• 2021年第0卷第5期文章目次
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    • >作物遗传改良与栽培
    • 在质体中表达EPSPS赋予烟草草甘膦抗性

      2021, 40(5).

      摘要 (70) HTML (0) PDF 7.44 M (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:在烟草质体中应用来源于玉米的复合型顺式表达元件驱动来源于Isoptericola variabilis的新型耐草甘膦EPSPS基因AroAI.va*的表达,使其在叶片及非绿色组织中同时高效表达。对获得的同质化质体转化植株进行转录及蛋白水平分子检测,结果表明:AroAI.va*基因在转基因植株叶片及根部组织中均得到有效表达;达到同质化的烟草转基因植株pLSZ3#2和pLSZ3#3的T0代种子可耐受高于12 mmol/L(2 000 mg/L)的草甘膦处理,在温室中培养的转基因植株可耐受1 800 mg/L剂量的草甘膦喷施处理。野生型与转基因植株的正反交实验证实通过质体转化获得的草甘膦抗性转基因植株具有母性遗传的特点。

    • “早籼晚粳”双季机插周年氮肥高效运筹研究

      2021, 40(5).

      摘要 (24) HTML (0) PDF 1.39 M (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:以“早籼晚粳”(早稻“两优287”,晚稻“鄂粳403”)种植模式为研究对象,设置了6组氮肥组合,包括早稻3组(基肥∶分蘖肥∶穗肥分别为N1/N2(6∶4∶0)、N3/N4(6∶3∶1)和N5/N6(5∶3∶2))、晚稻2组(基肥∶分蘖肥∶穗肥分别为N1/N3/N5(5∶3∶2)、N2/N4/N6(5∶2∶3)及不施氮肥处理(对照,CK,N0),考察双季的分蘖动态变化、叶面积指数(LAI)和SPAD值、关键生育期干物质积累量、产量和产量构成、氮肥利用率等指标。结果显示:早稻氮素施用后移显著提高成穗率,N5/N6的成穗率达到95.5%,晚稻以N3处理有效穗最高;早稻叶面积指数以N3/N4处理最高,较N1/N2提高42.6%,前者叶片衰老速度低于后者,晚稻LAI也以N3处理最高;早稻氮素施用后移后,N3/N4和N5/N6产量较N1/N2显著提高,增产分别达到17.3%、14.6%,〖JP2〗晚稻N3产量显著高于其他处理,周年产量以N3处理最高;N3处理的周年氮肥农学利用率(AE)比其他处理的平均值高43.3%,氮肥偏生产效率(PFP)高11.7%。研究表明早籼稻氮肥施用比例以基肥∶分蘖肥∶穗肥=6∶4∶0,晚粳稻以5∶3∶2的搭配组合对提高周年产量和氮肥利用率有显著促进作用。

    • 湖北省籼、粳型水稻生长模拟及其应用

      2021, 40(5).

      摘要 (25) HTML (0) PDF 1.21 M (42) 评论 (0) 收藏

      摘要:为推进湖北省“籼改粳”种植模式发展,提升稻作模式光温资源利用效率和改善稻米品质,本研究结合湖北省多点田间试验资料及气象数据,对水稻生育期、干物质分配及产量进行了模型模拟。结果显示:对湖北省籼、粳稻生育期的模拟误差在2个生理发育日之内,对生育期、穗部干物质分配的模拟基本分布在1∶1线附近,拟合效果较好;水稻实际产量和模拟产量的相对均方根误差(RRMSE)为11.4%,因此,该模拟过程具有可信度。同时,应用本研究模型模拟方法初步预测了粳稻在湖北省的适宜播期。研究结果可为湖北省籼、粳稻种植分布及播期选择提供参考。

    • 玉米自交系苞叶表型可塑性差异分析

      2021, 40(5).

      摘要 (24) HTML (0) PDF 2.41 M (30) 评论 (0) 收藏

      摘要:Variation of phenotypic plasticity for husk traits among maize inbred lines

    • >植物保护
    • 枯草芽孢杆菌L1-21在柑橘上的定殖能力及其防治绿霉病效果

      2021, 40(5).

      摘要 (28) HTML (0) PDF 1.51 M (40) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确枯草芽孢杆菌L1-21在柑橘叶片、果实内的定殖能力及其防治果实绿霉病的效果,通过向柑橘叶片喷施106 cfu/mL 的L121菌株的绿色荧光标记菌(L1-21GFP)发酵液,测定其在叶片内的定殖数量及传导能力;采用108 cfu/mL的菌液喷施和浸泡处理柑橘果实,检测其在果实内的定殖情况,用注射法接种Penicillium digitatum孢子并计算发病率,测定其对绿霉病的防控效果。结果显示,处理后10 min,L1-21GFP在叶表及叶肉中的定殖量分别达到1.36×103和8.08×102 cfu/cm2,并呈现持续增长的趋势。处理后1 h,L1-21GFP向下传导到叶表的菌含量为1.51×102 cfu/cm2,并稳定存在于叶表中;处理后2 h,传导到叶肉的菌含量为5.67 cfu/cm2,逐渐增加到30 h时的1.15×103 cfu/cm2。L1-21GFP能在果实内定殖,浸泡1 h果肉和果皮中的定殖量分别为9.51×103和3.51×104 cfu/g,但在不同柑橘品种果实间定殖能力有显著性差异,椪柑中定殖量最高。浸泡30 min后,L121对果实绿霉病防效第3天为100%,第5天为80.36%。以上结果表明,枯草芽孢杆菌L121能高效定殖于柑橘叶片及果实内,可以利用该菌株防治柑橘病害。

    • 松树内生细菌GD2对松材线虫入侵寄主时转录组的影响

      2021, 40(5).

      摘要 (20) HTML (0) PDF 3.15 M (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了进一步阐明细菌在松材线虫病中的作用,采用松材线虫(CK)和松材线虫与马尾松内生细菌GD2 的混合物(T)分别接种马尾松,对松材线虫进行转录组测序、 Gene Ontology(GO)及 KEGG 富集分析,并利用 Realtime Quantitative PCR(RTqPCR)验证目标基因表达情况。结果显示,与对照组(空白虫)CK相比,共筛选到143个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中有 63 个上调基因,80 个下调基因。Gene Ontology 分析显示,差异表达基因在免疫系统过程、细胞膜、代谢过程、转运活性等功能类富集。KEGG 通路在ECMreceptor 互作、肾素血管紧张素、糖酵解、胰岛素信号等通路富集。这些GO 功能与KEGG 通路涉及机体的免疫调节。选取 8 个基因进行RTqPCR 验证,表达水平与测序结果一致,证明了测序结果的准确性。表明菌株GD2可以通过提高松材线虫的免疫调节能力来影响松材线虫病的发生。

    • 苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒对草地贪夜蛾幼虫的杀虫活性及生防效果

      2021, 40(5).

      摘要 (9) HTML (0) PDF 1.80 M (36) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)对草地贪夜蛾幼虫的防治效果,采用室内生物活性测定、田间药效试验等方法,研究和分析AcMNPV对草地贪夜蛾幼虫的杀虫活性和生防效果,结果显示,AcMNPV对草地贪夜蛾2龄幼虫的LC50=2.9×107  PIB/mL;在田间,AcMNPV + Bt复配制剂1千万苜核·苏云菌悬浮剂(1 500 mL/hm2)药后第10天的平均虫口防效为68.99%,而药后第15天的平均防效亦有66.87%,均对草地贪夜蛾幼虫表现出较好的防治效果。应用DNAMAN 6.0软件对试验后死虫样进行DNA同源比对鉴定,结果显示polh、lef8和lef9基因序列同源性均达到100%。以上结果表明AcMNPV对草地贪夜蛾幼虫有较好的控制作用。建议在草地贪夜蛾低龄幼虫发生高峰期施用1千万苜核·苏云菌悬浮剂,最好选择在晴天16:00-17:00使用,避开高温和光照等不利环境条件的影响,以使病毒制剂能更好地发挥作用,提高其防治效果。

    • >资源与环境
    • 冬小麦对过量钼胁迫的代谢响应与耐钼机制

      2021, 40(5).

      摘要 (7) HTML (0) PDF 1.73 M (27) 评论 (0) 收藏

      摘要:以正常钼与过量钼水平水培种植的冬小麦为试验材料,通过分析过量钼供给下小麦亚细胞组分钼含量及叶片代谢物的变化来探究冬小麦耐受过量钼的生理机制。结果显示,在过量钼水平下,根系亚细胞组分细胞壁、可溶性部分、细胞器、原生质体/叶绿体钼含量分别是地上部的219、38、25和62倍;根部和地上部的可溶性部分中钼的积累比例分别为71.85%和88.54%;在过量钼胁迫下小麦叶片苹果酸、延胡索酸的含量分别上升了2.08倍和2.07倍,β丙氨酸、L丝氨酸、L-苏氨酸、L-谷氨酰胺的含量分别上升了2.78、1.89、1.67和1.91倍。结果表明,根系具有阻控过量钼向地上部运输的作用,植物液泡是过量钼存储的主要部位,过量胁迫下产生的有机酸、氨基酸可能在液泡中与钼螯合以降低其生物毒性,增强小麦的耐过量钼能力。

    • 生物炭对烤烟成熟期土壤养分及根际细菌群落结构的影响

      2021, 40(5).

      摘要 (13) HTML (0) PDF 4.89 M (34) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用大田小区处理方式,分别设置常规施肥(CK)和750 kg/hm2生物炭+常规施肥(T)2组试验,探究生物炭对植烟土壤微生物群落和土壤养分的变化规律及其对烟叶质量的影响。结果显示:生物炭可以显著提高土壤pH、速效磷、速效钾和有机碳含量,促进烟株生长发育;与CK相比,生物炭处理后绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和厚壁菌门(Firmicutes)丰度增加,分别提高了1.82%、12.36%和64.55%;放线菌门(Actinobacteriota)和变形菌门(Proteobacteria)丰度分别降低了2.02%和9.00%;聚类和主成分分析结果显示,烤烟根际土壤中优势细菌与土壤pH、速效钾、速效磷和有机碳均存在显著的相关关系,其中厚壁菌门(Firmicutes)、Myxococcota和Desulfobacterota与土壤pH、速效磷、速效钾和有机碳存在显著的正相关关系(P<0.05),Bacterdidota与Patescibacteria与土壤pH、速效钾、速效磷和有机碳存在显著负相关关系;生物炭施用通过改善根系周围矿质营养和微生物群落进而提高烟叶质量。生物炭有利于成熟期土壤养分固持及根际促生细菌群落增加。

    • 施肥和凋落物添加对杉木人工林土壤养分和土壤微生物特性的影响

      2021, 40(5).

      摘要 (14) HTML (0) PDF 1.94 M (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决杉木人工林土壤质量下降、地力衰退问题,以赣中南杉木人工林为研究对象,采用分解袋法,设置不同施肥处理与树种凋落物组合添加处理,研究其对土壤养分与土壤微生物特性的影响。结果显示,与不施肥对照处理相比,施用氮磷混合肥后杉木林土壤碱解氮和速效磷含量分别增加了10.7%和36.7%,且显著高于施加单一肥料处理。与不添加凋落物对照处理相比,添加杉木+闽楠混合凋落物和单独添加闽楠凋落物后,土壤微生物生物量均显著提高。结果表明,在杉木林生产中,提倡营造杉×阔混交林以及对现有杉木中幼龄纯林进行近自然化改造以改变其凋落物的组成、质量和数量,能充分利用多树种混合凋落物分解的加合效应,并配合施用氮磷复合肥料来改善杉木林土壤养分状况。

    • 内蒙古腰坝绿洲地下水化学特征及成因分析

      2021, 40(5).

      摘要 (15) HTML (0) PDF 2.65 M (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取内蒙古自治区腰坝绿洲66个地下水样点的化学数据为研究对象,运用经典统计学、Piper三线图、Gibbs图、主离子浓度关系图等方法,对地下水化学特征和成因进行分析。研究结果显示,研究区地下水呈弱碱性微咸水,化学过程主要以蒸发浓缩岩石风化作用为主,地下水化学组分以方解石、白云石、岩盐与石膏的溶解沉淀为主要来源。研究结果表明,研究区从东北向西南地下水化学类型由SO4·ClCa·Mg型和SO4·HCO3·ClMg·Na型转化为SO4·ClCa·Na型,形成高盐分离子的富集,水体总体咸化程度明显。

    • 中国种植业生产集聚的影响因素研究

      2021, 40(5).

      摘要 (14) HTML (0) PDF 1.21 M (30) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对空间基尼系数、产业集中率、生产规模指数和空间自相关指数的计算,描述了1998-2018年中国种植业生产集聚的时空特征,采用时间空间双向固定的杜宾模型对生产集聚的影响因素进行实证分析,研究中国种植业生产集聚的影响因素,为优化农业生产布局和提高农产品有效供给的政策制定提供参考。结果表明:中国种植业生产集聚程度呈现先上升后缓慢下降的趋势,生产分布具有显著的空间正相关性。农业耕地数量、化肥利用效率、交通设施密度、财政支农力度和工业化水平的提高有利于种植业生产集聚程度的提升,而农村人力资本不能对集聚起到正向促进作用,成灾程度、机械化水平和经济开放程度的影响效果不显著。提出鼓励适度规模经营,培养农业专业技术人才,建设农产品配套产业链等政策建议。

    • 基于底线思维的乡村规划策略探讨

      2021, 40(5).

      摘要 (19) HTML (0) PDF 1.15 M (30) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文探讨了我国乡村及乡村规划的特征及存在的问题,阐释了基于底线思维编制乡村规划的必要性,简述了底线思维的概念和层次,明确了乡村规划的底线目标和标准,结合案例探索了底线思维在乡村规划中的实现策略。研究结果显示:乡村是中国现代化的稳定器与蓄水池,但其基础差、底子薄、发展滞后的状况尚未根本改变,在产业发展、空间利用、乡村建设、乡村治理等方面亟待规划指引;传统的乡村规划在协调性、实施性、约束性等方面有所欠缺,表现为对乡村发展的客观规律认识不足、基本功能把握不准、空间统筹性和控制性弱,很难引导并驱动乡村自我发展,不足以满足乡村动态复杂的发展需求。研究结果表明,在乡村规划中秉持底线思维方式,能够发现并解决乡村问题,提升乡村规划编制的科学性,推动乡村规划理论和方法创新。破解乡村发展难题,可以采用遵循乡村发展规律、释放乡村基本功能、满足国家战略要求、符合农业农村政策方向、引导乡村坚守空间底线、激活乡村内生动力等基于底线思维的规划方法和策略。

    • >园艺.林学
    • 新梨7号及其亲本果皮挥发性物质的比较分析

      2021, 40(5).

      摘要 (14) HTML (0) PDF 1.26 M (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用顶空固相微萃取法(HSSPME)结合气相色谱质谱联用技术(GCMS)对采自新疆阿拉尔和河北保定商业成熟期的新梨7号(Pyrus sinkiangensis ‘Xinli No. 7’)果皮挥发性物质进行测定,并将其与来自新疆阿拉尔的早酥(P. bretschneideri Rehd ‘Zaosu’,父本)和库尔勒香梨(P. sinkiangensis ‘Korla’,母本)进行挥发性物质谱差异分析,探索梨果实杂交后代挥发性物质谱的变化。结果显示:所有样品中共检测出119种挥发性成分;分别在新疆和河北的新梨7号及其父母本中检测到55、53、56和100种挥发性物质。两地新梨7号果皮样本中挥发性物质总含量分别是其父本的4.52和2.48倍,母本的0.47和0.26倍。同时,新梨7号的挥发性物质分别较父母本减少了8和42种物质,但增加了(E)2辛烯醛、1十二烯、柏木脑、2庚酮、2癸酮和1,2,4,5四甲基苯等6种物质。己醛、(E)2己烯醛是四者共有的含量最高成分,新梨7号果皮中(E)2己烯醛及己醛等7种物质含量偏向于高值亲本,30种物质含量接近低值亲本。总体来看,杂交后代新梨7号的挥发性物质种类较父母本有所减少,但新增了6种;在总含量上高于父本、低于母本;不同产地对新梨7号的挥发性物质谱有影响。

    • 昆明地区引种荷花遗传多样性分析

      2021, 40(5).

      摘要 (15) HTML (0) PDF 5.54 M (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用InDel、ESTSSR和SSR组合分子标记技术研究94份引种至昆明地区的荷花种质的遗传多样性,结果显示:筛选出的60对引物共扩增出204条条带,检测到等位基因233个。3种标记平均Shannon 指数≥0.85,基因多样性指数≥0.52,多样性检出率较高。通过Mantel检测表明组合标记与各个独立标记的相关性r值均高于0.789 4。采用组合标记进行聚类分析和群体结构分析均将94份种质资源划分为5个类群,与传统分类及种源地分类存在一定关联。美洲莲与亚洲莲的遗传多样性存在明显差异,遗传组分分析结果表明不同品种的中美杂交莲也存在差异,分布于美洲莲或亚洲莲中。综上,引种至昆明地区的94份荷花资源遗传多样性丰富,组合标记在荷花种质资源的多样性检出率较高,可为后续优良品种选育提供种质资源和技术支撑。

    • >动物科学.动物医学
    • 2017—2020年汉江干流水生生物资源现状及变化趋势

      2021, 40(5).

      摘要 (1) HTML (0) PDF 1.77 M (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究汉江水生生物资源现状和长时间变化趋势,2017-2020年间,对汉江干流汉中、老河口和钟祥江段鱼类、浮游生物和水生高等维管束植物等生物资源进行季节性调查分析。共采集鱼类98种,其中经济鱼类以鲤、鲫、鲢、鳙、草鱼等为主;共镜检浮游植物7门71属116种,其中绿藻门种类最多(共46种);优势种12种,以硅藻门为主。浮游动物共镜检出55属86种,其中轮虫最多(共48种);优势种8种,以原生动物为主。水生高等维管束植物16科24属29种,呈明显的地带性特征。与过去监测数据相比,汉江干流鱼类种类减少38种,主要以珍稀小型鱼类为主,如峨眉后平鳅、中华纹胸鮡等。新增鱼类27种,总体种类数下降、渔获物小型化趋势明显,渔业资源呈衰退趋势;浮游植物种类、密度和生物量呈上升趋势;浮游动物种类增多,密度和生物量呈上升趋势;水生高等维管束植物种类呈下降趋势。上述变化与南水北调中线工程、汉江梯级开发等水利工程建设,下泄水量减少、径流量的人为调节、下泄水的温度降低、部分江段水流变缓等水文情势变化和水体富营养化进程加快等因素相关,建议通过实施流域污染治理、实施人工增殖放流活动做好生态流量的管控等具体措施,加大汉江渔业资源与环境的保护力度。

    • 不同脂肪源饲料对斑马鱼elovl5、elovl2和fads2在高度不饱和脂肪酸合成中的作用影响

      2021, 40(5).

      摘要 (16) HTML (0) PDF 1.44 M (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究延长酶5(elovl5)、延长酶2(elovl2)和去饱和酶2(fads2)在淡水鱼高度不饱和脂肪酸(HUFA)合成中的相互作用,利用CRISPR/Cas9技术,成功构建出斑马鱼elovl5-/-(以下简称E5-/-组)、elovl2-/-*elovl5-/-(以下简称E2-/-*E5-/-组)、elovl5-/-*fads2-/-(以下简称E5-/-*F2-/-组)、elovl2-/-*elovl5-/-*fads2-/-(以下简称E2-/-*E5-/-*F2-/-组)4种突变体模型,并对4种突变体进行大豆油饲料(SO)和亚麻芥油饲料(CO)的投喂试验,研究斑马鱼elovl5、elovl2和fads2在HUFA合成过程中对饲料不同脂肪源的响应。结果显示,在E5-/-组和E2-/-*E5-/-组中,C18PUFA未出现明显累积,而E5-/-*F2-/-组和E2-/-*E5-/-*F2-/-组中的C18:3n-3(ALA)和C18:2n-6(LNA)呈现显著的累积。elovl2、elovl5和fads2缺失后,肝脏elovl4a和elovl4b表达明显上升。不同脂肪源投喂试验结果显示,SO饲料投喂后的E5-/-组DHA含量与WT无显著差异,E5-/-*F2-/-组较WT组DHA含量显著降低。然而,CO饲料投喂后的E5-/-组DHA含量较WT组呈现显著升高,E5-/-*F2-/-组与WT无显著差异。fads2缺失斑马鱼去饱和作用受到显著影响,表明fads2是HUFA合成过程中的必需酶。而elovl2和elovl5缺失的表型可能会被其他HUFA合成途径所弥补。以上结果表明elovl2和elovl5在HUFA合成中存在基因间相互作用,fads2作为去饱和酶在HUFA合成中必不可少

    • 温度对克氏原螯虾胚胎和幼体发育的影响

      2021, 40(5).

      摘要 (13) HTML (0) PDF 4.40 M (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:为确定克氏原螯虾(Procambarus clarkii)胚胎和幼体发育的最佳温度,设置19、22、25、28℃ 4个温度,观察各温度条件下克氏原螯虾胚胎和幼体发育过程,记录不同温度下胚胎和幼体阶段的成活率、发育速率、生物学零度和有效积温。结果显示:温度对克氏原螯虾胚胎孵化率、孵化时间及幼体发育速率和成活率均有显著影响,在试验温度(19~28℃)范围内,胚胎发育进程随温度升高而加快,19℃和28℃条件下胚胎孵化时间分别为(622.67±6.02) h和(349.67±4.63) h;胚胎孵化率随温度升高呈现“先升后降”的趋势,在22℃时孵化率最高,为91.03%±2.97%,28℃时孵化率最低,仅为40.53%±4.97%;幼体发育时间随温度升高而缩短,19℃和28℃条件下幼体阶段发育所需时间分别为(304.00±10.73) h和(194.00±9.03) h;〖JP+1〗幼体成活率随温度升高呈现“先升后降”的趋势,水温22℃时,成活率最高(94.37%±1.60%),水温28℃时,成活率最低(82.67%±1.51%)。采用SandersonPearis公式,计算得出克氏原螯虾胚胎和幼体发育的生物学零度分别为7.32、3.29℃。根据所建立的胚胎和幼体发育的温度依赖性发育模型推算出,克氏原螯虾胚胎和幼体发育的最适温度分别为22.06和22.78℃。综合各项指标,建议克氏原螯虾人工繁育过程中胚胎和幼体发育的温度范围设置为22~25℃。

    • 人工神经网络在环棱螺体质量缺失值预测中的应用

      2021, 40(5).

      摘要 (10) HTML (0) PDF 1.25 M (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:环棱螺育种时,往往会出现部分个体体质量数据缺失的情况。为尽可能利用育种性能优异的所有个体的信息,采用人工神经网络对来自5个地理群体(阳澄湖、江阴、官莲湖、洪湖和仙桃)的784个环棱螺的4个形态学指标(包括壳高、壳宽、壳口高和壳口宽)和体质量数据进行训练,再使用太湖群体的261个环棱螺的相应数据进行人工神经网络模型测试,建立了用于环棱螺体质量缺失值预测的人工神经网络模型,利用该人工神经网络模型对微山湖群体的201个环棱螺缺失的体质量进行预测,并比较该方法与另外2种缺失值预测方法(即预测均数匹配法和随机森林预测法)的决定系数。结果显示,研究构建的人工神经网络模型对环棱螺体质量缺失值预测的决定系数为0.96,明显高于预测均数匹配法(0.87)和随机森林预测法(0.85)的决定系数。以上结果表明,本研究建立的人工神经网络模型可以用于环棱螺体质量缺失值的预测。

    • >食品与农业工程
    • 衍生化-顶空固相微萃取-气相色谱法测定大鼠粪便中游离短链脂肪酸

      2021, 40(5).

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.31 M (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足生物样品中短链脂肪酸的痕量检测需求,以氯甲酸丙酯为衍生试剂,结合顶空固相微萃取,建立了基质内衍生顶空固相微萃取气相色谱方法用于大鼠粪便中7种游离短链脂肪酸的测定。在最佳衍生条件(pH8、300 μL丙醇、100 μL吡啶、100 μL氯甲酸丙酯及涡旋衍生2 min)及顶空固相微萃取的条件(pH3.46、萃取温度50℃、萃取时间40 min和转速1 000 r/min)下,该方法的检出限在0.133~0.420 μmol/kg,定量限在0.444~1.400 μmol/kg,远低于其他文献中所建方法的检出限和定量限,而且线性关系好(R2>0.99),精密度和准确度高,加标回收率在65.42%~117.69%,相对标准偏差低于11.60%。该方法操作简单、快速、灵敏且廉价,完全能够满足粪便中短链脂肪酸痕量检测需求

    • 荞麦蜜对酒精诱导的小鼠肝损伤和肠道菌群失调的改善效果

      2021, 40(5).

      摘要 (9) HTML (0) PDF 3.13 M (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究荞麦蜜对酒精引起的肝损伤和肠道菌群紊乱的改善效果,对酒精诱导形成的肝损伤小鼠饲喂荞麦蜜予以干预后,测定肝脏指数、血清转氨酶活力以及分析对肝脏脂代谢、氧化应激、肝脏组织的影响,并结合高通量测序分析小鼠的肠道菌群变化。结果显示,与酒精模型组相比,荞麦蜜能显著降低酒精性肝损伤小鼠的谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平(P<0.05),缓解肝脏甘油三酯(triglyceride,TG)含量升高,提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力,明显减少了酒精引起的肝脏脂滴现象,脂肪变性情况得到明显改善。而且,相比于酒精模型组,荞麦蜜的摄入改善了酒精摄入引起的肠道菌群多样性和丰富度的变化,拟杆菌门相对丰度升高7.18%,厚壁菌门相对丰度降低15.59%,厚壁菌门与拟杆菌门的比值降低21.25%,恢复到空白对照组水平;进一步在属水平上分析了相对丰度排前36的微生物,发现荞麦蜜摄入明显改善了酒精引起的16种菌属的变化。结果表明荞麦蜜能改善酒精引起的小鼠肝损伤以及肠道菌群的失衡,可以作为一种保肝护肝产品的原料加以开发和利用。

    • 小麦麦麸阿拉伯木聚糖的体外降脂作用研究

      2021, 40(5).

      摘要 (7) HTML (0) PDF 1.29 M (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用碱提法从小麦麦麸中提取水不溶性阿拉伯木聚糖(waterunextractable arabinoxylan,WUAX)和水溶性阿拉伯木聚糖(waterextractable arabinoxylan,WEAX),探究WUAX和WEAX的胆酸盐结合力和胰脂肪酶抑制活性,以揭示不同结构类型小麦麦麸阿拉伯木聚糖(arabinoxylan,AX)的体外降脂作用。结果显示,WEAX对胆酸盐的结合率低于15%,WUAX对胆酸盐的结合力高于WEAX。WUAX对牛磺胆酸钠和甘氨胆酸钠盐的结合率分别达到52.87%和38.30%;使用Freundlich方程对等温吸附曲线进行拟合,WUAX对牛磺胆酸钠和甘氨胆酸钠盐的1/n分别为0.51和1.30,表明相较于甘氨胆酸钠盐,WUAX对牛磺胆酸钠的结合更加紧密。与胆酸盐结合力相反,WEAX对胰脂肪酶的抑制率显著高于WUAX,WEAX对胰脂肪酶的抑制率随其质量浓度的增加而增加,在质量浓度为30 mg/mL时,最高抑制率为35.93%。另外,反应速率曲线和LineweaverBurk曲线结果表明WEAX对胰脂肪酶的抑制是可逆性抑制,抑制类型是混合型抑制。WUAX和WEAX的体外降脂作用存在差异,这与二者不同的结构特性相关。

    • 农用无人机多机多田块作业路径规划算法

      2021, 40(5).

      摘要 (10) HTML (0) PDF 9.57 M (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对含障碍物多田块条件下的多台农用无人机路径规划问题,研究提出一套完整的多无人机协同作业路径优化算法解决方案。以最小转移路径长度为作业优化目标,先基于多边形扫描填充算法计算出水平航向条件的初始覆盖作业航线,对航线间危险转移过程进行安全边界相交性测试,每单一田块分别采用凸多边形“最小跨度法”和非凸多边形“步进旋转法”优化作业航向。然后建立航线调度及航次规划数学模型,并基于Google ORTools开源优化软件套件进行求解。对比不同航线组合调度策略下的作业效果,以及考虑消耗品补给时的ORTools 5种优化搜索策略算法与无人机沿航向方向等面积划分算法的作业优化效果。针对4组假想田块和真实田块的算例仿真试验表明,该算法能够有效地实现多田块在满足各种约束条件下的多机协同路径规划,算法耗时70~552 s,相比于等面积划分算法,航线间转移路径总长度下降24.86%~47.10%。

    • 芝麻精量穴播排种器吸种性能分析与试验

      2021, 40(5).

      摘要 (10) HTML (0) PDF 5.95 M (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对芝麻人工种植效率低、出苗后间苗定苗费工费时且劳动强度大、缺乏适用的精量穴播排种器等生产实际问题,采用负压吸种、正压投种的正负气压组合排种原理,构建了排种器吸种过程临界负压模型,分析了种子吸附的不同姿态及其与型孔接触面积的关系,采用多目标优化方法,得到了型孔吸附1~4粒种子的临界负压,确定实现芝麻精量穴播的较优型孔直径范围为0.8~1.1 mm。吸种运移状态图像拍摄试验结果表明:芝麻不同吸附姿态及概率为横卧∶侧卧∶直立≈3.5∶1∶1,排种器不同吸种数目所需负压变化规律与临界负压模型一致。通过基于响应面优化试验考察排种盘型孔直径、排种轴转速和气室负压真空度对穴粒数合格率、漏播率和重播率的影响规律,试验结果表明:型孔直径为1.0 mm、气室负压为-800 Pa、排种轴转速为8.66 r/min时,穴粒数合格率为96.04%、漏播率为0.21%、重播率为3.75%,满足芝麻种植农艺要求。

    • 手扶水力冲刷式挖藕机设计与试验

      2021, 40(5).

      摘要 (9) HTML (0) PDF 5.19 M (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)机械化收获程度低、作业劳动强度大、莲藕采收效率低的问题,设计了一种手扶水力冲刷式挖藕机。该挖藕机采用液压系统控制污水潜水泵和喷头的往复运动,并利用2个污水潜水泵分别配置1个喷头的方式工作,保障水流有足够的流量与压力;应用AMESim软件对液压控制系统进行仿真,仿真结果显示,〖JP+1〗液压系统运行良好。以设计的手扶水力冲刷式挖藕机喷头的喷射角度、喷头的入泥深度、推移液压缸的移动速度为试验因素,以冲刷深度、浮出率为试验指标,开展三因素三水平的BoxBehnken试验,并进行响应面分析及参数优化分析。试验结果表明,当喷射角度为30°、入泥深度为-24 mm、移动速度为10 cm/s时,设计的挖藕机冲刷性能达到最优状态,此时挖藕机冲刷深度为302 mm,莲藕浮出率为90%。

    • 莲藕主藕体弯曲破坏离散元仿真分析

      2021, 40(5).

      摘要 (9) HTML (0) PDF 4.19 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:以鄂莲5号为试验对象,采用单轴压缩试验获取其主藕体弹性模量、剪切模量和泊松比等本征参数,通过摩擦、碰撞试验获取莲藕间及其与钢之间的碰撞恢复系数、静摩擦系数、滚动摩擦系数等接触参数。采用Geomagic studio 3D以及Solidworks软件对莲藕主藕体进行三维建模;利用EDEM仿真软件中的HertzMindlin with bonding模型,建立莲藕主藕体离散元模型。以莲藕主藕体弯曲破坏结果为对照,以法向粘结刚度、切向粘结刚度、法向临界应力、切向临界应力为影响因素,开展主藕体弯曲破坏离散元单因素和二因子模拟试验。试验结果显示,法向粘结刚度、切向粘结刚度对第一弯曲破坏发生时位移值以及第一峰值影响显著,法向临界应力、切向临界应力影响不显著;在法向临界应力为3.80 MPa、切向临界应力为3.12 MPa时,采用最速下降法分析确定主藕体法向粘结、切向粘结刚度最优解分别为5.814×108、3.450×108 N/m3,据此获得主藕体第一弯曲破坏仿真峰值和位移值分别为269.72 N、7.14 mm,仿真结果相对实测结果误差分别为2.56%、2.00%。

    • >特约综述
    • 近红外光谱技术在茶叶中的研究进展

      2021, 40(5).

      摘要 (23) HTML (0) PDF 1.14 M (28) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的茶叶品质感官审评方法和湿化学检测方法具有结果评价主观性强、测定费时、费力等局限性,而近红外光谱技术作为一种新型的分析技术手段,具有快速、无损、结果客观等优势,在茶行业上得到应用。本文在概述近红外光谱技术原理基础上,主要综述了近红外光谱技术在茶鲜叶品质分析、成分检测、茶叶等级识别、茶种类鉴别、茶地理溯源和茶叶深加工产品分析等方面的应用进展,分析了近红外光谱技术在应用过程中存在的问题,并针对性地提出了应对策略,以期为近红外光谱技术在茶行业的广泛应用提供参考。

    • 挥发性风味物质在碳水化合物中释放与保留的研究进展

      2021, 40(5).

      摘要 (15) HTML (0) PDF 1.17 M (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:风味的优劣逐渐成为食品能否得到消费者青睐的重要参考指标。碳水化合物作为食品主要营养成分之一,已被发现其对食品中挥发性风味化合物的保留与释放会产生显著的影响。本文综述了碳水化合物与风味化合物的作用方式,并分别从碳水化合物、风味化合物2种角度对挥发性风味物质在碳水化合物基质中释放与保留的影响因素进行了阐述,以期为风味物质在碳水化合物基质中的可控释放提供科学依据和参考。

    • 海水对虾养殖尾水处理技术与发展趋势

      2021, 40(5).

      摘要 (14) HTML (0) PDF 1.26 M (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着我国海水对虾养殖规模的不断扩大,对虾养殖污染已成为我国近岸海域重要污染源之一。近年来相关文件的颁布对加快推进水产养殖业绿色发展提出了新的要求,总结我国近海对虾养殖尾水的处理现状并针对性提出适合我国对虾养殖尾水处理的集成技术具有重要环境生态意义。本文概述了我国对虾海水养殖产业的发展现状、海水养殖尾水特征以及海水养殖尾水对近岸海域造成的影响,〖JP2〗结合案例和文献详述了对虾海水养殖尾水的植物、动物、微生物处理技术和资源化利用方法,分析了各集成技术的优缺点和应用潜力。最后基于我国海水养殖示范区尾水处理技术的应用现状,对未来对虾海水养殖尾水的排放管理和资源化利用进行了展望。

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