科研产出
基于文献计量的全球生物降解地膜研究进展与热点分析
《土壤通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：生物降解地膜是解决塑料地膜残留污染重要途径之一，在农业生产中得到越来越广泛的应用。文章采用文献计量分析与可视化工具，对Web of Science核心数据库中以biodegradable plastic mulch或biodegradable mulching films为主题的文献从发展路径、主要研究力量、研究热点及前沿等方面进行了剖析，以此探讨全球生物降解地膜领域的研究进展和发展态势。结果表明，生物降解地膜的研究发文数量不断增长，尤其2019年以来呈快速增长态势；中国的累计论文发表数量最多（177篇，占全球总发文量的34.44%），在国际合作网络中占据重要地位，但发文质量及影响力仍需通过创新及研究深度的拓展进行提高；关键词共线分析表明全球生物降解地膜研究热点主要为“生物高分子材料的制备、性质与降解行为”、“生物降解地膜在可持续农业中的应用”、“生物降解地膜对作物生长及产量的影响”以及“生物降解地膜对土壤质量和生态环境的影响”四个方面。从突现词分析可知，生物降解地膜产生的微塑料（microplastics）所引起的土壤污染及潜在环境风险是未来该研究领域的重要方向和热点内容。
关键词： 生物降解地膜 文献计量 Web of Science 农业 生态环境
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高光谱图谱结合策略检测小麦单粒种子活力
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：小麦是我国主要的粮食作物，在国民经济发展中扮演至关重要的角色。种子是一切农业活动的基础，种子活力是种子最重要的评价指标之一，高活力的种子拥有良好的田间表现及耐储能力，因此准确鉴别小麦种子活力对我国农业生产具有重要意义。传统种子活力检测技术耗时、对操作人员要求高，且会对种子造成不可逆的损伤。以往利用高光谱成像技术检测种子活力，通常是针对种子批检测，且仅仅利用图像数据或光谱数据中的一种，很少将图谱数据结合用于单粒种子活力检测。为了更深入了解种子活力与光谱的内在联系，高光谱成像的小麦单粒种子快速无损检测研究颇具学术价值。以210粒经人工老化处理过的小麦种子(105粒有活力，105粒无活力)为研究对象，采集种子400～1 050 nm波段内的高光谱数据，随后进行标准发芽试验，确保高光谱数据与发芽实验结果一一对应，按照4∶2∶1的比例将数据集划分为训练集、测试集和真实数据集。利用竞争自适应重加权(CARS)算法选择特征波段，最终得到了30个特征波段，且所选特征波段对应了引起种子活力变化的蛋白质、淀粉和脂类等种子内部营养物质。为挑选出最优分类模型，对于全波段和特征波段光谱数据，利用训练集和测试集数据基于SVM、 KNN、 1DCNN和改进的ECA-CNN机器学习算法分别建立了小麦种子活力预测模型。结果表明，使用特征波段数据建立的模型性能均优于使用全波段数据建立的模型，其中使用特征波段数据建立的ECA-CNN模型性能最好，在避免过拟合的情况下，训练集整体准确率为99.17%,测试集准确率为80%。为避免建模过程对比较分类策略造成影响，利用真实数据集对比整体法和像素法两种分类策略。结果表明，像素法相比于整体法拥有更好的检测效果，整体准确率为86.67%,精确率为92.31%,召回率为80%,均优于像素法。该研究可为快速无损检测单粒小麦种子活力提供科学依据。
关键词： 高光谱成像 单粒小麦 活力 卷积神经网络 光谱特征 图像信息
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基于电子鼻和GC-IMS技术分析不同类型鲜食玉米的风味差异
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：风味是评价鲜食玉米食用品质的重要指标，为探究不同类型鲜食玉米挥发性风味的物质组成及含量的差异，以农科糯323等6个玉米品种鲜果穗为试验材料，采用电子鼻和气相色谱-离子迁移谱联用（GC-IMS）技术对鲜食玉米挥发性风味物质进行检测分析，并结合相对气味活度值（ROAV）评价各挥发性风味物质对鲜食玉米整体风味的贡献程度。结果表明，在6个参试鲜食玉米品种中共鉴定到34种挥发性风味物质，包含10种酯类化合物（34.68%～26.74%）、8种醛类化合物（28.46%～21.22%）、6种醇类化合物（10.33%～6.04%）、5种酮类化合物（14.74%～9.87%）、2种醚类化合物（10.05%～6.94%）和3种其他类化合物。GC-IMS指纹图谱显示，挥发性风味物质含量的差异是造成不同类型鲜食玉米特征风味差异的重要因素。通过分析ROAV确定了5个鲜食玉米共有的关键香气成分和23个差异性特征风味物质。农科糯323的挥发性风味物质总体释放量最多，其次是京科甜608。异戊醛对农科糯336、京紫糯219、京科糯768和京科甜608籽粒的总体风味贡献值最大，3-辛酮对农科糯323和京科糯2000的总体风味贡献值最大。研究结果为鲜食玉米挥发性风味物质的分析评价及特征风味精准调控提供理论依据。
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豫中南青贮玉米品种筛选及营养价值综合评价
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选出适合豫中南夏玉米区高产优质多抗的青贮玉米品种,以20个玉米品种为试验材料,对其生育期、干草产量等13个指标进行分析.结果表明,京科青贮516、京科968等6个品种的干草产量较高,抗逆性强.对干草产量、农艺性状及营养指标进行聚类分析,将20个玉米品种分为3个类群,其中,第1类群为京科青贮938等8个品种,其干草平均产量最高,抗逆性强,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维平均最高,饲料相对饲喂价值最低;第2类群为京科522,其农艺性状居于中等;第3类群为MC703等11个品种,其干草平均产量较高,平均粗蛋白含量等营养价值优良.从干草产量等综合分析,MC703、郑单919、京科青贮576、京科青贮516、京科968等5个品种表现较好,适宜作为青贮玉米在豫中南进行推广种植.
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多源遥感数据耦合CBA-Wheat模型的冬小麦生物量估算研究
《遥感学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：生物量是反映作物生长状况的重要指标，及时准确估计冬小麦地上生物量对于产量预测和田间管理决策具有重要意义。综合考虑遥感植被指数VI (Vegetation Index)与数字化生育期ZS (Zadoks Stage)创建的作物生物量模型CBA-Wheat (Crop Biomass Algorithm for Wheat)，虽然适用于全生育时期的冬小麦生物量估算，但是由于模型参数基于地面高光谱数据构建，而卫星遥感数据在应用过程中，需要使用更多的地面实测数据进行模型参数的调试，因而限制了该模型的推广使用。因此，本研究采用遗传优化算法GA (Genetic Algorithm)对CBA-Wheat模型进行全局优化确定模型最优参数，利用高分辨率遥感影像提取VI与试验记录的ZS数据，分别构建以不同VI为输入变量的冬小麦生物量反演模型，并进行验证。结果表明：增强型植被指数EVI2 (Enhanced Vegetation Index2)为输入变量建立的模型精度最高，冬小麦生物量估算验证的决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）分别达到0.92 t/hm2和1.37 t/hm2；基于CBA-Wheat模型的生物量估算精度效果优于基于偏最小二乘回归方法的生物量估算精度（R2=0.85,RMSE=1.87 t/hm2）。综上，本研究基于遗传算法优化的CBA-Wheat模型不仅具有较高的反演精度，而且适用于冬小麦多个生育期反演，在使用遥感卫星数据进行大面积生物量预测方面具有较好的应用潜力。
关键词： 冬小麦 地上生物量 遗传算法 CBA-Wheat 多源数据 EVI2 Sentinel-2 遥感
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植物超分子纤维素合酶复合体的结构与组装研究进展
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，也是自然界最丰富的可再生资源。植物纤维素由β-1,4-葡聚糖链组成，其合成是由位于质膜上的纤维素合酶复合体(cellulose synthase complex, CSC)催化完成。文章从生物化学、遗传学和进化角度分析了植物CSC结构及组装方面的最新研究成果，包括纤维素合酶(cellulose synthase, CesA)亚基的蛋白结构特征和生物学功能、CesA组装成玫瑰花环CSC核心复合体的机制，以及CSC结构与纤维素特性的关系。进一步探讨了细胞骨架等辅助蛋白和蛋白翻译后修饰在超分子CSC组装与纤维素合成调控中的作用。最后，文章展望了利用单碱基编辑技术突变植物保守结构域(plant-conserved region, PCR)、N端结构域(N-terminal domain, NTD)或跨膜结构域(transmembrane domain, TM)等结构域的关键氨基酸位点，改变纤维素合酶复合体稳定性和功能，为培育生物量增加、抗逆性增强、适合特定工业应用的新型植物提供理论基础，为植物纤维素基因工程遗传改良提供了新策略。
关键词： 纤维素合酶(CesA) 纤维素合酶复合体(CSC) CSC结构 CSC组装 纤维素
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外源6-BA对黄花菜贮藏及生理代谢的影响
《沈阳农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确6-BA对黄花菜贮藏和生理代谢的影响，以大同黄花菜为试验材料，喷施不同浓度6-BA(5,10,15 mg·L-1)后进行贮藏，定期取样检测贮藏期内黄花菜的好花率、失重率、叶绿素含量和呼吸强度，筛选出黄花菜贮藏的最佳6-BA浓度，并定期检测该浓度6-BA处理对黄花菜相对电导率、丙二醛、H2O2及抗氧化酶SOD和POD活性的影响，通过相关性分析明确6-BA影响黄花菜生理代谢的机理。结果表明：不同浓度的6-BA处理可降低黄花菜的呼吸强度和失重率，保持较高的好花率，并抑制叶绿素的降解，且10 mg·L-16-BA处理对黄花菜的保鲜效果更佳；与对照相比，外施10 mg·L-16-BA可降低黄花菜的相对电导率、丙二醛和H2O2含量，提高SOD和POD酶活性；相关性分析表明黄花菜在衰老过程中，H2O2的积累诱发丙二醛的产生，导致细胞膜通透性增加，即相对电导率增加，而抗氧化酶SOD和POD有效地抑制H2O2含量的增加，减少H2O2对黄花菜的伤害；6-BA处理后抗氧化酶SOD和POD的活性增加，减少H2O2的积累，从而降低了黄花菜在贮藏期间的丙二醛含量和相对电导率。因此，10 mg·L-16-BA可延缓采后黄花菜的衰老，达到一定的贮藏保鲜效果，试验结果可为黄花菜贮藏保鲜技术的发展和保鲜机理的研究提供理论依据。
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葡聚糖硫酸钠饲喂SPF鸡诱导肠道炎症的研究
《饲料工业 》 2024 北大核心
摘要：为深入探讨肠道炎症对鸡生长发育、肠道组织结构及微生物菌群等方面的影响,试验利用1%和4%两种浓度的葡聚糖硫酸钠(DSS)溶液饮水诱导鸡肠道炎症,建立无特定病原(SPF)鸡肠道炎症模型,通过测定体重、器官指数、盲肠微生物菌群结构、组织病理、炎性细胞因子表达水平及炎症标识物钙卫蛋白(CALP)和脂质运载蛋白(NGAL)含量等,综合评价不同浓度DSS诱导的鸡肠道炎症对其生理功能的影响.结果显示:与对照组相比,DSS4组极显著抑制鸡增重(P<0.01),阻止鸡免疫器官脾脏和法氏囊的发育,盲肠微生物菌群多样性和丰度均极显著改变(P<0.01),肠杆菌科(Entero-bacteriaceae)占比达到74.39%,组织病理学检测显示十二指肠、空肠、回肠和盲肠组织结构均发生显著病变,脾脏炎性细胞因子相对mRNA表达测定显示白细胞介素1β(IL-1β)表达水平极显著升高(P<0.01),而趋化因子生长调节基因1(CxCli1)和趋化因子生长调节基因2(CxCli2)极显著降低(P<0.01),白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)含量未见显著变化(P>0.05),血清和盲肠内容物CALP和NGAL含量均极显著降低(P<0.01).DSS1组对测定指标的影响相对较小,仅少数指标出现显著改变.试验结果表明,利用口服DSS成功建立了急性肠道炎症模型,并鉴定了肠道炎症对鸡生理功能的影响.
关键词： SPF鸡 葡聚糖硫酸钠 肠道炎症 微生物菌群 炎性细胞因子
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基于多源数据的北京生态涵养区生态产品供给与经济发展耦合协调度研究
《北京大学学报(自然科学版) 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：结合生态涵养区的特点,构建生态产品供给与经济发展两个系统评价指标体系,采用综合评价法评估生态产品供给和经济发展状况,采用耦合协调度模型分析北京市生态涵养区2019年生态产品供给与经济发展的耦合协调度及其耦合协调类型.结果表明,2019年北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给和经济发展差距较大,生态产品供给能力的高值和较高值区域主要分布在怀柔区、密云区和延庆区,经济发展水平较高的区域主要分布在各区的城镇以及靠近北京市近郊的乡镇.北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济发展的耦合度介于0.648~0.999之间,处于高水平耦合阶段.耦合协调度值介于0.312~0.600之间,耦合协调度内部差异较大,整体耦合协调水平不高,呈现较弱的耦合协调关系.北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济没有实现同步发展,生态产品供给滞后型和经济发展滞后型的乡镇大约各占一半.建议北京生态涵养区应立足于不同的资源优势,根据生态产品供给和经济发展状况采取不同的策略,实现两者的互补和相互促进.
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桃树细菌性穿孔病生防菌的筛选鉴定及防治
《科学技术与工程 》 2024 北大核心
摘要：为了获得对桃细菌性穿孔病(peach bacterial shot hole)具有较好防治效果的生防菌株，通过平板对峙法从桃树根际土壤中筛选拮抗菌株并进行防治效果的测定。结果表明：共有198株细菌菌株被分离纯化出来，其中13株对桃细菌性穿孔病表现出抑制效果，菌株8号的抑制效果最为显著，其抑菌直径为30.8 mm;通过形态学及分子鉴定，并建立系统发育树，鉴定菌株8号为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans);离体接种及田间防治试验表明，相较于对照组，菌株8号能较好抑制病害的扩散，并减缓发病率的增加。综上，菌株8号对于桃细菌性穿孔病具有很好的生防潜力，可为该病害的生防菌的开发及应用提供依据。
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