科研产出
膜下滴灌滴水流量对棉花根系分布的影响
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明膜下滴灌条件下滴水流量对棉花根系分布的影响,采用田间定位试验,设置3组滴水流量,分别为1.69 L·h-1(W169)、3.46 L·h-1(W346)和6.33 L·h-1(W633),分析膜下滴灌土壤水吸力对棉花根系空间分布特征的影响.结果表明:滴水流量越大,膜外裸地和膜内土壤的基质吸力越小,边行棉花根系吸水受到的胁迫程度也越小,W633处理膜下根区土壤水吸力分布均匀且适合棉花生长,棉花根长密度水平分布不论是初期还是后期均呈双峰抛物线分布;棉花根重密度呈现出相同的变化规律,内、边行棉花根重密度在花期、铃期、吐絮期的差值分别为42.26、-0.22、97.40 g·m-3.当滴水流量越小时,膜外裸地的基质吸力大于膜内土壤的基质吸力,致使边行棉花的根系吸水受到较大胁迫,W169处理棉花根长密度水平分布由生育初期的双峰抛物线分布变为后期的单峰抛物线分布;内、边行棉花根重密度在花期、铃期、吐絮期的差值分别为299.70、304.86、369.84 g·m-3.表明随着滴水流量的增加,膜下滴灌行间棉花根系生长更加均匀,研究结果可为棉花膜下滴灌系统设计提供技术参考.
关键词： 滴水流量 土壤湿润区 土壤水吸力 根系分布函数 棉花
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基于3D打印硬磁软材料的磁控软体机器人开发
《传感器与微系统 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：近年来,磁软体机器人因其优异的生物安全性、环境适应性和快速响应能力受到广泛关注,在生物医疗等领域展示出巨大的应用潜力.本文针对磁软体机器人的墨水直写(DIW)3D打印问题,根据需求和材料特性进行材料设计优化,制备了具有稳定可打印性的硬磁软材料墨水.在此基础上,通过流变性实验验证了混合墨水的可打印性,使用DIW完成了对硬磁软体机器人的制造.之后,设计并制造了一种用于货物搬运的多模态磁软体机器人,在外磁场的作用下机器人可以以爬行和滚动两种模式运动,兼具货物搬运和放置的能力.本文所提出的磁软体机器人3D打印方法将为以后磁软体机器人的材料选择和广泛应用提供基础.
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基于主成分及信息熵的额敏灌区农业用水特征
《中山大学学报(自然科学版)(中英文) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以额敏灌区农业灌溉用水为研究对象，采用主成分分析、信息熵分析方法，选取10个指标对灌区2009—2021年进行主成分分析。结果表明：影响灌区农业用水的主要驱动因子为衬砌防渗渠道长度、灌溉面积、农作物播种面积、节水灌溉面积、灌溉水量、农业人口数等6个指标；时间上，2009—2022年额敏灌区用水构成以农业灌溉用水为主，耕地、园地、林地、牧草地灌溉用水量分别占农业灌溉用水量的90.25%、3.12%、5.05%、1.58%，农业灌溉用水量于2010—2020年呈现逐年下降趋势；空间上，灌区东北部农业用水以地表水为主，中部与西部地表水和地下水占比基本一致。2009—2022年信息熵值与均衡度在灌区不同地理位置表现为：西部＞东北部＞中部，东北、中、西部信息熵分别为0.36、0.32、0.56 Nat，东北、中、西部均衡度均值分别为0.26、0.23、0.40。分析成果可为灌区农业灌溉用水现状及用水管理提供理论参考。
关键词： 额敏灌区 农业灌溉用水 主成分分析 信息熵 均衡度
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多胎萨福克羊与哈萨克羊级进杂交后代生长性能、屠宰性能、肉品质及血液生理生化指标分析
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]了解天然放牧条件下多胎萨福克羊与哈萨克羊级进杂交羔羊的生长性能、屠宰性能和肉品质等,评估多胎萨福克羊对哈萨克羊的级进杂交改良效果.[方法]试验以3月龄体况、体型基本一致的多胎萨福克羊及其与哈萨克羊级进杂交F1、F2代和哈萨克公羊为研究对象,天然放牧条件下饲养,试验预试期10 d,正试期90 d.试验结束后选择接近组内平均体重羔羊各10只,屠宰前测定各试验羊体尺指标,屠宰后分别测定屠宰性能、肉品质、营养成分及血液生理生化指标.[结果](1)多胎萨福克羊、级进杂交F1和F2代羔羊的体高、胸深、宰前活重、胴体重、屠宰率、肉骨比、眼肌面积均显著高于哈萨克羊(P<0.05);级进杂交F1代羔羊和哈萨克羊的背脂厚度、尾脂重显著高于多胎萨福克羊和级进杂交F2代羔羊(P<0.05).(2)级进杂交F1代羔羊背最长肌水分含量显著高于多胎萨福克羊、级进杂交F2代羔羊和哈萨克羊(P<0.05);哈萨克羊背最长肌中铁、锌、镁和粗脂肪含量均显著高于多胎萨福克羊、级进杂交F1和F2代(P<0.05).(3)多胎萨福克羊、级进杂交F1和F2代羔羊血液中白细胞数、嗜碱性粒细胞数、中性粒细胞数、嗜酸性粒细胞数、淋巴细胞数等显著高于哈萨克羊,嗜碱性粒细胞百分比、嗜酸性粒细胞百分比、血小板总数、平均血小板体积等均显著低于哈萨克羊(P<0.05).(4)多胎萨福克羊、级进杂交F1和F2代羔羊血清中碱性磷酸酶活性显著高于哈萨克羊,总蛋白含量显著低于哈萨克羊(P<0.05);级进杂交F1代羔羊血清中谷丙转氨酶活性、铁含量均显著低于哈萨克羊(P<0.05);多胎萨福克羊血清白蛋白含量显著高于级进杂交F1、F2代和哈萨克羊(P<0.05).[结论]天然放牧条件下,多胎萨福克羊及其级进杂交后代的产肉性能高于哈萨克羊,随着杂交代数的增加,屠宰性能明显提升、肉品质得到改善.
关键词： 多胎萨福克羊 哈萨克羊 级进杂交 屠宰性能 肉品质 生理生化指标
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复合乳酸菌发酵对风干牛肉细菌多样性及代谢物的影响
《微生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究接种复合乳酸菌对风干牛肉发酵过程中微生物多样性及代谢物的影响。【方法】以团队前期分离得到的不同乳酸菌为发酵剂，采用5种复配方式将乳酸菌接种到牛肉中进行发酵。具体分组与复配比例如下：C组为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)TC-6:戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus) TMR-WJG，按1:1比例混合；D组为格氏乳球菌:乳酸乳球菌(Lactococcus lactis) TC-2按1:1比例混合；G组为戊糖片球菌:乳酸乳球菌按1:1比例混合；H组为乳酸乳球菌:戊糖片球菌:格氏乳球菌按1:1:1比例混合；K组自然发酵，不接种乳酸菌。采用高通量测序技术和非靶向代谢组学技术对接种了不同复合乳酸菌的风干牛肉的细菌群落结构及其代谢产物进行研究。【结果】在所有接种了乳酸菌的风干牛肉中，共检测到19门223属304种细菌，其中以嗜冷杆菌为主要菌群，平均相对丰度为52.21%。非靶向代谢组学结果表明，共发现了1 782个具有显著差异的代谢物，这些代谢物包括生物碱、脂类、有机酸和其他与风味形成相关的化合物。微生物组和代谢组相关性分析表明，接种不同发酵剂导致风干牛肉中细菌群落结构差异显著，从而对其代谢产物产生影响，特别是接种了戊糖片球菌和格氏乳球菌的风干牛肉(C组)与自然发酵组(K组)之间差异显著(P<0.05)，其中香豆素和鞣料云实素显著下调，山茶苷A、十八碳二烯酸酯和脂质体Ⅱ显著上调。【结论】本研究选用的复配乳酸菌对风干牛肉中菌群结构影响显著，风干牛肉品质形成可能与微生物菌群结构及微生物代谢物相关，选取的复配乳酸菌具有潜在的应用价值。
关键词： 风干牛肉 复配乳酸菌 微生物多样性 高通量测序 非靶向代谢组学
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尖镰孢5-氧脯氨酸酶基因的鉴定及功能分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】5-氧脯氨酸酶（5-oxoprolinase,OXP）是γ-谷氨酰循环中6种核心酶之一。鉴定尖镰孢（Fusarium oxysporum）5-氧脯氨酸酶基因，明确其与尖镰孢致病力的关系，为解析尖镰孢致病分子机制以及棉花枯萎病防治提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法从尖镰孢基因组中鉴定FoOXP，分析其基因结构、编码蛋白的结构域、染色体定位及进化关系。通过基因敲除突变株和回补菌株分析FoOXP2突变后尖镰孢的表型，并检测突变株和野生型菌株对棉花幼苗的致病力差异。利用寄主诱导的基因沉默（host-induced gene silencing,HIGS）技术调查转化棉花的病级率及病情指数。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术检测棉花中真菌生物量和转化FoOXP2干扰片段的棉花茎中FoOXP2的表达量。【结果】在尖镰孢基因组中共鉴定出两个FoOXP（FoOXP1和FoOXP2），其编码序列长度分别为4 080和3 921 bp，分别编码1 359和1 306个氨基酸，蛋白质分子量分别为14.90和14.07 kDa，理论等电点分别为5.73和5.30。FoOXP1蛋白定位于线粒体，FoOXP2蛋白定位于细胞骨架。FoOXP1位于染色体JH657921,FoOXP2位于染色体JH657938，未形成基因簇，其序列相似性为52.00%。系统发育分析发现，FoOXP1和FoOXP2分属于两个亚群。与野生型菌株相比，FoOXP2敲除突变株产孢量和孢子萌发率显著降低，穿透能力丧失，对刚果红和山梨醇的耐受力有所增强，但对细胞壁胁迫（SDS和CFW）、氧化胁迫（H2O2）和渗透胁迫（NaCl和KCl）更敏感。同时，对棉花的致病力显著下降。HIGS结果表明，接菌14和21 d后，FoOXP2基因沉默后的棉花植株发病明显减轻，其病情指数（17.3和40.2）显著低于对照（28.2和77.1）,FoOXP2表达量和真菌生物量显著低于对照。【结论】FoOXP2正向调控尖镰孢的致病力，推测其在宿主-病原体互作过程中发挥重要作用。
关键词： 棉花 尖镰孢 枯萎病 5-氧脯氨酸酶 寄主诱导的基因沉默
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新疆地区犊牛冠状病毒的病原调查及S基因的遗传进化分析
《中国兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采集了新疆8个地区15个牛场421份4月龄内犊牛的肛拭子，应用RT-PCR方法扩增牛冠状病毒（bovine coronavirus, BCoV）N基因和S基因，对S基因蛋白序列进行遗传进化分析。结果显示，BCoV个体核酸阳性率为19.91%（67/421）,7～30日龄犊牛阳性率为33.59%（44/131）,有临床腹泻症状犊牛的核酸阳性率为18.21%（57/313）,伊犁地区最高34.88%（15/43）;获得3条S基因序列，全长分别为4 092、4 092、4 093 bp,与参考序列核苷酸同源性为98.88%～99.46%;遗传进化分析显示3条S基因与国内四川毒株SWUN/NMG-13（MW711304.1）和BCOV-China/SWUN/LN4（MK095182.1）核苷酸同源性最近，为99.3%～99.4%,均属于GⅡ型；与国内外17株参考毒株相比，所测毒株存在23个氨基酸位点突变，均在I113V、D115A、S501P和T510S位点出现突变。结果表明，新疆地区1～4月龄犊牛普遍存在BCoV感染，且S蛋白存在部分突变。本研究揭示了新疆牛场犊牛BCoV不同月龄和地域流行分布及其S蛋白的变异特征，为BCoV防制提供了依据。
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施钾对新疆滴灌花生生长特性及产量的剂量效应
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为提高新疆滴灌条件下的花生产量，研究钾肥适宜施用量，在新疆乌兰乌苏农业气象试验站，以花育9610（T1,新疆常播品种）和黑花5号（T2,高产品种）为材料，设置4个钾肥（K2O）梯度，K0,K1,K2和K3分别代表施用量为0、150、225和300 kg/hm2，按苗期15%、花针期40%、结荚期30%、饱果成熟期15%进行追肥。结果表明，花育9610和黑花5号花生的主茎高和侧枝长均随钾肥施用量增加基本呈抛物线形变化，干物质量均以K2水平最大，分别为84.37 g/株、89.37 g/株；与不施钾肥相比，K2处理主茎高、侧枝长分别比K0增加了17.91%和16.56%、7.4%和12.31%，根瘤数均在结荚期最高，分别为42.0个/株和45.3个/株；叶面积指数基本随钾肥施用量增加而增大，在出苗后90 d达到最大值；光合势随钾肥施用量增加也基本呈抛物线形态变化，K2处理出苗后75～90 d分别达到最大值4.38 m2·d和4.51 m2·d。两品种肥料贡献率、农学利用率均以K2处理最大，花育9610分别为26.06%和1.83 kg/kg，黑花5号分别为25.18%和1.67 kg/kg，两品种产量分别为9628.38 kg/hm2和10368.35 kg/hm2，说明225 kg/hm2可作为新疆滴灌花生钾肥施用参考用量。
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细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶基因的生物信息学分析及原核表达
《中国病原生物学杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的 了解细粒棘球绦虫的乳酸脱氢酶蛋白基因的生物信息学特性，并进行原核表达。方法 利用NCBI网站登录的细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶基因序列设计特异性引物和qRT-PCR引物，使用PCR扩增细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶基因，使用荧光定量法检测细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶在不同发育阶段的相对表达量，使用生物信息学软件对细粒棘球绦虫乳酸脱氢酶蛋白进行分析；构建重组pET28a-EgLdh质粒，转进大肠埃希菌BL21（DE3）感受态细胞，利用SDS-PAGE检测蛋白的表达，并通过Western blot对蛋白进行免疫原性分析；利用原核表达重组pET28a-EgLDH蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体，通过间接免疫荧光分析其在虫体上的分布。结果 生物信息学分析发现EgLDH全长996 bp,编码331个氨基酸，分子式为C1575H2561N425O470S17,相对分子质量为35 516.25,理论等电点为6.32,不稳定指数为27.96,显示为稳定蛋白，脂肪系数为106.83,亲水性为0.236,为疏水性蛋白，有13个潜在的B细胞抗原表位；通过双酶切鉴定及测序分析证明，pET28a-EgLDH重组质粒构建成功。重组质粒pET28a-EgLDH转化大肠埃希菌BL21（DE3）感受态细胞后使用IPTG成功诱导表达蛋白，分子质量约为40 ku, Western blot结果显示，重组蛋白能被感染棘球蚴的犬阳性血清识别，表明其均具有良好的反应原性。EgLDH在细粒棘球绦虫阶段的相对转录水平显著高于原头蚴阶段。间接免疫荧光分析显示其定位在原头蚴的表皮层。结论 rEgLDH具有较好的免疫活性，是一种潜在的疫苗候选抗原。
关键词： 细粒棘球绦虫 EgLDH基因 生物信息学分析 原核表达
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轴流弓齿式食葵脱粒装置设计与试验
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：针对现今食葵脱粒过程中普遍存在的脱粒不完全和籽粒易受损等问题,设计一种针对食葵收获机脱粒的轴流弓齿式食葵脱粒装置,并对葵盘在脱粒装置中的受力情况进行分析.借助离散元仿真软件EDEM对食葵盘在滚筒内部的轴向速度、轴向位移以及运动路径进行分析.通过单因素试验获得了含水率、滚筒转速以及喂入量等因素对籽粒破损率及未脱净率的影响规律.根据单因素试验结果,以含水率、滚筒转速以及喂入量作为试验因素,以食葵未脱净率和破损率作为评价指标进行正交试验,利用Design expert对试验结果进行了方差分析,建立了影响因素与评价指标的回归模型,明确了各因素对滚筒实际工作效果的影响程度.基于响应曲面法,以低破损率和未脱净率为目标,对含水率、滚筒转速以及喂入量进行多目标寻优求解,得到最佳作业参数组合,即含水率22%、喂入量1.45 kg·s-1、滚筒转速318 r·min-1.为了确保参数组合的可靠性,对最佳参数组合进行验证试验,结果显示,籽粒未脱净率0.51%、破损率0.67%,满足我国机械行业标准.
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