科研产出
基于性诱和深度学习的草地贪夜蛾成虫自动识别计数方法
《昆虫学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究深度学习在草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda成虫自动识别计数上的可行性,并评估模型的识别计数准确率,为害虫机器智能监测提供图像识别与计数方法。【方法】设计一种基于性诱的害虫图像监测装置,定时自动采集诱捕到的草地贪夜蛾成虫图像,结合采集船形诱捕器粘虫板上草地贪夜蛾成虫图像,构建数据集;应用YOLOv5深度学习目标检测模型进行特征学习,通过草地贪夜蛾原始图像、清除边缘残缺目标、增加相似检测目标（斜纹夜蛾成虫）、无检测目标负样本等不同处理的数据集进行模型训练,得到Yolov5s-A1, Yolov5s-A2, Yolov5s-AB, Yolov5s-ABC 4个模型,对比在不同遮挡程度梯度下的测试样本不同模型检测结果,用准确率（P）、召回率（R）、F1值、平均准确率（average precision, AP）和计数准确率（counting accuracy, CA）评估各模型的差异。【结果】通过原始图像集训练的模型Yolov5s-A1的识别准确率为87.37%,召回率为90.24%,F1值为88.78;清除边缘残缺目标图像集训练得到的模型Yolov5s-A2的识别准确率为93.15%,召回率为84.77%,F1值为88.76;增加斜纹夜蛾成虫样本图像训练的模型Yolov5s-AB的识别准确率为96.23%,召回率为91.85%,F1值为93.99;增加斜纹夜蛾成虫和无检测对象负样本训练的模型Yolov5s-ABC的识别准确率为94.76%,召回率为88.23%,F1值为91.38。4个模型的AP值从高到低排列如下:Yolov5s-AB>Yolov5s-ABC> Yolov5s-A2>Yolov5s-A1,其中Yolov5s-AB与Yolov5s-ABC结果相近;CA值从高到低排列如下:Yolov5s-AB>Yolov5s-ABC>Yolov5s-A2>Yolov5s-A1。【结论】结果表明本文提出的方法应用于控制条件下害虫图像监测设备及诱捕器粘虫板上草地贪夜蛾成虫的识别计数是可行的,深度学习技术对于草地贪夜蛾成虫的识别和计数是有效的。基于深度学习的草地贪夜蛾成虫自动识别与计数方法对虫体姿态变化、杂物干扰等有较好的鲁棒性,可从各种虫体姿态及破损虫体中自动统计出草地贪夜蛾成虫的数量,在害虫种群监测中具有广阔的应用前景。
关键词： 草地贪夜蛾 机器视觉 深度学习 YOLO算法 种群监测 图像识别 自动计数
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鸭IFN-βmRNA SYBR Green Ⅰ荧光定量RT-PCR检测方法的建立
《福建农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]建立一种检测鸭IFN-βmRNA转录水平的SYBR Green Ⅰ实时荧光定量RT-PCR检测方法.[方法]根据GenBank中鸭IFN-β(KT428159)核苷酸序列设计并合成特异性引物,将鸭IFN-β基因克隆至pET-30a载体,以此构建的pET-30a-IFN-β阳性重组质粒作为阳性标准品,采用SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR检测,构建标准曲线,并进行引物特异性、灵敏度及重复性试验.[结果]该扩增特异性强,无引物二聚体及非特异性产物,熔解曲线单峰(Tm=87.94±0.16℃);Ct值在8.9~34.0线性拟合程度高,相关系数R2>99.5%;灵敏度高,最低检测限为2.84 copies·μL-1;重复性好,对来自临床的3种组织样品检测的组内变异系数小于0.13%,组间变异系数不超过1%.[结论]该方法特异性强、灵敏度高、重复性好,为鸭IFN-βmRNA表达水平的定量分析提供了技术手段.
关键词： 鸭;IFN-β;荧光定量RT-PCR;SYBR Green Ⅰ;mRNA
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嘉宝果果皮多酚提取工艺优化及生物活性测定
《江苏农业科学 》 2021 北大核心
摘要：以嘉宝果果皮为原料,在单因素试验的基础上采用L9（34）正交试验设计,优化嘉宝果果皮多酚提取工艺,并测定提取物清除·OH、DPPH·和ABTS+自由基的能力以及体外对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性。结果表明,嘉宝果果皮多酚提取的最佳工艺为乙醇体积分数70%、时间50 min、温度70℃、料液比1 g∶50 mL,此条件下嘉宝果果皮多酚的提取率可达10.10%。优化提取后的嘉宝果果皮提取物对·OH、DPPH·和ABTS+自由基的EC50值分别为0.506、0.052、0.437 mg/mL,对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的IC50值分别为0.003、1.348 mg/mL,说明嘉宝果果皮具有良好的抗氧化及体外降糖活性,可作为功能活性成分开发应用。
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新品系'606'乌龙茶加工过程中呈味物质的变化与品质分析
《食品工业科技 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：新品系'606'是由黄旦自然杂交后代单株选育而成的茶树新品种,加工乌龙茶香气持久,品种风格独特,制优率高.为了解新品系'606'乌龙茶在加工过程中呈味物质的变化和滋味品质特征,本实验以茶树新品系'606'为研究对象,采用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱等方法,对其加工过程中的氨基酸和儿茶素含量进行测定与分析,并与黄旦毛茶的含量和感官品质进行比较.结果表明:新品系'606'乌龙茶氨基酸含量总体先增后降,茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、γ-氨基丁酸、丝氨酸、天冬酰胺是不同加工过程中的差异氨基酸;儿茶素含量持续下降,做青和揉捻是主要的影响工序.甜味类、苦味类、酸味类和芳香类氨基酸含量均极显著高于黄旦(P<0.01);鲜叶和毛茶中表没食子儿茶素-3-O-(3-O-甲基)没食子酸酯(epigallocatechin-3-o-(3-o-methyl)-gallate,EGCG3"Me)含量(分别为12.22和7.99 mg/g)远高于其他茶树品种,可能是高EGCG3"Me的乌龙茶资源.感官审评结果表明新品系'606'呈味物质层次感丰富,具有鲜爽醇厚、顺滑回甘、水香较显的滋味特色.本实验为乌龙茶新品系品质分析、生产加工及推广应用提供参考.
关键词： 新品系’606’;乌龙茶;氨基酸;儿茶素;加工过程;呈味物质;品质分析
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低温胁迫下苦瓜叶片转录组差异基因分析及生理响应特征
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：苦瓜在生长季节遇到低温会影响其生长发育和产量,限制了种植分布区域.为了研究苦瓜耐寒性的分子机制,本研究以苦瓜自交系43为试验材料,在8℃低温胁迫处理后观察其表型并测定相关生理生化指标,再利用转录组测序技术从生理角度结合分子水平对苦瓜低温胁迫机制进行生物信息学分析.结果表明,在8℃低温胁迫下,苦瓜表现出耐低温适应性,在低温胁迫下丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量及电解质渗透率均呈现显著变化.分析了低温胁迫0和12 h后的转录组变化,结果发现低温胁迫处理后有916个基因上调,369个基因下调.对差异表达基因进行通路注释分析,发现大量与低温胁迫相关的代谢途径.进一步筛选到10个在其他物种报道过可能与冷胁迫相关的基因,包括MYB、WRKY以及NAC转录因子等.对植物耐低温相关的候选基因进行了实时荧光定量PCR(qRT-PCR)表达谱分析,结果与生理表型变化相吻合,同时进一步证实了RNA-seq数据的准确性.本研究基于全基因组水平分析苦瓜在低温胁迫下的转录组变化,以及耐低温相关基因动态变化和生理反应的分子机制,为揭示苦瓜中的耐寒性机理和筛选遗传改良候选基因提供了一定基础.
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基于转录组的百香果ARF基因家族的鉴定及表达分析
《福建农林大学学报(自然科学版) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：基于转录组数据对百香果ARF基因家族（PeARFs）进行鉴定,利用生物信息学软件分析其编码蛋白的理化性质、保守结构域、保守基序、系统进化情况,同时比较了它们在‘福建3号’（黄果）和‘福建1号’（紫果）不同果实成熟阶段的表达差异.共鉴定得到13个PeARF成员,其编码的蛋白质含有365～970个氨基酸,分子质量约为39.95～106.33 ku,等电点为5.40～8.94.保守结构域分析结果显示,所有PeARF蛋白质均具有典型的B3和Auxin-resp结构域,仅4个成员（PeARF6、PeARF8、PeARF12、PeARF13）具有Aux/IAA结构域.保守基序分析表明,PeARFs共包含15个保守基序,每个成员包含保守基序类型和数目不同.亚细胞定位预测结果显示,13个PeARFs均定位于细胞核.系统进化分析结果显示,PeARFs蛋白可分为4个亚家族.13个PeARFs基因在果实不同发育期呈现一定的时间和品种表达特异性,其中PeARF1、PeARF6、PeARF7、PeARF8和PeARF10在两品种中的表达均随着果实的成熟而下降,而PeARF12则随着果实的成熟而上升.本研究表明PeARFs家族中的部分成员可能与果实的成熟密切相关,结果可为进一步揭示百香果ARF基因的功能提供依据.
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嘉宝果叶片多酚提取物的微生物转化及其对抗氧化活性的影响
《江苏农业科学 》 2021 北大核心
摘要：对嘉宝果叶片多酚提取物进行微生物转化,以期获得一种提高其抗氧化能力的方法。以总抗氧化能力（total antioxidant capacity,简称T-AOC）提高率为指标,研究菌种类型、底物浓度和转化时间对微生物转化的影响,并用高效液相色谱法（HPLC）分析底物的变化情况。结果表明,嘉宝果叶片多酚提取物经过黑曲霉转化后,T-AOC提高最明显,底物浓度、转化时间对转化效果的影响显著,最佳底物浓度为1.0 mg/mL,最佳转化时间为2 d。在最佳转化条件下,嘉宝果叶片多酚提取物的T-AOC由0.506 mmol/L提高至0.818 mmol/L,而多酚含量由0.686 mg/mL下降至0.463 mg/mL。HPLC分析发现,黑曲霉转化嘉宝果叶片多酚提取物后产生了新的强极性物质。
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双孢蘑菇'福蘑58'的选育报告
《菌物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：双孢蘑菇'福蘑58'是W2000单孢分离筛选的新品种.菌落形态为贴生型,菌丝在10-32℃下均能生长,最适生长温度24-28℃.结菇温度10-22℃,最适结菇温度14-20℃.子实体单生为主,丛生少,较结实,不易开伞,菌盖扁半球形,表面光滑,颜色较白,直径3.5-5.0cm,高度2.4-2.8cm.在适宜栽培条件下,平均单产比亲本菌株W2000提高10%-15%,鲜菇质量与W2000相当,比W192提升明显,成品菇比例较高,品质优良,适合鲜销市场及罐头加工.该品种可用于周年工厂化、设施化及季节性农法栽培.
关键词： 双孢蘑菇;新品种;单孢分离;菌株改良
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双孢蘑菇新型颗粒原种配方的优化
《生物技术通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：旨在研发菌丝含量高、菌丝活力强、萌发点多、松散均一的双孢蘑菇新型颗粒原种。采用单因素和正交试验,以相对菌丝量为指标,考察了颗粒基质配方的C/N、起始pH、含水量和珍珠岩添加量对双孢蘑菇颗粒原种的影响,并优化新型颗粒原种配方;以谷粒原种为对照,通过多项指标比较了新型颗粒原种扩繁栽培种效果。结果表明,双孢蘑菇颗粒基质配方的C/N越小,相对菌丝量越大;珍珠岩添加量越少,相对菌丝量越大;颗粒原种最优配方组合A1B1C3D3,优化配方为菜籽粕78 g,麸皮10 g,粪草发酵料20 g,硅藻岩20 g,珍珠岩5 g、轻质碳酸钙15 g,起始pH 7.6,含水量54%;新型颗粒原种颗粒数280-300 n/g,多于小米原种颗粒数180-200 n/g,显著多于麦粒原种颗粒数16-18 n/g,新型颗粒原种相对菌丝量为326.5 mg/g,分别是小米原种相对菌丝量252.9 mg/g的1.29倍和麦粒原种139.2 mg/g的2.35倍。在接种量为0.2%条件下,新型颗粒原种扩繁透气袋栽培种平均菌丝满袋时间为15.8 d,短于小米原种的18.4 d和麦粒原种的19.6 d。说明新型颗粒原种较谷粒原种扩繁栽培种具有优势。
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