科研产出
改性桔皮膳食纤维吸附茶多酚的条件优化及其体外模拟消化稳定性研究
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]开展改性桔皮膳食纤维对茶多酚的吸附条件优化及其复合物在模拟消化环境的稳定性研究,为促进茶多酚在健康食品中的应用提供技术支撑.[方法]采用动态高压微射流技术(DHPM)改性的桔皮膳食纤维对茶多酚进行吸附,研究温度、时间、茶多酚浓度和pH对吸附量的影响,采用响应面法优化吸附条件,并建立模拟胃肠消化模型,考察膳食纤维—茶多酚复合物的消化稳定性.[结果]改性桔皮膳食纤维对茶多酚吸附量与温度呈负相关;随着时间的延长,茶多酚吸附量经历快速提高阶段后趋于平衡,60 min时吸附量基本达到平衡;茶多酚浓度增至3.0 mg/mL时,其吸附量趋于饱和;溶液pH为7.0时,茶多酚吸附量达最大值.响应面试验结果表明,各因素对茶多酚吸附量的影响程度排序为温度>时间>茶多酚浓度>pH,且温度与时间、温度与茶多酚浓度的交互作用对茶多酚吸附量有显著影响(P<0.05,下同).改性桔皮膳食纤维吸附茶多酚条件优化为:温度5℃,时间61 min,茶多酚浓度3.9 mg/mL,pH 7.0,在此条件下,茶多酚吸附量为54.26 mg/g,与模型理论值(54.46 mg/g)接近.体外模拟消化试验结果显示,改性桔皮膳食纤维—茶多酚复合物经模拟胃和肠道消化环境后,茶多酚保留率分别达92.07%和69.73%,显著高于纯茶多酚的保留率(84.17%和47.29%).[结论]改性桔皮膳食纤维可作为茶多酚的天然保护载体,通过吸附结合形成复合物,显著提高茶多酚在胃肠消化环境中的稳定性.
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基于YOLO v5和多源数据集的水稻主要害虫识别方法
《农业机械学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对水稻稻纵卷叶螟和二化螟成虫图像识别中自动化程度较低的问题,引入目标检测算法YOLO v5对监测设备和诱捕器上的稻纵卷叶螟和二化螟成虫进行识别与计数.依据稻纵卷叶螟和二化螟的生物习性,采用自主研发的水稻害虫诱集与拍摄监测装置,自动获取稻纵卷叶螟和二化螟成虫图像,并与三角形诱捕器和虫情测报灯诱捕拍摄的稻纵卷叶螟和二化螟成虫图像共同构建水稻害虫图像数据集;采用左右翻转、增加对比度、上下翻转的方式增强图像数据集;对比了不同训练模型对三角形诱捕器和监测设备诱捕拍摄的水稻害虫图像的检测性能,并对比稻纵卷叶螟成虫不同训练样本量对识别结果的影响,用精确率、召回率、F1值、平均精度评估各模型的差异.测试结果表明,测试集图像为三角形诱捕器和监测设备诱捕拍摄虫害图像时,稻纵卷叶螟识别的精确率和召回率分别达到91.67%和98.30%,F1值达到94.87%,二化螟识别的精确率和召回率分别达到93.39%和98.48%,F1值达到95.87%.不同采样背景、设备构建的多源水稻害虫图像数据集可以提高模型对水稻害虫识别的准确性.基于YOLO v5算法设计的水稻害虫识别计数模型能够达到较高的识别准确率,可以用于稻纵卷叶螟和二化螟成虫的田间种群监测.
关键词： 水稻 稻纵卷叶螟 二化螟 深度学习 YOLO v5 自动识别
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组蛋白修饰调控植物对胁迫的记忆与警备抗性的研究进展
《应用生态学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植物扎根土壤,面对不利的环境胁迫无法逃避.然而,植物已经进化出对环境胁迫的记忆(stress memory)与警备抗性(或防御警备defense priming)等机制适应环境.环境胁迫在短时间内无法改变植物的DNA碱基序列,因此表观遗传被认为是植物对环境胁迫产生记忆和产生防御警备的主要机制,而组蛋白修饰被认为是最重要的机制,为胁迫记忆提供了可能.本文综述了非生物和生物胁迫下植物分别以胁迫记忆和防御警备机制为主导的组蛋白修饰参与抵御不良环境的最新进展,并提出该研究领域存在的问题和今后研究的重点与方向.深入探究组蛋白修饰与植物适应环境胁迫的关系,可为提高植物抗性、植物表型塑造、器官再生和作物改良等方面提供理论和技术指导.
关键词： 组蛋白修饰;胁迫记忆;防御警备;生物胁迫;非生物胁迫
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水稻粒长新基因GL12-1定位与利用分析
《西北植物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：水稻的粒长是水稻粒型构成的因素之一，直接影响水稻的单产，而粒长又是稻米品质的重要指标之一。该研究利用选育含有稻瘟病抗性基因Pigm-1的长粒恢复系R20-4为研究材料，通过图位克隆的方法，对粒长基因进行鉴定，并对该长粒性状在育种中的应用进行了分析。结果显示：（1）该长粒为显性基因控制的性状。（2）将粒长基因GL12-1初步定位在水稻第12染色体上Indel-12-3和Indel-12-7之间，物理距离约4.5 Mb。（3）通过进一步开发标记，最终将该粒长基因GL12-1定位在标记Indel-10和Indel-16之间，物理距离约900 kb。（4）长粒恢复系R20-4与‘庆源A’、‘定源A’和‘启源A’测交组合的粒长均表现R20-4表型，而与‘靓香A’测交组合的粒长比R20-4更长。研究表明，粒长基因GL12-1为显性基因控制的性状，可能为一个新的粒长控制基因，该研究为后期GL12-1基因的克隆、功能研究以及粒型分子育种奠定了基础。
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荔枝霜疫霉自噬相关基因的鉴定与表达分析
《植物病理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：细胞自噬(Autophagy)是一种真核生物中高度保守的胞内物质降解和循环再利用的生理过程,其调控细胞动态平衡、压力适应和细胞程序性死亡,与植物病原真菌生长发育、孢子形成、侵染等一系列过程密切相关.荔枝霜疫霉(Peronophy-thora litchii)侵染引起的荔枝霜疫病严重危害荔枝生产及采后贮藏.本研究利用模式物种中已知的自噬相关蛋白,采用同源比对的方法在荔枝霜疫霉基因组数据库中鉴定到19个同源蛋白,分属16种蛋白类型.分析基因结构和蛋白保守功能域,发现荔枝霜疫霉自噬相关基因均具有内含子,且数目差异明显;所鉴定候选蛋白都具有相应分组的保守功能域,而PlATG1a在C端具有2个额外的ATG11功能域,P1ATG11则在其N端包含1个APG17功能域.进一步对具有核心功能且多成员的自噬相关蛋白ATG1、ATG6、ATG8和ATG18进行系统进化和序列模块分析发现,这些蛋白在不同物种之间十分保守,但是其同源蛋白间存在分化.通过转录组数据分析和qRT-PCR验证结果显示,荔枝霜疫霉中自噬相关基因在生长发育和侵染阶段均有表达,与菌丝阶段相比,PlATG1a、PlATG2、PlATG3、PlATG6a、PlATG8、PlATG18a基因在游动孢子阶段特异上调表达,其中PlATG8最为显著;PlVPS34在孢子囊阶段特异诱导表达,PlATG1b、PlATG12、PlATG17在孢子囊与游动孢子阶段上调表达但是在侵染阶段下调表达;PlATG6b、PlATG9、PlATG10、PlATG13、PlATG14及PlVPS15基因在生长发育和侵染阶段均表现出不同程度的上调表达,PlATG7、PlATG11、PlATG18b则在侵染阶段显著下调表达.结果表明,细胞自噬可能参与调控荔枝霜疫霉的生长发育及致病过程.
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宁化茶产业SWOT分析及其发展策略研究
《中国农学通报 》 2022 CSCD
摘要：宁化县是全国的产茶重点县,茶产业是宁化县的特色产业,目前存在着品牌影响力不强、企业竞争力弱、全产业链发展不均衡、三产融合程度不高的问题.本研究在调研宁化茶产业基本情况的基础上,采用SWOT分析法,总结宁化县的区位、政策、生态与文旅资源优势,分析茶产业发展存在的不足与劣势,建议通过建设标准化茶园、大力推广宁化特色茶品种、打造5条"森林康养+红色+客家"茶文旅融合路线、提升宁化茶品牌水平等措施,促进宁化茶产业转型升级.
关键词： 宁化县 茶产业 SWOT分析 标准化茶园 智慧茶园 ’孔坑茶’ 茶文旅融合
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2株鸡传染性支气管炎病毒株的分离鉴定及其S1基因遗传进化分析
《福建农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]了解福建地区鸡传染性支气管炎病毒(Infectious bronchitis virus,IBV)的流行及其S1基因变异情况.[方法]对2021年在福建地区鸡群中分离的2株病毒,通过鸡胚致病性试验、电子显微镜观察及RT-PCR方法进行鉴定.对2株分离株的S1基因进行克隆、测序并利用生物学软件进行分析.[结果]分离到的2株病毒均为IBV,分别命名为FJ-NP01和FJ-FZ01;FJ-NP01株和FJ-FZ01株的S1基因全长分别为1629 nt和1620 nt,编码543 aa和540 aa.FJ-FZ01株的S1基因裂解位点为HRRRR,与基因型I分支所有参考毒株裂解位点一致;分离株FJ-NP01的S1基因裂解位点为HRRKR,与已报道的基因型ⅣIBV分离毒株的裂解位点不同,与基因型Ⅵ参考毒株TC07-2的裂解位点一致.FJ-NP01株和FJ-FZ01株之间的核苷酸和氨基酸同源性较低,分别为83.2%和79.6%;与中国使用的Mass型常规疫苗H120和H52核苷酸和氨基酸序列同源性仅为75.7%~76.3%和77.1%~83.5%.FJ-NP01株是由基因型Ⅳ毒株CK CH GD LZ12-4与基因型I毒株L-1148在S1基因处发生重组而产生的新毒株,其核苷酸序列1438~1506 nt与推测的亲本毒株CK CH GD LZ12-4同源性达97%,其他S1基因核苷酸序列与推测的亲本毒株L-1148同源性达95.9%.[结论]以上结果表明福建地区IBV流行较为复杂,现有Mass型疫苗在福建省可能起不到良好的免疫保护作用.
关键词： 鸡传染性支气管炎病毒 分离 鉴定 S1基因 序列分析
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有机管理模式对茶园土壤真菌群落结构及功能的影响
《茶叶科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以两种不同管理方式(常规和有机种植)和3个坡位(上、中、下坡位)表层土壤(0~20 cm)为研究对象,通过野外调查、高通量测序、功能预测结合分子生态网络分析,研究管理方式和坡位对土壤真菌群落结构、功能特征和共发生网络的影响.研究结果表明,管理方式和坡位对土壤真菌α多样性指数影响不显著,且不存在交互作用.在门水平,管理方式及不同坡位样地的优势真菌均为子囊菌门、担子菌门和被孢霉门,管理方式没有改变土壤优势真菌的种类,但影响其相对丰度.主坐标分析(PCoA)显示,管理模式导致茶园土壤真菌群落组成发生明显改变,常规管理方式下不同坡位之间的土壤真菌群落结构有显著差异(P<0.05),而有机种植下不同坡位之间无显著差异(P>0.05).组间群落差异分析(LEfSe)表明,37个差异物种对管理方式非常敏感,不同管理方式富集了不同的真菌类群.共现性网络分析发现,有机茶园土壤真菌网络节点数、平均聚类系数、边数、网络中心性和网络密度均明显高于常规茶园,说明其生态网络结构更为复杂.不同处理茶园土壤真菌以腐生营养型为主(66.67%~70.18%),有机茶园土壤中内生-垃圾腐生-土壤腐生-未定义腐生真菌、木材腐生真菌和动物病原-内生-植物病原-未定义腐生真菌的丰度显著高于常规茶园,而未定义腐生真菌、植物病原真菌和动物病原-植物病原-未定义腐生真菌的丰度则显著降低.相关性分析和冗余分析结果表明,土壤全磷、有效磷、全钾、有机质、阳离子交换量和pH值是影响茶园土壤真菌群落结构的主要因子.综上所述,有机管理方式对茶园土壤真菌群落结构产生显著影响,提高了土壤有益真菌的数量(被孢霉属),增强了土壤真菌网络稳定性和抗干扰能力,降低了病原真菌的丰度(如拟盘多毛孢属和假拟盘多毛孢属等),具有良好的生态环境效应.
关键词： 管理方式 坡位 真菌群落结构 共现性网络分析 FUNGuild功能预测
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甘薯紫外光受体IbUVR8基因克隆及表达特性分析
《西北植物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：UVR8是植物唯一的UV-B紫外光受体,为深入研究甘薯UVR8的功能,该研究以叶菜型甘薯'福菜薯23号'为试验材料,采用CODEHOP结合RACE技术,设计简并引物,克隆得到甘薯UVR8全长cDNA序列,并命名为IbUVR8,利用qRT-PCR分析IbUVR8在非生物胁迫下的表达特性,并通过原核表达获取IbUVR8蛋白,为IbUVR8基因在甘薯花青素合成调控作用奠定理论基础.结果表明:(1)成功克隆获得甘薯IbUVR8基因(NCBI登录号KT749986),该基因全长开放阅读框为1329 bp,共编码了441个氨基酸,相对分子量为47 kD,理论等电点为5.72.(2)序列对比和进化分析结果显示,IbUVR8与番茄、马铃薯UVR8蛋白序列相似性高,进化相对保守.(3)qRT-PCR结果显示,IbUVR8基因在甘薯中具有组织特异性,表达量为叶片>茎>根;在低温、干旱和NaCl等非生物胁迫下,IbUVR8基因在3种不同叶色甘薯中均为上调表达;在激素GA3和重金属Cu2+胁迫下,IbUVR8基因在不同甘薯材料的表达趋势差异显著.(4)原核表达获得大小约为80 kD的IbUVR8-GST融合蛋白.研究认为,甘薯IbUVR8基因受低温、干旱和NaCl等胁迫影响,推测IbUVR8可能在甘薯抗逆胁迫信号通路中发挥调控作用.
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紫云英与有机物料连续还田在黄泥田水稻稳产提质增效中的作用
《土壤 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确紫云英与不同有机物料还田在黄泥田改土培肥与水稻化肥减量增效中的作用,基于连续11 a定位试验,研究了不施肥(T0,CK)、单施化肥(T1)、仅翻压紫云英(T2)、紫云英与水稻秸秆联合还田(T3)、紫云英与牛粪配施还田(T4),以及紫云英与水稻秸秆联合还田+40% 化肥(T5)处理对水稻产量、籽粒营养品质及稻田肥力的影响.结果表明,与CK相比,各施肥处理籽粒历年平均产量增幅11.4% ~21.0%,秸秆平均产量增幅17.1% ~40.2%,差异均显著;其中以T5提升尤为明显,其籽粒产量与秸秆产量较T1分别提高3.4% 和6.6%;有效穗是产量差异的重要性状因子.各施肥处理成熟期植株地上部氮、磷、钾吸收量较CK分别增幅14.3% ~30.6%、8.9% ~32.7%、2.9% ~47.2%,其中氮、磷吸收量以T4最高,钾吸收量以T5最高.与CK相比,第10年施肥处理籽粒氨基酸总量增幅11.5% ~20.6%,必需氨基酸增幅11.1% ~19.8%;与T1相比,T5处理的必需氨基酸与氨基酸总量分别提高5.7% 和6.5%,差异显著.水稻分蘖盛期T5处理土壤微生物生物量碳含量比T1增加15.2%,微生物生物量氮含量增加42.3%,差异均显著.在水稻成熟期,与T1相比,翻压紫云英或与有机物料组合处理的土壤有机质含量增幅9.7% ~16.7%,全氮含量增幅10.9% ~14.8%,同样以T5增幅最为明显,T4、T5处理的速效钾含量也显著高于T1.相关分析表明,水稻产量、籽粒氨基酸含量与土壤有机质、全氮、速效钾含量以及微生物生物量碳氮均呈显著正相关.综上,翻压紫云英或与有机物料联合还田均不同程度提高了黄泥田土壤养分库容,促进了植株养分吸收与产量提升,连续11 a紫云英与秸秆或牛粪联合还田可全部替代黄泥田水稻化肥施用,T5处理在提高产量、改善土壤肥力和籽粒氨基酸品质方面作用尤为明显.土壤有机质、全氮、速效钾、微生物生物量碳氮是影响水稻产量和稻米氨基酸品质的重要肥力因子.
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