科研产出
基于近红外光谱技术的小龙虾新鲜度快速检测研究
《光谱学与光谱分析 》 2023 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：小龙虾是近年来广受消费者欢迎的淡水产品,相关产业迅猛发展,产生巨大的经济利益.小龙虾整虾及虾仁、虾尾在运输过程中极易腐败变质,产生有害物质.如果不能对小龙虾新鲜度进行及时检测,任由腐败小龙虾进入食品流通环节,极易酿成食品安全事故,危害消费者生命安全,对整个产业链造成不良影响.挥发性盐基氮(TVBN)是衡量水产品新鲜度的主要指标,也可以用于衡量小龙虾的新鲜度,但传统的挥发性盐基氮检测方法存在步骤复杂、检测时间长和化学试剂污染的等问题,无法满足小龙虾庞大产业链的检测需求.近红外光谱技术是一种快速、无损、环境友好的分析技术,在食品分析领域中已有较为广泛的应用.本研究基于近红外光谱分析技术(NIR),结合化学计量学方法提出一种小龙虾新鲜度的快速检测方法.使用偏最小二乘算法(PLS)建立小龙虾虾尾挥发性盐基氮定量分析模型.为了提高模型的预测能力,使用多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)、连续小波变换(CWT)和1阶导数(1 st)法对光谱进行预处理,扣除光谱背景;使用蒙特卡洛-无信息消除(MC-UVE)和随机检测(RT)算法进行波长筛选,选择光谱中有效变量.结果显示,光谱预处理和波长筛选技术能够有效提高模型的预测能力.其中,经过1阶导数和蒙特卡洛-无信息变量消除法组合优化处理之后的光谱所建立的偏最小二乘模型与其他模型相比具有更好的预测能力,对于预测集样品,其预测均方根误差和相关系数可达1.626和0.950,能够实现对小龙虾新鲜度的快速、准确检测.
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三系杂交晚籼新组合229优华占的选育
《杂交水稻 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：229优华占是湖北省农业科学院粮食作物研究所利用自育不育系229A与恢复系华占配组育成的三系杂交晚籼新组合,其米质优良、高产稳产、制种产量高,2021年12月通过国家农作物品种审定委员会审定.
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复合富硒植物固体饮料的制备及其生物活性研究
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了开发一款功能性的复合富硒植物固体饮料,本研究以药食同源富硒西兰花、葛根、藤茶、黄精、木瓜和西红柿为原料,成功开发出一款复合植物固体饮料.同时,对其抗肿瘤细胞增殖活性、抗氧化活性和镇痛活性进行了评价.利用荧光光度法测定该复合富硒植物固体饮料的总硒含量为 540±30.12 μg/kg.功能性评价结果表明该复合固体饮料在 100 μg/mL浓度下,能够一定程度的抑制肿瘤细胞(A549、SMMC-7721、MCF-7和SW480)的增殖,抑制率分别为 4.09%±1.36%、19.48%±3.18%、30.75%±1.45%和 18.20%±1.12%,且对人正常肺上皮细胞BEAS-2B无细胞毒性,具有一定的体外抗肿瘤活性.该复合固体饮料的DPPH自由基清除率呈现浓度依赖性升高,IC50 为 435.6±27.2 μg/mL.该固体饮料能降低H2O2 诱导的LO2细胞的氧化损伤和细胞内活性氧水平,且在5~20 μg/mL浓度下呈现剂量和效应相关性,表现出明显的抗氧化活性(P<0.01).此外,该复合富硒植物固体饮料高剂量组(250 mg/kg)具有显著的镇痛作用(P<0.001),其镇痛抑制率为 92.3%,其镇痛效果与阳性药吗啡(5 mg/kg)的效果相当.本研究结果为复合富硒植物固体饮料进一步开发奠定基础.
关键词： 复合富硒植物固体饮料 生物活性评价 抗肿瘤细胞增殖活性 抗氧化活性 镇痛活性
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子莲采收期干物质累积和氮磷钾养分吸收转运特征
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究加工通芯莲用子莲的干物质累积和氮磷钾养分吸收转运特征,为子莲科学施肥提供理论依据。[方法]以太空莲36号和建选17号为供试品种,在江西省广昌县开展微区（3 m~2）试验。分别在子莲移栽后85天（始收期）、103天（收获早期）、121天（收获盛期）、139天（收获中期）、160天（收获后期）、180天（终收期）采样,测定各器官（部位）干物质累积量和氮磷钾养分含量,计算氮磷钾养分累积量,源器官干物质和氮磷钾转运量,以及汇器官干物质和氮磷钾累积量增量。[结果]子莲干物质累积总量主要集中在子莲始收期—收获盛期（移栽后85～121天）,其中叶片、根状茎等源器官（部位）干物质累积量先增后降,在移栽后139天（花果期末,收获中期）达最高值;莲蓬和果实干物质累积量持续增加;膨大茎开始生长后,干物质累积量迅速增加。叶片、根状茎等源器官氮磷钾含量动态变化相似,在移栽后139天前维持在较高水平,然后迅速或逐渐下降;花蕾、果实和膨大茎氮磷钾含量相对稳定;莲蓬氮、磷含量的动态变化与叶片相似,钾的变化与果实相似。子莲氮和钾累积量主要集中在移栽后85～121天,磷积累量主要集中在移栽后85～139天,此期间氮、磷和钾累积量分别占其累积总量的53.9%、61.4%和55.9%。移栽后139～180天,子莲汇器官氮累积量增量在莲蓬、果实和膨大茎中的分配比例分别为3.0%、67.8%和29.2%,磷的分配比例分别为1.5%、65.0%和33.5%,钾的分配比例分别为6.7%、40.5%和52.8%,源器官氮磷钾转运量占汇器官累积量增量的比例分别为88.8%、49.9%和77.7%。每生产100 kg通芯莲,子莲植株N、P2O5和K2O最大累积量平均分别为7.50、3.47和9.45kg,N、P2O5、K2O养分吸收量之比为1:0.46:1.26。[结论]收获中期（花果期末）—终收期,子莲植株体内氮磷钾的累积有“莲蓬+果实”和“膨大茎”两个汇,并以果实发育为主,氮和钾的来源以体内转运为主,磷的来源体内转运和吸收各约50%。因此,保证花果期充足的养分供应和成藕期磷素的持续供应是子莲高产的前提。
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基于机器视觉的鲢鱼头加工装置设计及试验
《华中农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对目前国内淡水鱼鱼头加工装备缺乏、鱼头加工机械化程度低等问题,以鲢(Hypophthalmichthys molitrix)为研究对象,设计了基于机器视觉的鲢鱼头加工装置.鲢鱼头加工装置由鱼体输送装置、鱼体图像采集装置、鱼体翻转部件、立式夹持输送带、鱼头切割部件、鱼头剖切部件和装置控制系统等部分组成.鱼体图像采集装置获取输送装置上的鱼体图像,计算鱼头切割路径;鲢鱼体经鱼体翻转部件进入立式夹持输送带,在立式夹持输送带作用下向前移动;当鱼体到达鱼头切割位置,立式夹持输送带调整鱼体位置后停止,鱼头切割部件按照鱼头切割路径对鱼体进行切割后复位,立式夹持输送带带动鱼头继续前进;切割后的鱼头经过鱼头剖切部件将鱼头对半剖切.样机性能试验结果显示,鲢鱼头切割后,鱼体吻端分别至上切割点和下切割点的实际水平距离与预测水平距离的线性拟合的决定系数分别为0.911和0.985,均方根误差分别为6.31、2.61 mm;鱼头切割路径检测时间为(0.055±0.009)s,鱼头加工时间为(13.28±0.35)s,鱼头的外观评分为0.88±0.02,满足鲢鱼头加工的生产要求.
关键词： 鲢 鱼头加工 机器视觉 自动化加工 精准切割 切割路径规划
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设施尾菜高温闷棚还田对土壤微生物群落结构的影响
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示设施尾菜高温闷棚还田对土壤微生物群落结构的影响,采用田间试验,研究了直接高温闷棚、尾菜还田后高温闷棚以及尾菜还田配施腐熟菌剂后高温闷棚处理对土壤化学性质、细菌和真菌群落结构及其代谢功能的影响.结果表明:直接高温闷棚显著降低活性有机碳含量,减少细菌多样性而增加真菌多样性.尾菜高温闷棚还田以及配施腐熟菌剂增加了土壤碱解氮和速效钾含量,但是均降低了真菌多样性指数.高温闷棚前后细菌和真菌群落结构均发生了显著的变化.闷棚后主要降低了Bacteroidota、Acidobacteriota和Crenarchaeota丰度,但是真菌Ascomycota丰度增加了 16.42~34.01 个百分点,且尾菜还田的增加幅度更大.闷棚后镰刀菌属丰度降低了 1.46~7.03 个百分点,而不闷棚则增加了 0.46 个百分点.与直接闷棚相比,尾菜高温闷棚还田或者添加腐熟菌剂降低了反硝化功能、氨化功能和硝态氮还原功能基因的相对丰度,而只有尾菜高温闷棚还田降低了碳氢化合物、芳香化合物和纤维素降解功能基因的相对丰度,配施腐熟菌剂则又增加了这 3 种相关功能基因的相对丰度.碱解氮是影响高温闷棚后土壤细菌和真菌群落结构的主要因子之一.由此可见,与直接高温闷棚相比,尾菜高温闷棚还田或者配施菌剂进一步改变了土壤微生物群落结构和相关碳氮代谢功能.
关键词： 尾菜还田 微生物群落结构 功能基因 病原菌 影响因素
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TET去甲基化酶对猪卵母细胞发育的影响
《中国畜牧兽医 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究TET（ten-eleven translocation）去甲基化酶对猪卵母细胞发育的影响。【方法】将收集的猪卵丘-卵母细胞复合体（COCs）置于不同浓度（0（对照组）、100、200和400μmol/L）Bobcat339抑制剂的体外成熟培养液中培养42 h,测量卵丘扩展直径，统计成熟率，确定最小有效浓度。在体外成熟培养液中培养27 h后，利用免疫荧光（IF）检测5-甲基胞嘧啶（5mC）与5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）信号强度以及纺锤体组装情况；利用DCFH-DA染料检测卵母细胞活性氧（ROS）水平；利用JC-1染色法检测线粒体膜电位水平（MMP）;利用ATP检测试剂检测卵母细胞ATP水平；利用实时荧光定量PCR检测42 h时COCs卵丘扩展相关基因表达水平和27 h时卵母细胞抗氧化相关基因表达水平。【结果】与对照组相比，100、200和400μmol/L组卵丘细胞扩展水平均极显著降低（P＜0.01）,100、200和400μmol/L组成熟率显著或极显著降低（P＜0.05;P＜0.01）,确定最小有效浓度为100μmol/L,后续试验均用该浓度。IF检测结果显示，与对照组相比，27 h时100μmol/L组卵母细胞中5mC信号强度显著升高（P＜0.05）,而5hmC信号强度没有显著降低（P＞0.05）。与对照组相比，27 h时100μmol/L组卵母细胞纺锤体排列紊乱，组装异常。与对照组相比，ROS水平极显著升高（P＜0.01）,MMP和ATP水平极显著降低（P＜0.01）。与对照组相比，42 h时100μmol/L组COCs中卵丘扩展相关基因透明质酸合成酶2（Has2）表达水平显著降低（P＜0.05）,穿透素3（Ptx3）基因表达量极显著降低（P＜0.01）,27 h时100μmol/L组卵母细胞中抗氧化相关基因超氧化物歧化酶1（Sod1）与Sod2表达水平显著降低（P＜0.05）。【结论】TET去甲基化酶通过清除猪卵母细胞中的5mC,降低ROS水平，提高MMP水平来指导纺锤体正常组装排列，维持COCs的正常扩展，保证猪卵母细胞正常成熟。
关键词： 猪卵母细胞 TET去甲基化酶 甲基化 纺锤体 活性氧 线粒体膜电位
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PLINs基因对脂质的调控及其潜在的育种价值研究进展
《中国畜牧杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：周脂素蛋白家族（Perilipins,PLINs）有PLIN1、PLIN2、PLIN3、PLIN4和PLIN5 5种蛋白，该蛋白家族定位于脂滴（Lipid Droplets,LDs）表面，与其他分子相互作用介导脂质的合成与分解。PLIN1可调控脂肪的蓄积，也是脂肪细胞分化的标志物之一。PLIN2是脂质蓄积最重要的调节因子之一，可促进脂质合成，抑制LDs中主要脂质甘油三酯（Triglycerides,TG）和胆固醇酯（Cholesterol Ester,CE）的分解。PLIN3是中性脂质形成的关键基因。PLIN4参与脂肪细胞分化，还可修补脂滴形态的缺陷。PLIN5在LD积累与缓解脂毒性中起关键作用。本文综述了近年关于PLINs家族调控脂质的研究现状及其在畜禽上的应用，旨在阐述其在畜禽生物育种中的潜在育种价值。
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古老而充满魅力的红曲菌
《科学通报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：红曲菌(Monascus spp.)又称红曲霉,是我国传统特色的药食同源发酵微生物.红曲菌可产生天然食品着色剂红曲色素(Monascus pigments,MPs)、降血脂成分莫纳可林K(monacolin K,MK)以及丰富的淀粉酶和酯化酶等酶系,红曲菌的发酵产品红曲在我国有近2000年的应用历史.但是某些红曲菌株也可产生真菌毒素桔霉素(citrinin,CIT),污染红曲产品,导致食品安全问题.研究人员通过不懈努力,目前已经解决了红曲产品中CIT污染的问题,关于MPs、MK和CIT等红曲菌主要次级代谢产物生物合成途径及其调控机理的研究也取得了重大突破.同时,研究还发现,红曲菌具有独特的繁殖调控机制以及对光照和磁场(光磁)的感应机理.本文系统梳理了近30年来所取得的关于红曲菌独特繁殖调控与光磁感应机理,以及MPs、MK和CIT等主要次级代谢产物的生物合成途径及其调控机制的研究进展,并展望了红曲菌的未来研究方向,最后阐述了红曲行业面临的挑战及其应对策略.
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不同氮肥运筹对直播稻田氮素损失与利用的影响
《农业资源与环境学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同类型氮肥按不同基蘖肥比例配施对直播稻田径流氮流失、氨挥发及氮肥利用率的影响，本研究开展了田间小区试验，设置了7个施氮处理，即不施氮肥的空白对照（CK）、普通复合肥（基肥）与尿素（分蘖肥）基蘖肥配比4∶6(U40)和6∶4(U60)、控释掺混肥（基肥）与尿素（分蘖肥）基蘖肥配比7∶3(C70)和10∶0(C100)、海藻多糖尿素基蘖肥配比4∶6(H40)和6∶4(H60)，每个处理设置3个重复。结果表明：径流氮流失量主要集中在基肥施入后，以铵态氮（NH4+-N）为主，与U60处理相比，C100、H60、U40、C70和H40处理总氮流失量分别减少了7.20%、13.36%、24.30%、26.41%和35.92%；不同氮肥之间的氨挥发损失量和损失率呈现出普通复合肥与尿素配施处理＞海藻多糖尿素处理＞控释掺混肥与尿素配施处理；与U60处理相比，U40、H60、H40、C70和C100处理的氨挥发总损失量分别降低了7.89%、20.81%、27.84%、42.08%和47.00%,C70、C100处理降低效果显著（P＜0.05）；与U60、C100和H60处理相比，U40、C70和H40处理径流的总氮流失量分别降低了24.30%、20.70%和26.04%。氮肥后移的U40、C70和H40处理的径流氮流失及氨挥发损失均有所降低，且不影响产量；C70处理产量和氮肥农学利用率均为最高，分别为9 116.67 kg·hm-2和29.64 kg·kg-1，且氮肥表观利用率为41.99%。研究表明，C70和C100处理均能显著降低稻田径流氮流失，减少氨挥发损失，提高氮肥利用率和直播稻产量。综合考虑产量及环境影响，以控释掺混肥（基肥）与尿素（分蘖肥）按基蘖肥比7∶3配施更值得推广。
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