科研产出
基于代谢组学的容德小黑鸡蛋黄和北京油鸡蛋黄特征品质分析
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同产地特色鸡蛋的品质差异，本研究采用代谢组学技术，利用超高效液相色谱-串联质谱、气相色谱等方法，对培育品种容德小黑鸡蛋黄与地方品种北京油鸡蛋黄品质进行全面分析，结果表明，两种鸡蛋蛋形指数、蛋壳强度、蛋质量、哈氏单位、蛋壳厚度、蛋黄质量、蛋黄粗蛋白及蛋黄粗脂肪等指标均无显著差异。容德小黑鸡蛋黄（RDY）与北京油鸡蛋黄（BJY）的差异代谢物共293种，变量投影重要性值最大的是胡椒内酰胺A(P<0.05)，可作为区分2种鸡蛋黄潜在的标志性代谢物；京都基因与基因组百科全书通路分析显示2种蛋黄的差异代谢通路共5条，包括甘油磷脂代谢、亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、甘油脂代谢和花生四烯酸代谢，这些通路可通过代谢途径的重叠、信号传导及能量代谢影响脂肪酸种类和含量。甘油脂代谢通路、甘油磷脂代谢通路中1,2-二酰-sn-甘油-3-磷酸（1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine,PA）上调，促进了肉豆蔻酸、油酸、棕榈油酸、神经酸的积累，使其含量在RDY中显著高于BJY(P<0.05)。甘油磷脂代谢通路中PA上调，细胞会优先利用硬脂酸参与磷脂合成，从而减少硬脂酸的积累，使得RDY中硬脂酸含量显著低于BJY(P<0.05);RDY中亚油酸含量显著低于BJY(P<0.05)，而亚油酸是必需脂肪酸，作为亚油酸代谢通路的底物，其含量降低导致RDY亚油酸代谢通路中9(S)-羟基十八碳二烯酸下调。本研究可为河北省特色鸡蛋品牌建设与产地溯源提供数据支撑。
关键词： 蛋黄 代谢组学 超高效液相色谱-串联质谱 气相色谱 京都基因与基因组百科全书通路分析
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小麦PHY基因家族鉴定及热胁迫下表达分析
《中国农业科技导报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：植物光敏色素（phytochrome, PHY）不仅是光感受器接收光信号，还能够作为温度传感器响应环境温度的变化。为鉴定小麦PHY基因，采用生物信息学方法在小麦全基因组中进行鉴定，并对其理化性质、系统进化、基因结构、蛋白保守结构域、启动子顺式作用元件和基因表达特性等进行综合分析。结果表明，在小麦全基因组中共鉴定出9个TaPHY基因，随机分布在小麦6条染色体上；亚细胞定位预测这些蛋白均定位于细胞核内。系统进化分析将这9个TaPHY基因划分成3个亚类，同一亚类基因的结构和蛋白保守结构域相似度较高，推测其功能相似。顺式作用元件分析显示，TaPHY基因启动子区域存在多种光响应、激素响应顺式作用元件。此外，组织表达分析发现，不同TaPHY基因的表达丰度存在显著差异。结合耐热筛选和荧光定量检测发现，在热胁迫诱导下TaPHYA1和TaPHYC2的表达量先下调后上调，其他基因则呈现不同程度的下调表达趋势，推断TaPHY基因可能参与调控小麦耐热性。相关性分析表明，在耐热材料1-2-3中，TaPHYA3的表达与H2O2含量呈显著负相关；TaPHYC1的表达与超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性呈极显著正相关；TaPHYC3的表达与SOD活性呈显著正相关。上述研究结果为深入解析TaPHY参与热胁迫响应机制提供了试验依据，也为小麦耐热品系筛选提供了重要功能基因资源。
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氮肥与生长调节剂对猫尾草春季分蘖生殖转化的影响
《中国草地学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以岷山猫尾草为研究对象,通过田间施氮与叶面喷施生长调节剂,研究猫尾草春季分蘖茎尖内源激素含量变化及其对生殖转化的影响.结果表明:猫尾草春季分蘖生殖转化的关键期为3叶龄,分蘖形成初期,茎尖生长素与脱落酸含量相对较低且稳定,但赤霉素含量随叶龄增长快速上升,细胞分裂素含量明显降低.茎尖内源激素对猫尾草春季分蘖生殖转化有重要影响,赤霉素和细胞分裂素配施氮肥可有效提高春季分蘖茎尖活性赤霉素与细胞分裂素含量,其中,20 mg/L赤霉素配施40mg/L 细胞分裂素,以及20 mg/L赤霉素+80 mg/L细胞分裂素+90 kg/hm2氮肥配施,均可显著增加茎尖活性激素含量.另外,氮肥与生长调节剂配施可以显著增加茎尖活性赤霉素GA3含量,提高春季分蘖生殖转化率,其中,施氮180 kg/hm2+40 mg/L赤霉素+40 mg/L细胞分裂素配施对猫尾草春季分蘖生殖转化的调控效果显著.综上,氮肥与生长调节剂合理配施可显著增加猫尾草茎尖活性激素含量,有效提高春季分蘖生殖转化率.
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基于结构光反射成像和YOLO v7-CA的柑橘早期腐烂检测方法
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：由于早腐区域在水果表面难以用肉眼直接观测,检测由真菌感染引起的柑橘早期腐烂成为柑橘产业面临的主要难题.为此开发一种基于可见LED结构光源的结构光反射成像系统,并提出结合螺旋相位变换(SPT)的解调方法.在解调原始图像过程中,使用3种不同的解调方法(三步相移法、二相SPT和一相SPT).通过解调相移模式图像,可以得到直流分量(DC)和交流分量(AC)图像.与DC图像相比,AC图像和比值(RT)图像(AC/DC)可以清晰地显示早腐区域.在实际检测中,果梗会被误判为腐烂区域.针对柑橘早腐区域和果梗之间存在易误判的问题,提出一种基于YOLO v7的改进模型(YOLO v7-CA),即在YOLO v7模型骨干网络中引入坐标注意力机制(Coordinate attention,CA),从而提高模型对早腐区域的关注度.YOLO v7-CA模型结合二相螺旋相位变换(SPT)下的RT图像对柑橘早腐区域和果梗取得较好的检测结果.采用不同年份的早腐柑橘进行试验,检测精度达到98.5%.该研究为柑橘早期腐果检测提供了参考.
关键词： 柑橘 早期腐烂 结构光反射成像 YOLO v7 CA
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小麦籽粒类胡萝卜素含量近红外快速检测
《麦类作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：小麦籽粒类胡萝卜素含量关系到小麦制品的颜色外观和商品价值,是小麦育种过程中的重要指标之一.目前检测小麦籽粒类胡萝卜素含量的方法主要有紫外分光光度法、薄层色谱法、高效液相色谱法等化学方法,成本高且耗时耗力.为实现小麦籽粒类胡萝卜素含量的快速无损预测,将近红外光谱技术与化学计量技术相结合,利用留出法(hold-out method,HOM)、K折交叉验证(K-fold cross-validation,KFCV)和时间序列划分(time series split,TSS)3 种样本集划分方法,Savitzky-Golay 平滑(Savitzky-Golay smoothing,SG)、多元散射校正(multivariate scatter correction,MSC)、标准正态变量变换(standard normal variable trans-formation,SNV)和趋势校正(trend correction,TC)4种光谱预处理方法,方差阈值特征选择(variance thresh-old feature selection,VTFS)、SelectKBest 特征选择(SelectKBest feature selection,SKB)、递归特征消除(re-cursive feature elimination,RFE)分别与主成分分析(PCA)算法融合的3种特征选择方法,建立偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)、支持向量机回归(support vector machine regression,SVR)、梯度提升回归(gradient boosting regression,GBR)三种模型,比较分析了不同模型预测精度.结果表明,样本集最佳划分方法为留出法,光谱最佳预处理方法为SG预处理,最佳特征选择方法为PCA-SKB,最优模型为PCA-SKB-GBR,校正集和预测集决定系数R2分别为0.99和0.89,均方根误差RMSE分别为0.03和0.34μg·g-1,剩余预测偏差RPD为3.01.因此,基于留出法划分样本集、SG光谱预处理和PCA-SKB特征选择方法,建立PCA-SKB-GBR模型,可实现小麦籽粒类胡萝卜素含量快速高效预测.
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碳碳双键调控植物油基控释肥膜材性能的机制
《植物营养与肥料学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]植物油碳碳双键是形成羟基的前体,探究不同植物油中的碳碳双键对多元醇理化性质的影响,并通过表征测试以其合成的多元醇制备的聚氨酯包膜的结构和性能,来表征碳碳双键、多元醇理化性质和聚氨酯包膜性能之间的关联性,从而揭示碳碳双键对于包膜性能的调控机制.[方法]供试原始材料为亚麻籽油(LO)、大豆油(SO)、橄榄油(OO)和棕榈油(PO),采用环氧开环法合成了 4 种植物油多元醇,依次标记为LOP、SOP、OOP、POP;在包衣机内将上述多元醇与异氰酸酯在尿素颗粒表面进行原位固化成膜(分别记为LPU、SPU、OPU和PPU),制备了 4 种植物油基包膜尿素,分别标记为LPCU、SPCU、OPCU、PPCU.分析了植物油多元醇的羟值、酸值、黏度等指标,借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)和X射线光电子能谱(XPS)等方法,表征了多元醇及膜材微观结构.采用水泡法和土培法测试了包膜尿素的氮素累积释放率.最后,采用LPCU进行了快菜盆栽试验.[结果]LO、SO、OO和PO的C=C数量分别为5.71、4.26、4.29 和 1.97,改性后,4 个产物的FTIR均显示出 3500 cm-1 附近的羟基伸缩振动峰和1H NMR在3.60 ppm处与羟基相邻的亚甲基质子峰,表明成功合成了 4 种植物油多元醇.LOP、SOP、OOP、POP的羟值依次为 194、137、141、132 KOH mg/g,官能度分别为 4.4、3.6、3.8、2.6,黏度分别为 1431、2016、2858、746 mPa·s.植物油多元醇与异氰酸酯反应生成的聚氨酯膜在 1250~1000 cm-1 的C―O伸缩振动峰表现出明显的差异,LPU、SPU、OPU、PPU 4 个膜中C―O拟合峰面积百分比分别为 18.15%、15.43%、11.03%和10.70%,而C=O拟合峰面积百分比分别为 4.20%、4.15%、3.53%和 3.46%.以上 4 个膜材制备的包膜尿素LPCU、SPCU、OPCU和PPCU的初始释放率分别为 1.7%、1.9%、1.0%和 2.4%,均低于 2.5%,表明包膜均匀完整,养分释放期依次为 56、35、35、14 天,只有PPCU控释性能未达到要求.盆栽试验结果表明,相较于施 3g尿素,施植物油基包膜尿素LPCU 2.17 g(减氮 30%)不减产.[结论]植物油中的碳碳双键含量和位置,影响着改性后植物油多元醇的理化性质以及形成的聚氨酯膜的结构和功能,共轭三烯烃、双烯烃碳碳双键含量高的植物油改性后的羟值高,接枝羟基后制备的控释膜材交联密度高,包膜尿素控释效果好.但是能够形成优质膜材的植物油碳碳双键数量的低限,以及不同位置碳碳双键的数量低限还需要研究.同时,提高改性植物油羟值的工艺也还需进一步探索.
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UV胶包覆固定切口式瓜类嫁接装置设计与试验
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对嫁接机使用塑料夹固定易伤苗和塑料夹回收难、污染种植环境的问题，本文设计一种以UV胶包覆固定切口的嫁接装置，可自动完成上苗夹持、同步切削、对接喷胶、拢苗固化和柔性下苗等作业。首先，阐述了嫁接装置的结构组成和工作原理，设计了夹持、切削、搬运、喷胶、固化和下苗等关键机构及作业参数；其次，为确定最优胶嫁接参数、提高嫁接成功率，以白籽南瓜(砧木)和西瓜(接穗)种苗为对象，选取雾化压力、供胶压力和喷胶距离为影响因素，嫁接成功率为试验指标，开展三因素三水平响应面试验，得出影响嫁接成功率的显著性由大到小为雾化压力、供胶压力、喷胶距离；最后，利用Design-Expert 13软件对试验结果进行方差分析、响应曲面分析和参数优化及试验验证，获得最佳参数组合条件。试验结果表明，在雾化压力为0.22 MPa、供胶压力为0.35 MPa和喷胶距离为4.33 mm条件下，平均嫁接成功率为97.34%,与理论值相差1.15个百分点，平均生产效率576株/h,满足机械嫁接作业质量要求。研究结果为胶嫁接机器人的设计开发提供理论基础和技术支撑。
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鱼菜共生系统中种养密度和投喂频率对大口黑鲈生长及水质的影响
《中国农业科技导报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同种植密度、养殖密度和投喂频率对鱼菜共生系统中大口黑鲈生长、肌肉营养成分及水质的影响,设置生菜种植密度分别为32(a1)、46(a2)、60株·m-2(a3),大口黑鲈养殖密度分别为8(b1)、13(b2)、18kg·m-3(b3),投喂频率为1(c1)、2(c2)、3次·d-1(c3),通过3因素3水平的组合处理筛选种养密度及投喂频率的最优组合.结果表明,种植密度对增重量、增重率、特定生长率和饲料系数均影响显著;投喂频率对增重量影响显著;投喂频率对肌肉中粗蛋白、粗脂肪含量影响显著.各处理的氨氮、亚硝酸盐氮、总氮和总磷含量均显著升高,第7天时达到高峰;氨氮、亚硝酸盐氮、总氮在第37天以后呈稳定状态,总磷在第25天以后呈稳定状态,a2b1c2和a2b2c3处理的水质指标较优.在此鱼菜共生系统中,生菜的种植密度为46株·m-2、大口黑鲈养殖密度为13 kg·m-3、投喂频率为3 次·d-1时,大口黑鲈生长和肌肉品质较好,且具有较好的水质调控作用.研究结果为鱼菜共生系统的种养管理提供理论参考.
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设施果蔬病虫害防控和高效生产投入品研发与应用进展
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：本研究旨在综述设施果蔬生产中病虫害绿色防控与高效生产投入品的发展现状，以提升相关投入品技术水平。本研究通过文献调研，系统评述了微生物制剂、绿色农药、天敌昆虫及授粉蜂的应用现状，重点关注其对提升果蔬产量品质和促进可持续发展的作用。研究表明，尽管各类植保投入品在种质资源发掘及单项应用技术研发方面取得进展，但其联合应用技术仍有待加强。构建以生物防治与生态调控、物理防治和科学用药科学结合的绿色综合防控体系，是设施果蔬病虫害治理的有效途径；其中，新型生物源和环境友好型投入品的研发与应用取得了显著进展，其在增强作物抗性、提高肥料利用率、抑制土传病虫害及提升果蔬品质方面展现出巨大潜力。未来研发应注重多种技术的协同集成、投入品的精准高效施用以及成本优化，以推动其规模化应用，为实现设施果蔬生产的经济、生态与社会效益统一提供强有力的植保科技支撑。
关键词： 生物防治 微生物农药 天敌昆虫 绿色农药 授粉蜂 协同应用
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大体积进样-阀切换-离子色谱法测定食用菌中高氯酸根、氯酸根、溴离子和溴酸根的含量
《理化检验(化学分册) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为避免食用菌中高含量氯离子对高氯酸根、氯酸根、溴离子和溴酸根测定的干扰，降低检出限，提出了题示研究。取匀浆好的新鲜食用菌样品10.0 g置于50.0 mL离心管中，加入40.0 mL水，振荡30 min，用水定容至50.0 mL，离心5 min。上清液过0.22μm水相滤膜，滤液采用离子色谱法分析。以Dionex IonPac AS19色谱柱作分析柱，氢氧化钾溶液梯度淋洗，设置排废模式0～5.8 min、进样模式5.9～25.0 min的阀切换时间，电导检测器检测上述4种阴离子。结果表明，高氯酸根、氯酸根、溴酸根的质量浓度在10.0～1 000.0μg·L-1内，溴离子在1.0～1 000.0μg·L-1内和对应的响应强度呈线性关系，检出限（3S/N）为5.0～50.0μg·kg-1。按照标准加入法进行回收试验，回收率为80.1%～96.5%，测定值的相对标准偏差（n=6）为2.1%～4.2%。方法用于分析30份食用菌样品，高氯酸根检出量为50.0～3 213.6μg·kg-1，溴离子检出量为214.1～1 236.5μg·kg-1，氯酸根和溴酸根均未检出。
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