火龙果检测方法仅针对单一性能指标，难以满足农业真实场景的需要，为此提出了一种精准高效的火龙果品质与成熟度双指标检测方法。首先，利用自适应鉴别器增强的样式生成对抗网络扩充火龙果图像，建立复杂环境火龙果数据集。采用伽马变换进行图像增强，凸显火龙果特征，降低光照环境的影响。其次，提出了YOLO v7-RA模型。通过设计ELAN＿R3替代ELAN（Efficient layer aggregation network）模块，减少主干网络对重复特征的提取，增强模型对细粒度特征关注度，提高双指标检测准确率。融入混合注意力机制（Mixture of self-attention and convolution, ACmix）,增强模型对特征的提取和整合能力，降低杂乱背景信息干扰。最后，通过实验验证了YOLO v7-RA模型的检测性能。实验结果表明，该方法精准率为97.4%,召回率为97.7%,mAP0.5为96.2%,FSP为74 f/s,实现了检测精度与检测速度的均衡。即使在遮挡情况下，YOLO v7-RA模型检测精准率仍达到91.4%,具有较好泛化能力，能够为火龙果智能化采摘的发展提供技术支持。
关键词： 火龙果 深度学习 品质 成熟度 StyleGAN2-ADA YOLO v7
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基于转录组测序研究绿光影响鹅胚心脏早期发育的候选基因
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：旨在通过分析鹅胚心脏在绿光光照刺激下的基因表达差异，挖掘心脏发育的候选基因。本研究将512枚鹅种蛋，随机均分在正常黑暗孵化以及补充绿光的两台孵化机中，每台孵化机内放置4层(64枚·层-1),绿光孵化机提供15 min开灯和15 min关灯的间歇光照。在孵化第13、16、20、24、28和30天时，每组随机挑选种蛋8枚，称取胚胎重量，分离胚胎心脏组织并称重；采集孵化第13天的胚胎心脏组织（每组各3）,进行转录组测序（RNA-Seq）,筛选差异表达基因（DEGs）并进行功能富集分析，鉴定与绿光促进心脏发育相关的候选基因。并通过荧光定量PCR（qRT-PCR方法）验证测序结果的可靠性。结果表明：绿光显著提高16和30胚龄胚重比例（胚胎重/入孵蛋重×100）（P＜0.05）,以及13和16胚龄心脏指数（心脏重/胚胎重×100）（P＜0.05）。心脏转录组测序分析共筛选出1 643个DEGs。随机选择7个DEGs进行RT-qPCR验证，表达趋势与测序结果一致。功能富集分析表明，DEGs主要涉及PI3K-Akt信号通路、AMPK信号通路等通路，最终筛选出GATA4、GATA5、Smad4和GHR这4个候选基因。对它们在不同胚龄阶段心脏组织中的mRNA表达量进行分析，其表达模式进一步表明了其在绿光调控心脏发育过程中的作用。本研究发现，鹅蛋孵化期绿光处理促进了胚胎和心脏发育，进一步通过心脏组织转录组数据分析，鉴定到了4个鹅胚心脏发育候选基因GATA4、GATA5、Smad4和GHR,为鹅胚心脏组织发育的分子调控机制提供了线索，并为绿光应用于鹅种蛋孵化提供了理论基础。
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供应链中生鲜果蔬品质劣变机制、共性管控及智能检测技术研究进展
《食品与生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：供应链中生鲜果蔬由于呼吸作用、蒸腾作用和乙烯释放等因素,持续消耗有机物质(如糖和淀粉),导致生鲜果蔬品质降低.在整个供应链中,生鲜果蔬的生理、生化变化受内在因素(种类与品种、产地与采收期、成熟度或生长期)和环境因素(如温度、湿度、O2和CO2体积分数、乙烯体积分数、挤压、撞击、振动等)的影响.目前,供应链中应用了许多采后技术来提高品质和保留率,以减少生鲜果蔬的品质劣变,提高其市场竞争力.作者简要介绍了供应链中生鲜果蔬品质劣变(如霉变、萎蔫、褐变、软化、黄化等)机制、生鲜果蔬品质劣变影响因素,以及通过采用共性管控技术减缓生鲜果蔬的品质劣变,并综述了智能标签在生鲜果蔬新鲜度检测中的研究进展.
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水稻根内生菌Bacillus sp.RE35耐受及累积吸附Cd的机制
《科学通报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：水稻对镉(Cd)的高富集能力会引发人体健康风险.利用内生菌降低水稻根系Cd移动性的研究已被广泛关注,但具有高Cd耐受性的水稻内生菌资源尚待发掘,其对不同浓度Cd的耐受和累积吸附机制也有待深入研究.本研究基于前期筛选出的高Cd耐受性水稻根内生菌Bacillus sp.RE35,通过液体培养实验研究其对Cd的耐受和累积吸附机制.结果表明,菌株RE35对Cd的最大耐受浓度可达600 mg/L,最大吸附容量为28.49 mg/g,对1和5mg/L Cd2+的去除率可达88.4%和80.4%.当Cd浓度低于20mg/L时,菌株RE35对Cd2+的去除以胞内累积为主,随着Cd浓度升高,菌株三磷酸腺苷酶活性显著增强,透射电子显微镜和X射线能谱结果显示Cd均匀地分布于菌株细胞内.当Cd浓度高于20mg/L时,胞外吸附对Cd2+的去除具有重要作用,其分泌的胞外聚合物中蛋白质组分增加.X射线光电子能谱和傅里叶变换红外吸收光谱结果显示,菌株胞外蛋白质的氨基和酰胺等基团与Cd的吸附密切相关.本研究阐明了高Cd耐受性内生菌RE35对不同浓度Cd的累积吸附机制,为内生菌菌剂开发提供了宝贵的菌种资源信息.
关键词： 水稻内生菌 镉耐受性 胞内累积 胞外吸附 芽孢杆菌
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