• 2022年第41卷第1期文章目次
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    • 中国南方稻田耕作制度发展的成就、问题及战略对策

      2022, 41(1):1-20.

      摘要 (2590) HTML (0) PDF 1.43 M (980) 评论 (0) 收藏

      摘要:南方稻田耕作制度在我国农业生产及整个耕作制度体系中占有极其重要的战略地位。新中国成立以来,我国南方稻田耕作制度不断调整、改革与发展,取得了巨大成就,包括产量增加、品质改善、模式增多和功能增强等。当前,我国南方稻田耕作制度发展面临诸多问题与挑战,如熟制缩减、耕地撂荒、生态破坏、环境污染、土壤退化、生物多样性衰退、自然灾害频发、经济效益降低以及可持续发展能力减弱等。针对存在的以上问题与挑战,必须采取积极而有效的战略对策与措施,具体是:(1)明确一个目标,即建立我国南方稻田耕作制度高质量发展的战略目标;(2)遵循三大原则,即资源开发、利用与保护相结合的原则;发展质量、速度与效益相统一的原则;以及经济效益、社会效益与生态效益相协调的原则;(3)采取“一保”“二扩”“三建”“四改”“五节”的具体措施,即保护耕地资源;扩种冬作、扩大稻作;建设绿色生态、建设高标准农田、建立防灾减灾体系;单季稻改双季稻、籼稻改粳稻、普通品种改优质品种、连作改轮作;节地、节水、节肥、节药、节能。

    • 当前我国水稻产业发展形势与战略对策

      2022, 41(1):21-27.

      摘要 (2872) HTML (0) PDF 1.21 M (2087) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前,我国水稻产业发展面临稳定面积难度大、产需对接难度大、突破性品种少、种粮效益偏低和轻简型高产技术储备不足等突出问题,水稻产业发展呈现种植规模化、品种优质化、技术智能化、消费个性化和经营兼业化趋势,据此本文提出稳面提质保供、优化政策体系、强化科技支撑和完善市场调控等战略对策。

    • 绿色超级稻的研究进展与展望

      2022, 41(1):28-39.

      摘要 (2576) HTML (0) PDF 5.12 M (885) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何平衡农业生产与环境资源的矛盾是我国乃至全球面临的巨大挑战。为应对这一挑战,我国科学家提出绿色超级稻的理念,建立全基因组育种选择技术体系,挖掘出一批高产、抗逆、优质、抗病虫以及养分高效利用的绿色性状基因,培育大量绿色超级稻品种并推广应用,推动了作物育种目标和育种模式的转变。本文总结了绿色超级稻的理念、发展历程以及绿色超级稻研究取得的重要进展,并就绿色营养优质水稻的培育与应用进行了展望。

    • 水稻籼粳亚种间杂种优势利用的理论与实践

      2022, 41(1):40-47.

      摘要 (2289) HTML (0) PDF 1.21 M (1457) 评论 (0) 收藏

      摘要:水稻是我国杂种优势利用最成功的作物,对世界粮食增产贡献巨大。亚洲栽培稻包含籼稻和粳稻2个亚种,籼粳亚种间的远缘杂种优势尤为突出,可作为提高水稻单产的重要途径。但是籼粳亚种间的杂种育性普遍较低,是利用远缘杂种优势的最大限制因素。本文剖析了水稻籼粳杂种不育的遗传基础,揭示了系列杂种不育位点的分子机制;在此基础上解析了广亲和基因的产生机制,这一类基因资源可作为亚种间杂交稻育种的“桥梁”,用于提高籼粳杂交稻的育性。这些理论成果促进了籼粳杂种结实率遗传改良的高效化和精准化。两系法、三系法与“籼不粳恢”、“粳不籼恢”相结合的配组模式,成为强优势籼粳亚种间杂交稻大规模生产的重要途径。培育集绿色、营养、健康性状于一体的高产优质籼粳杂交稻是未来水稻育种的重要方向之一。

    • 稻米品质的遗传研究及分子育种进展

      2022, 41(1):48-61.

      摘要 (2934) HTML (0) PDF 2.61 M (1523) 评论 (0) 收藏

      摘要:水稻是我国最主要的粮食作物之一,高产优质不仅是水稻基础研究的重点,更是水稻育种应用的主要方向。稻米品质主要包含加工碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质,是受遗传与环境因素共同影响的复杂性状。本文对稻米品质性状的分类、影响因素、遗传研究进展和稻米品质育种改良现状进行了综述,并对稻米品质研究进行总结和展望,以期为稻米品质遗传改良以及优质稻品种培育提供指导。

    • 水稻氮高效栽培技术、品种改良和生理机制研究进展

      2022, 41(1):62-75.

      摘要 (1820) HTML (0) PDF 1.38 M (1123) 评论 (0) 收藏

      摘要:氮肥施用对保障我国粮食安全具有重要意义,但是过量施用氮肥不仅降低了氮素利用效率,还带来了一系列环境污染问题。协同提高产量与氮素利用效率是21世纪以来我国水稻生产面临的一项重要挑战,同时也是当前水稻栽培、生理与育种研究的热点。本文介绍了国内外典型氮肥管理策略的基本原理与施肥技术;总结了氮高效水稻品种尤其是绿色超级稻的氮高效相关农艺性状;综述了水稻高效吸收利用氮素的生理和分子机制,尤其是氮素对叶片结构及光合生理的影响和近期发现的重要氮高效基因。

    • 氮素对水稻产量和品质形成的影响研究进展

      2022, 41(1):76-83.

      摘要 (2056) HTML (0) PDF 1.21 M (1852) 评论 (0) 收藏

      摘要:氮素是水稻产量和品质形成的基础,也是水稻生长过程中需求最大的元素,而氮肥的大量使用在保障水稻产量和维护国家粮食安全的同时,也造成了资源利用率低、稻米品质下降和环境污染等问题。本文综述了水稻产量和品质形成过程中的碳氮生理基础及其对氮肥的响应机制;并提出今后要开展精确定量施肥研究以提高水稻的氮素利用率,相关研究将更注重在高产优质的基础上减小对环境的污染,以期为水稻高产、优质栽培理论提供参考。

    • 节水抗旱稻发展现状、优势及需解决的主要问题

      2022, 41(1):84-91.

      摘要 (1990) HTML (0) PDF 1.20 M (1346) 评论 (0) 收藏

      摘要:节水抗旱稻是一类新型水稻品种,集高产、优质和节水抗旱于一体。发展节水抗旱稻不仅可降低水稻生产对水资源的依赖,扩大水稻种植范围和面积,有利于保障粮食安全,还变革了传统水稻的种植方式,可显著降低水稻生产的劳动强度以及对环境的负面影响,促进资源节约型和环境友好型“两型”农业的发展。本文论述了我国节水抗旱稻发展现状、优势,分析了可能制约节水抗旱稻发展的主要因素,提出了节水抗旱稻未来的主要研究方向,以期为节水抗旱稻扩大推广应用提供参考。

    • 水稻害虫绿色防控技术研究的发展现状及展望

      2022, 41(1):92-104.

      摘要 (2602) HTML (0) PDF 1.35 M (1211) 评论 (0) 收藏

      摘要:绿色低碳是我国当前农业发展的主要方向,作物病虫害绿色防控技术是保障粮食安全的重要措施,其推广和应用对于农业可持续发展具有重要意义。水稻是我国主要的粮食作物之一,近年来我国在水稻病虫害绿色防控技术研究和推广上取得了巨大的进展。本文分别从生态调控技术、农艺栽培措施、物理防控技术、生物防治和应急精准化学防治方面系统梳理和总结我国水稻害虫绿色防控技术的研究和应用概况。生态工程控制技术、扇吸式诱虫灯和适用于稻田的植保无人机低容量喷雾技术等代表性技术的发展,为水稻害虫绿色防控技术发展提供了有力支撑。开展区域性和特色性的水稻害虫绿色防控技术集成研究与推广,加大政策扶持和技术培训,将进一步发挥水稻害虫绿色防控技术在农药减量使用和水稻绿色生产中的作用。

    • 智能化技术在水稻生产全程机械化中的应用研究与发展趋势

      2022, 41(1):105-122.

      摘要 (1902) HTML (0) PDF 14.80 M (877) 评论 (0) 收藏

      摘要:智能控制是水稻生产全程机械化向智能化发展的关键核心技术。本文从水稻作业环节中的耕整地、种植、田间管理和收获四个方面概述分析了国内外水稻生产机具使用情况和机械化作业情况,着重阐述了智能化技术在水稻生产全程机械化中的应用研究,涵盖了耕深智能调节与自动平地技术、工厂化育秧移栽与精量直播技术、田间管理智能化技术(灌溉、施肥、除草和病虫害防治)、收获机在线监测和智能控制技术、自动导航与无人驾驶技术等。指出了制约水稻生产全程机械化向智能化发展的技术难点,并展望了其未来发展趋势,以期为智能化技术在水稻生产全程机械化中的应用提供参考。

    • 播期与补灌对节水抗旱稻早优73产量、品质与资源利用效率的影响

      2022, 41(1):123-132.

      摘要 (2160) HTML (0) PDF 1.43 M (648) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示不同播期和补灌时期对旱作水稻生产的影响,利用大田试验,以节水抗旱稻旱优73为材料,通过设置不同播期(T1:5月30日;T2:6月9日:农民习惯做法;T3,6月19日)和不同补灌时期(W1:分蘖期+孕穗期补灌;W2:分蘖期+抽穗开花期补灌,农民习惯做法;W3,分蘖期+灌浆乳熟期补灌),综合考察旱作栽培下播期与补灌对水稻生长发育、产量与品质以及资源利用效率的影响。结果显示:与T2相比,当播期提前,水稻的株高、茎蘖数、产量、水分利用效率均显著增加,其产量达11.03 t/hm2,提高了16.72%;同时垩白度显著降低,经济效益提升15.81%。当播期推迟,产量和水分利用效率显著降低,稻米品质无显著变化。与W2相比,W1显著增加了水稻产量和水分利用效率,而稻米品质无显著变化。W3在产量、水分利用效率以及经济效益的提升上更为显著,分别达到11.67 t/hm2、3.33 kg/m3和15 028 元/hm2,同时稻米品质显著提升。因此,针对湖北省稻(旱)-麦周年轮作系统,水稻应适当提前播期,建议在6月中旬以前播种;在灌溉水有限的情况下,需优先满足分蘖期和灌浆乳熟期的灌溉。

    • 不同氮肥水平下喷施木醋液对水稻产量和食味品质的影响

      2022, 41(1):133-140.

      摘要 (2619) HTML (0) PDF 1.16 M (758) 评论 (0) 收藏

      摘要:以优质食味常规籼稻品种洋硒早和常规粳稻鄂香2号为材料,在4个氮肥施用水平(0、50、100、200 kg/hm2)条件下,设置喷施和不喷施木醋液,研究在不同施氮水平下施用木醋液对水稻产量和食味品质的影响。结果显示:与不喷施木醋液相比,不同施氮条件下喷施木醋液均有显著的增产效果,其中喷施木醋液对常规粳稻鄂香2号的增产效果更为明显,且在低氮肥水平下喷施木醋液的增产效果更为显著;不同施氮条件下喷施木醋液可显著改善稻米的加工品质,对糙米率和精米率有明显提升作用;不同施氮条件下喷施木醋液还有利于改善稻米的蒸煮食味品质,可显著提高稻米的消减值,降低崩解值,进而提升稻米的食味值,且在低氮肥水平下喷施木醋液对稻米食味品质的改善作用更为明显。结果表明,喷施木醋液,尤其是低氮条件下喷施木醋液可显著提高水稻产量并改善稻米食味品质。

    • 稻虾共作对稻田水体微生物多样性和群落结构的影响

      2022, 41(1):141-151.

      摘要 (2045) HTML (0) PDF 6.92 M (730) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究稻虾共作对稻田水体微生物多样性和群落结构的影响,基于16S rDNA扩增子高通量测序,结合生物信息分析,比较稻虾共作模式(RC)和水稻单作模式(RM)中水体微生物的多样性和群落结构。结果显示,RC中水体微生物的多样性极显著高于RM。水体微生物的群落结构在2种模式中差异显著,且水体理化性质,如总氮、亚硝酸盐氮等的含量与2种模式中水体微生物群落结构的差异显著关联。相比于RM,RC水体中放线菌门(Actinobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria)的相对丰度更高,而变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度更低。放线菌目(Actinomycetales)、根瘤菌目(Rhizobiales)、聚球藻目(Synechococcales)等为RC主要的水体微生物标志物,而黄杆菌目(Flavobacteriales)、β-变形菌目(Betaproteobacteriales)、红环菌目(Rhodocyclales)等则为CM主要的水体微生物标志物。在稻田水体微生物群落中鉴定出6个基石种,主要属于伯克氏菌科(Burkholderiaceae)、腐螺旋菌科(Saprospiraceae)和多囊菌科(Polyangiaceae)等。通过功能预测及其相对丰度比较,发现RC中水体微生物的代谢通路的相对丰度高于RM,尤其是能量代谢通路的相对丰度极显著地高于RM。以上研究表明,相比于水稻单作,稻虾共作显著提高了稻田水体微生物的多样性,塑造了组成更健康、功能更强大的水体微生物群落,提高了稻田生态系统的物质循环能力和能量利用效率,有利于稻田水体净化,并维持稻田生态系统稳定。

    • >资源与环境
    • 基于代谢组学分析雪茄烟叶晾制时“青斑”组织的代谢差异及形成原因

      2022, 41(1):152-159.

      摘要 (905) HTML (0) PDF 2.61 M (744) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究雪茄烟叶自然晾制过程中青色斑点(简称“青斑”)形成的生理机制及代谢差异,提高茄衣烟叶外观品质,改进晾制技术,以雪茄烟‘楚雪10号’品种为试验材料,利用高压液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)非靶向代谢组学技术,分析烟叶“青斑”和正常两组织部位的代谢差异。研究结果表明:“青斑”部位叶绿素和绿原酸含量显著高于正常部位,大量未分解的叶绿素和绿原酸在晾制末期沉积是“青斑”形成的生理基础;“青斑”和正常两组织部位间,酪氨酸代谢、苯丙氨酸代谢和类黄酮生物合成途径具有显著差异;绿原酸和二氢玉米素可作为“青斑”形成过程的化学标记物,晾制过程中可检测其含量高低来监测是否会出现“青斑”;烟叶变黄期晾房湿度骤降且波动过大,可能是形成“青斑”的外部环境因素,建议采用湿度可控晾房晾制并适当提高变黄期湿度。

    • 城市公园绿地布局公平性精准化评价方法研究——以北京市海淀区为例

      2022, 41(1):160-169.

      摘要 (880) HTML (0) PDF 6.91 M (617) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升城市公园绿地使用效率,查找公园绿地分布布局短板,基于公平理念,借助地理信息系统(GIS),从城市公园绿地服务能力与社区人群需求出发,利用分级公园绿地服务覆盖率、地均绿地服务水平、人均绿地服务水平区位熵及可达性指标,通过优化可达性评价模型,提出城市公园绿地空间公平性精准化评价方法;并以北京市海淀区为例,对北京市海淀区城市公园绿地空间分布公平性进行实证研究。研究结果显示:海淀区大尺度城市公园绿地供给充足;海淀区社区型游憩绿地供给有待提高;海淀区“三山五园”建设极大地提高了社区绿地可达性。基于研究结果,建议增加社区级城市公园绿地面积及增加社区到达绿地空间的便捷性。实证研究表明,提出的城市公园绿地空间公平性精准化评价模式能为城市公园绿地的更新及规划决策提供依据。

    • >动物科学.动物医学
    • 克氏原螯虾不同生长阶段饲料适宜蛋白水平的研究

      2022, 41(1):170-178.

      摘要 (881) HTML (0) PDF 1.30 M (696) 评论 (0) 收藏

      摘要:克氏原螯虾作为典型的杂食性偏肉食性动物,其不同生长阶段对日粮蛋白水平的需求存在明显差异。试验分别以体质量为0.026、1.04 和5.06 g左右的不同生长阶段(仔虾、幼虾和亚成体虾)克氏原螯虾为研究对象,每个生长阶段分别设计5种不同蛋白水平的配合饲料,每个处理设置3个重复,分别进行为期8周的生长饲养试验。结果显示:①在一定范围内,随着饲料蛋白水平提高,不同生长阶段克氏原螯虾的增重率和特定生长率显著上升。②饲料系数随饲料蛋白质水平在一定范围内升高而降低。③仔虾和幼虾阶段,粗蛋白含量随着饲料蛋白水平提高而显著增加,随后差异性不显著;亚成体虾阶段,饲料蛋白水平为250 g/kg的处理组,粗蛋白含量显著低于其他处理组(P<0.05)。④仔虾和幼虾阶段肝胰腺中SOD活性和PO活性均随饲料蛋白水平的升高而升高;在亚成体虾阶段,当饲料蛋白水平超过300 g/kg时,肝胰腺中SOD活性和PO活性反而均显著降低。对特定生长率进行回归模型分析的结果显示,初始体质量为0.026±0.001、1.04±0.03、5.06±0.17 g的克氏原螯虾饲料适宜蛋白水平分别为403.3、358.8和305.6 g/kg。

    • 雌激素受体基因调控团头鲂生长和性腺发育的初步研究

      2022, 41(1):179-185.

      摘要 (771) HTML (0) PDF 1.88 M (644) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过基因克隆获得了团头鲂3种雌激素受体(estrogen receptor,ER)基因的CDS(coding sequence)序列:ERα(1 904 bp)、ERβ1(1 842 bp)和ERβ2(2 609 bp),比较不同物种间的ERs基因的同源性,结果显示团头鲂ERs与鲤、金鱼和斑马鱼具有较高的同源性。为分析ERs对团头鲂性腺与生长发育的调控作用,分别以团头鲂不同年龄阶段的生长快慢群体为研究对象,比较分析ERs在不同年龄阶段生长快慢个体肌肉和性腺组织中的表达量。结果显示,在1龄到3龄团头鲂肌肉中,ERα和ERβ1在生长快组(FG)中的表达量整体高于生长慢组(SG)(P<0.05),并且ERα在1龄FG和SG团头鲂中的表达量差异比2龄和3龄团头鲂更为明显(P<0.05)。ERβ2在FG和SG团头鲂中的表达量差异与ERα和ERβ1相反(P<0.05),且在3龄雄性团头鲂中,ERβ2在FG组中的表达量极显著高于SG组。在1龄和2龄雌性团头鲂中,雌激素受体基因ERα、ERβ1和ERβ2在FG组的表达量显著高于SG组。在雄性团头鲂中,ERα在1龄FG组的性腺中的表达量高于SG组;1龄和2龄雄性团头鲂性腺中,ERβ2在FG组的表达量显著低于SG组,但在3龄雄性性腺中,ERβ2在FG组的表达量显著高于SG组。以上研究结果表明,ERs在一定程度上可促进鱼类生长和性腺发育,ERα、ERβ1和ERβ2可能组成一个复杂的调控体系,彼此相互影响,并共同调节机体生长和性腺发育。

    • 猪繁殖与呼吸综合征抗病指示性状的分子标记筛查及检测

      2022, 41(1):186-193.

      摘要 (782) HTML (0) PDF 1.38 M (715) 评论 (0) 收藏

      摘要:为鉴定与猪感染猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)抗病指示性状相关的分子标记,以大白猪×通城猪高代横交群体为研究对象,选用159头健康仔猪进行猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)人工感染试验,利用“中芯一号”基因芯片进行全基因组SNP分型,与PRRS抗病指示性状血液淋巴细胞百分比进行关联分析,筛选抗病指示性状相关分子标记。结果显示,猪DDX17和BTG1基因上的3个SNPs位点(rs81257542,rs329240026和rs334594334)与PRRSV感染不同时间点的血液淋巴细胞百分比显著关联(P<0.05)。rs81257542位点的等位基因C、rs334594334位点的等位基因A及DDX17-BTG1的合并基因型CC-AA为优势等位基因和优势基因型,优势等位基因越多的个体,PRRSV感染早期淋巴细胞百分比越高,具有更强的抗病力;本研究通过设计ARMS-PCR引物,建立rs81257542和rs334594334位点的Tetra-primer ARMS-PCR检测方法,仅需一步PCR和电泳即可鉴定个体的基因型。以上结果表明,rs81257542和rs334594334位点可作为PRRSV抗病性状血液淋巴细胞百分比的分子标记,其快速检测方法可实现优势基因型快速筛查。

    • 四川地区大口黑鲈源鰤诺卡菌耐药性与耐药基因分析

      2022, 41(1):194-201.

      摘要 (885) HTML (0) PDF 8.86 M (567) 评论 (0) 收藏

      摘要:鰤诺卡菌(Nocardia seriolae)是严重危害大口黑鲈的病原菌,为了解四川大口黑鲈主养区N. seriolae的耐药性与耐药基因流行情况,从四川大口黑鲈主养区分离鉴定N. seriolae 20株。采用微量肉汤稀释法测定分离菌株的耐药表型,发现20株N. seriolae对多西环素、替米考星、庆大霉素等敏感率为100%,对青霉素、头孢噻呋、头孢西丁等药物的耐药率为100%,对恩诺沙星、磺胺异恶唑、氟苯尼考耐药率分别为45%、40%和20%,其中10株菌表现出多重耐药性,且不同区域的分离株耐药表型存在差异。超高通量荧光定量PCR法检测分离菌中6类78种耐药基因分布情况,结果显示,6类耐药基因均可在20株分离菌中检出,其中tetA、tetG、tetS、aacC、blaTEM、floR、acrA、acrB的检出率达100%,其他耐药基因检出率介于5%~95%,且存在地区与菌株差异,表明四川大口黑鲈N. seriolae具有进一步进化为多重耐药的潜在风险。

    • 6-姜烯酚对斑马鱼肝脏细胞炎症通路和抗氧化作用的影响

      2022, 41(1):202-209.

      摘要 (1569) HTML (0) PDF 2.49 M (658) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究6-姜烯酚对鱼类的免疫调节作用,用不同浓度的6-姜烯酚孵育斑马鱼肝脏细胞48 h后,检测其生长率、胞内活性氧(ROS)水平、抗氧化酶活性,并进行抗炎、抗氧化基因表达量的检测。结果显示:高浓度的6-姜烯酚抑制肝脏细胞的增殖(P<0.05);6-姜烯酚抗氧化作用显著,20 μmol/L处理组抗氧化酶SOD和GSH-PX的活性最高(P<0.05),而活性氧ROS和脂质过氧化产物MDA含量最低(P<0.05),相关基因表达分析表明其作用机制通过抑制keap1的表达来激活Keap1-Nrf2/HO-1-抗氧化酶信号通路;低浓度处理组6-姜烯酚上调了斑马鱼肝脏细胞NF-κB炎症通路细胞因子表达量(P<0.05),和对照组相比,抗炎因子表达量下降。上述结果表明,20 μmol/L 的6-姜烯酚能够促进斑马鱼肝脏细胞的抗氧化功能,不同浓度的6-姜烯酚均可以激活斑马鱼肝脏细胞的抗炎通路来启动非特异性免疫功能。

    • 解淀粉芽孢杆菌缓解非酒精性脂肪肝病的作用机制

      2022, 41(1):210-218.

      摘要 (562) HTML (0) PDF 6.52 M (554) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨解淀粉芽孢杆菌缓解非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的作用机制,构建高脂饮食诱导的NAFLD小鼠模型,饲喂低、高剂量(10 6、108 CFU )解淀粉芽孢杆菌BLCC1-0238予以干预,通过检测血清生理生化指标和肝脏病理变化评估其益生作用,然后利用基因组学和转录组学分别分析其对肠道微生物菌群结构和肝脏脂质代谢的影响,并采用定量逆转录PCR(qRT-PCR)检测小鼠肝脏转录组结果的可靠性。血清指标检测结果显示,解淀粉芽孢杆菌BLCC1-0238干预显著降低了血清中ALT、AST、TC和TG水平;肝组织病理学染色发现,解淀粉芽孢杆菌BLCC1-0238明显减少了肝细胞的脂质沉积。基因组学分析发现,解淀粉芽孢杆菌BLCC1-0238改变了肠道微生物菌群结构,在属水平显著增加了产短链脂肪酸的双歧杆菌相对丰度;肝脏转录组学结果显示,解淀粉芽孢杆菌BLCC1-0238主要抑制了脂肪酸和胆固醇合成等脂质代谢过程。qRT-PCR检测结果验证了转录组学结果的可靠性。综上所述,解淀粉芽孢杆菌BLCC1-0238能通过改变肠道微生物菌群结构,增加双歧杆菌相对丰度,调控肝脏脂质代谢来缓解NAFLD,可以作为预防和治疗NAFLD的候选益生菌加以开发和利用。

    • >食品与农业工程
    • 酵母抽提物对鱼糕凝胶品质和风味特性的影响

      2022, 41(1):219-228.

      摘要 (684) HTML (0) PDF 1.54 M (639) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究不同类型酵母抽提物对鱼糕凝胶品质和风味特性的影响,分别添加7种不同类型酵母抽提物(FA31、FA37、FIG12、KU012、FIG22、KA66、FG10)和味精,测定鱼糕的白度、质构特性、凝胶强度和持水性,综合感官评分选取3种酵母抽提物(KA66、FA31、KU012),进一步采用电子舌对鱼糕滋味整体评判,并结合电子鼻和顶空固相微萃取-气质色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS),对鱼糕的挥发性风味物质进行鉴定分析。结果表明:酵母抽提物可以改善鱼糕的凝胶品质,含20%葡聚糖的FA37型酵母抽提物对鱼糕的白度、凝胶强度和持水性都有显著提升作用;含80%多肽的FA31型酵母抽提物可明显提升鱼糕的白度。添加3种酵母抽提物(FA31、KU012、KA66)后的鱼糕鲜味和咸味值明显提高,对于苦味和酸味差异不大。添加3种酵母抽提物后鱼糕的主要腥味物质1-辛烯-3-醇、壬醛等含量均有不同程度的减少。此外,在添加KA66的鱼糕中新鉴定出正己醇、2,6-二乙基吡嗪、2-庚酮、癸烷等对鱼糕风味特征有贡献作用的风味物质。因此,添加酵母抽提物可以改善鱼糕的凝胶品质,丰富并提升鱼糕的风味特性。

    • 嗅闻佛手柑精油对阿尔兹海默症小鼠的神经保护作用研究

      2022, 41(1):229-237.

      摘要 (938) HTML (0) PDF 1.49 M (636) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究嗅闻佛手柑精油(BEO)不同时间对D-半乳糖(D-gal)和三氯化铝(AlCl3)诱导的阿尔兹海默症小鼠的神经保护作用,选用健康的雄性昆明小鼠通过接受D-gal(120 mg/kg,腹腔注射)和AlCl3(10 mg/kg,腹腔注射),持续49 d以建立阿尔兹海默症实验模型。第29天,阳性组喂服盐酸多奈哌齐,嗅闻组吸入BEO 1 h或2 h,持续21 d。治疗后评估了小鼠行为和大脑生物化学的变化。行为学研究结果显示,D-gal和AlCl3明显减少了自发的交替和运动活动,表明行为和认知能力的损害。生化研究结果显示,D-gal和AlCl3明显增加了氧化应激的程度、炎症因子的数量和乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)的含量。而2 h嗅闻组的小鼠的认知行为障碍和生化指标的改变得到了明显的改善。研究结果表明吸入BEO 21 d,尤其是2 h嗅闻组可以减轻D-gal和AlCl3引起的认知行为障碍和生化损伤。

    • 基于近红外光谱技术的远安黄茶品质快速无损检测方法

      2022, 41(1):238-245.

      摘要 (578) HTML (0) PDF 1.63 M (625) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIRS)技术结合多种算法对远安黄茶品质开展快速无损评价。首先通过扫描获得远安黄茶90个样品的近红外光谱,再利用11种不同方法对光谱进行预处理,剔除部分噪声信息,然后应用反向区间偏最小二乘法(backward interval partial least squares,Bi-PLS)筛选反映样品品质的特征光谱区间,应用遗传算法(genetic algorithm,GA)精准提取特征光谱波长,建立了5种黄茶品质预测模型,最后对光谱官能团信息进行解析。结果表明,最佳光谱预处理方法为多元散射校正,Bi-PLS筛选出的特征光谱区间主要为9 003.2~7 497.9 cm-1、6 101.7~5 449.8 cm-1 和4 601.3~4 246.5 cm-1,GA筛选出75个特征光谱波长,建立的Bi-GA-PLS〖JP3〗组合模型具有最佳的稳健性,可准确地预测远安黄茶样品外部品质分数(R2=0.951,RMSEP=1.57,RPD=5.27),初步实现了远安黄茶品质的快速、准确预测。光谱信息解析结果显示,45个光谱波长反映—CHx、C=O和—NHx能团信息,代表单糖、咖啡碱、茶氨酸和游离蛋白质等内含成分物质,30个光谱波长反映O—H、酰胺键以及C—H和C—C伸缩的组合频信息,代表木质素、淀粉、纤维素等多糖内含成分物质。

    • 基于语义分割的山地果茶园道路识别技术研究

      2022, 41(1):246-254.

      摘要 (991) HTML (0) PDF 19.26 M (652) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对果、茶园规模不断扩张并逐渐向智能农业机械化发展的趋势以及常用道路语义分割数据集缺少果、茶园道路场景等问题,将语义分割技术应用到部分果、茶园道路中,以实现对果、茶园道路的像素级分割。以道路、人和车为分类对象,建立果、茶园道路场景图像数据集(包括6 032张图像),将数据集按照9∶1比例随机划分为训练集(5 429张图像)和测试集(603张图像)。以PSPNet (pyramid scene parsing network,金字塔场景解析网络)分割模型为基础进行优化,构建MS-PSPNet语义分割模型;训练结果显示,MS-PSPNet模型的MIoU (mean intersection over union,平均交并比)为83.41%,FPS(frames per second,每秒传输帧数)为22.31。将MS-PSPNet模型应用在果、茶园不同道路条件和光照强度下进行现场试验,并进行准确度评估,结果显示,MS-PSPNet模型类别MPA(mean pixel accuracy,像素准确率均超过92%,MIoU在除非硬化道路条件情况均超过91%,表明MS-PSPNet模型在果、茶园道路识别中具有较好的有效性和适用性。

    • 基于激光诱导击穿光谱的柑橘叶片黄龙病检测

      2022, 41(1):255-261.

      摘要 (693) HTML (0) PDF 1.33 M (557) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合化学计量学的方法对柑橘叶片黄龙病进行定性检测。试验结果显示:柑橘叶片中营养元素P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的LIBS信号强度与柑橘叶片的健康程度有直接关系,其中健康、中度感染黄龙病和重度感染黄龙病的柑橘叶片中P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的特征光谱强度呈依次减少的关系;然后再分别建立5个特征光谱以及采用光谱融合方法将5个特征光谱融合的偏最小二乘判别分析(partial least square discriminant analysis,PLS-DA)模型,并对其判别模型进行分析,其中Fe(Ⅰ)的RMSEC为0.394,Rc为0.871,总误判率为23.1%;RMSEP为0.454,Rp为0.841,总误判率为26.6%。光谱融合的RMSEC为0.341,Rc为0.905,总误判率为15.5%,RMSEP为0.395,Rp为0.867,总误判率为22.7%;利用归一化、多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)和正交信号校正(OSC)4种预处理方法对原始光谱进行预处理,并建立PLS-DA模型。研究结果表明,利用LIBS技术结合OSC光谱预处理和PLS-DA建模方法,模型的RMSEC为0.027,Rc为0.994,总误判率为0;RMSEP为0.023,Rp为0.995,总误判率为0,对3种类别的柑橘叶片能进行较好地分类。

    • >文献综述
    • 新型纳米硒材料的合成调控及其在生物医学中的应用研究进展

      2022, 41(1):262-268.

      摘要 (798) HTML (0) PDF 1.70 M (1044) 评论 (0) 收藏

      摘要:纳米硒具有易吸收、低毒性、生物活性高等特点,在农业、医疗、生物等领域得到了广泛的应用,但纳米硒不稳定、易聚集、难以回收利用。为了克服这些缺点,研究人员一直致力于探索制备新型纳米硒材料,并深入了解可能的有助于开发新型高效的纳米硒的调控方法。本文主要总结了纳米硒活性调控方法,介绍了近年来纳米硒在生物传感、成像、抗菌、抗病毒、癌症治疗、抗氧化等领域的研究进展,提出了纳米硒材料目前面临的挑战以及未来的研究重点,旨在为纳米硒在营养和临床医学中的应用提供参考。

    • 基于机器学习联合网络爬虫算法的果汁鉴伪技术的研究进展

      2022, 41(1):269-276.

      摘要 (769) HTML (0) PDF 1.27 M (556) 评论 (0) 收藏

      摘要:果汁鉴伪技术正成为全球食品营养安全领域的研究热点,其发展对果汁质量与安全控制至关重要。结合机器学习联合网络爬虫算法检索文献技术,本文综述了近年来果汁鉴伪技术的研究进展与应用领域,并着重阐述了非靶向/靶向代谢组学鉴伪技术的研究进展。结合多学科交叉和计算机技术发展趋势,对检测方法耦合发展、监督型机器学习统计工具开发、无人监督鉴伪等趋势作了预测,以期为果汁鉴伪领域的深入研究提供参考。

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