科研产出
桃园蚜虫对吡虫啉和双丙环虫酯的敏感度监测
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】评估桃蚜Myzus persicae和桃粉蚜Hyalopterus amygdali种群对两种常用杀虫剂吡虫啉和双丙环虫酯的敏感性。【方法】2022年和2023年在我国不同桃产区桃园采集桃蚜和桃粉蚜种群，利用玻璃管药膜法测定了两种蚜虫的毒力水平。【结果】2022年监测结果表明，浙江省嘉兴市的桃蚜种群对吡虫啉最敏感，LC50为0.222 mg·L-1，相比之下，河北省秦皇岛市、陕西省西安市和甘肃省兰州市的桃蚜种群表现出较低敏感性。2023年，浙江省杭州市的桃蚜种群对吡虫啉最敏感，LC50为1.574 mg·L-1。对比两年的监测数据发现，山东省青岛市桃蚜对吡虫啉的敏感度变化不大，陕西省咸阳市桃蚜种群显示出对吡虫啉的敏感度降低的趋势。对于双丙环虫酯，2022年河北省秦皇岛市的桃蚜种群对双丙环虫酯最敏感，LC50为0.011 mg·L-1。2023年，浙江省杭州市的桃蚜种群对双丙环虫酯最敏感，LC50为0.159 mg·L-1。对比分析发现，甘肃省兰州市的桃蚜种群对双丙环虫酯的敏感度呈增加趋势。桃粉蚜的监测结果表明：云南省昆明市的桃粉蚜种群对吡虫啉和双丙环虫酯均表现出最高的敏感度，然而，河北省秦皇岛市和安徽省宿州市的桃粉蚜种群对吡虫啉的敏感度显著降低。【结论】不同地区和年份的桃蚜和桃粉蚜种群对吡虫啉表现出显著的敏感度差异。两种蚜虫对双丙环虫酯的敏感度差异不显著，均处于敏感水平。
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基于机器视觉的水稻田块自动灌溉排水系统设计与初步实现
《江西农业 》 2024
摘要：水稻种植过程中,灌溉与排水管理至关重要,而传统的人工管理方式存在效率低、耗费人工及资源浪费等问题.为解决这些难题,文章设计并初步实现了一种基于机器视觉的自动灌溉排水系统.系统通过摄像头识别水稻田中的标尺水位数据,并结合水稻生长期需水水位经验数据,实现了水稻田进水、排水的自动化控制.系统硬件部分包括机器视觉识别模块、图像数据处理工控机、远程进水总水泵控制模块和太阳能供电自动化灌溉及排水阀门终端子系统;软件部分则通过图像处理技术和阈值策略,自动触发水泵和进排水阀的开闭.实验结果表明,该系统能够实现水泵的自动化启动和进排水阀的自动化开闭,有效提高了水资源利用效率.未来研究方向将进一步优化视觉识别算法,提高测量精度,并增加其他环境变量,以更好地满足复杂气象条件下的自动化灌溉排水控制需求.
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基于专利分析法剖析国内外节水灌溉技术装备发展趋势
《农业工程 》 2024
摘要：我国既是全球13个人均水资源最贫乏国家之一，又是农业大国。农业用水是全国水资源总体利用的重要组成。农业节约用水直接关系国民经济的发展。概述了目前我国节水灌溉的现状，并从专利的视角，使用智慧芽专利数据库作为数据来源，分析2014—2023年全球专利申请量、申请专利类型、申请人区域专利数量排名、“五局”流向、重要技术分支地域分布、申请（专利权）人专利数量排名、创新词云及领域地图等情况。结果表明，近10年我国专利申请量总体呈上升趋势，居世界第1位。在“五局”流向分布中，我国是占比最大的技术来源国和技术应用国，但在国外市场的开拓方面远不如美国。我国专利研发机构以科研院所、大学为主，虽然活跃度不断提升，但是相较于欧美国家的专利公司还有一定差距。基于上述分析，建议未来增强企业专利研发实力，促进节水灌溉技术成果的转化落地；注重专利海外布局，将市场扩大到世界范畴；引入物联网、传感器等技术，推动节水灌溉向智能化、精准化方向发展。
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果胶提取方法、结构和改善慢性疾病研究进展
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：果胶是在果蔬中广泛存在的大分子水溶性膳食纤维，具有多种生理功能，在食品、医药健康领域有巨大的开发潜力。通过查阅国内外近20年相关文献，系统总结常见果胶的结构及提取方式，发现目前果胶的结构研究多集中于同型半乳糖醛酸聚糖、鼠李半乳糖醛酸聚糖-Ⅰ和鼠李半乳糖醛酸聚糖-Ⅱ。提取方法中，酸法和水法提取技术最成熟，亚临界水法提取具有极强的应用及推广潜力。此外，果胶可通过调控肠道微生态和其他分子通路改善慢性代谢性疾病。因此，本文综述了近年来国内外在果胶结构、提取方法、慢性病改善等方面的研究进展，总结了果胶改善慢病的作用机制及果胶结构与慢病的构象关系，以期为果胶的深入开发和产业应用提供理论参考。
关键词： 果胶 提取 结构 肥胖 Ⅱ型糖尿病 非酒精性脂肪肝
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高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系光合特性、保护酶活性和产量的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：研究并明确高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系叶片光合性能、产量性状等的影响,以期为耐高温玉米品种选育和推广提供理论依据。以‘京农科728’‘MC812’‘先玉335’和‘郑单958’及其亲本自交系为试验材料,于花期前后（大喇叭口期—吐丝后7 d）对其进行高温胁迫（高温胁迫15 d）处理,研究高温胁迫对不同基因型玉米杂交种及其亲本自交系叶绿素相对含量、光合特性、最大光化学效率（Fv/Fm）、保护酶活性、产量及其产量构成要素的影响。结果表明:1)与大田对照相比,花期前后高温胁迫下不同杂交种及其亲本自交系的叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度和Fv/Fm均呈降低趋势,杂交种以‘京农科728’降幅最小,亲本自交系以‘京2416’降幅最小。胞间CO2浓度和蒸腾速率则均呈升高趋势,杂交种以‘京农科728’增幅最小,亲本自交系以‘京2416’增幅最小。2)花期前后高温胁迫导致玉米杂交种及其亲本自交系的穗位叶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（Ru BPCase）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性呈降低趋势。3)花期前后高温胁迫降低了玉米杂交种及其亲本自交系的穗行数和行粒数,进而导致产量下降,杂交种‘京农科728’‘MC812’‘先玉335’和‘郑单958’产量分别降低3.18%、5.00%、50.61%和9.50%;亲本自交系中,‘京2416’的穗行数、行粒数和产量降幅最小,而‘PH6WC’产量降幅最大。由此可见,花期前后高温胁迫下‘京农科728’‘MC812’及其父本自交‘京2416’具有较高的叶绿素相对含量、光合能力和保护酶活性,产量受高温影响较小,具有较好的耐热性。
关键词： 玉米 杂交种 亲本自交系 高温胁迫 光合特性 保护酶活性 产量
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基于无人机高光谱图像的花生苗期株数监测
《中国农业信息 》 2024
摘要：【目的 】花生是我国重要的油料作物之一，从无人机遥感影像中准确识别花生植株，实现快速、无损、准确的花生株数统计，对花生田间管理和高产具有重大意义。【方法 】文章以广东省河源市灯塔盆地花生种植基地为研究对象，利用无人机获取花生种植区域的高光谱图像（Hyperspectral Images,HSI）数据，利用提取花生平均覆盖度的方法近似估算花生株数。通过分析390～1 000 nm范围内高光谱图像特征，选取分割提取花生植株的有效特征波段，构建了包括光谱特征（Vegetation Indices,VIs）和群体形态特征（Morphological Parameters,MPs）在内共20个特征参数，并利用皮尔逊相关分析选择了12个参数。然后基于偏最小二乘回归（Partial Least Square Regression,PLSR）、随机森林回归（Random Forest Regression,RFR）和支持向量回归（Support Vector Regression,SVR） 3种算法，分别利用光谱特征、群体形态特征、联合光谱特征和群体形态特征构建花生平均覆盖度估测模型，并确定估算花生平均覆盖度的最优估测模型。【结果 】（1）在可见光区域，绿色植株与背景区域的差异明显且不存在重叠区域，671 nm处光谱反射率可有效区分花生植株与背景区域。（2）在使用PLSR、RFR和SVR 3种算法训练的模型中，SVR模型估测结果的精度最佳。（3）在单特征模型中，基于群体形态特征指数的模型精度优于基于最优光谱指数所构建的模型。在多特征模型中，联合光谱特征和群体形态特征所构建的模型精度更高、稳定性更强，PLSR、RFR和SVR 3种模型的R2分别达到0.56、0.58和0.75。其中，SVR模型的RMSE低至0.29株。【结论】基于SVR算法、光谱特征和群体形态特征所构建的模型能有效监测田间条件下的花生覆盖度水平，适用于基于无人机的花生苗期株数的实时快速检测，可为花生的精准管理生产提供一种快捷高效的技术手段。
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木姜叶柯查尔酮合酶基因的克隆及在合成生物学的应用
《中国中药杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：木姜叶柯Lithocarpus litseifolius含有丰富的查尔酮类成分根皮苷和三叶苷，其生源合成途径还没有被完整解析。查尔酮合酶(chalcone synthase, CHS)是催化植物中类黄酮生物合成途径的第一个关键限速酶。为了探索木姜叶柯中的CHS基因家族在查尔酮生物合成中的功能，该研究从木姜叶柯的转录组数据中筛选到了2条CHS基因(分别命名为LlCHS1、LlCHS2),并对其进行了生物信息学分析及功能表征。生物信息学分析结果显示LlCHS1、LlCHS2均为酸性亲水稳定蛋白，且无跨膜结构域，分别编码395、390个氨基酸，均含有查尔酮合酶基因家族特征氨基酸序列“WGVLFGFGPGL”和高度保守活性位点(Cys-164、Phe-215、His-303、Asn-336)。系统发育树分析表明LlCHS1与土沉香Aquilaria sinensis中的同类基因共聚类于同一分支，LlCHS2与苹果Malus domestica中的同类基因亲缘关系比较近。大肠杆菌Escherichia coli的体内验证结果显示，在外源添加根皮酸(phloretic acid)的情况下，将LlCHS1和LlCHS2与源自Aromatoleum aromaticum中的Aa4CL分别共表达均可以催化根皮酸生成根皮素(phloretin)。该研究为进一步研究植物中查尔酮合酶的功能及通过合成生物学手段生产根皮素提供了新的酶学元件。
关键词： 木姜叶柯 查尔酮合酶 基因克隆 生物信息学分析 原核表达 根皮素
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大葱类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶AfUFGT基因的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶UFGT是类黄酮合成途径中最后的一个酶，在植物类黄酮的合成中具有重要作用。本研究以大葱为材料，根据大葱转录组序列设计特异性引物，使用RT-PCR从中获得编码大葱3-类黄酮葡萄糖基转移酶的基因，命名为AfUFGT。生物信息学分析及组织表达分析结果表明，AfUFGT编码区全长1 425 bp，编码475个氨基酸，相对分子质量为52.31 kD，对应蛋白为正电荷的亲水性蛋白。进化分析表明Af UFGT与葱属植物洋葱Ac UFGT2亲缘关系最近。亚细胞定位预测结果显示，AfUFGT编码的蛋白质定位于细胞质中。蛋白质序列多重比对结果显示，UFGT在多个物种中保守性较低，但与其他UFGT都具有完整的糖基转移酶的保守结构域。荧光定量PCR结果显示AfUFGT主要在根与叶片中表达。本研究结果为进一步阐明AfUFGT调控大葱类黄酮生物合成机制提供了理论基础。
关键词： 大葱 类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶 表达分析 生物信息学分析
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农业现代化背景下设施蔬菜智能化:挑战与策略探索
《中国蔬菜 》 2024 北大核心
摘要：发展智能化设施蔬菜是实现农业现代化目标的必然选择,对于确保蔬菜供应稳定具有重大意义.通过对设施蔬菜智能化发展进行宏观分析,梳理其发展现状,揭示了其对提高生产效率、提升农产品品质及确保市场供应的重要性,发现尽管设施蔬菜智能化在增加产量和改善品质方面表现突出,但高昂的初始投资和维护成本、技术与人才之间的不匹配以及数据安全与技术不确定性等问题限制其广泛应用.同时提出了增长型、扭转型、防御性、多样化等一系列策略,包括降低进入门槛、推动技术创新、加强技术与人才培养以及强化数据安全和隐私保护等具体措施,旨在为设施蔬菜智能化的可持续发展提供科学指导和实践路径.
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北京油鸡不同样本检测新城疫抗体效价差异分析
《现代畜牧兽医 》 2024
摘要：试验旨在研究北京油鸡不同样本对新城疫（ND）抗体检测结果的影响，并探索卵黄样本的最适处理方法。试验选择经ND疫苗（La Sota株）免疫后100 d的健康北京油鸡公、母各40只以及非免疫鸡群30只，采血分离血清和血浆样本，每只母鸡对应收集1枚种蛋分离卵黄和卵清。免疫组分别按样本∶生理盐水=1∶1、1∶2、1∶3比例稀释卵黄和卵清，非免疫组按样本∶生理盐水=1∶1比例稀释卵黄和卵清，采用血凝抑制试验检测不同样本中ND抗体效价。结果显示，母鸡ND血清、血浆抗体滴度分别为7.20、6.95 log2，公鸡ND血清、血浆抗体滴度分别为7.85、7.58 log2。不同样本中，血清ND抗体效价最高（7.20 log2），血浆、卵清1∶1、卵黄1∶1稀释样本ND抗体效价与血清检测结果相比差异不显著（P>0.05），但卵清样本直接检测ND抗体存在假阳性现象。研究表明，采用血浆和经生理盐水1∶1比例稀释的卵黄测得的ND抗体效价与血清测得的结果相比差异不显著，可相互替代进行ND抗体检测；卵清样本经生理盐水1∶1比例稀释后检测ND抗体时存在假阳性结果。
关键词： 北京油鸡 新城疫 卵黄抗体 卵清抗体 血凝抑制试验
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