科研产出
机器视觉结合深度学习对荔枝估产的算法研究
《现代农业装备 》 2024
摘要：传统的荔枝估产算法为人工计数法,存在估产人力工作量大、效率低、误差高等问题.本文利用计算机视觉和深度学习等人工智能技术,首先搭建了基于YOLOv3算法的荔枝目标检测神经网络模型,预测图片中的果实数量并将其结果保存;然后搭建了MLP神经网络模型,将检测的果实数量作为网络输入,推理输出整棵树的产量估值;此外,为了进一步提高结果的准确性,本文通过双目视觉利用视差获得测量位置和荔枝树的距离深度信息,使用边缘检测得到树的外轮廓,得到荔枝树的树宽和树高,将其结果作为变量输入到MLP神经网络中;最后将识别模型部署到边缘端,通过边缘计算采集图像、进行图像推理与识别计算,最终实现荔枝估产,以改变传统人工荔枝估产方式,提升效率,为后续荔枝果园的精准管理打下基础.
关键词： 荔枝估产 边缘检测 卷积神经网络 迁移学习 边缘计算
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华南双季稻区不同季别种植籼稻品种整精米率差异及高整精米率材料筛选
《中国稻米 》 2024
摘要：整精米率是决定稻米商品价值的重要性状之一，筛选不同环境条件下种植都具有高整精米率的品种具有重要意义。本研究通过比较357个籼稻种质在广东省农业科学院大丰试验基地不同年份（2021—2023）不同季节（早、晚季）种植时的整精米率，发现2021年晚季的整精米率最好、2022年早季次之、2023年早季最差。其中，泰丰B、19香、广恢6200、粤黄丝苗、华新占、香雪丝苗等17份长粒籼稻的整精米率在3次不同种植环境下均达GB/T17891—2017优质稻标准，适用于高整精米率水稻育种。
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高碳水化合物饲料添加精氨酸对杂交鳢的生长性能、抗氧化酶活性、肝脏免疫反应及糖代谢相关基因的影响
《水产学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究高碳水化合物饲料添加精氨酸对杂交鳢幼鱼生长性能、体组成、血浆生化、抗氧化酶活性、葡萄糖代谢以及免疫相关基因的影响。实验选取初始体重(22.02±0.02) g的杂交鳢450尾，随机分为3个组，每组3个重复，每个重复50尾鱼，分别投喂碳水化合物水平为21.34%(低，LC组)、27.45%(高，HC组)和27.38%(添加Arg,Arg组)的3种实验饲料饲喂8周。结果显示，与低碳水化合物饲料(LC组)相比，高碳水化合物饲料(HC组)显著降低杂交鳢增重率(WGR)、特定生长率(SGR)和蛋白质沉积率(PDR)，饲料系数(FCR)提高，精氨酸组(Arg组)的添加显著降低了FCR，显著提高了WGR、SGR、PDR、全鱼粗蛋白和血浆蛋白含量。与LC组相比，HC组血浆和肝脏丙二醛(MDA)含量和肝脏肿瘤坏死因子-α (TNF-α)表达量显著升高，肠道总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)，以及肝脏POD、GSH-Px活性、肝脏磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)、葡萄糖转运蛋白-2 (GLUT2)、转化生长因子(TGF-β)和热休克蛋白70 (HSP70)基因表达量显著下降。氧化应激和肝脏炎症提示，喂食高碳水化合物饲料的杂交鳢患有肝脏疾病。饲喂添加Arg的饲料可以通过减少MDA的含量和增强T-AOC、POD、GSH-Px和超氧化物歧化酶(SOD)活性来增强肝脏的抗氧化能力。与HC组饲料相比，饲喂添加Arg饲料的杂交鳢促炎因子白细胞介素-8 (IL-8)、白细胞介素-1β (IL-1β)和TNF-α的表达量显著降低，抗炎因子TGF-β、HSP70和热休克蛋白90 (HSP90)表达量显著升高，提示饲料补充Arg后肝脏炎症反应得到缓解。研究表明，Arg通过上调肝脏胰岛素相关基因蛋白激酶B (AKT)、胰岛素受体底物-1 (IRS-1)、磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)和葡萄糖代谢相关基因PEPCK、葡萄糖-6磷酸酶(G6P)和丙酮酸激酶(PK)的表达来促进胰岛素的产生和糖原分解，从而调节鱼类的肝糖代谢。综上，高碳水化合物饲料可诱发杂交鳢的氧化应激和炎症，而补充Arg可增强抗氧化活性，缓解炎症，促进葡萄糖代谢。
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猪催乳素的真核表达与生物活性验证
《华南农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】催乳素（Prolactin,PRL）具有广泛的生理调节作用，但其多效性机制仍不清楚。为了更好地研究猪PRL的多效性，本研究制备猪源PRL真核重组蛋白并验证其生物活性。【方法】利用分子克隆技术将猪PRL基因克隆到慢病毒表达载体pCDH-CMV-MCS-EF1-GFP+Puro中，经慢病毒包装获得携带猪PRL基因的PRL-慢病毒；用浓缩的PRL-慢病毒感染CHO-K1细胞，经嘌呤霉素筛选后，获得能够分泌PRL重组蛋白的阳性细胞系CHO-K1-PRL；利用镍柱亲和层析法对重组蛋白进行纯化并进行LC-MS/MS质谱鉴定，利用HC11细胞体外培养体系验证PRL重组蛋白的生物活性。【结果】成功构建了携带猪PRL基因的pCDH-CMV-6His-PRL-6HisEF1-GFP+Puro慢病毒表达载体；包装及浓缩后的PRL-慢病毒滴度为9.9×108 TU/mL，其感染的CHO-K1细胞经嘌呤霉素筛选后得到阳性细胞系CHO-K1-PRL；从CHO-K1-PRL细胞培养液中成功纯化出重组蛋白，质量浓度为50μg/mL,LC-MS/MS质谱分析的覆盖率达94%，鉴定为猪PRL重组蛋白；重组PRL具有促进HC11细胞增殖及酪蛋白表达的生物活性。【结论】构建的细胞系CHO-K1-PRL可稳定表达具有生物活性的猪重组PRL，为猪PRL功能的研究和生产应用奠定了基础。
关键词： 猪 催乳素 CHO-K1细胞 真核表达 慢病毒载体 重组蛋白
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酶解对香蕉果酒发酵前后风味的影响
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究针对香蕉浆粘度高不易取汁的特点,分别对香蕉浆进行酶解和直接加水处理,制备酶解香蕉汁和非酶解香蕉汁,比较不同处理的香蕉果酒发酵前后理化指标和挥发性成分的变化.结果表明,经果胶酶处理的香蕉汁(果酒)可溶性固形物(TSS)和总酸(TA)分别为 24.91oBrix(8.40oBrix)和 4.70 g/L(5.67 g/L)高于非酶解处理的香蕉汁(果酒),pH则低于非酶解的香蕉汁(果酒);酶解样品酒精度 11.5%vol,高于非酶解样品.采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)分析样品中的挥发性成分,在四个样品中共检出87种挥发性物质,其中酯类 43种,醇类 13种,其他种类物质相对较少,结合香气活度值(OAV)和主成分分析(PCA),共发现OAV>1的香气物质 15种,正己醇、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸丁酯、丁酸异戊酯、反式-2-己烯醛、己醛等 10种物质是果汁中主要的挥发性成分,这些物质主要与甜香、香蕉香、覆盆子香、梨香、桃香、青草味相关,经果胶酶处理后的果汁中与青草味相关的己醛含量更少;苯乙醇、异戊酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸异戊酯等 7种物质对果酒香气有较大贡献值,这些物质主要为果酒提供苹果香、玫瑰香、香蕉香、杏香、奶油香,经果胶酶处理的样品香气浓度更大,整体香气更加平衡丰富.综上所述,将香蕉浆酶解后再进行酒精发酵,所得果酒的整体香气会更加丰富和谐,本研究结果可为香蕉果酒的生产提供科学依据.
关键词： 香蕉 酶解 顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用 挥发性化合物 主成分分析
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中国主要地方猪资源杂交利用屠宰性能对比分析
《广东畜牧兽医科技 》 2024
摘要：不同品种杂交配套是地方猪资源开发的重要途径。为获得兼顾生产性能和风味品质的商品代，我国围绕地方猪品种开展不同组合杂交研究。目前杂交组合众多，且尚无针对地方猪杂交利用性能数据统计的报道。本文统计研究较多的18个地方猪及培育品种共119种杂交组合，分析对比后代屠宰率、瘦肉率、眼肌面积、背膘厚、肌内脂肪含量等屠宰性能。结果发现，二元杂交中，各杂交系的屠宰率差异不显著，但其他屠宰性能存在差异（P<0.05）；三元杂交中，两广小花猪杂交系的屠宰性能与其他杂交系存在显著差异（P<0.05）本文对高品质猪肉生产、地方猪品种选择和杂交方式组合具有重要参考意义。
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基于流式细胞仪鉴定番石榴倍性方法的建立及应用
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]利用流式细胞仪鉴定番石榴的染色体倍性,为番石榴倍性育种和杂交育种奠定基础.[方法]以番石榴为材料,比较了样品部位、离心处理和保存方式对倍性检测结果的影响.[结果]番石榴花瓣作为倍性检测材料时,收集到的细胞核DNA数目最多,CV值为 1.96%,峰形效果最佳;在制备细胞核悬浮液时,过滤后不离心,直接染色后上机的测定效果最好;新鲜番石榴花瓣得到的细胞核DNA含量明显高于冷藏和其他冷冻处理组,且背景碎片少,主峰明显;-80℃冷冻处理对样本的破坏性最小,检测效果仅次于新鲜的番石榴花瓣.本研究建立的番石榴流式细胞术倍性分析的方法为:取番石榴花瓣 0.50-1.00 cm2,加入1 mL的mGb裂解液中混合切碎,过滤后加入 30 μL PI染色 1 min即可上机检测.[结论]利用建立的流式细胞术对 33 份番石榴种质资源进行倍性鉴定,共检测出二倍体 32 份,六倍体 1 份.该方法执行简便、高效准确,为番石榴种质资源倍性鉴定提供了有效方法.
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