科研产出
江汉平原长湖浮游植物初级生产力的季节性变化及其驱动因子
《湖泊科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究长江中下游富营养化浅水湖泊的浮游植物初级生产力季节性演替特征及其驱动因子,本研究于2020年4月(春)、8月(夏)、10月(秋)及2021年1月(冬)对湖北长湖浮游植物进行采样调查,同时运用黑白瓶测氧法及VGPM模型估算法分别估算了其浮游植物生产力水平,并探究驱动初级生产力季节性变化的主要环境因子.结果显示,4个季节共鉴定出浮游植物194种,其中绿藻门(95种,49%)和硅藻门(40种,21%)居绝对优势地位;黑白瓶法测得浮游植物水柱总生产力(Pt)季节变化为:夏季((1841.24±345.93)mg C/(m2·d))>秋季((1324.14±208.34)mg C/(m2·d))>春季((847.50±247.72)mg C/(m2·d))>冬季((711.43±133.52)mg C/(m2·d)),其中 M2 站位在夏季采样时(2424.66 mg C/(mi2·d))水柱总生产力最高;在垂直空间上,浮游植物总生产力(GPP)及净生产力(NPP)随水深增加而逐渐变小.基于VGPM 法估算的初级生产力(PPeu)季节性分布为夏季((3713.18±900.30)mg C/(m2·d))>秋季((2643.62±1062.48)mg C/(m2·d))>春季((2477.13±669.75)mg C/(m2·d))>冬季((708.07±390.40)mg C/(m2·d)),空间分布特征呈现海子湖区>马洪台湖区>圆心湖区的趋势.相关性分析结果显示:长湖浮游植物初级生产力(P1和PPeu)相关系数为88.2%,具有极显著相关性,它们与浮游植物密度以及叶绿素a(Chl.a)浓度均具有显著相关性.多元逐步回归分析显示,PPeu主要受Chl.a、水温、pH、总悬浮物和硝态氮的影响,而Pt则可以通过电导率、水温和溶解氧来进行预测.该结果可为长江中下游湖泊水体富营养化以及渔业生产潜力评估奠定基础.
关键词： 长湖 浮游植物生产力 叶绿素a 黑白瓶法 VGPM模型
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微酸性电解水对盐渍海蜇脱铝的效果研究
《中国食品学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：以盐渍海蜇为原料，探究微酸性电解水对盐渍海蜇的浸泡脱铝效果。经单因素实验筛选浸泡时间、料液比、有效氯质量浓度参数，采用响应面模型对浸泡条件进行优化，从色差、质构及显微分析角度评价脱铝处理对海蜇品质的影响。结果显示，最佳脱铝条件为有效氯质量浓度37 mg/L，浸泡时间27 min，料液比1∶4。在此条件下，铝脱除量为120.17 mg/kg，脱除率为30.41%。各因素对脱铝效果的排序为有效氯质量浓度＞时间＞料液比。随着浸泡时间、料液比和有效氯质量浓度的增大，试验组及对照组产品的硬度、咀嚼性逐渐降低，弹性的变化呈先上升后下降的趋势。处理后盐渍海蜇色泽的亮度（L*）与白度（W）均显著增加。用扫描电镜观察发现，处理后海蜇的微观结构无孔隙出现，结构仍较为致密。
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eDNA监测方法标准化框架及未来图景
《湖泊科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：eDNA(environmental DNA)是指从环境样品(水体、土壤、沉积物、空气、混合物等)中提取的DNA,是各种生物的DNA混合物,区别于传统从单物种样品中提取的DNA.eDNA监测是指从环境样品中提取DNA,用物种特异性引物或特定DNA metabarcoding引物对其进行扩增测序、分类学分析、相对丰度分析、功能预测等,以监测环境中是否存在某特定物种,或者获得环境中物种组成、群落结构、生态功能等相关信息.eDNA监测主要应用在特定物种监测检出、生物多样性调查评估、群落结构和功能分析、生态系统过程分析评估等领域.eDNA监测可以应用在陆地、水体、空气、器物表面、生物(内)表面等任何有可能存在不确定DNA的场景.因为eDNA监测的非侵入性、灵敏检出、大类群检出、易标准化方法与结果、低人力物力时间成本、结果可核查等特点,未来很有希望发展成为一种常规的物种监测、群落功能预测、生态过程分析的方法,对象可涵盖所有生境条件下的所有生物类群.但要实现这个图景,需要从普遍性和特殊性层面完成eDNA监测技术链条中10个关键环节的技术标准化:样品重复数设计、采样时间设计、采样点设计、采样方法设计、样品前处理、样品保存、扩增引物选择、DNA提取—扩增—测序—分析程序、序列比对注释、监测结果后评估.目前来看,10个环节的标准化基本不存在理论上的困难,并且一部分支撑标准化的研究已经启动,甚至一部分标准化的组织工作已在推进,在未来数年内有望完成关键知识、关键数据的积累,推动eDNA监测成为长期性周期性常规生态监测内容,支撑渐行渐近的数据驱动型科学研究和生态管理.
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基于微生物菌群调控的枯草芽孢杆菌改善低盐发酵鱼露品质作用机制
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：以高产蛋白酶耐盐菌株Bacillus subtilis B-2作为鱼露发酵剂,研究加菌发酵对低盐鱼露发酵过程中微生物菌群、生物胺和氨基酸态氮(amino acid nitrogen,AAN)的影响.16S rRNA基因高通量测序结果显示,加菌发酵能够显著降低微生物群落的丰富度和均匀度,Bacillus始终占主导地位,腐败微生物丰度显著降低.加菌发酵能够显著抑制组胺、腐胺、尸胺和酪胺的生成,其含量在发酵末期较自然发酵鱼露分别下降了25.9%、35.6%、23.6%和9.3%.加菌发酵可显著增加低盐鱼露的AAN含量,发酵15 d可达1.23 g/100 mL,明显高于自然发酵鱼露(0.79 g/100 mL).相关性网络图分析结果显示,Brevibacterium、Dietzia、Paracoccus、Aequorivita、Brachybacterium丰度的下降是低盐自然发酵鱼露发酵末期微生物菌群多样性下降的主要原因;在低盐自然发酵鱼露和低盐加菌发酵鱼露中,Stenotrophomonas均与多种生物胺呈显著正相关,表明其在低盐鱼露生物胺产生中发挥核心作用.对比两种鱼露发酵末期微生物菌群和品质指标,结果显示,B.subtilis B-2代谢是加菌发酵鱼露腐败微生物种类和丰度下降、AAN含量提高以及关键生物胺含量下降的主要原因.B.subtilis B-2有望开发为鱼露专用发酵剂,用以改善低盐快速发酵鱼露的品质和食用安全性.
关键词： 低盐鱼露 微生物群落 生物胺 氨基酸态氮 相关性网络
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基于帧间深度特征差分的大西洋鲑鱼群活跃度分类模型
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：鱼群活跃度是鱼类健康福利养殖的特征性指标之一，实现鱼群活跃度细粒度分类有利于更精细地描述鱼群健康状况、评估鱼群福利水平。基于工厂化循环水养殖系统，本文建立了水下大西洋鲑鱼群活跃度细粒度分类视频数据集，并提出一种基于帧间深度特征差分的鱼群活跃度分类模型，通过引入残差连接的小型卷积神经网络提取视频帧的特征，进而在相邻帧之间做差分运算和平方运算得到视频帧间特征，最后将其输入基于外部注意力机制的分类网络IFDNet中得到视频类别。试验结果表明，本文提出的CNN-IFDNet模型分类准确率达到97.72%,F1值达到97.42%,以较低的计算复杂度实现了对水下视频鱼群活跃度的三分类。相较于实验室环境，基于真实养殖环境对鱼群活跃度所展开的算法研究实际应用性更强，可以为精细化描述鱼群的活跃度、实现智能监测鱼类健康状况提供参考，帮助养殖人员发现并排除导致鱼群活跃度异常的水质环境、病害等因素。
关键词： 鱼类健康福利养殖 鱼群活跃度 分类模型 视频分类 深度特征
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沙棘籽粕蛋白肽的稳定性及分离纯化
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：以沙棘籽粕蛋白为原料,酶解制备具有抑制胰脂肪酶活性的多肽,通过超滤、大孔树脂分离、超高效液相色谱-串联质谱和分子对接对沙棘籽粕蛋白肽(seabuckthorn seed peptides from alcalase hydrolysates,SSPA)进行分离纯化、结构鉴定和筛选.以猪胰脂肪酶(porcine pancreatic lipase,PPL)抑制率为指标,稳定性分析表明,SSPA具有热稳定性和pH值稳定性,适量Na+和Mg2+可显著提高SSPA的PPL抑制活性,SSPA在短期贮藏过程中不会因暴露于空气而影响PPL抑制活性.超高效液相色谱-串联质谱鉴定得到31种多肽,结合分子对接筛选得到6个肽段,小于3 kDa组分中上述寡肽含量分别为VR(2.90%)、FR(7.40%)、RDR(1.10%)、APYR(1.50%)、NLLHR(1.40%)和EEAASLR(1.10%).固相合成测定其IC50值分别为VR(371.07 μg/mL)、FR(243.07 μg/mL)、RDR(250.50 μg/mL)、APYR(350.41 μg/mL)、NLLHR(220.70 μg/mL)、EEAASLR(510.55 μg/mL).分子对接表明以上多肽通过氢键、π-π堆积与PPL结合.Pearson相关性分析表明,分子对接结合能与SSPA的PPL抑制率之间存在显著正相关(R2=0.865,P<0.05).
关键词： 沙棘籽粕蛋白肽 胰脂肪酶抑制率 稳定性 分离 分子对接
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柴达木盆地英东地区大地热流及影响因素
《地球科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：英雄岭构造带是柴达木盆地油气最为富集的地区之一，地温场对油气成藏过程有重要影响，也是油田开发工程实施的重要参考.利用试油静温数据，结合激光扫描法开展岩心热导率及放射性生热测试，对研究区地温场进行了研究.英东地区地温梯度为31.8～35.3℃/km，平均为33.6℃/km，新近系热导率为1.8～2.4W/m/K，平均为2.07W/m/K，大地热流值为65～74mW/m~2，平均为69mW/m~2.热流呈“西高东低”特征，昆北、南翼山及一里坪等地热流值超过65mW/m~2，而阿尔金山前、冷湖构造带及涩北等地较低，咸水泉和冷湖等地普遍低于50mW/m~2.新近系实测平均生热率为2.84μW/m~3，对热流的贡献约20%.研究区具有“热壳温幔”特征，其影响因素包括地壳放射性生热、蚀源区高U中酸性侵入岩、印度板块汇聚引起的构造热及热岩石圈厚度较薄等.
关键词： 柴达木盆地 英东地区 地温梯度 热导率 放射性生热 大地热流 石油地质
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加热预处理对罗非鱼肉冷冻干燥的影响
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高罗非鱼肉干燥速率和复水性,对烫漂、汽蒸处理鱼肉冷冻干燥特性、品质变化进行分析,结合干制过程鱼肉肌原纤维蛋白变性程度、水分分布状态和微观结构变化阐释热处理对冻干鱼肉品质的影响.结果表明:热处理可有效提高罗非鱼肉干燥速率,与对照组相比,热处理后鱼肉冷冻干燥时间可缩短9 h,烫漂组干燥速率最高;热处理使罗非鱼肉适宜复水温度范围明显扩大,水温50~80 ℃下均表现出良好的复水性,而对照组样品适宜复水温度为80 ℃,该温度下热处理组复水10 min时复水率达60%以上,可实现干制品的快速复水;复水后鱼肉硬度与熟制鲜鱼肉接近,具备良好的食用口感.鱼肉经热处理后肌原纤维蛋白变性明显,导致鱼肉水分分布状态发生改变,横向弛豫T23峰面积明显升高,说明热处理后鱼肉自由水含量增加是其冷冻干燥速率提升的重要原因.实验结果可为开发适合复水即食的鱼肉加工产品提供技术支撑.
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面向地震波初至智能拾取的超分辨率深度残差方法研究
《石油地球物理勘探 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对常规语义分割网络在初至拾取中存在的精度低、泛化能力差等问题，基于U-Net网络，结合残差学习模块和亚像素卷积方法，构建了一种超分辨率深度残差网络的初至智能拾取方法(SD-Net)。该方法使用具有跳跃连接的U型网络融合地震数据的多尺度信息，通过端到端的训练方式简化工作。首先，在SD-Net的下采样阶段引入残差学习模块，克服深层网络退化问题，有效提高对地震数据的学习能力；其次，上采样阶段采用亚像素卷积方法，通过卷积和多通道间的像素重组实现特征图超分辨率重建，以更高精度定位初至；另外，利用迁移学习将模型应用于中、低信噪比模拟数据，仅需少量标注数据即可训练得到最优初至拾取模型。实际算例表明：与U-Net方法相比，SD-Net训练效率明显提高；网络模型具有更高准确率和鲁棒性；迁移学习模型预测的结果验证了SD-Net具有较强的泛化能力；该方法在实际生产应用中对实现高效、准确的初至智能拾取具有重要意义。
关键词： 初至拾取 U-Net 残差学习模块 亚像素卷积方法 SD-Net 迁移学习
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海洋寡糖的生物活性研究进展
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：寡糖是具有2~10个单糖残基通过糖苷键连接起来的直链或含分支链的糖类化合物,对人体健康有诸多益处,还具有甜味剂功能和特性,集营养、保健、食疗于一体.相较于多糖,寡糖还具有生物活性强、利于机体吸收等优点.近年来,海洋来源的寡糖被证明具有多种生物活性,包括抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗凝血和提高免疫力等,可以广泛应用于食品、医药、化妆品、农业和水产等领域.本文介绍了4种主要的海洋寡糖,包括几丁寡糖/壳寡糖、褐藻胶寡糖、琼胶寡糖和卡拉胶寡糖,简述其来源、结构特征、各种生物活性及应用,以期为海洋多糖资源的高价值利用及海洋寡糖的深度开发提供参考.
关键词： 海洋寡糖 几丁寡糖/壳寡糖 褐藻胶寡糖 卡拉胶寡糖 琼胶寡糖
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