科研产出
基于无损力学平台的水稻倒伏表型分析(英文)
《浙江大学学报(农业与生命科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对传统水稻倒伏测量费时费力且对水稻植株具有破坏性的问题,本研究构建了一款操作简单且无损的力学平台用于水稻倒伏表型分析,可监测水稻在不同生育期的抗倒伏特性.本试验中水稻倒伏监测时间为2019年8月15日-9月21日,包含水稻生长过程中的拔节期、孕穗期和抽穗期.通过无损力学平台中的力传感器获取水稻倒伏测量过程中的力与位移,从而计算水稻动态抗弯刚度系数(KEI),同时通过力学平台采集RGB图像用于计算水稻植株投影面积和受力中心(CoF).结果表明:抗倒伏品种(北稻1号、神农9816)与倒伏品种(越光、秋光)的KEI存在差异,反映了水稻生育期内的抗倒伏特性.RGB图像中倒伏品种水稻的受力中心与植株底部的距离大于抗倒伏品种,易失稳.本研究为水稻倒伏监测和精准育种提供了技术支撑.
关键词： 水稻倒伏 作物表型 力学平台 可见光图像 动态抗弯刚度系数
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利用CRISPR/Cas9技术靶向编辑青花菜BoZDS
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：ζ-胡萝卜素脱氢酶(ζ-carotene desaturase,ZDS)是类胡萝卜素合成的限速酶.本试验以青花菜多代自交系'ZN09'为试材,以BoZDS为目标基因,在其第1个外显子上选取2个靶位点,分别构建CRISPR/Cas9载体进行稳定遗传转化.1号靶位点转化效率为0.80%,突变率为15.79%,共获得3株突变体,均为杂合突变;2号靶位点转化效率为0.84%,突变率为36.84%,共获得7株突变体,其中纯合突变2株,杂合突变2株,嵌合突变3株.突变体均出现白化或斑驳表型,突变体L*值和a*值均显著高于野生型植株,b*值均下降.本试验建立了青花菜CRISPR/Cas9基因编辑稳定遗传体系,并对BoZDS基因进行有效编辑,研究结果为利用基因编辑技术进行青花菜基因功能研究与优异性状材料创制提供了技术支撑.
关键词： 青花菜 CRISPR/Cas9 基因编辑 稳定遗传转化 ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)
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基于电子鼻的深度卷积神经网络茯苓产地分类方法
《传感器与微系统 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本文采用自研电子鼻系统，实现6个产地的茯苓气味样本的检测，根据采集得到的样本数据集，提出并优化了适用于茯苓产地分类的卷积神经网络—长短期记忆网络（CNN-LSTM）模型，同时与支持向量机（SVM）模型、CNN模型、LSTM模型进行对比，识别率提高6%以上。在实际样本检测中，适用于茯苓产地分类的CNN-LSTM模型识别准确率为81.9%,优化后的CNN-LSTM模型识别准确率达到了88.9%,且优化后的神经网络能够更快、更好地从电子鼻数据中提取特征。
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籼粳杂交水稻多旋翼无人机辅助授粉流场特性分析
《高技术通讯 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解决多旋翼无人机（UAV）在籼粳杂交稻辅助授粉过程中流场特性参数难以求解的问题,提出了一种基于湍流模型的流场特性分析方法,同时给出无人机授粉飞行作业轨迹设计深入研究的相关建议。以四旋翼农用无人机为例,通过纳维-斯托克斯（N-S）方程和压力耦合方程的半隐相容（SIMPLEC）算法,利用k-ε湍流模型,模拟四旋翼无人机在不同旋翼速度条件下旋翼风场的流场特性以及不同时刻花粉颗粒的运动轨迹。仿真结果表明,在旋翼模型处于悬停飞行状态下旋翼的最大速度位于外径边缘区域,沿四周扩散方向速度逐渐降低,靠近旋转轴的速度接近于0;在花粉模型中,当旋翼的转速增大时流场的速度也随之增大,花粉颗粒运动也加速扩散,即旋翼的转速越大,散粉的效率越高,能达到更好的授粉效果。田间实验表明,结合理论研究设计出的规划飞行路径可提高作业效率。
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拟轮枝镰孢荧光标记与侵染结构观察
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以玉米穗腐病优势病原菌和伏马毒素主要产毒菌拟轮枝镰孢（Fusarium verticillioides）为研究对象，构建组成型表达绿色荧光蛋白GFP、红色荧光蛋白DsRED、过氧化物酶体靶向标记蛋白DsRED-PTS1和细胞骨架F-actin结合蛋白LifeAct-GFP的荧光菌株，观察拟轮枝镰孢侵染玉米须表皮的穿透结构，明确拟轮枝镰孢侵染结构形成的调控机制和影响因素。【方法】通过农杆菌介导的遗传转化方法将荧光表达载体p COM-GFP、p COM-Ds RED、p COM-Ds RED-PTS1和p COM-Life Act-GFP分别导入拟轮枝镰孢野生型菌株D85-2中，PCR鉴定含有目标基因的转化子，激光共聚焦显微镜观察各荧光蛋白的表达和分布；接种玉米须观察侵染结构；赛璐酚膜模拟植物表皮穿透试验，观察穿透结构和F-actin的动态组装；使用F-actin聚合抑制剂Latrunculin A、三环唑和活性氧抑制剂DPI（diphenyleneiodonium chloride）检测穿透结构形成的影响因素。【结果】建立了以遗传霉素G418为抗性标记的遗传转化方法；FV-GFP和FV-DsRED菌株分别具有清晰、明亮的绿色荧光和红色荧光，FV-DsRED-PTS1菌株中红色荧光呈圆点状分布，符合真菌中过氧化物酶体的分布特征，FV-LifeAct-GFP菌株孢子和菌丝内部具有丝絮状绿色荧光，符合真菌中F-actin蛋白的分布特征；玉米须表皮侵染过程中观察到菌丝顶端膨大类似附着枝侵染结构；赛璐酚膜模拟穿透试验观察到穿透结构中F-actin蛋白的成环组装；药物胁迫试验表明，穿透结构的形成受F-actin蛋白聚合和活性氧调控。同时，三环唑能够抑制穿透。【结论】构建了4种荧光标记菌株，细胞定位清晰，具有正常的生长表型和致病力，能够满足致病机制相关研究需求；明确了拟轮枝镰孢在侵染玉米时能够形成一种菌丝顶端膨大的类似附着枝状的侵染结构；确定了F-actin成环聚集、细胞骨架组装和活性氧调控是影响拟轮枝镰孢侵染结构形成的关键因素。
关键词： 拟轮枝镰孢 荧光标记 过氧化物酶体 侵染结构 细胞骨架 活性氧
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椪柑籽油提取工艺优化及其抗氧化活性的研究
《中国粮油学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以椪柑籽为原料,采用响应面法优化压榨及亚临界丁烷萃取工艺,得到椪柑籽油最佳提取条件,并对所得椪柑籽油进行抗氧化活性研究.结果表明压榨法最佳工艺条件为加热时间2 min、微波功率900 W和喷水比例2.10%,出油率达到27.12%;亚临界丁烷萃取最佳工艺条件为萃取次数4次、萃取温度45 ℃、萃取时间43 min,出油率达到10.02%.高效液相色谱分析结果表明,亚临界椪柑籽油中橙皮苷含量(49.60 μg/g)和柚皮苷含量(30.07 μg/g)分别高于压榨椪柑籽油中橙皮苷含量(17.29 μg/g)和柚皮苷含量(28.30 μg/g).当样品质量浓度为50 mg/mL,亚临界椪柑籽油DPPH自由基清除率为71.81%,ABTS自由基清除率为48.66%,总抗氧化能力为0.123 mmol/L.压榨椪柑籽油DPPH自由基清除率为24.34%,ABTS自由基清除率为15.11%,总抗氧化能力为0.102 mmol/L.因此,亚临界椪柑籽油比压榨椪柑籽油具有更强的抗氧化活性.
关键词： 椪柑籽油 亚临界流体萃取 响应面 类黄酮 抗氧化活性
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浙江地方芥菜种质资源表型鉴定及遗传多样性分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：芥菜隶属十字花科芸薹属，是中国重要的特色蔬菜作物。对芥菜种质资源进行表型鉴定及遗传多样性分析对于其重要农艺性状表型数据获得、遗传背景明确及优质种质发掘具有重要意义。本研究针对“浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”所收集到的85份芥菜地方种质资源进行田间表型鉴定，调查了13个数量性状和20个质量性状，发现该批种质具有丰富的表型变异，数量性状的变异系数为6.27%～33.56%，遗传多样性指数为0.95～2.08；质量性状的变异系数为0%～368.63%，遗传多样性指数为0～1.66。基于表型数据进行聚类分析，将该批种质分为2大类群（Ⅰ叶用芥菜;Ⅱ根用芥菜和茎用芥菜），其中Ⅰ类群下分3个亚群，Ⅱ类群下分2个亚群。利用SSR分子标记进行遗传多样性分析，同样将该批种质分为2大类群（Ⅰ叶用芥菜和茎用芥菜;Ⅱ根用芥菜）。将两种聚类方法进行比较，发现二者存在较大差异，基于分子标记的类群划分在一定程度上与地域分布有关。本研究丰富了芥菜的遗传基础，为优异芥菜地方种质资源挖掘及开发利用提供了参考和依据。
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毛花猕猴桃新品种甜华特的选育
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：甜华特是从华特毛花猕猴桃实生后代中选育而成的新品种.充分授粉后的果实近圆柱形,果皮绿褐色,密集灰白色长茸毛;平均单果质量61.4 g,最大单果质量97.2 g,干物质含量(w,后同)18.79%~21.29%,可溶性固形物含量14.5%~18.1%,总糖含量10.5%~13.1%,总酸含量1.06%~1.16%,维生素C含量589.6~619.3 mg·100 g-1;果肉绿色,髓射线明显,肉质细腻,易剥皮,品质上等,口感甜糯,有果香味;耐贮,货架期长,低温下可贮藏6个月以上.生长健壮,易形成花芽,结果能力强,坐果率高达100%,可在枝蔓上达到食用成熟度,适于采摘园种植;丰产稳产,种植后3 a(年)开始坐果,5 a开始进入盛果期,平均666.7 m2产量在1200 kg以上;抗性强,较耐低温和高温,较抗猕猴桃细菌性溃疡病.适于浙江等生态类似区域栽培.
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