科研产出
8个草莓品种(系)果实特征香气成分比较分析
《果树学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以8个不同的草莓品种(系)为试材,分析草莓果实香气成分特点和差异,探索影响草莓香气的主要挥发性物质,为品质特性研究和香味育种提供理论依据。【方法】采用感官分析和浸入式搅拌棒吸附萃取-气相色谱质谱法(Imm-SBSE-GC-q MS),并结合主成分分析(Principal component analysis,PCA),对供试草莓品种(系)的香气成分进行检测鉴定和比较分析。【结果】8个草莓品种(系)中共检测出挥发性物质46种,其中共有成分23种,γ-癸内酯在‘京桃香’中相对浓度最高,达259.25。2,5-二甲基-4-甲氧基-3(2H)-呋喃酮(DMMF)和沉香醇是构成‘玫瑰公主’(10-30-47)中香气的主成分。‘白雪公主-15’(w74-15)和‘白雪公主-6’(w74-6)的菠萝香气由独有成分2-甲基丁酸甲酯和特征香气物质丁酸甲酯、乙酸苄酯、丁酸乙酯、己酸甲酯、己酸乙酯、(E)-2-己烯醛、DMMF等共同作用形成。【结论】γ-癸内酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、己酸甲酯、DMMF、沉香醇、(E)-2-己烯醛是供试草莓品种(系)的主要特征香气物质。γ-癸内酯对‘京桃香’桃香味的形成起决定性作用。
关键词： 草莓(Fragaria×ananassa Duch.) 香味分析 搅拌棒吸附萃取-气相色谱质谱法 PCA
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基于无人机数码影像的玉米育种材料株高和LAI监测
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：快速、无损和高通量地获取田间株高(height,H)和叶面积指数(leaf area index,LAI)表型信息,对玉米育种材料的长势监测及产量预测具有重要的意义。基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)遥感平台搭载高清数码相机构建低成本的遥感数据获取系统,于2017年5—9月在北京市昌平区小汤山镇国家精准农业研究示范基地的玉米育种材料试验田,获取试验田苗期、拔节期、喇叭口期和抽雄吐丝期的高清数码影像和地面实测的H、LAI和地面控制点(ground control point,GCP)的三维空间坐标。首先,基于高清数码影像结合GCP生成试验田的数字表面模型(digital surface model,DSM)和高清数码正射影像(digital orthophoto map,DOM);然后,基于DSM和DOM分别提取玉米育种材料的H和数码影像变量,其中将DOM的红、绿和蓝通道的DN(digital number)值分别定义为R、G和B,进行归一化后得到数码影像变量,分别定义为r、g和b;最后,基于实测H对DSM提取的H进行了精度验证,并用逐步回归分析方法进行了LAI的估测。结果表明,实测H和DSM提取的H高度拟合(R~2、RMSE和n RMSE分别为0.93,28.69 cm和17.90%);仅用数码影像变量估测LAI,得到最优的估测变量为r和r/b,其估算模型和验证模型的R~2、RMSE和n RMSE分别为0.63,0.40,26.47%和0.68,0.38,25.51%;将H与数码影像变量进行融合估测LAI,得到最优的估测变量为H、g和g/b,其估算模型和验证模型的R~2、RMSE和n RMSE分别为0.69,0.37,24.34%和0.73,0.35,23.49%。研究表明,基于无人机高清数码影像结合GCP生成DSM,提取玉米育种材料的H,精度较高;将H与数码影像变量进行融合估测LAI,与仅用数码影像变量相比,估测模型和验证模型的精度明显提高。该研究可为玉米育种材料的田间表型信息监测提供参考。
关键词： 无人机 农作物 提取 数码影像 玉米育种材料 株高 叶面积指数 逐步回归
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藏北高寒草甸土壤线虫群落结构对增温的响应
《草业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为揭示增温对高寒草甸土壤线虫群落的影响,利用OTC模拟短期和长期增温对藏北高寒草甸土壤线虫群落进行比较研究。结果表明,短期和长期增温改变了土壤线虫的群落组成,增加了双垫刃属(Ditylenchus)和丽突属(Acrobeles)丰度。长期增温导致食真菌类线虫丰度显著增加,但各处理间食细菌类线虫、植物寄生类线虫、杂食/捕食类线虫丰度以及cp1-5类群的丰度和属数量无显著差异(P>0.05)。短期和长期增温均降低了土壤线虫的多样性和均匀度,其中2015年短期增温处理显著降低了其多样性。2015年和2016年短期和长期增温土壤显著降低了线虫数量,较对照分别降低了34.45%、32.09%和25.34%和22.66%。各处理样地间MI(Maturity index)、NCR(Nematode channel ratio)、PPI(Plant parasite index)和WI(Wasilewska index)指数无显著差异(P>0.05),且均表现出WI>1,NCR>0.5,表明增温对高寒草甸的健康状态影响不大,土壤有机质矿化途径主要由食细菌和真菌线虫参与。环境因素与土壤线虫数量冗余分析表明,植物总盖度、莎草科盖度、土壤温湿度、细菌和真菌数量对土壤线虫数量影响达到显著水平(P<0.05),增温通过改变植物、土壤理化性质和微生物数量等环境因子而影响高寒草甸土壤线虫群落组成。
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西瓜皮中叶绿素提取工艺的研究
《食品科学技术学报 》 2018 北大核心
摘要：西瓜皮约占果实总重量30%,属于西瓜深加工的副产物。研究以西瓜皮为原料,优化溶剂提取法和超高压辅助溶剂提取法提取西瓜皮中叶绿素的工艺参数。结果显示溶剂提取法的较佳条件为以φ=80%的丙酮溶液为溶剂,按照料液比1:7 g/mL在50提取1. 5 h,获得叶绿素提取率为3.92 mg/g;超高压辅助溶剂提取法的较佳条件为以φ=80%的丙酮溶液为溶剂,按照料液比1:7g/mL,在常温条件下40 MPa保压10 min,获得叶绿素提取率为4. 46 mg/g。因此,使用超高压辅助溶剂提取法提取西瓜皮叶绿素比传统溶剂提取法缩短时间90%以上,提高叶绿素提取率11. 7%,为西瓜副产物的综合利用提供新的技术手段。
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不同基因型玉米品种产量和氮素利用效率对减施氮肥的响应
《中国农业科技导报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：选用氮高效型高产品种是实现玉米高产稳产、节本增效的重要技术途径。以我国玉米生产主推品种郑单958(Zhengdan 958,ZD958)、先玉335(Xianyu 335,XY335)、京科968(Jingke 968,JK968)和京农科728(Jingnongke 728,JNK728)为试验材料,设置0 kg/hm~2(N0)、75 kg/hm~2(N1)、150 kg/hm~2(N2)和225 kg/hm~2(N3)共4个纯氮施用水平,研究并明确不同基因型玉米品种产量和氮素利用效率对减施氮肥的响应特征。结果表明:(1)施用氮肥可显著提高玉米籽粒产量,4个氮肥处理条件下籽粒产量均以京科968为最高,分别较郑单958、先玉335和京农科728平均增产4.1%、7.7%和14.6%。施氮量由纯氮225 kg/hm~2适当减施75kg/hm~2(N3→N2)时,京科968和京农科728减产不显著;而郑单958和先玉335减产显著。(2)不同施氮水平下,品种间的单株生物量、花后干物质积累量和干物质转移率存在显著差异。施氮量由纯氮225 kg/hm~2减为150 kg/hm~2(N3→N2)时,京科968和京农科728单株生物量降低,但差异不显著,而郑单958和先玉335差异显著。(3)氮素利用效率随施氮量增加呈降低趋势,京科968和京农科728在不同施氮水平的氮肥农学利用率、氮肥生理利用率均高于郑单958和先玉335,且在低氮水平下优势更明显。(4)每生产100 kg籽粒需吸收纯氮量在不同施氮水平和品种间均存在显著差异。不同品种间,在4个施氮处理条件下每生产100 kg籽粒平均需吸收纯氮量表现为郑单958(2.3 kg)>先玉335(2.2 kg)>京农科728(2.1 kg)>京科968(2.0 kg)。由此可见,京科968在土壤瘠薄条件下仍可获得较高的产量水平;氮素利用效率随施氮量增加呈降低趋势;京科968和京农科728的氮素利用效率在不同氮肥处理条件下均高于郑单958和先玉335,且由纯氮225 kg/hm~2适当减施75 kg/hm~2时减产不显著。干物质积累量高、花后干物质转运能力强、生产单位重量籽粒所需氮肥量少、氮素利用效率高是京科968和京农科728在适量减施氮肥条件下减产不显著的主要原因。
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毛果杨CBF/DREB1基因家族生物信息学分析
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为了对毛果杨CBF基因家族进行系统分析,利用毛果杨基因组数据库,通过生物信息学的方法,鉴定毛果杨CBF基因家族的染色体定位、编码蛋白和磷酸化位点预测。【方法】通过序列比对进行进化和分类分析。【结果】毛果杨含有6个CBF基因,均不含内显子,分布于毛果杨的5条染色体上。【结论】MEME保守基序分析显示,杨树CBF蛋白均含有2个保守的基序,他们共同构成AP2结构域。磷酸化位点预测分析表明毛果杨CBF蛋白均含有大量的磷酸化位点。以上结果将为今后揭示毛果杨CBF蛋白的功能提供重要的线索。
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