科研产出
外源肌醇对小型西瓜耐寒性的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：为探究外源肌醇对提高小型西瓜耐寒性的效果,分别在小型西瓜育苗阶段和生长阶段进行肌醇处理,测定苗期叶面积、叶片SPAD值等生长指标,果实成熟后的品质指标.结果显示,外施肌醇对小型西瓜地上部、根系、叶片及果实生长均具有一定的促进作用,其中显著提高幼苗叶面积、叶片SPAD值、根长、根尖数、分叉数和交叉数,较清水对照分别提高48.99%、5.70%、25.62%、54.74%、30.62%和48.63%;果实单瓜重、心糖、总糖和抗坏血酸含量较对照分别提高了 12.86%、13.15%、11.01%和18.67%.综上,外施肌醇能一定程度提高小型西瓜的耐寒性,减少损害,促进其生长,提高其品质.
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抗鸡早幼粒细胞白血病蛋白单克隆抗体的制备及其在荧光检测中的应用
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究鸡早幼粒细胞白血病蛋白核小体(PML NBs)在马立克病病毒(Marek's disease virus,MDV)感染过程中的生物学功能,制备抗鸡早幼粒细胞白血病蛋白(Ch-PML)单克隆抗体,建立可视化检测Ch-PML的方法.[方法]通过原核表达系统制备Ch-PML重组蛋白,并将其作为免疫原免疫BALB/c小鼠,采用细胞融合技术将骨髓瘤细胞和免疫小鼠的脾细胞进行融合,用ELISA方法筛选出分泌特异性抗体的杂交瘤细胞株,通过体内诱生法制备腹水并用Protein A/G纯化抗Ch-PML单克隆抗体,利用Western blotting和ELISA方法检测单克隆抗体的特异性、亲和力和亚类,最后利用该单克隆抗体建立用于鸡PML NBs的间接免疫荧光试验(IFA)检测方法.[结果]Ch-PML蛋白在大肠杆菌中可溶性表达,分子质量大小为19 ku;以此蛋白成功制备了 1株抗Ch-PML单克隆抗体,该抗体具有良好的特异性和高亲和力,经亚类和型检测,其为IgG2b亚类,轻链为Kappa型.利用制备的抗Ch-PML单克隆抗体建立的IFA检测方法发现,内源性PML NBs在宿主细胞核中呈点状分布,过表达的Ch-PML在宿主细胞核中形成团块状聚集体,且MDV感染宿主细胞后核内PML NBs数量比未感染细胞显著减少(P<0.05),说明MDV感染导致核内的PML NBs组装受到抑制.[结论]本研究利用制备的抗Ch-PML单克隆抗体建立了鸡PML NBs的IFA检测方法,并发现MDV抑制宿主细胞PML NBs组装这一现象,为MDV致病机制的解析提供了新的研究思路和工具.
关键词： 早幼粒细胞白血病蛋白(PML) 单克隆抗体 核小体(NBs) 马立克病病毒(MDV)
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北方温室内金盏菊对东亚小花蝽定殖及防控草莓害虫的增效作用
《环境昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：田间应用功能植物的保护型生物防治技术,有助于实现天敌昆虫释放后对种群定殖与可持续控害的增效作用,是农业可持续发展的研究热点.为了探究北方冬季温室内功能植物协同捕食性天敌对害虫的控制作用,本研究以蜜源植物金盏菊Calendula offinalis和捕食性天敌东亚小花蝽Orius sauteri为对象,以不含金盏菊为对照,系统研究了金盏菊对东亚小花蝽成虫寿命和定殖的影响,以及对草莓上重要害虫蚜虫和叶螨的防控效果.结果发现,温室种植金盏菊显著增加了东亚小花蝽雌成虫的存活率和寿命,东亚小花蝽雌成虫的寿命达到9.49 d,较对照(6.18 d)延长了 53.6%.金盏菊存在显著增加了释放东亚小花蝽后的第2~4周的种群数量,显著降低了草莓植株上棉蚜和叶螨的密度,表明金盏菊通过支持东亚小花蝽存活与种群定殖,增效草莓害虫防控.本研究不仅支持了蜜源植物增效天敌和控制害虫的生态作用,还为北方冬季温室草莓的害虫生物防治方式多元化应用与推广提供实践指导.
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基于职能分工的地熊蜂飞行能力的差异分析
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]熊蜂是一种社会性昆虫,不同级型以及同一级型不同生理阶段具有不同的职能分工.其中,飞行能力是影响不同生理阶段熊蜂传粉和交配等职能的一个重要因素.本研究旨在探究职能分工和体重对地熊蜂Bombus terrestris飞行能力的影响,为地熊蜂的高效生产和利用提供理论依据.[方法]利用飞行磨对地熊蜂蜂王、工蜂和雄蜂3种级型以及不同生理阶段的蜂王(处女王、滞育王和产卵王)在24 h内的飞行距离、飞行速度和飞行时间等飞行能力进行测定,分析飞行能力与职能、体重、飞行后体重下降量之间的相关性.[结果]在24 h吊飞试验中,地熊蜂雄蜂的累计飞行距离、累计飞行时间、最大飞行距离和最长飞行时间均显著高于工蜂和蜂王的,雄蜂和蜂王的平均飞行速度和最大飞行速度也显著高于工蜂的,即相同条件下工蜂飞行能力最差.不同生理阶段的蜂王的飞行能力存在显著差异,处女王的累计飞行距离、累计飞行时间、最大飞行距离、最长飞行时间、平均飞行速度和最大飞行速度均显著高于滞育王和产卵王的,后二者在飞行距离和飞行速度方面无显著差异.三型蜂中,蜂王和工蜂的累计飞行距离和累计飞行时间均与体重呈显著正相关,但平均飞行速度与体重无显著相关性;雄蜂飞行能力与体重无显著相关性,但累计飞行距离和累计飞行时间与飞行后体重下降量呈显著正相关;在蜂王的不同生理阶段,处女王的累计飞行距离和累计飞行时间与体重呈显著正相关,滞育王和产卵王累计飞行距离和累计飞行时间与飞行后体重下降量呈正相关.[结论]地熊蜂飞行能力的差异与阶段性的职能改变密切相关,且不同级型和生理阶段的地熊蜂的飞行能力分别与体重和飞行后体重下降量有一定的相关性.研究结果为地熊蜂在生产中的优选优育和应用提供了一定的理论基础.
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桃园蚜虫对吡虫啉和双丙环虫酯的敏感度监测
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】评估桃蚜Myzus persicae和桃粉蚜Hyalopterus amygdali种群对两种常用杀虫剂吡虫啉和双丙环虫酯的敏感性。【方法】2022年和2023年在我国不同桃产区桃园采集桃蚜和桃粉蚜种群，利用玻璃管药膜法测定了两种蚜虫的毒力水平。【结果】2022年监测结果表明，浙江省嘉兴市的桃蚜种群对吡虫啉最敏感，LC50为0.222 mg·L-1，相比之下，河北省秦皇岛市、陕西省西安市和甘肃省兰州市的桃蚜种群表现出较低敏感性。2023年，浙江省杭州市的桃蚜种群对吡虫啉最敏感，LC50为1.574 mg·L-1。对比两年的监测数据发现，山东省青岛市桃蚜对吡虫啉的敏感度变化不大，陕西省咸阳市桃蚜种群显示出对吡虫啉的敏感度降低的趋势。对于双丙环虫酯，2022年河北省秦皇岛市的桃蚜种群对双丙环虫酯最敏感，LC50为0.011 mg·L-1。2023年，浙江省杭州市的桃蚜种群对双丙环虫酯最敏感，LC50为0.159 mg·L-1。对比分析发现，甘肃省兰州市的桃蚜种群对双丙环虫酯的敏感度呈增加趋势。桃粉蚜的监测结果表明：云南省昆明市的桃粉蚜种群对吡虫啉和双丙环虫酯均表现出最高的敏感度，然而，河北省秦皇岛市和安徽省宿州市的桃粉蚜种群对吡虫啉的敏感度显著降低。【结论】不同地区和年份的桃蚜和桃粉蚜种群对吡虫啉表现出显著的敏感度差异。两种蚜虫对双丙环虫酯的敏感度差异不显著，均处于敏感水平。
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基于可编辑区块链的农产品供应链追溯高效存储查询模型
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于区块链的农产品追溯系统可有效解决农产品追溯的信任问题。然而，区块链的不可篡改性和全冗余存储导致了区块链节点存储数据量的持续增加，提高了区块链设备的门槛，限制了农产品区块链追溯系统的大规模落地应用。针对农产品区块链追溯系统的高存储量问题，该研究提出了一种基于可编辑区块链的农产品供应链追溯高效存储查询模型。首先，针对农产品追溯数据的周期特性，总结了农产品供应链追溯信息生命周期。其次，通过卸载超出生命周期的追溯数据降低数据存储量，研究农产品可编辑区块链存储模型。最后，通过计数布隆过滤器降低了农产品可编辑区块链数据卸载后假阳率高的问题，提高了农产品可编辑区块链追溯系统的查询效率。试验结果表明，在系统运行60个月时，模型的存储量为传统农产品区块链追溯系统的48.70%。当区块数据量为1 000条，数据卸载量为30%时，模型的假阳率较传统模型下降了21个百分点，数据查询效率提高了19.02%。该研究为农产品区块链追溯系统的规模化落地应用提供了解决方案。
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基于无源超高频RFID的农产品包装智能定位方法
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：射频识别(radio frequency identification,RFID)技术为工业物联网(industrial internet of things)带来了巨大的进步,作为实现智能仓储的关键技术之一,广泛应用于库存管理和智能定位等场景,然而现有的绝对/相对定位方法易受仓储环境、包装材料、货架材质等因素影响.为了进一步提升室内定位精度,该研究提出了一种基于接收信号强度指示器(receive signal strength indicator,RSSI)和测量相位融合的无源 RFID 定位方法(RFID positioning based on received signal strength indicator and phase measurement,RP-RaP).首先,使用 MATLAB 软件进行仿真模拟,在已知测量相位统计学分布的前提下,采用最大似然估计法对标签进行水平定位,同时基于双天线阅读器所测得的RSSI差值对标签进行垂直定位,实现了无源超高频RFID标签的水平和垂直定位仿真.其次,以农产品包装场景为例,在仓库中搭建射频定位测试系统,通过滑轨搭载射频阅读器及天线,对货架物品上的贴附标签进行水平和垂直定位分析,最后将无源标签分别贴附于金属盒、油桶、纸箱、面粉袋和大米袋,并以未贴附标签的测量结果作为对比.试验结果表明,与传统的室内定位算法LANDMARC相比,RP-RaP定位精度明显提升,平均水平和垂直定位精度分别达到94.6%和94.3%,基于接收信号强度指示器和测量相位融合的定位方法有效提升了农产品包装定位精度.研究结果可为大型农产品仓储智能化管理与应用提供参考.
关键词： 农产品 包装 超高频 射频识别 相位 RSSI 智能定位
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叶片多理化参数的高光谱遥感与深度学习估算
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：准确的植物叶片理化参数对于监测植物生长状况至关重要。随着深度学习技术的迅速应用，结合深度学习和高光谱遥感技术的植物叶片理化参数分析应用潜力巨大；然而，现阶段结合深度学习和高光谱遥感技术在植物多叶片理化参数的联合估算研究尚少。该研究旨在挖掘结合高光谱遥感技术和深度学习技术开展高精度的多植被叶片理化参数(叶绿素含量、类胡萝卜素含量、水分含量、蛋白质含量和碳基成分含量)联合估算的潜力。首先，通过利用新型PROSPECT-PRO辐射传输模型模拟分析，确定了多个植被叶片理化参数的敏感光谱区域，并设计了LeafTraitNet模型；然后，基于Lopex93数据开展LeafTraitNet模型训练和验证，取得了高精度的叶片参数估算结果。得到以下结论：(1)基于PROSPECT-PRO辐射传输模型辅助实测开展植被光谱特征选择十分必要；叶绿素(约434和约676 nm)和类胡萝卜素(约445 nm)两类色素的光谱吸收峰均主要位于可见光区域；然而，其与叶片光谱的相关系数绝对值最大的点却不是各自的吸收峰位置，这可能是因为叶绿素和类胡萝卜素对光谱吸收的相互影响。(2)水分的吸收峰主要位于950～2 500 nm范围内，这与叶片蛋白质和碳基成分的吸收区域重叠，因此削弱了后者的高光谱遥感估算精度。基于PROSPECT-PRO辐射传输模型和Lopex93数据集的叶片参数相关性分析结果表明，叶片水分含量与950～2 500 nm范围内叶片光谱反射率相关系数绝对值接近1,而叶片蛋白质和碳基成分含量与950～2 500 nm范围内光谱反射率相关系数较低。(3)三种传统统计回归方法和LeafTraitNet模型的叶片理化参数估算精度可以基于其估算总nRMSE而排序为：LeafTraitNet(总nRMSE=0.84) 关键词：
深度学习
高光谱遥感
叶片蛋白质含量
叶片叶绿素含量
叶片类胡萝卜素含量
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基于LF-NMR的玉米种子PEG引发效果及水分吸收规律
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：聚乙二醇（polyethylene glycol,PEG）是一种常用的种子引发剂，利用PEG调节种子在引发过程中的水分吸收，是提高种子引发效果的关键。为探究不同PEG引发浓度和引发时间条件下玉米种子水分吸收对引发效果的影响，该研究采用低场核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）技术动态监测不同浓度PEG引发下玉米种子水分相态变化情况，分析种子水分吸收和引发效果的关系，并结合机器学习算法构建玉米种子引发效果预测模型。结果表明：随着引发时间的增加（0～48 h），结合水含量呈现先增加后逐渐趋于稳定的趋势，而自由水含量则持续上升，总水含量呈现先增加后逐渐减缓的趋势。结合水含量刚进入滞缓阶段，即A21信号幅值基本不再增加，可作为判断玉米种子适宜引发时间的一个指标。此外，利用高斯过程回归（gaussian process regression,GPR）算法结合核磁参数和引发条件构建的模型，对玉米种子发芽率预测的R2达到0.920，能够快速检测种子的引发效果。通过LF-NMR检测种子引发过程中的水分变化能够实现最优引发条件的快速筛选，该研究为玉米种子引发参数设置和引发效果快速评价提供了新思路。
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