科研产出
黄淮海南部夏玉米对氮、磷、钾亏缺的响应及基因型差异
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以36个玉米品种为试材，设置正常施肥、缺氮、缺磷和缺钾4个大田处理，分析养分亏缺下玉米7个产量相关性状的变化，对玉米养分效率类型进行划分和评价。结果表明，氮、磷、钾亏缺条件下，7个性状均呈不同程度下降趋势，其中缺氮处理降幅最大。熵权模糊隶属函数法计算得到耐低氮、低磷、低钾综合评价D值范围分别为0.614～0.974、0.739～0.959、0.671～0.971，平均值分别为0.790、0.889、0.894。D值聚类分析表明，耐低钾型品种最多，其次是耐低磷型，耐低氮型品种最少，三者兼具品种4个。根据D值和正常施肥下子粒产量，筛选出高产耐低氮型品种8个，高产耐低磷型品种9个，高产耐低钾型品种15个，三者兼具品种1个。
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大豆品种及油体富集工艺对腐竹品质的影响
《河南工业大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心
摘要：腐竹是我国的传统食品，具有极高的营养价值，为探究大豆品种及油体富集工艺对腐竹品质的影响，分别对8种大豆的蛋白、脂肪、可溶性糖含量及不同工艺所制备腐竹的营养特性、机械性能、色泽、感官、得率及成膜速度进行了测定。结果表明：8种大豆的蛋白、脂肪及植酸含量之间有显著差异，其中，郑1440大豆的11S蛋白含量最高（7S/11S最低）,其腐竹揭皮速率最大（等间隔时间内揭皮质量最高）、得率最高（34.27%）、机械性能（断裂延伸率为93.65%,拉伸强度为0.19 MPa）显著优于其他7种大豆，由感官评分结果可知，郑1440大豆最适用于制备腐竹；与传统工艺制备的豆浆相比，经过油体富集工艺制备的豆浆，11S蛋白及脂肪被富集，富含二硫键的蛋白相互之间更易于碰撞交联形成网络，并将停留于液面的大量油体颗粒包容于其中，使腐竹揭膜速率和得率更高、延伸率和拉伸强度更大、色泽更明亮、口感更筋道、感官综合评分更高。因此，富含11S蛋白的郑1440大豆适用于腐竹的制备，油体富集制浆工艺可以提升腐竹的食用品质及得率。
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南美白对虾中短波红外干燥特性及模型拟合
《食品安全质量检测学报 》 2023 北大核心
摘要：目的 研究南美白对虾中短波红外干燥（medium-short-wave infrared drying, MSWID）特性及其干燥模型拟合。方法 在不同温度下（50、60、70℃）对南美白对虾进行干燥试验,并以热风干燥（hot air drying, HAD）为对比。采用8种常用干燥模型对试验数据进行非线性回归拟合,确定最佳干燥模型,并对干燥模型进行验证。并进一步分析不同温度下南美白对虾有效水分扩散系数和干燥活化能。结果 南美白对虾MSWID过程中,干燥温度对干燥过程影响显著,提高干燥温度可提高干燥速率,加快干燥进程。比较模型评价指标发现,Two-term exponential模型可以很好的拟合南美白对虾干燥数据,模型预测值和试验值误差仅为2.09%,可较准确的预测干燥过程中南美白对虾的水分变化规律。二阶多项式回归方程可预测水分比随干燥温度和时间的变化。随着干燥温度的升高,MSWID和热风干燥的有效水分扩散系数分别从2.3721×10-9 m~2/s、2.3027×10-9 m~2/s升高到3.4027×10-9 m~2/s和3.1794×10-9 m~2/s,活化能分别为16.5703 kJ/mol和14.7839 kJ/mol。结论 MSWID干燥时间更短,干燥速率更快。Two-term exponential模型可真实、准确地描述MSWID和HAD下南美白对虾的干燥过程。本研究可为南美白对虾MSWID干燥过程的预测和控制提供理论依据。
关键词： 南美白对虾 中短波红外干燥 干燥特性 干燥模型 有效水分扩散系数
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利用CRISPR/Cas9技术创制小麦耐低肥Taaap3突变体
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了创制耐低肥、高产小麦(Triticum aestivum L.)新种质,利用CRISPR/Cas9技术编辑小麦中氨基酸透性酶基因TaAAP3,明确突变体类型,并分析突变体在低肥条件下的产量,筛选耐低肥、高产小麦新材料.结果表明,共获得了1个小麦TaAAP3基因单亚基因组纯合突变体和2个三亚基因组纯合突变体,主要发生的突变是单个碱基的插入和小片段DNA的插入、缺失,其导致了移码突变,使翻译提前终止,造成蛋白质序列完全被改变.突变体Taaap3幼苗叶片中TaAAP3基因的表达水平显著低于野生型,且TaAAP3在三突变类型中的表达量显著低于单突变类型.低肥条件下,3个Taaap3突变体产量均显著高于野生型,且TaAAP3基因表达水平越低,增产幅度越大.综上,在小麦中敲除TaAAP3基因后,其表达水平显著降低,且低肥条件下籽粒产量显著增加.
关键词： 小麦 TaAAP3 突变体 基因表达 籽粒产量 CRISPR/Cas9
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基于深度学习的小麦倒伏自动分类方法研究
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：倒伏是制约小麦产量的关键因素.针对现有小麦倒伏区域统计费时费力、倒伏分类方法较为单一、模型预测精度低的问题,采用无人机遥感平台获取小麦倒伏可见光图像,自建小麦倒伏图像数据集,采用分割模型U-Net、PSPNet、DeepLabv3+和ACSNet自动提取小麦倒伏区域.结果表明,通过4种方法对小麦倒伏区域提取比较,ACSNet对小麦倒伏检测的分割效果较好,其精准率(Pre)、召回率(Rec)、Dice相关系数(DSC)和IoU指数分别为87.5%、91.7%、87.0%、88.6%,计算量(FLOPs)较低,具有较强的准确性和鲁棒性.ACSNet对小麦倒伏预测结果与真实结果接近,识别的平均相对误差为4.5%.表明通过ACSNet能够有效提取小麦倒伏信息,为无人机遥感评估小麦受灾面积及损失提供支撑.
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河南省308份小麦新品系的茎基腐病抗性评价
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为给河南省抗茎基腐病品种合理布局提供品种支撑,以河南省小麦茎基腐病的高致病力假禾谷镰孢菌菌株PY20-20为接种物,对参加河南省主要区域试验的308个小麦新品系进行苗期抗病鉴定.结果发现,供试品系中,95.7%的品系表现为高感(病情指数大于30.00),仅1.95%的品系表现为中抗(病情指数在10.01~20.00之间),3.25%的品系表现为中感(病情指数在20.01~30.00之间),无免疫和高抗品种,表明参加河南省小麦区域试验的新品系对小麦茎基腐病的整体抗性水平较低.为获得茎基腐病抗性稳定的品系,对苗期表现为中抗和中感的品系进行了 2次重复验证,发现6个中抗品系(西农1125、郑麦9134、中研麦906、阜麦1008、泰禾麦6号和民研186)和4个中感品系(徐麦14017、周麦36、新麦9389和囤麦257)的抗性水平较为稳定.进一步对6个中抗品系进行成株期抗性鉴定,发现这些品系的病情指数在12.67~15.50之间,成株期对小麦茎基腐病的抗性也达到了中抗水平.综上,西农1125、郑麦9134、中研麦906、阜麦1008、泰禾麦6号和民研186这6个中抗茎基腐病的品系可以在小麦生产中布局,建立屏障,减少小麦茎基腐病对小麦产量的损失.
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基于植被状态指数的县域冬小麦干旱时空变化特征分析
《水土保持研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析县域冬小麦干旱的时空异质性，为抗旱减灾提供辅助决策支持。[方法]基于GF1,Landsat, Sentinel-2等中高分辨率遥感数据，选取植被状态指数（Vegetation Condition Index, VCI）作为干旱监测指标，计算2011—2021年禹州市冬小麦VCI,逐年分析禹州市冬小麦干旱分布情况，并通过变异系数、线性趋势法、重心迁移和标准差椭圆等方法，对禹州市冬小麦干旱的稳定性、变化趋势、时空变化等特征进行了多维度分析。[结果]（1）空间上，2011—2021年禹州市冬小麦干旱主要分布在北部和西部的山岗丘陵区，干旱面积和干旱强度由平原区向山岗区逐渐延展扩大；变异系数与变化百分率均值分别为0.62,13.12%,冬小麦干旱稳定性与变化趋势空间分布一致性高；重心迁移轨迹总距离和标准差椭圆扁率从无旱到重旱逐渐变小，标准差椭圆面积逐渐变大，表明干旱空间分布由集中趋于分散；（2）时间上，禹州市冬小麦每年都有轻旱发生，中旱和重旱平均2～4年发生一次，2012—2014年连续3年旱情较重，中旱和重旱总占比均超过35%,其次为2016年和2018年。[结论]近11年来禹州市冬小麦干旱总体上呈现向好的发展态势，大部分区域冬小麦旱情改善较为明显，对于旱情严重且不稳定区域需加强防控力度。
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基于EDEM的不同品种花生种子填充特性仿真与试验
《农业工程 》 2023
摘要：由于河南省种植的主要花生品种尺寸差异性较大,导致在同一排种器内排种合格率差异性较大,适应性较差,需要对不同品种花生种子在内充种式排种器中的填充特性和排种最佳转速进行研究.以豫花 37、豫花 65和豫花 9326为试验研究对象,测量种子的三轴尺寸,并计算分析其均径、变异系数和球度等主要参数的差异与分布情况.运用EDEM软件对不同品种花生种子在内充种式排种器的填充特性进行模拟仿真试验,并对其试验结果进行分析.试验结果表明,豫花 37、豫花 65在排种器转速为 25 r/min时双粒率最高,填充性能最好,双粒率分别达到 83.89%、89.56%;豫花 9326在排种器转速为 15 r/min时双粒率最高,填充性能最好,双粒率为 81.99%.对豫花 37号、豫花 65号和豫花 9326号花生种子在最佳排种转速条件下进行验证试验,结果表明,排种双粒率分别为 84.31%、89.75%和 82.17%,与仿真结果最大误差为0.42个百分点.该研究利用仿真试验对不同品种的花生种子在不同转速条件下进行试验,确定了最佳转速参数,通过对最佳参数进行验证试验并与仿真试验结果进行对比,在相同条件下两者之间最大误差为 0.42个百分点,说明仿真试验可用于对排种器参数的设计与优化,提高其研发和研究进度,降低加工制造成本.同时,针对不同品种的花生种子应进行不同转速调整,以提高播种的质量.
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