科研产出
无人机多光谱影像的小麦倒伏信息多特征融合检测研究
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：为探究多特征融合方法在作物倒伏领域快速精准识别中的适用性，利用无人机获取多田块冠层尺度的不同倒伏率麦田多光谱数据，对原始倒伏图像进行图像拼接、辐射校正、几何校正等预处理，并利用重归一化差值植被指数和阴影指数分别剔除土壤和阴影背景，提取小麦倒伏DSM模型和植被指数分别与多光谱图像进行多特征图像主成分变换融合，筛选差异性较大的纹理特征，采用支持向量机（SVM）、人工神经网络（ANN）和最大似然法（MLC）监督分类模型对多光谱和DSM融合图像、多光谱和归一化植被指数（NDVI）融合图像、多光谱图像和纹理特征图像进行监督分类，并采用总体精度（OA）、 Kappa系数和提取误差综合评价各监督模型的分类性能和倒伏提取精度。分类结果表明：各监督分类方法在不同倒伏区域提取结果建模效果趋势一致，SVM和ANN整体提取精度高于MLC,在高倒伏区域，多光谱与NDVI融合图像的SVM监督模型（OA:92.63%, Kappa系数：0.85,提取误差：1.11%）提取效果最好；在中倒伏区域，多光谱与DSM融合图像的SVM监督模型（OA:90.35%, Kappa系数：0.79,提取误差：9.34%）提取效果最好；在低倒伏区域，均值纹理特征图像的ANN监督模型（OA:91.05%, Kappa系数：0.82,提取误差：8.20%）提取结果较好。本研究将DSM模型、植被指数、纹理特征与多光谱图像进行融合对比，并对多特征融合方法能否高精度有效提取小麦倒伏信息进行了探究，结果表明无人机多光谱遥感结合特征融合技术能有效提取小麦倒伏面积，提取效果优于单特征小麦倒伏图像。本研究结果可为助力小麦倒伏灾情调查数据的精确获取方法提供参考。
关键词： 无人机遥感 图像处理 多光谱 特征融合 倒伏 小麦
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基于HRM技术开发水稻糊化温度基因ALK功能标记
《中国水稻科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]糊化温度是影响稻米蒸煮食味品质的重要指标,ALK是控制水稻糊化温度的主效基因,开发可快速高通量鉴定ALK基因型的功能标记有助于提高水稻品质改良的效率.[方法]根据ALK基因4198位、4329位和4330位存在的单碱基差异,设计基于HRM技术检测的基因功能标记.[结果]通过PCR检测结合测序分析,筛选了ALK基因 2个功能区域的功能标记ALKH4、ALKH5.利用ALKH4、ALKH5对81份籼稻品种、279份粳稻品种进行了ALK基因型检测,结果发现,16份粳稻和19份籼稻为G-GC基因型;51份粳稻为A-GC基因型;212份粳稻和62份籼稻为G-TT基因型.[结论]基于HRM技术开发的基因功能标记ALKH4、ALKH5可以快速高通量鉴定控制糊化温度ALK不同基因型,具有重要的应用价值.
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湖羊lncRNA-269的鉴定及转录调控分析
《南京农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在研究湖羊长链非编码RNA-269(long no-coding RNA-269,lncRNA-269)序列特征、表达模式和转录调控,为后续开展lncRNA-269的功能研究提供理论基础.[方法]以湖羊为研究对象,采用 5′/3′RACE结合PCR扩增方法获得其序列全长,利用RT-qPCR方法鉴定其在湖羊组织中的表达模式,并利用PCR方法扩增其启动子区,鉴定其启动子区特征,分析其转录调控情况.[结果]湖羊lncRNA-269全长3 146 bp,组织表达谱显示其在湖羊各组织中广泛表达,且在健康卵泡中显著高表达,其表达水平与NR5A1 mRNA水平和血清中雌二醇(E2)水平呈正相关.荧光素酶活性分析发现在lncRNA-269 启动子区的-359~-17 nt有1个转录激活基序,在-1 485~-942 nt有1个转录抑制基序.JASPAR软件预测发现在lncRNA-269 转录抑制启动子区域存在FOXO3、PDX1等转录因子结合位点,在转录激活区域有SMAD4、YY1 等转录因子结合位点.过表达SMAD4可显著提升lncRNA-269启动子区荧光素酶活性,染色质免疫沉淀(ChIP)-PCR试验进一步确认了SMAD4 特异性与lncRNA-269启动子区结合.[结论]湖羊lncRNA-269在健康卵泡中显著高表达,其启动子区存在一个转录激活区域和一个转录抑制区域,转录因子SMAD4可通过与lncRNA-269启动子区结合显著上调lncRNA-269的启动子活性.
关键词： 湖羊 卵巢卵泡 lncRNA-269 5′/3′RACE 染色质免疫沉淀(ChIP)
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冬春季生态沟渠对农田径流污染物的净化效果分析
《环境工程技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为有效提高冬春季沟渠的净化效率，在原有土质沟渠中增设耐寒植物黑麦草浮毯与填料透水坝构建生态沟渠，分析生态沟渠对农田径流中主要污染物的削减率，对比沿程不同处理段对污染物的净化效果，估算植物吸收对于污染通量降低总量的贡献。结果显示：在冬春季节，生态沟渠对总氮（TN）、硝氮（NO3--N）、总磷（TP）、化学需氧量（COD）和悬浮物（SS）的总削减率均值分别为29.06%、54.93%、20.76%、54.08%和49.85%。透水坝段的TN和NO3--N沿程削减率最高；植物浮毯+透水坝段的TP和COD沿程削减率最高；植物浮毯段的SS沿程削减率最高，其对NO3--N、TP和COD也有较好的净化效果。在降水量达到10mm以上的9 d内，TN和TP的污染通量降低总量分别为11.43和0.27 kg；黑麦草吸收的氮、磷量分别约占污染通量降低总量的20.6%和55.6%。大雪融化后气温降至0℃以下，可能引起土壤冻融作用，雪水径流中的氮、磷浓度显著升高，此时生态沟渠对径流中氮、磷的净化效果不明显，可利用周边河塘暂存雪水径流，后续结合生态措施对污染物实施强化处理。
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绿豆糜/亲水胶体复合物流变学性质及在三维打印吞咽障碍食品中的应用研究
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：该文以绿豆糜为食物基质，系统研究了黄原胶、阿拉伯胶、κ-卡拉胶、高酯果胶、魔芋葡甘聚糖5种亲水胶体（添加量为绿豆干重的1%）对绿豆糜流变学性质、3D打印性及吞咽性的影响规律。结果表明，添加亲水胶体可有效提升产品的流动应力、剪切稀释性、触变性（除魔芋葡甘聚糖）、蠕变恢复性和凝胶强度，并且减少流动水含量。纯绿豆糜及添加高酯果胶、κ-卡拉胶和阿拉伯胶的绿豆糜打印效果不佳。添加黄原胶和魔芋葡甘聚糖的绿豆糜打印精确度高。吞咽障碍测试结果表明，除纯绿豆糜外，添加亲水胶体的绿豆糜均达到吞咽障碍食品5级-细馅型标准。该研究对深入理解物料流变学特性与3D打印之间的内在关联、丰富吞咽障碍食品的研发手段具有重要价值。
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基于转录组分析的禾谷镰孢菌对SDHIs杀菌剂的胁迫响应机制
《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：在植物病害化学防治研究中，杀菌剂的作用机制和病原菌的抗药性机制是关注的重点，而病原菌如何响应并减轻化学药剂胁迫的机制往往被忽略。本研究利用转录组测序技术研究了禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）对琥珀酸脱氢酶抑制剂类（SDHIs）杀菌剂的胁迫响应机制。分析结果表明：与对照样品相比，氟唑菌酰羟胺和苯并烯氟菌唑处理后病原菌共同上调表达的差异基因有1180个，共同下调表达的差异基因有937个。已知SDHIs杀菌剂作用于病原菌线粒体电子传递链复合物II,本研究重点分析了与线粒体电子传递链相关基因的表达，发现F.graminearum通过上调表达琥珀酸脱氢酶、泛醇-细胞色素C还原酶、延胡索酰乙酰乙酸水解酶（FAH）、ABC、MFS转运蛋白等基因，下调表达SWI/SNF复合物等基因来响应SDHIs杀菌剂的胁迫。其中，FgFAH基因在SDHIs杀菌剂胁迫后被诱导表达，其敲除突变体对SDHIs杀菌剂的敏感性增强，表明该基因介导了F.graminearum对SDHIs杀菌剂胁迫的响应调控。研究结果将为研究病原菌对化学药剂胁迫的响应机制奠定基础，并为将来开发杀菌剂的协同增效药剂提供研究思路。
关键词： 禾谷镰孢菌 琥珀酸脱氢酶杀菌剂 线粒体电子传递链 转录组分析
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快速样品前处理技术-超高效液相色谱串联质谱法测定粮谷中7种真菌毒素
《生物加工过程 》 2024 CSCD
摘要：QuEChER是一种快速样品前处理技术（quick、easy、cheap、effective、rugged和safe, QuEChER）,本文构建QuEChERS-超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）法检测粮谷中7种真菌毒素残留的方法。样品经过乙腈-水-甲酸（体积比为84?15.5?0.5）溶液提取，提取液采用N-丙基乙二胺（PSA）净化，UPLC-MS/MS法分析检测。结果表明：质量浓度为0.15～250μg/L时，7种真菌毒素线性关系良好，相关系数（R~2）大于0.99,方法检出限为0.02～13.22μg/L,定量限为0.08～39.55μg/L,小麦中7种毒素平均加标回收率为82.44%～103.12%,RSD小于10%;利用该方法检测大米、豆类和花生等多种粮谷作物中7种真菌毒素的加标回收率均大于82%。该方法简单快速、灵敏度和准确度高，能满足粮谷中7种毒素的分析。
关键词： QuEChERS 高效液相色谱串联质谱法 粮谷 真菌毒素 食品安全
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猪鼻支原体临床分离株体外抗生素敏感性研究
《中国兽医科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究猪鼻支原体（Mhr）临床分离株对常见抗生素的敏感性，利用微量肉汤稀释法检测12种临床常见支原体病治疗用抗生素对本实验室2010—2021年间分离得到的31株Mhr临床分离株的最低抑菌浓度（MIC）。结果显示：Mhr临床分离菌株对泰妙菌素最为敏感，其MIC50为0.030μg/m L,MIC90为0.125μg/m L；对多西环素与环丙沙星也较为敏感，MIC50和MIC90值均为0.50和1.00μg/m L；对泰乐菌素和泰万菌素的MIC呈现双峰分布；对替米考星和林可霉素的MIC90值均达到≥128μg/m L，分别有29%和32%的菌株MIC≥128μg/m L，出现了明显的耐药趋势。本研究结果丰富了我国Mhr临床菌株的药物敏感性数据，为临床用药提供了数据支撑及合理指导。
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假禾谷镰孢毒素化学型快速鉴定及在分析黄淮麦区分离物中的应用
《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum)是我国小麦茎基腐病的优势病原菌之一,为了快速简便地鉴定其毒素化学型,本研究检验了4种已报道的镰孢菌毒素化学型分子生物学鉴定方法在该菌上的适用性,结果显示这些方法均不能有效区分它的三种化学型.基于此,本研究设计特异性引物,并建立了能用于F.pseudograminearum毒素化学型分子生物学鉴定的方法.采用此方法,对从河北、山东、河南和江苏采集的479株F.pseudograminearum的化学型进行了鉴定,发现这些菌株中只有极少数为NIV型,其余均为DON型.河北、山东和河南的F.pseudograminearum以15-ADON化学型为主,而江苏的菌株中3-ADON化学型则占多数.F.pseudograminearum的3-ADON和15-ADON化学型的地理分布与禾谷镰孢复合种相似.
关键词： 小麦茎基腐病 假禾谷镰孢 毒素化学型 特异性引物 3-ADON 15-ADON NIV
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一步法制备磁性PEI-Fe3O4/La(OH)3去除微污染水体中磷的研究
《环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：低浓度磷的深度去除是缓解水体富营养化的关键.本研究采用共沉淀法制备了聚乙烯亚胺（PEI）修饰的Fe3O4/La（OH）3磁性除磷剂，研究发现该材料对磷酸根具有良好的吸附性能，其吸附符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型，理论最大吸附量为87.09 mg·g-1.Fe3O4/La（OH）3在竞争性离子(SO42-、Cl-和NO3-)存在下对磷酸根仍具有特异吸附能力.通过磁铁对吸附剂进行回收再利用，5次吸附-脱附循环过程中磷酸盐去除率维持在90%以上.同时，在实际微污染水体(PO43-浓度<1 mg·L-1)的处理中体现出良好的净化效果.蒙特卡洛模型计算显示，PEI-Fe3O4/La（OH）3经济成本较低且环境友好.综上所述，PEI-Fe3O4/La（OH）3是一种具有实际应用前景的除磷材料.
关键词： 微污染水体 磷酸盐 氢氧化镧 四氧化三铁 聚乙烯亚胺 吸附机制
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