科研产出
基于改进YOLOv5s的硬核期葡萄簇检测
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：为实现自然环境下硬核期葡萄簇的快速精准检测，提出一种改进的YOLOv5s网络。首先，将YOLOv5s主干特征提取网络和加强特征提取网络中的卷积模块（Conv）替换为拥有更强特征提取能力的RepConv模块；然后，将YOLOv5s主干特征提取网络中C3结构的BottleNeck也替换为RepConv模块；接下来，将高效通道注意力模块（ECA）添加到YOLOv5s加强特征提取网络中的C3结构；最后，将YOLOv5s卷积模块中的激活函数SiLU改为ReLU6。试验结果表明，改进YOLOv5s网络对葡萄簇检测的精确率为96.5%、召回率为94.5%、平均精度均值为98.0%、检测速度为260 f/s。相比Faster R-CNN、SSD、RetinaNet、YOLOv3(Ultralytics)、YOLOXs和YOLOv5s，其平均精度均值分别高10.4、44.1、13.9、0.2、8.9和1.0个百分点。提出的改进网络能够较好地检测自然环境下模糊、遮挡、簇粘连、不完整、昏暗及逆光等各种状态的硬核期葡萄簇，且方便在移动设备上部署。
关键词： 葡萄簇 目标检测 YOLOv5s算法 重参数化 注意力机制
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耕作方式对旱作区麦-玉轮作体系小麦产量、氮素利用和土壤硝态氮残留的影响
《河南师范大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心
摘要：为筛选适合黄河中游旱作区麦-玉轮作体系小麦生产的耕作方式，2019年10月至2022年6月在洛阳市小浪底镇进行定位试验，设置深松(SS)、翻耕(PT)和旋耕(RT)3种耕作方式，研究了小麦产量特性，氮素积累分配转运特性及利用效率和0～200cm土层硝态氮残留量.3年中SS较RT和PT显著提高了产量、穗数和穗粒数,但降低了千粒质量.PT较RT提高产量和穗数,但对穗粒数和千粒质量的影响存在年际差异.SS不仅增加了越冬至成熟期各时期的地上部氮素积累量,而且可提高花前氮素转运量及其对籽粒氮素的贡献率,最终使蛋白质产量较RT和PT分别提高17.90%～23.56%和7.92%～12.98%,氮肥偏生产力提高5.63%～15.89%和3.09%～11.00%,成熟期0～200cm土壤硝态氮残留量显著降低7.39%～21.24%和4.76%～23.04%.综上,SS不仅能提高小麦产量,而且能促进氮素积累、转运和利用,降低土壤硝态氮残留量,是黄河中游旱作麦-玉轮作区实现小麦高产高效和环境友好的耕作方式.
关键词： 耕作方式 旱地麦-玉轮作 小麦 氮素利用 硝态氮残留
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花生栽培种和野生种Arachis sp.30119六倍体杂种的创制与鉴定
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】花生野生种包含许多优异的抗病虫基因，是栽培种改良的重要基因资源库，将野生种染色质导入栽培种是花生远缘杂交研究的重要目的。野生种A. sp. 30119对多种花生病害具有抗性，研究其与栽培种的杂种后代，为明确A. sp.30119的身份和未来能够利用其优异抗性提供依据。【方法】利用异源四倍体花生栽培品种白突131与二倍体野生种A. sp.30119杂交，通过胚拯救获得种间杂种F1（W1212），但F1不结实。为了揭示W1212不结实的原因并获得可育的后代，先利用根尖细胞有丝分裂中期和花粉母细胞染色体制片，观察其染色体数目和减数分裂染色体联会情况，再利用试管苗染色体加倍方法对W1212进行加倍处理，最终收获4个单粒荚果，将其中一个荚果的种子组织培养成完整植株并命名为Am1212。利用顺序GISH/FISH和SSR标记分析Am1212的染色体组成，并观察调查其表型特征。最后，利用rDNA FISH随机分析8个Am1212的F3代植株的有丝分裂中期染色体数目，评价其染色体遗传稳定性。【结果】白突131与A. sp. 30119的杂种一代W1212花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的染色体平均构型为1Ⅲ+6Ⅱ+15Ⅰ，其染色体不能正常配对，表现为高度不育，染色体加倍处理后W1212下针枝条的花粉育性显著提高。白突131、A. sp. 30119和Am1212的顺序GISH/FISH分析结果表明，A. sp. 30119可能为A基因组二倍体野生种。Am1212有60条染色体，包含白突131与A. sp. 30119的全部染色体，证实其为六倍体杂种后代。但Am1212自交F3代有37.5%的植株发生了染色体数目变异。通过分子标记筛选和表型调查，获得17个特异追踪A. sp. 30119的显性和共显性标记，明确了Am1212的遗传特性。【结论】创制了一个新的六倍体花生Am1212，该六倍体整合了野生种染色质，同时，Am1212也拥有了小荚果等不利性状，且染色体遗传稳定性较差，因此，未来育种利用过程中，需要结合精准的染色体鉴定技术，打破不良连锁，获得具有补偿效应且包含有利性状的染色体变异材料。
关键词： 花生 野生种 六倍体 寡核苷酸荧光原位杂交 分子标记
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植物病程相关蛋白PR10及其在花生中的研究进展
《四川农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]了解植物PR10蛋白的研究进展,以期为植物抵御逆境胁迫分子机制解析和抗逆基因挖掘奠定基础.[方法]通过搜集查阅国内外植物PR10蛋白相关文献,对植物PR10蛋白家族的基本结构、生物学功能以及响应逆境胁迫下的信号转导途径等方面进行了总结归纳.[结果]PR10蛋白广泛存在于高等植物基因组中,是一类不含信号肽,具有核酸酶活性的胞内蛋白,其核酸酶活性与自身高度保守的"P-loop"基序(GXGGXG)密切相关.PR10s存在组成型和诱导型表达两种模式,在植物抵御逆境胁迫中发挥重要作用,但明确的调控机理研究仍待深入解析,花生中PR10蛋白的研究进展较为缓慢.[结论]花生中与抗逆境胁迫相关PR10基因的克隆及其调控机制研究有待加强,进一步挖掘优异等位变异可为培育耐逆性花生新品种提供基因资源.
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免疫层析技术在食物过敏原快速检测中的应用进展
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：食物过敏是重要的公共卫生问题之一,严重威胁着过敏人群的健康,为保障过敏人群食品安全,针对食物过敏原开展检测方法研究尤为必要.近年来,针对食物过敏原的快速检测技术发展迅速,其中,免疫层析技术因其具有检测效率高、成本低、特异性强等优点,在快速检测中得到广泛应用.该文简述了主要食物过敏原及免疫层析技术的检测原理,对食物中植物源性食物过敏原(花生、大豆、小麦和树生坚果过敏原)和动物源性食物过敏原(牛奶、鸡蛋、甲壳类和鱼类过敏原)的免疫层析检测方法进行系统总结,并对其发展方向进行展望.
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烘烤花生仁色泽指标与液压花生油品质相关性分析
《食品科技 》 2024 北大核心
摘要：鉴于实际生产中液压花生油品质鉴定的高成本和复杂性,文章在压榨条件固定的情况下(液压压力65 mPa,压榨时间30 min),探讨了烘烤花生仁色泽指标与花生油品质指标间的相关性,以期为采用色泽指标量化评价花生油品质奠定基础.以烘烤后的花生仁及对应条件下的液压花生油为研究对象,测定不同烘烤条件下花生仁的色泽指标(如L*值)及花生油的风味指标(如风味强度)、质量指标(如酸价),基于此,对上述色泽指标与风味指标、质量指标间的相关性进行分析.结果表明,L*值和a*值分别与风味化合物总数、吡嗪化合物数、吡嗪化合物相对含量和过氧化值4个品质指标存在显著相关性,其中L*值呈负相关,a*值呈正相关;b*值与风味化合物总数和吡嗪化合物相对含量这2个品质指标存在显著正相关性;a*/b*值、C值、H值则分别与风味化合物总数、吡嗪化合物数、吡嗪化合物相对含量这3个品质指标存在显著相关性,其中a*/b*值和C值与上述指标呈正相关,H值呈负相关.综合考虑上述色泽指标的相关性涵盖范围、实际操作中的简便性和生产成本,建议选用L*值和a*值作为花生油品质的量化评价指标.
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梨渣可溶性膳食纤维提取工艺优化及功能特性分析
《现代食品科技 》 2024 北大核心
摘要：采用纤维素酶酶解制备梨渣可溶性膳食纤维（SDF），以梨渣SDF得率为评价指标，通过单因素和响应面优化酶解制备SDF的最佳工艺条件，并分析可溶性膳食纤维的理化性质和功能特性。结果表明，SDF最佳提取工艺为酶底质量比1.1%、时间5.2 h、料液比1:21、温度37℃、p H值4.5，在此条件下进行的验证试验SDF得率为6.29%，与理论值6.23%较相符。与原梨渣相比，SDF的持水性和膨胀性均得到提高，且SDF对DPPH（IC50=0.494 mg/mL）和ABTS+（IC50=0.429 mg/mL）自由基具有一定的清除能力，表现出较好的抗氧化活性。SDF在肠道中表现出更好的胆固醇吸附能力（4.81 mg/g），但在胃环境（84.68%）中对NO2-的吸附能力显著高于肠道环境（16.21%）。梨渣可溶性膳食纤维具有较好的理化功能特性，该研究为梨渣的高值化利用提供了理论依据。
关键词： 梨渣 可溶性膳食纤维（SDF） 酶法制备 工艺优化 抗氧化活性 吸附能力
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不同磷胁迫处理转OsPHR2小麦的转录组学分析
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：PHR基因是磷信号调控体系的核心转录因子,负责启动下游部分应对磷饥饿的适应性反应。本课题前期获得了磷高效转OsPHR2小麦纯系,但OsPHR2提高小麦磷吸收利用效率的分子机制尚不清楚。为揭示该机制,本研究以前期获得的磷高效转OsPHR2小麦纯系为研究材料,采用水培试验,小麦长至四叶一心时进行低磷胁迫处理,分别在低磷胁迫0、6、24和72 h,利用RNA-Seq进行转录组测定,分析转基因小麦与对照之间根部和叶片的差异表达基因（differentially expression gene, DEG）,并分别对根部和叶片DEG进行GO和KEGG功能富集分析。结果显示:低磷胁迫处理0、6、24和72 h转基因系与对照根部有22个共同的DEG,叶片有9个共同的DEG。转基因小麦与对照根部DEG数量在低磷胁迫处理0 h最多,其次为6 h。GO和KEGG富集分析显示,低磷胁迫0 h和6 h,根部DEG主要富集在糖代谢、苯丙素生物合成等生物学过程,以及养分贮存器活性、ATP酶活性等分子功能。转基因小麦与对照叶片DEG数量在低磷胁迫72 h最多,主要富集在糖代谢、有机酸生物合成等生物学过程,以及与糖基转移酶活性、纤维素合酶活性等有关的分子功能。与对照相比,转基因系OsT5-28根部血红素过氧化物酶、谷胱甘肽S-转移酶等防御系统关键酶基因,以及叶片磷酸丙糖转运体家族基因在低磷胁迫前后均上调表达。转OsPHR2小麦与对照对低磷胁迫的响应程度具有一定的差异性,低磷胁迫下转基因小麦较对照具有较强的磷素吸收利用能力,主要是OsPHR2调控了小麦中相关基因表达。
关键词： 低磷胁迫 转基因小麦 转录组 磷素吸收利用效率 差异表达基因
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不同时间施药防除冬小麦田阿拉伯婆婆纳的效果比较
《中国植保导刊 》 2024 北大核心
摘要：阿拉伯婆婆纳（Veronica persica Poir.）是河南省冬小麦田主要阔叶杂草之一，防除难度较大，选择新型除草剂吡氟酰草胺，设置单剂处理以及与其他除草剂的混施处理，在河南省冬小麦播后的不同时间点喷施，比较各处理对田间阿拉伯婆婆纳的防除效果。结果表明，吡氟酰草胺单剂的土壤封闭处理对该草的株防效和鲜重防效均高于85%，该药剂与双氟磺草胺组合于苗后冬前进行茎叶喷雾处理对该草的株防效和鲜重防效均高于90%，上述处理对试验地冬小麦田阿拉伯婆婆纳防除效果较为理想，且对小麦安全，经综合比较，播后苗前和苗后早期是施药防治适期。
关键词： 阿拉伯婆婆纳 吡氟酰草胺 防治适期 土壤封闭 茎叶喷雾
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