科研产出
桑枝低聚糖抑制变异链球菌工艺优化及其抗氧化活性
《食品研究与开发 》 2022 北大核心
摘要：为了确定桑枝低聚糖抑制变异链球菌生长的最佳工艺，在单因素试验的基础上，采用Box-Behnken响应面法优化桑枝低聚糖的酶解工艺，以桑枝多糖为原料，以变异链球菌的抑菌率为指标，考察酶添加量、酶解时间和酶解温度等因素对抑菌率的影响，得到生物酶法制备桑枝低聚糖的优化工艺：β-葡聚糖酶添加量为485 U/mL，酶解时间3.6 h，酶解温度44℃，在此条件下变异链球菌抑菌率为（68.30±3.96）%，与预测值相符，表明优化工艺可行。同质量浓度下桑枝低聚糖对变异链球菌的抑菌率均高于桑枝多糖，证明该酶解工艺能有效提高抑菌活性。桑枝抗氧化活性表明优化工艺后的桑枝低聚糖对DPPH、ABTS+自由基有清除作用，对Fe3+具有还原能力，并且其总抗氧化能力随着质量浓度的升高而增强。
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利用CRIS PR/Cas9技术创制水稻中花11号dwarf1突变体
《广东农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]水稻异源三聚体G蛋白α 亚基在植物生长与逆境应答中具有重要的生物学功能,在水稻中花11号品种中创制Gα 蛋白编码基因DWARF1(D1)的突变体,为水稻功能基因组学研究提供材料.[方法]在中花11号的D1基因座位上设计靶向其外显子的sgRNA序列,构建CRISPR/Cas9载体,转化中花11号胚愈伤组织,经过抗性愈伤组织筛选和诱导分化后,对再生植株进行鉴定.[结果]筛选到3个含有不同编辑形式的d1突变株系,实时荧光定量PCR分析发现,D1 mRNA水平显著降低,表明无义突变介导的D1 mRNA降解过程亦被触发.在3个d1突变株中进一步鉴定到不含潮霉素抗性基因、不含载体骨架的植株,繁育后可以得到无转基因痕迹、稳定遗传的d1敲除植株.对d1突变株的生长、发育情况进行观察发现,中花11号背景下d1突变株显著变矮、穗明显变小,株高和穗长为中花11号野生型的50%~60%.种子变小及变圆,同时,种子长宽比和千粒重降低约40%.[结论]获得有效移码突变的中花11号背景d1突变株系,为进一步研究G蛋白及其相关基因的功能创制遗传材料.
关键词： Gα亚基 水稻 中花11号 突变体 CRISPR-Cas9
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有机酸对桑椹花色苷的辅色作用及其热降解动力学规律
《现代食品科技 》 2022 北大核心
摘要：为探究不同结构有机酸对桑椹花色苷的辅色作用及其热稳定性的影响,采用超高效液相色谱-质谱法分析花色苷组成,以对羟基苯甲酸、原儿茶酸、没食子酸、绿原酸、苹果酸为辅色剂,考察pH值、温度、有机酸质量浓度对辅色反应的影响,并分别在60、70、80℃水浴中模拟食品中花色苷的热降解过程,探究热降解动力学规律.结果表明,在pH=3.5、20℃、960 mg/L质量浓度条件下,"增色效应"和"红移效应"达到最大,辅色效果依次为苹果酸>绿原酸>没食子酸>原儿茶酸>对羟基苯甲酸,苹果酸比空白组Aλmax增加45.04%.反应化学计量比(n)、平衡常数(K)、吉布斯自由能ΔG°显示辅色过程均自发进行,苹果酸的平衡常数(K)最大,吉布斯自由能ΔG°最小,分别为26.85、-8.02 kJ/mol.热降解实验表明添加有机酸能延长花色苷半衰期(T1/2),减小降解常数(k),60℃时,没食子酸可将花色苷溶液半衰期(T1/2)从17.50 h延长至26.23 h,降解常数(k)从6.6×102 min-1减小至4.4×102 min-1.因此,有机酸辅色作用有助于提高桑椹花色苷的稳定性.
关键词： 桑椹花色苷 有机酸 辅色作用 超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS/MS) 热力学参数 热降解动力学
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基于YOLOX改进模型的茶叶嫩芽识别方法
《广东农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]改善茶叶嫩芽识别困难的问题,提高模型的识别准确率.茶叶嫩芽的识别是实现茶叶自动化采摘的核心技术之一,而茶叶嫩芽生长的姿态以及采集图像时的拍摄角度等条件都会对茶叶嫩芽的识别带来困难,造成识别准确率低的问题.[方法]提出一种改进的YOLOX茶叶嫩芽检测算法SS-YOLOX,该方法能准确地对一芽一叶、一芽二叶等茶叶嫩芽进行识别、分类.该方法通过添加注意力模块(Squeeze and excitation,SE)提高模型的特征提取能力,改善小目标漏检问题、引入Soft NMS算法改善检测框重叠度较高时的打分机制,提高模型对不同场景下嫩芽的识别能力.[结果]消融试验表明,引入Soft-NMS算法、SE模块均能提高YOLOX模型模型的检测精度,以引入SE模块提升较为明显.通过不同嫩芽图像对比验证算法的可行性和准确性,SS-YOLOX模型的均值平均精度mAP比原YOLOX模型提高2.2%,达到86.3%,表明经过改进后,模型的识别能力得到提升.在目标嫩芽数量较多的情况下,SS-YOLOX模型能有效地降低漏检率和错检率.[结论]SS-YOLOX模型能准确识别茶叶嫩芽,且识别效果更好,可为茶叶智能化采摘提供技术基础.
关键词： 茶叶嫩芽识别 深度学习 YOLOX算法 注意力机制
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基于广泛代谢组学的荔枝果肉营养代谢物综合解析
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用基于超高效液相色谱-电喷雾四极杆飞行时间串联质谱法多反应监测模式的广泛靶向代谢组学对10个荔枝品种的果肉中539种代谢物进行鉴定,描述关于荔枝代谢物组成和丰度的全面信息.结果表明:荔枝果肉初生代谢物298个(55.29%),次生代谢物228个(42.30%);其中氨基酸及其衍生物(82个,15.21%)、脂质(60个,11.13%)、有机酸(59个,10.95%)、核苷酸及其衍生物(53个,9.83%)、糖类及醇类(25个,4.64%)是主要的初生代谢物,黄酮(129个,23.93%)、酚酸类(54个,10.02%)、生物碱(31个,5.75%)是主要的次生代谢物.采用主成分分析和聚类热图分析系统地比较10个荔枝品种的代谢物,发现不同品种间存在明显的分组模式,共聚类为3组且与品种之间的熟期及风味品质相对应.同时关注每类成分中相对含量大于1%的最重要的代谢物,揭示了各类代谢物对荔枝果肉营养的贡献,发现了γ-氨基丁酸、肌醇、石榴酸、葫芦巴碱几种丰度较高且具有特殊功效和营养的代谢物.鉴于荔枝的代谢产物鉴定与人们的营养与健康、果实风味及抗性有着密切的关系,本实验将为鲜食营养、栽培育种、综合利用提供理论依据和参考信息.
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猪去氧胆酸对小鼠生长性能、能量代谢及脂肪消化吸收的影响
《动物营养学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在探讨饲粮添加猪去氧胆酸（HDCA）对小鼠生长、能量代谢及脂肪消化吸收的影响。选用20只3周龄C57BL雄性小鼠，分为对照组和HDCA组，分别饲喂基础饲粮和添加了1.5%HDCA的试验饲粮。试验期为10周。结果表明：与对照组相比，1) HDCA对小鼠的采食量和终末体重无显著影响（P>0.05），但显著降低了小鼠的体增重（P<0.05）。此外，HDCA显著减少了小鼠的皮下脂肪组织含量（P<0.05）;2) HDCA增加了25和4℃环境温度下小鼠的褐色脂肪组织（BAT）产热（P<0.05），并提高了小鼠白天和黑夜的基础代谢，表明HDCA提高了小鼠的能量代谢；3)HDCA极显著降低了小鼠粗脂肪表观消化率（P<0.01），从而极显著增加了小鼠粪便的粗脂肪含量和粪便能值（P<0.01）;4) HDCA有降低小鼠胰腺胰脂酶相关基因胆盐刺激性脂酶（BSSL）、磷脂酶A2（PLA2）、甘油三酯脂酶（PTL）和胰脂酶相关蛋白1（PLRP1）和胰脂酶相关蛋白2（PLRP2）的mRNA相对表达量的趋势（0.05≤P<0.10）。综上所述，饲粮添加1.5%的HDCA能够通过提高小鼠的能量代谢，减少小鼠对脂肪的消化吸收，从而降低小鼠的皮下脂肪组织含量和体增重。
关键词： 猪去氧胆酸 小鼠 生长性能 能量代谢 脂肪 消化吸收
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益生菌对断奶仔猪肠道屏障功能影响的Meta分析
《动物营养学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究益生菌添加对断奶仔猪肠道屏障功能带来的影响,本次试验对相关方面的研究进行了Meta分析.通过计算机检索中国知网、维普、Science Direct、Web of Science数据库,检索益生菌添加对断奶仔猪肠道健康影响的随机对照试验.检索年限从建库到2021年4月,设定样本纳入及排除标准进行文献筛选、数据提取,纳入总样本720例,用R语言对纳入研究进行相关分析,效应指标选择标准化均数差(SMD).Meta分析结果显示:饲粮添加益生菌可以有效缓解断奶仔猪腹泻[P<0.01,SMD=-15.15,95%置信区间(95%CI)为-21.55~8.76],提高闭锁小带蛋白-1(ZO?1)(P<0.01,SMD=20.83,95%CI为8.84~32.83)、闭合蛋白(Occludin)(P<0.01,SMD=2.587,95%CI为0.67~4.50)的表达量,提高空肠绒毛高度(P<0.01,SMD=15.22,95%CI为5.91~24.54).以上结果提示,益生菌对断奶仔猪肠道屏障功能具备保护作用.
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种子耐脱水性的生理及分子机制研究进展
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：耐脱水性是指生物体或组织在丧失所有或几乎所有细胞水分的状态下而不产生不可逆损伤的存活能力.种子的耐脱水性是植物在长期进化过程中保证物种生存和繁衍的适应性机制,在植物种子(质)资源保存中起关键作用.种子的耐脱水性是一个复杂的性状,其分子机理至今尚不清楚.为此,本文综述了种子耐脱水性的生理及分子机制的研究进展.研究发现,正常性种子的耐脱水性是在发育过程中逐渐形成的,在生理成熟期达到峰值;顽拗性种子在整个发育过程中对脱水敏感,不具有成熟脱水的发育阶段.成熟的正常性种子在吸胀初期保持对重新脱水的耐性,随着萌发进程,种子的耐脱水性逐渐下降,最后完全丧失;在萌发初期,种子的耐脱水性可以重建,不同组织具有不同的耐脱水性.种子和胚的耐脱水性程度与其线粒体的呼吸活性下降呈负相关性,顽拗性种子的呼吸活性高于正常性种子.脱水过程中,耐脱水性胚(轴)的H202含量、超氧阴离子自由基(·O2-)的产生速率和硫代巴比妥酸活性产物的含量显著低于脱水敏感性胚(轴),而活性氧清除(包括酶促和非酶促)系统的活性明显高于脱水敏感性胚(轴).种子成熟过程中,胚胎发育晚期丰富(LEA)蛋白、小分子量热休克蛋白和非还原性棉子糖家族寡聚糖的积累与耐脱水性的形成密切相关.B3转录因子的AFL亚家族(包括ABI3(ABA INSENSITIVE 3)、FUS3(FUSCA3)和LEC2(LEAFY COTYLEDON 2))通过正向调控贮藏物和保护性蛋白的积累增加种子(胚)的耐脱水性.在整个种子发育过程中,DNA甲基化水平显著增加,随后在种子萌发过程中逐渐降低;与发育早期阶段的胚和幼苗相比,成熟胚具有较高水平的基因组甲基化.在种子中,平行的ABA和DOG1(DELAY OF GERMINATION 1)信号转导途径激活棉子糖家族寡聚糖的合成、LEA基因和HSP基因的表达,从而调控耐脱水性的起始和向休眠转变.最后,本文提出了该领域需要进一步研究的科学问题,包括利用种子及其组织的不同耐脱水性重建其模式研究系统;种子的萌发能力、耐脱水性和休眠特性都是在发育过程中起始和完成的,它们之间的相互关系仍不清楚;种子中同时存在核心ABA信号途径和DOG1信号途径,这两条途径在ABI3或者ABI3下游汇合,在种子脱水过程中哪条途径优先响应?又是如何协调?本文将为全面理解种子耐脱水性的生理及其分子机制、提高农作物的胁迫抗性与产量、改善资源库的贮藏条件和长期保存植物种子(质)资源提供参考.
关键词： 抗氧化系统;耐脱水性;遗传调控;种质资源的长期保存;代谢活性;保护性物质
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基于肠道宏基因组对弹涂鱼两栖适应性的研究
《广东农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]从基因组水平上报道两种有代表性的两栖鱼类大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris,BP)和大鳍弹涂鱼(Periophthalmus magnuspinnatus,PM)对陆地生活的适应性,以揭示胃肠道微生物群对弹涂鱼在陆地生活的适应性及其特殊免疫力具有关键作用.[方法]采用16S扩增子测序和宏基因组技术,利用两种有代表性的弹涂鱼和3种典型水生鱼类(草鱼Ctenopharyngodon idellus、鲢鱼Hypophthalmichthys molitrix和鳙鱼Aristichthys nobilis)的宏基因组数据,比较两栖鱼类和水生鱼类肠道的微生物组成、多样性、丰度和功能,并研究潜在陆生标志微生物群.此外,通过查阅大量文献得到具有代表性的海水鱼类、淡水鱼类、两栖动物和陆生动物的胃肠道微生物群数据,比较弹涂鱼的肠道菌群组成和功能.[结果]在弹涂鱼的胃肠道微生物群中,厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门和梭杆菌门占主导地位.这些菌的含量在大鳍弹涂鱼、大弹涂鱼和水生鱼类之间存在显著差异.草鲢鳙和弹涂鱼二者胃肠道微生物群之间最大的区别是CKC4门(一种推测与宿主脂质代谢相关的胃肠道细菌门类)的比例,草鲢鳙中该比例从4%~27%不等,而在弹涂鱼中则没有发现.此外,弹涂鱼的胃肠道微生物群中同时具有陆生动物、淡水和海水鱼类以及两栖动物的典型细菌家族,这与它们在水陆过渡咸淡水交界处的生活特征相吻合.与陆生动物相比,鱼类拥有更高比例的梭状杆菌和变形杆菌,而陆生动物则具有更多的拟杆菌.在大弹涂鱼和大鳍弹涂鱼中还发现了此前被认为仅存在于陆生动物的S24-7菌株.[结论]推测弹涂鱼胃肠道微生物群落相比水生性鱼类具有复合和多样性特征,可以通过病原体相关分子模式PAMP刺激宿主在进化中形成多样性更高、拷贝数更多的天然免疫受体基因家族,以此适应更为复杂的两栖生活环境.
关键词： 胃肠道微生物群 宏基因组学 两栖弹涂鱼 陆地适应 免疫学特异性
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广州花生新品种综合农艺性状调查及分析
《广东农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选出适合广州地区种植的花生新品种,为下一步针对省内不同种植区设点试验,为新品种在省内大规模推广应用提供一定理论基础和参考依据.[方法]以湛油75为对照种(CK),2020年在广东省农业科学院钟落潭花生试验基地对汕油121、粤油905、福花0945等11个花生新品种开展初步试验,鉴定各花生品种在广州地区的产量、适应性及综合农艺性状,客观评价其特征特性及其应用价值.[结果]参试花生品种均具有中等以上的耐涝性、耐旱性及抗倒性,经济性状变异系数在0.66%~51.75%之间;相关性分析表明,主茎高与分枝长,总分枝数与结果枝数、收获时主茎青叶数、单株总果数,百果质量、百仁质量与单产间均存在极显著正相关性,收获时主茎青叶数与单产存在极显著负相关.产量显著性分析表明,与CK相比,汕油121、粤油905、福花0945的干荚果产量有所增加,增幅分别为5.57%、1.70%、1.13%,差异未达显著水平;其余品种均有所降低,其中虔油粉色、琼花1104减幅分别为32.47%和38.92%,差异达显著和极显著水平;产量稳定性分析表明,与CK相比,汕油121、粤油905、桂花66等7个品种的产量稳定性较好,湛油103、泉花1417、琼花1104等品种的稳定性差.[结论]综合各参试花生品种农艺性状、生物学特性和品质,汕油121与粤油905两个新品种在广州地区种植综合农艺性状表现较优,可在广东省其他种植区域进行区域试验.
关键词： 花生 农艺性状 变异系数 相关性分析 产量 显著性分析 稳定性分析
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