科研产出
河北省7种植物新记录
《浙江林业科技 》 2022 北大核心
摘要：2020—2021年,对河北省武安山区野外植物资源进行了调查,并参考相关文献资料对调查植物进行鉴定,发现了7种河北省分布新记录植物,分别为天蒜Allium paepalanthoides Airy-Shaw、秦连翘Forsythia giraldiana Lingelsh.、小叶柳Salix hypoleuca Seemen、细叶周至柳Salix tangii var.angustifolia C.Y.Yu、野香草Elsholtzia cyprianii(Pavol.)S.Chow ex P.S.Hsu、短柄草Brachypodium sylvaticum(Huds.)Beauv.和钝叶蔷薇Rosa sertata Rolfa,其中,天蒜的凭证标本保存于中国科学院植物研究所标本馆(PE),其他凭证标本保存于唐山市曹妃甸区湿地植物标本室.
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基因编辑技术在蔬菜中的研究进展
《中国蔬菜 》 2022 北大核心
摘要：基因编辑技术是一种可以通过靶向敲除、替换以及插入目的基因来改变生物性状的新兴技术.作为精准和高效的基因工程方法,基因编辑技术克服了传统育种技术受种间生殖隔离的限制、不良基因连锁的影响、育种年限长等技术瓶颈,具有巨大的应用潜力.本文主要综述了基因编辑技术的发展历程,总结归纳了基因编辑技术在茄科、十字花科、葫芦科等主要蔬菜作物基因功能和性状改良上的研究进展,讨论了在不同蔬菜作物中基因编辑技术应用的难点和对策,从而为基因编辑技术在蔬菜中的广泛应用提供参考.
关键词： 基因编辑 蔬菜育种 性状改良 CRISPR 研究进展
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基于区块链的红茶质量安全追溯系统开发及应用
《中国农机化学报 》 2022 北大核心
摘要：为解决传统追溯过程中存在的数据安全性低、可信度低、供应链信息断链等问题。以红茶为研究对象，通过分析红茶生产、加工、储运、销售过程，研究信息采集、数据共享、隐私保护、产品溯源等质量安全追溯关键技术，构建基于区块链的红茶质量安全追溯系统。追溯数据上链时延为1.15 s,公开溯源数据查询时间为58.72 ms,隐私溯源数据查询时间为61.60 ms,能够满足红茶追溯过程数据上链存证、扫码溯源、供应链上下游共享需求。系统在广东省英德市红茶生产、加工企业进行应用示范，实现了各环节、各企业主体溯源信息的数据共享互通，确保了溯源数据真实性和安全性。
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基于K-means聚类和RF算法的葡萄霜霉病检测分级方法
《农业机械学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对自然环境复杂背景下葡萄霜霉病检测分级困难的问题，提出了一种基于语义分割结合K-means聚类和随机森林算法的葡萄霜霉病检测分级方法，实现对葡萄霜霉病快速分级。构建了葡萄霜霉病数据集，采用HRNet v2+OCR网络建立葡萄叶片语义分割模型，提取复杂环境下葡萄叶片；采用K-means聚类算法将葡萄叶片分解为若干子区域图像，并标记少量数据集进行随机森林算法学习，实现葡萄叶片病斑分割与提取；同时在叶片提取和病斑提取过程中，设计一种像素尺寸变换方法，解决图像分辨率引起的精度低问题。基于HRNet v2+OCR网络的葡萄叶片分割模型的准确率为98.45%,平均交并比为97.23%;融合K-means聚类和随机森林(RF)算法的葡萄叶片正面、反面和正反面霜霉病病害分级准确率分别为52.59%、73.08%和63.32%,病害等级误差小于等于2级时的病害分级准确率分别为88.67%、96.97%和92.98%。研究结果表明，基于K-means聚类和随机森林算法的葡萄霜霉病检测分级方法能够准确地分割自然环境复杂背景下的葡萄叶片和葡萄霜霉病病斑，并实现葡萄霜霉病分级，为葡萄霜霉病精准防治提供了方法和模型支持。
关键词： 葡萄霜霉病 病害分级 K-means聚类 随机森林算法 HRNet v2 OCR
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水肥调控对日光温室葡萄生长及耗水特性的影响
《北方园艺 》 2022 北大核心
摘要：以葡萄为试材,在日光温室条件下进行灌溉和施肥2个交互因素和3个梯度水平的试验,研究了水肥调控对葡萄生长状况、光合作用及耗水规律的影响,以期为设施栽培下果树科学合理的水肥管理提供参考依据.结果表明:灌水、施肥及其交互关系均对葡萄的生长、光合作用及其耗水量产生不同程度的影响,其中灌水量的影响强于施肥.在I2F2和I3F3处理下葡萄长势较好,随着葡萄生育期的进行,葡萄净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率出现先升高后降低的趋势,在膨果期达到最大,最大值均出现在I2F2处理,Fv/Fm和Fv/Fo与光合基本参数指标表现趋势一致.膨果期是葡萄耗水量和耗水强度最高的时期,分别达251.80 mm和8.13 mm·d-1,萌芽期和花期的耗水量和耗水强度较低,耗水量分别为45.96、41.21 mm,耗水强度分别为4.55、4.58 mm·d-1.综合考虑葡萄生长、光合作用和耗水因素,I2F2为最佳的水肥调控模式.
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益生菌对育肥猪育肥后期生长性能、养分表观消化率、粪便菌群和短链脂肪酸的影响
《动物营养学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在探讨益生菌对育肥猪育肥后期生长性能、养分表观消化率、粪便菌群和短链脂肪酸(SCFAs)的影响.选取平均体重为(92.01±0.91)kg的"长×大"育肥猪100头,随机分为对照组和益生菌组,每组5个重复,每个重复10头.对照组饲喂基础饲粮,益生菌组在基础饲粮中添加益生菌制剂(每千克饲粮含干酪乳杆菌2.0×109 CFU、酿酒酵母2.0×108 CFU).饲喂期为31 d.结果显示:与对照组相比,益生菌组育肥猪的平均日增重提高了 9.42%(P<0.05),料重比降低了 6.90%(P>0.05);益生菌组育肥猪的钙和总磷表观消化率显著提高(P<0.05);益生菌组粪便低丰度菌群中普氏菌属、Alloprevotella、考拉杆菌属、粪球菌属、脱硫弧菌属、粪杆菌属、丁酸球菌属和琥珀酸弧菌属的相对丰度显著增加(P<0.05),未标记颤螺菌科、惰性真杆菌群、Anaeroplasma和短优杆菌群的相对丰度显著降低(P<0.05);益生菌组育肥猪粪便中总短链脂肪酸、丙酸和戊酸含量显著增加(P<0.05),总短链脂肪酸中乙酸比例显著降低(P<0.05).综上所述,在育肥猪育肥后期(体重90~120 kg阶段)饲粮中添加含干酪乳杆菌和酿酒酵母的益生菌制剂,可提高育肥猪的生长性能和钙、总磷表观消化率,影响粪便中部分低丰度菌群的相对丰度,增加粪便中产短链脂肪酸菌群的相对丰度以及丙酸、戊酸和总短链脂肪酸的含量.
关键词： 益生菌 育肥猪 生长性能 养分表观消化率 粪便菌群 短链脂肪酸
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光催化自清洁表面增强拉曼光谱基底用于食品污染物可循环检测的研究进展
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一种新兴的超灵敏分析技术,在食品安全、环境监测和临床诊断等多个领域都有应用前景.然而,传统SERS检测以金或银的贵金属纳米材料为活性基底,存在均一性和稳定较差、成本较高的问题.通过将SERS与光催化技术联用,以半导体-贵金属复合纳米材料为基底,可改善检测结果的稳定性和批次间差异性,有效降低成本.同时,利用材料的光催化降解功能可达到消除污染物和循环使用基底的目的.本文重点介绍近期光催化自清洁SERS基底用于食品污染物可循环检测的研究进展,包括无机/有机半导体-贵金属复合SERS基底的制备方法、优势和不足,及其在农药、非法添加剂和抗生素等食品中典型污染物检测和消除中的应用,最后总结了该领域现存的挑战和未来的发展趋势.
关键词： 表面增强拉曼光谱 光催化降解 食品污染物检测 半导体-贵金属杂化纳米材料
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基施控释氮肥提高华北露地大白菜产量并减少土壤NH3和N2O排放
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】控制土壤氮素气态损失是提升菜地氮肥利用和环境效益的一个重要措施。在滴灌条件下，研究控释氮肥一次性基施和减少氮肥投入对华北地区大白菜土壤NH3和N2O排放及其经济效益的影响，为华北地区大白菜生产提供最优氮肥管理方案。【方法】在河北赵县设置田间小区试验，4个处理分别为：不施氮（CK）；常规施氮（施用尿素，总施氮量为N 400 kg/hm~2，基施氮∶追肥氮=4∶6,U）；优化施氮（在常规施氮的基础上减氮10%，总施氮量为N 360 kg/hm~2，基施氮∶追肥氮=4∶6,90U）；控释氮肥一次性基施（减氮10%，总施氮量为N 360 kg/hm~2,90CRU）。采用通气法和密闭式静态箱–气相色谱法，分析了不同处理下土壤NH3和N2O排放动态变化及大白菜产量和氮素吸收的差异。【结果】U、90U处理基肥期土壤NH3排放峰出现在基施后3～6天，追肥后峰值出现在施肥后3～5天，而90CRU处理峰值延迟到基施后9～11天出现，且其峰值显著降低。与U处理相比，整个生育期90U处理土壤NH3排放通量和总量分别降低了11.0%和10.4%，而90CRU处理其排放通量和总量分别显著降低了46.9%和27.6%（P<0.05）。U、90U处理基肥期土壤N2O排放峰值出现在基施后7～9天，追肥后峰值出现在4～6天，而90CRU处理峰值出现在基施后14～17天，其峰值显著降低。施氮处理基肥期NH3和N2O排放峰值均高于追肥后。与U处理相比，90U处理土壤N2O排放通量和总量分别降低了11.1%和8.8%,90CRU处理其排放通量和总量分别显著降低了50.5%和23.2%（P<0.05）。与U处理相比，90CRU处理大白菜氮素利用率提高了5.7个百分点，产量和净经济效益分别增加了7.8%和8.0%，但差异不显著。相关分析表明，土壤温度和湿度与NH3和N2O排放通量成线性正相关关系，由于基肥期土壤温度和湿度高于追肥期，因此基肥期NH3和N2O排放通量高于追肥期。土壤脲酶活性与NH3排放通量间呈线性正相关关系，90CRU处理通过降低其活性而显著降低了NH3排放通量；土壤NO3–-N含量和功能基因AOB-amoA和nirK数量与N2O排放通量呈线性正相关关系，90CRU处理通过降低上述指标而显著降低了N2O排放通量。【结论】控释氮肥一次性基施在减少氮肥和劳动力投入、提高大白菜产量、经济效益与降低土壤NH3和N2O排放通量方面起到积极作用，为华北地区秋季大白菜种植提供了有效的氮肥管理方式。
关键词： 控释氮肥 NH3排放 N2O排放 大白菜产量 功能基因
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2000~2018年我国大气重金属沉降通量时空变化特征
《环境科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：大气沉降物中的重金属对土壤环境的影响不容忽视.为研究我国大气重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)沉降通量现状及时空变化特征,基于中国知网和Web of Science数据库收集了 2001~2021年公开发表的大气重金属沉降通量文献99篇,各重金属元素监测点718~1 672个.采用Meta-analysis方法计算中国大气重金属沉降通量加权均值,运用亚组分析法研究了 2000~2018年不同时期大气沉降通量时空变化,对比分析了农业农村区、城市区和工业区等不同类型区的组间差异.结果表明,我国大气重金属年沉降通量[mg·(m2·a)-1]为:Zn(96.75)>Pb(23.37)>Cu(12.77)>Cr(11.04)>Ni(6.61)>As(2.97)>Cd(0.48)>Hg(0.05),2000~2018年沉降通量总体估计值高于1995~1998年英国乡村地区;工业区和城市区的沉降通量显著高于农业农村区,工业区大气重金属污染较为严重;长株潭地区As和Cd的沉降通量较高,东北地区、珠三角和华北平原大气重金属沉降通量较其它区域严重;近20年来Cd的年沉降通量均值在总体均值附近波动,无明显下降趋势;其中,城市区和农业农村区的Cd沉降通量呈增加趋势.本文建议结合区域产业结构特征建立分级分类分区的大气排放精准治理和风险管控措施,针对当前大气Cd沉降通量较大的问题实行更加严格的限制性措施.
关键词： 重金属 大气沉降 Meta-analysis方法 时空变化 沉降通量
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猪妊娠期和分娩后肠道微生物多样性研究
《动物营养学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究母猪不同妊娠阶段肠道微生物区系的变化,分析肠道微生物与母体妊娠生理之间的关系,以期为维持正常妊娠提供参考.试验采用16S rRNA高通量测序技术,对长大二元健康母猪3个妊娠时期(妊娠30、70和110 d)和分娩后的肠道微生物组成进行研究.结果表明:随着妊娠日龄的增加,母猪肠道微生物多样性降低,且在妊娠30、70、110 d和分娩后肠道微生物的优势菌门均为厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes).在门水平上,随着妊娠的进行,螺旋体门(Spirochaetes)的相对丰度降低,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Ac-tinobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)和Patescibacteria的相对丰度升高.在属水平上,随着妊娠的进行,普雷沃氏菌属(Prevotella)、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)、梭杆菌属(Fusobacteri-um)、狭窄梭菌属1(Clostridium_sensu_stricto_1)、拟杆菌属(Bacteroides)、大肠埃希菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)的相对丰度升高,乳杆菌属(Lactobacillus)、密螺旋体属(Treponema)的相对丰度降低.其中,妊娠70和110 d时肠道菌群结构相似,且与妊娠30 d和分娩后肠道菌群结构差异较大,这可能与妊娠中后期母体代谢增强、体重增加、胎儿发育等相关.综上所述,母猪妊娠期肠道微生物是动态变化的,随着妊娠日龄的增加,肠道微生物多样性降低,丰富度升高,分娩后肠道微生物多样性和丰富度均降低;妊娠期和分娩后肠道中的优势菌门均为厚壁菌门和拟杆菌门,妊娠期的优势菌属为狭窄梭菌属1、乳杆菌属和拟杆菌属,分娩后的优势菌属为拟杆菌属、大肠埃希菌-志贺菌属和卟啉单胞菌属.
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