科研产出
浙江省桂花叶斑病的病原鉴定及生物学特性等相关研究
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：近年来，随着桂树种植范围的推广且种植品种单一，桂花叶斑病的发生日趋严重，为明确杭州市内引起该病害发生的病原菌种类及其生物学特性，本研究首先通过发病部位组织分离培养获得其致病菌株一株，并通过ITS序列分析鉴定病原菌为葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea。其次，进一步探究了温度、pH值和培养基等不同环境条件对B.dothidea生长的影响，最终明确其适宜生长温度范围为23～28℃,最适生长pH值为5,最适生长培养基为燕麦培养基(OMA),不同碳、氮源对其生长影响不显著。同时通过不同温度梯度明确其致死温度及其致病能力，结果表明，其致死温度为55℃、20 min,致病能力随温度的升高明显增强。最后，通过药剂抑菌实验，完成5种药剂抑菌能力评价，其中抑菌最显著的是稀释10 000倍的20%丙环唑微乳剂，抑菌率超过90%。
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水苏糖对腹泻儿童肠道菌群及代谢通路的影响
《中国公共卫生 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的 利用宏基因组测序技术分析水苏糖对腹泻儿童肠道菌群的结构组成和代谢通路的影响。方法 采集2021年12月—2022年3月某三甲医院收治的腹泻儿童粪便样本6份，利用体外模拟发酵技术接种于水苏糖培养基（STS组）和对照培养基（Ctrl组），提取粪便基因组DNA，通过宏基因组测序分析水苏糖对肠道微生物组成和多样性的影响，在COG和KEGG代谢功能层次上，PCoA分析肠道优势菌种在KEGG功能通路中的贡献度，分析代谢产物与肠道微生物、KEGG代谢通路之间的相关性。结果 Alpha多样性分析结果显示，STS组与Ctrl组间除Simpson指数（0.29,0.24,P <0.05）差异有统计学意义外，Ace指数（143.17,127.00）、Chao指数（143.17,127.00）和Shannon指数（1.69,1.79）的差异均无统计学意义。STS组中长双歧杆菌（0.06%）、反刍木质杆菌（0.05%）和唾液乳酸杆菌（0.04%）的相对丰度高于Ctrl组。COG和KEGG代谢功能层次上的PCoA分析发现2组样本群落的差异有统计学意义（P <0.05）。STS组上调了嘌呤代谢、淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢等特征性代谢通路，同时下调Ctrl组的特征性代谢通路。与Ctrl组相比，STS组中丰度增加的菌种在与KEGG level 3水平有关的代谢功能中表现出高贡献度。Spearman相关性系数分析发现肠道菌群的代谢产物与相关的肠道微生物、KEGG代谢通路之间存在密切联系。结论 水苏糖可以调节腹泻儿童肠道菌群结构组成，增加肠道菌群多样性，促进相关的代谢功能，产生更多对人体有益的物质。
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益于螟蛉绒茧蜂而非稻纵卷叶螟的寡糖筛选
《环境昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：鳞翅目害虫及其寄生性天敌的成虫均能通过取食蜜源食物来提高生态适应性.为筛选出有利于螟蛉绒茧蜂Cotesia ruficras但不使稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis受益的寡糖,本研究以蜜源中常见的12种寡糖为材料,评估供试寡糖对稻纵卷叶螟寿命和繁殖力的影响,及对螟蛉绒茧蜂寿命的影响.结果显示取食供试寡糖对稻纵卷叶螟的寿命影响不大,雌雄成虫的寿命分别在6.2~8.0 d和5.0~7.9d,仅取食葡萄糖显著提高雌成虫的寿命.但果糖(232.1)、葡萄糖(130.1)和蔗糖(186.1)可以显著提高稻纵卷叶螟的每雌产卵量,分别是取食清水(31.7)的7.3倍、4.1倍和5.9倍.与稻纵卷叶螟不同,取食果糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、麦芽糖、蜜二糖、蔗糖、海藻糖和松三糖均可显著提高螟蛉绒茧蜂雌雄成虫的寿命,分别是取食清水的3.7倍、2.9倍、2.5倍、2.1倍、2.3倍、2.0倍、2.8倍、2.6倍和1.7倍.因此,半乳糖、甘露糖、麦芽糖、蜜二糖、海藻糖和松三糖可以显著提高螟蛉绒茧蜂的寿命但不会促进其寄主稻纵卷叶螟的寿命和繁殖力.
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基于侧偏力矩检测的旋耕起垄拖拉机自主导航控制方法
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：拖拉机拖挂机具进行旋耕起垄作业时，由于田地不平坦且土壤紧实度不均匀，机具与土壤间存在不可预测耕作阻力，从而产生侧偏力矩，影响车辆行进位姿，进而降低导航跟踪精度。为实现在复杂农业环境下旋耕起垄的精准自主导航作业，设计了一种基于侧偏力矩检测的旋耕起垄拖拉机自主导航控制方法。首先，根据拖拉机三点悬挂结构及作业场景，分析机具悬挂点受力对导航车辆的影响，研制了一种二维轴销传感器并以此搭建了侧偏力矩采集系统，用于检测土壤相对车辆产生的侧偏力矩，试验结果表明侧偏力矩导致导航作业横向误差滞后性增加。其次，将侧偏力矩引入旋耕起垄拖拉机运动学模型中作为外部随机扰动，采用分离控制策略和线性反馈机制实时计算预测状态误差，设计了鲁棒模型预测控制（RMPC）算法控制器。最后，基于ROS框架开发导航控制系统，并将软硬件集成部署至旋耕起垄拖拉机，在单次灭茬处理的甘蓝农田进行作业试验，试验结果表明，导航平均横向误差绝对值为0.022 m，平均航向误差绝对值为0.034 rad，平均垄体直线度为4.4 cm，整体作业质量可以满足作物种植要求。
关键词： 无人拖拉机 旋耕起垄 鲁棒模型预测控制 自主导航 侧偏力矩
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大灰优蚜蝇对扶桑绵粉蚧的捕食作用
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究旨在明确大灰优蚜蝇Eupeodes corollae对扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis若虫和雌成虫的捕食能力及生物防治潜能。【方法】在室内条件下测定了大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对不同密度扶桑绵粉蚧若虫和雌成虫的捕食能力；采用Holling模型和Hassell模型拟合计算大灰优蚜蝇对扶桑绵粉蚧的捕食功能反应和自身干扰反应。【结果】大灰优蚜蝇幼虫捕食扶桑绵粉蚧时表现为搜寻、试探、攻击和取食行为。大灰优蚜蝇1-3龄幼虫取食扶桑绵粉蚧若虫和雌成虫的捕食率随着自身发育阶段的增大而升高，大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对扶桑绵粉蚧若虫的捕食率大于对雌成虫的捕食率。在一定的猎物密度下，大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对扶桑绵粉蚧1和2龄若虫的捕食功能反应符合HollingⅢ模型，其瞬时攻击率与猎物密度呈正相关，大灰优蚜蝇对猎物的处理时间随食蚜蝇龄期增大而减少，理论日最大捕食量随食蚜蝇龄期增大而增加。大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对扶桑绵粉蚧3龄若虫和雌成虫的捕食功能反应符合HollingⅡ模型，其每日捕食量均与猎物密度呈正相关。大灰优蚜蝇对猎物的瞬时攻击率随食蚜蝇龄期增大而呈增大趋势，理论日最大捕食量和捕食能力也随食蚜蝇龄期增大而增大，对猎物的平均处理时间随食蚜蝇龄期增大而减少。大灰优蚜蝇1-3龄幼虫对扶桑绵粉蚧雌成虫的捕食率与捕食者密度呈负相关，随着捕食者密度的增加其种内干扰作用逐渐增强。【结论】研究表明大灰优蚜蝇幼虫对扶桑绵粉蚧若虫和雌成虫具有较好的控制潜能。本研究为评价大灰优蚜蝇幼虫对扶桑绵粉蚧的生防潜力提供了理论依据。
关键词： 大灰优蚜蝇 扶桑绵粉蚧 生物防治 捕食功能反应 干扰反应
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基于机器学习的生物炭吸附重金属建模研究进展
《工业水处理 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：生物炭吸附重金属试验面临参数众多、污染状况复杂、生物炭特性丰富以及研究成本高且周期长等问题，传统吸附模型已无法满足当前研究需求。近年来机器学习在高维数据处理和复杂问题分析方面展现出巨大潜力，其建模流程清晰且成熟，在重金属污染预测方面精准而稳定，对发掘隐藏的吸附机制具有独特价值，是生物炭吸附重金属建模研究的优质选择。阐述了机器学习建模的工作流程及优势；从吸附效率预测、促进优化实验、洞察吸附机理三方面综述了机器学习在生物炭吸附重金属中的应用；分析了机器学习在生物炭吸附重金属研究领域面临的挑战，并对跨学科合作的前景与发展趋势进行了展望，如构建更加全面可靠的吸附数据库、引入表面官能团等深层影响因素、关注模型准确性和计算成本平衡等以深化对生物炭吸附重金属建模的研究。
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小球藻(Chlorella vulgaris)对泰乐菌素的胁迫响应与耐受性
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：抗生素是一类典型的新兴污染物，对水生生物有较高的生态风险。微藻作为自然水体的初级生产者，极易受到环境变化尤其是污染物暴露的影响。但是目前关于微藻对泰乐菌素（tylosin, TYN）胁迫的响应研究还十分有限。本研究选用模式藻种小球藻（Chlorella vulgaris）为试验材料，从细胞生长、生理、代谢、基因表达等层面研究TYN处理下微藻的胁迫耐受性。结果表明，TYN对C.vulgaris的生长呈典型的hormesis效应：即低质量浓度(≤0.5 mg·L-1)促进藻的生长；随着TYN处理浓度的升高，其对C.vulgaris生长的抑制作用越明显，并导致细胞形态改变、质壁分离、类囊体降解等不同程度的氧化损伤。转录组测序发现，高质量浓度TYN处理8 d后，C.vulgaris中光合作用、核糖体生物合成、抗氧化等相关的基因表达水平显著下调，进一步表明高质量浓度TYN对微藻细胞有抑制效应。值得注意的是，C.vulgaris可通过增加胞外多糖和蛋白质含量提高TYN与胞外聚合物中-OH、-COOH、-NH等官能团的结合水平，以应对高质量浓度TYN对细胞的胁迫效应。研究系统揭示了C.vulgaris对TYN的胁迫响应与耐受性，相关结果可以为抗生素的水体生态风险评估提供参考依据。
关键词： 新兴污染物 微藻 胁迫响应 转录组学分析 胞外聚合物 逆境耐受
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平托花生叶绿体基因组特征及其系统发育分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确平托花生叶绿体基因组结构特征及系统发育关系，本研究利用Illumina Hiseq测序平台获得了平托花生完整叶绿体基因组全长序列，对其进行基因注释和特征分析，并将该叶绿体基因组与其近缘物种构建最大似然(maximum likelihood, ML)系统进化树。结果表明：平托花生叶绿体基因组全长为156 185 bp，共注释出131个基因，其中unigenes有112种，包括80种蛋白编码基因、28种tRNA基因和4种rRNA基因；共鉴定到102个SSR位点，其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸和四核苷酸分别为60、29、4和9，未发现五核苷酸和六核苷酸重复基序；在平托花生叶绿体基因组中共检测到26 149个密码子，其中RSCU>1的密码子有29个且绝大多数以A或T结尾，亮氨酸密码子使用占比最高，为10.76%。基于18个物种构建的系统发育树显示，平托花生与其他花生属植物的亲缘关系相对较远，形成了单独的进化分支。本研究为平托花生种质资源鉴定、评价以及亲缘关系研究提供依据。
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柑橘果实矿质元素、活性物质含量特征及综合评价
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过对不同柑橘品种矿质元素、酚类物质含量及抗氧化性能的分析,筛选高营养价值的柑橘资源.[方法]以13个柑橘品种为试验材料,分析果实的8种矿质元素、总黄酮、总酚含量及3种抗氧化性能指标,采用相关性、PCA及热图聚类分析等多元统计方法对果实营养成分进行综合评价.[结果]果肉和果皮中8种矿质元素含量的变异系数分别为11.10%~41.26%和15.62%~46.23%,平均含量在果肉中从高到低为K>Ca>P>Mg>Na>Fe>Mn>Zn,果皮中排序为K>Ca>P>Mg>Na>Mn>Fe>Zn.柑橘是高K低Na水果,其中Ca、Mn在果皮中的含量高于果肉,而P相反.总黄酮和总酚含量均以酸橙最高,茶枝柑次高.采用抗氧化能力综合评价法得到排名前3的柑橘品种依次为酸橙、高橙、塔罗科血橙.通过PCA分析,得到3个主成分,累积贡献率为77.939%.[结论]柑橘矿质元素分布存在空间特异性,不同品种酚类物质含量存在较大差异,以酸橙、青瓯柑、媛小春和塔罗科血橙的矿质元素、活性物质含量较高.研究结果为柑橘优良品种的筛选、培育及功能食品的开发提供数据支撑和参考.
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