显示方式:
    2022,41(4):1-9 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.001
    [摘要] (209) [HTML] (0) [PDF 2.93 M] (206)
    摘要:
    生猪养殖是环境中抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的重要来源之一,而养猪废水的排放是ARGs进入环境的主要渠道。目前,养猪废水中ARGs排放所导致的环境效应尚不明晰,同时,不同养猪废水处理工艺对于ARGs去除的相关研究尚处于起始阶段,需要进行更加深入、细致的研究,以及探索减少养猪废水中ARGs丰度的养殖废水处理方法。本文综述了养猪场内ARGs从产生到进入环境的过程以及当前ARGs污染情况和研究现状,从不同的污水处理法(厌氧生物处理法、好氧生物处理法、物理化学法、人工湿地法)出发,重点介绍养猪场污水处理工艺中ARGs的分布和去除效果,认为物理化学法是消减养猪废水中ARGs污染问题最具前景的处理方式。最后,基于目前养猪废水处理工艺在去除ARGs存在的不足,提出了优化处理工艺措施并强化各工艺间ARGs监测的可行性建议。
    2022,41(4):10-19 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.002
    [摘要] (117) [HTML] (0) [PDF 685.09 K] (153)
    摘要:
    非洲猪瘟的肆虐引起人们对染疫动物尸体无害化处理的关注。目前,染疫动物尸体的无害化处理存在技术单一落后、二次污染严重、资源化程度低、补贴短缺等问题。常见的无害化处理方式中,化制法、好氧发酵法和碱水解法是目前应用广泛且表现优异的主要方法,其中好氧发酵法最易掌握,且无害化和资源化综合效果最佳;辅热好氧发酵法显著提高了处理效率,且配套设备的研制提高了工程应用的可能性。本文在简要介绍染疫动物尸体无害化处理方法和国内外应用现状的基础上,结合我国国情,从技术水平、社会宣传、国家政策等角度分析讨论,认为好氧发酵法是解决我国染疫动物尸体问题最具前景的处理方式,并对该领域未来发展方向进行了展望。
    2022,41(4):20-27 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.003
    [摘要] (118) [HTML] (0) [PDF 734.10 K] (136)
    摘要:
    为开发畜禽粪便好氧堆肥的高效降解转化和除臭固氮菌剂,进一步提高堆肥效率和品质,通过菌株产酶和除臭能力分析筛选堆肥发酵功能菌株,分别研制了2种复合菌剂(复合菌剂Ⅰ和复合菌剂Ⅱ),探究添加复合菌剂对鸡粪好氧堆肥常规理化指标、纤维素酶和脲酶活性、氮损失、堆肥产品质量的影响。结果显示:与空白对照组和实验室前期研制的复合菌剂Ⅲ相比,复合菌剂Ⅰ因含有机物质降解能力较高的菌株,能显著增加堆体纤维酶活性,后期纤维素酶酶活高达4.937 U/g;添加复合菌剂Ⅰ可显著提高堆体温度,最高温度可达65.8 ℃,比对照组高5.8 ℃;而复合菌剂Ⅱ因含有除臭能力较强的菌株,能显著降低堆体的脲酶活性和氮损失;添加复合菌剂Ⅱ提高了堆肥产品的总养分含量,堆肥产物总养分可达到5.32%,显著高于对照组(4.52%)。2种复合菌剂均能加快堆肥腐熟,堆肥第7天时,种子发芽指数(GI)值分别为75.12%和75.29%,而对照组GI值仅为47.89%。结果表明,本研究研制的复合菌剂Ⅰ和Ⅱ在鸡粪好氧堆肥应用中有良好的效果,可使堆肥升温、腐熟程度高,增加纤维素酶活性,降低脲酶活性,减少堆肥产物总养分流失和氮损失率。
    2022,41(4):28-35 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.004
    摘要:
    为充分利用病死动物尸体资源,以病死畜禽经高温发酵法无害化所得肉骨粉为原料,经萃取剂去除油脂后,分别在无微波和有微波辅助下经硫酸水解获得含氨基酸水解液,筛选水解最优条件,并进行最优条件下水解前后物料中大中微量植物营养元素及重金属元素的物料平衡及其在水解产物中的分布分析。结果显示:最佳萃取剂为正己烷,在固液比1∶10,油脂萃取率达100%,萃取剂回收率达97.06%;常规硫酸水解肉骨粉最佳条件为:硫酸浓度5 mol/L、固液比1∶4、温度90 ℃、水解时间7 h,此时水解液中总氮的转化率为93.42%,氨基酸态氮转化率为42.63%;微波辅助硫酸水解肉骨粉的最佳条件为:微波功率 550 W、硫酸浓度5.0 mol/L、水解时间60 min,此时水解液中总氮的转化率为90.12%,氨基酸态氮转化率为82.13%;2种工艺在最佳条件下,各元素在水解液相和固相残渣的分布差异不大,其中N、P、K、Fe、Cu、Zn元素有66%~93%分布在水解液中,Ca、Mg、Mn元素32%以上分布在残渣中,而重金属元素Pb、Cr、Cd超过58%进入水解液,但未超出相关肥料产品农业行业标准限值。结果表明,微波辅助显著提高水解液中氨基酸态氮转化率并缩短水解时间,大、中、微量植物营养元素大部分进入液相,在制作氨基酸水解液方面具有明显的优越性。
    2022,41(4):36-42 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.005
    [摘要] (74) [HTML] (0) [PDF 1.16 M] (110)
    摘要:
    为探究纤维素降解菌在堆肥腐熟中的应用效果,试验将高温处理后的畜禽尸体与秸秆混匀后,分为不添加菌剂的对照组和添加1%的耐高温纤维菌(Parageobacillus thermoglucosidasius)的菌剂组,采用好氧静态通风的方式堆肥28 d,测定堆肥过程中的理化参数(温度、pH、含水率、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮、总碳和总氮)和氮素转化功能基因拷贝数的变化等氮素损失相关的指标。结果显示,菌剂组的铵态氮含量和亚硝态氮含量均显著高于对照组,但最终总氮含量菌剂组低于对照组。堆肥前期对照组的nirK拷贝数显著高于菌剂组,且与NH4+含量显著正相关;菌剂组的nirS拷贝数极显著高于对照组,且与NO3-含量极显著正相关。堆肥中期,对照组的narG拷贝数极显著高于菌剂组,且与NH4+含量相关性接近显著水平(P=0.064);堆肥后期,对照组的nosZ拷贝数极显著高于菌剂组。以上结果表明,耐高温纤维素降解菌主要通过氨氧化作用和反硝化作用在堆肥的前期来改变堆体的氮素循环,但也会促进反硝化作用导致氮素损失的增加。
    2022,41(4):43-50 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.006
    [摘要] (75) [HTML] (0) [PDF 1.05 M] (110)
    摘要:
    为充分利用黑水虻油脂资源,以及优化微波-超声波协同萃取提取黑水虻幼虫油脂工艺,采用单因素试验研究萃取溶剂、萃取时间、超声波功率、固液比对黑水虻油脂得率的影响。分别以油脂得率与能量转化率为指标,采用正交试验优化微波-超声波协同溶剂提取黑水虻幼虫油脂的工艺条件。结果显示:微波-超声波提取黑水虻油脂的理想溶剂为石油醚, 微波功率为100 W、温度为40 ℃、超声功率为100 W、萃取时间为10 min;通过正交优化试验获得最佳组合工艺为提取时间25 min,固液比(g/mL)1∶25,超声功率150 W,此时油脂得率为41.43%,能量转化率为56.79%。在试验因素范围内不同工艺参数对油脂的热稳定性和官能团组成未产生明显影响;水虻幼虫油脂中脂肪酸主要是亚油酸(19.03%)、油酸(16.66%)、月桂酸(14.92%)和棕榈酸(11.9%)。
    2022,41(4):51-55 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.007
    摘要:
    为研究亮斑扁角水虻幼虫(black soldier fly larvae,BSFL)在添加脲酶抑制剂的处理下对鸡粪中氮素的利用情况,分别选用3种不同脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、乙酰氧肟酸(AHA)、氢醌(HQ)添加于处理组中,以不添加脲酶抑制剂的鸡粪作为对照组,每个处理组分别投入800头亮斑扁角水虻幼虫,比较不同组别NH3排放量、亮斑扁角水虻幼虫生长、转化效率及底物物理化学性质变化等情况。结果显示,与对照组相比,添加脲酶抑制剂的处理组可以有效地减少亮斑扁角水虻转化鸡粪过程中NH3的排放量并增加鲜虫质量,NBPT、AHA和HQ处理组虫体质量分别增加(64.75±3.46)、(71.33±3.38)、(78.84±1.84) g,虫体氮含量分别为(14.47 ± 1.14)%、(15.92 ± 0.34)%、(16.24±0.45)%。以上结果表明:3种处理组均可提升亮斑扁角水虻虫体质量和虫体蛋白含量,尤以HQ处理组效果最好,可以有效减少NH3排放并显著增加鲜虫质量。
    2022,41(4):56-63 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.008
    摘要:
    为对亮斑扁角水虻转化不同物料获得的虫粉的安全性作出评估,探究饲喂亮斑扁角水虻转化不同有机废弃物获得的虫粉后斑马鱼和大鼠生理、生化和组织病理指标的差异。将斑马鱼和大鼠均分为4组:①对照组(斑马鱼对照组,CK1:投喂绿藻粉;大鼠对照组,CK2:投喂常规鼠饲料);②鸡粪饲养组(鸡粪组,A组):投喂鸡粪饲养的亮斑扁角水虻虫粉;③餐厨垃圾饲养组(餐余组,B组):投喂餐厨垃圾饲养的亮斑扁角水虻虫粉;④农副产品饲料饲养组(饲料组,C组):投喂农副产品饲料饲养的亮斑扁角水虻虫粉。斑马鱼孵化后喂养15 d、大鼠喂养28 d后测生理、生化和组织病理指标。结果显示,除鸡粪组外其他各组对斑马鱼生理、生化指标并无显著影响;对照组、餐余组和饲料组水虻虫粉对斑马鱼和大鼠组织病理无显著影响;各组水虻虫粉对大鼠的生理生化指标虽有个别显著影响但均维持在正常值。结果表明,完全以亮斑扁角水虻转化餐厨垃圾和农副产品饲料获得的虫粉可作为高营养的斑马鱼开口饲料和大鼠短期饲养的饲料。
    2022,41(4):64-72 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.009
    摘要:
    为了探讨翻堆次数对异位发酵床连续堆肥过程中抗生素抗性基因(ARGs)和可移动基因元件(MGEs)的影响,设置1 d翻堆1次(F1组)和2 d翻堆1次(F2组)2种条件,采用PCR技术检测堆肥过程中15种基因,包括2种四环素类(tetG、tetW)、3种磺胺类(sul1、sul2、dfrA1)、2种β-内酰胺类(blaTEM-1、fexA)、2种MLSB类(ermX、ermQ)、2种FCA类(optrA、IsaE)、1种氨基糖苷类(aac(6?)-Ib-cr)、1种整合子(intI1)及2种转座子(Tn916/1545、ISCRI)基因。PCR结果显示,2组样品中均检出11种ARGs(tetG、tetW、sul1、sul2、blaTEM-1、fexA、ermX、ermQ、optrA、IsaE、aac(6?)-Ib-cr)和3种MGEs(intI1、Tn916/1545、ISCR1),其中7种基因(tetG、tetW、sul1、sul2、blaTEM-1、ermQ、intI1)的检出率较高;F1和F2组0~5 d均检出12种,33 d和40 d分别检出1种,40 d后明显增加,表明ARGs和MGEs种类随温度的变化而改变。采用qPCR技术对检出率较高的7种基因进行检测,结果显示,F1和F2组7种目标基因的总相对丰度呈先降低后升高再降低的趋势,试验结束时较0 d分别降低82.33%和78.89%,其中tetG、tetW、sul1、blaTEM-1、ermQ、intI1的相对丰度分别降低16.51%、87.89%、54.58%、99.99%、97.80%、59.29%和64.32%、99.46%、50.91%、99.29%、82.22%、99.92%。结果表明,异位发酵床降解粪污高温期可减少ARGs种类和丰度,且2 d翻堆1次对大部分ARGs的去除效果更好。
    2022,41(4):73-78 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.010
    摘要:
    为考察猪粪好氧堆肥余热辅热养殖水体的热量传递和温度变化规律,搭建了以发酵箱、储水箱和模拟鱼池为主体的小型试验装置,使用计算流体力学软件,建立试验装置几何模型,研究模型的热量传递和温度变化,并利用小型试验装置开展验证试验。试验结果显示:试验周期内,102.9 kg猪粪堆体模拟温度平均上升17.53 ℃,实测温度平均上升14.94 ℃;25 kg储水箱模拟温度平均上升16.86 ℃,实测温度平均上升11.85 ℃;24 kg模拟鱼池模拟温度平均上升13.55 ℃,实测温度平均上升9.42 ℃。试验结果表明:猪粪好氧堆肥辅热养殖水体具有可行性,且温度变化的实测结果与模拟结果表现出较好的一致性,一定程度上验证了模型的可靠性。
    2022,41(4):79-78 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.011
    摘要:
    为提高规模化养殖场的沼气工程中沼液增值化利用水平,本研究对低碳氮比(C/N)沼液采用葡萄糖碳源添加进行沼液本土微生物富集培养,以实现沼液废水处理和养分回收增值化利用。对初始C/N为1.5的猪场沼液分别添加2、4、6、8和10 g/L的葡萄糖碳源,碳源添加后OD600均呈先升后降趋势,且在第2~3 天达到最大值,葡萄糖碳源添加量为6 g/L时总蛋白增长率(145.8%)为各组最高。综合经济性,选取最佳沼液本土微生物富集培养条件为葡萄糖添加量6 g/L、处理时间2 d,此时沼液的总氮和总磷去除率分别为66.1%、77.5%,同时通过沼液本土微生物富集增加生产了2.44 g/L的生物干质量和0.72 g/L的总蛋白,回收了29.0%的总氮和59.7%的总磷。研究结果表明,沼液本土微生物富集培养可有效用于沼液氮磷养分回收,获得微生物干质量和蛋白增长,同时可作为沼液深度处理的预处理手段。
    2022,41(4):87-95 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.012
    摘要:
    为实现病死畜禽多目标产物高值转化,研究了微波-常规两步水热法处理不同模式病死猪模型化合物制备生物油及其相关特性。结果显示:蛋白质(P)、脂质(L)和碳水化合物(C)比例为5∶20∶1以及20∶5∶1时模型化合物试验组的生物油产率随着终端常规水热温度的升高呈现出先升高后降低的趋势,P∶L∶C为12∶12∶1时模型化合物试验组的生物油产率随着常规水热温度的升高而持续地升高。在相同反应条件下脂质含量较高的模式病死猪模型化合物制备的生物油热值相对较高,三组分对生物油热值的交互作用不仅与组分比例有关也与反应温度有关。3种模式病死猪模型化合物制备的生物油总氮转化率均在260 ℃时达到最大值,水相产物总氮转化率均在280 ℃时达到最大值,调控N元素的迁移提高生物油的品质具有可行性。P∶L∶C为5∶20∶1的模型化合物试验组仅经微波水热处理制备的生物油有最佳的综合燃烧性能,其最大的综合燃烧特性指数为8.22×10-7 K-3/min,脂质含量的增加可以提高病死猪水热生物油的综合燃烧性能。
    2022,41(4):96-104 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.013
    摘要:
    为提高生物反应器对堆肥臭气的去除效果,设计了一种新型超声雾化生物反应器,研究了该反应器在不同工艺条件下对模拟臭气的处理效果,再以猪粪和木屑为原材料进行堆肥试验,探究该反应器对实际堆肥过程中产生的臭气去除效果。结果显示,超声波空化效应能提高反应器对氨气的吸收率,超声雾化比传统喷淋模式去除氨气的效率提高10%左右;为解决体系内高氨氮的问题,将活性污泥进行耐高氨氮驯化后在反应器中挂膜,发现体系内微生物降解氨氮的能力明显提升;通过正交试验确定反应器去除氨气的最佳工艺条件。堆肥试验表明,氨气释放与堆肥温度具有高度一致性,且在堆肥第5天达到峰值(76.3 mg/m3),同时,猪粪堆肥中氨气释放与pH、铵态氮和硝态氮的浓度有关;反应器对堆肥氨气的去除率高达80.6%;对其他时段的氨气去除率平均保持在90%左右,且反应器出气口的氨气质量浓度小于5 mg/m3,达到相关排放标准。结果表明,超声雾化生物反应器对于堆肥产生的氨气能起到良好的去除效果。
    2022,41(4):105-114 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.014
    摘要:
    为确定病死猪辅热好氧发酵的最佳工艺参数,以病死猪为发酵原料,木屑为辅料,选取辅料配比、发酵温度和通风速率为试验因素,以碳氮损失和总臭气强度为试验指标,开展病死猪辅热好氧发酵正交试验,分析尾气中的有机恶臭物质组分并测定其排放质量浓度,同时测定尾气中氨气和二氧化碳质量浓度;采用极差和贡献率分析方法分析辅料配比、发酵温度和通风速率3因素对碳氮损失和恶臭排放的影响。结果显示:以木屑为辅料的病死猪辅热好氧发酵尾气中能准确定性和定量检测的共有18种恶臭物质:芳香烃类12种、硫醇硫醚类3种、烷烃类1种、酚类1种、无机物1种,其中对甲酚、甲硫醇、二甲基硫醚、二甲基二硫醚和氨气被认定是好氧发酵过程中恶臭气味的主要来源;影响碳氮损失的因素依次为:辅料配比>通风速率>温度,影响总臭气强度的因素依次为:温度>辅料配比>通风速率。综合考虑碳氮损失和总臭气强度,病死猪辅热好氧发酵最佳工艺参数为:辅料配比1∶5.5,发酵温度55 ℃,通风速率14 L/(L· min)。
    2022,41(4):115-123 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.015
    摘要:
    为了筛选出能实现病死猪辅热好氧发酵过程中恶臭减排的最佳辅料,试验以病死猪为发酵原料,分别以玉米秸秆(T1)、油菜秸秆(T2)、木屑(T3)、米糠(T4)为辅料,开展病死猪辅热好氧发酵试验,并以纯病死猪(CK)发酵作为对照。发酵过程中,在0~6 h和6~72 h发酵阶段内分别以3 h和6 h为采样间隔,采集处理槽排放的尾气,分析尾气中的有机恶臭物质组分并测定其排放浓度,同时测定其中的氨气和二氧化碳浓度;并对不同处理的总臭气强度进行多重比较,以确定辅料种类对病死猪辅热好氧发酵过程中总臭气强度的影响。结果显示:(1)在5个处理的病死猪辅热好氧发酵尾气中能准确定性和定量检测的共18种恶臭物质,包括3种含硫化合物、1种烷烃化合物、12种芳香烃化合物、1种酚类化合物和1种无机气体,其中3-乙基甲苯、4-乙基甲苯、对甲酚、甲硫醇、二甲基硫醚、二甲基二硫醚和氨气为病死猪辅热好氧发酵过程中恶臭气味的主要来源;(2)玉米秸秆、油菜秸秆和木屑的添加加快了病死猪辅热好氧发酵的进程,添加玉米秸秆的处理二氧化碳排放量增加,添加油菜秸秆和木屑的处理减少了二氧化碳的排放;(3)不同辅料发酵过程中总臭气强度存在差异,从小到大依次为T3
    2022,41(4):124-131 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.016
    摘要:
    为探究不同柑橘膳食纤维的性能差异及提高柑橘加工副产物综合利用率,利用酶解法制备4种柑橘(脐橙、苹果柚、沃柑、柠檬)皮渣膳食纤维,采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱及X射线衍射对纤维形态结构进行表征,并测定理化性质及体外抗氧化活性,通过主成分分析评价不同柑橘纤维综合品质。结果显示,酶法制备的柑橘纤维性能存在品种差异,柠檬纤维总纤维含量(67.63±0.46)%最高,脐橙纤维组成比例最好,沃柑、脐橙纤维水合性能和体外抗氧化活性最强,苹果柚纤维在4种纤维中表现出最高表观黏度。综合评价从高到低排序为:脐橙纤维、沃柑纤维、苹果柚纤维、柠檬纤维。结果表明,酶法制备的4种柑橘膳食纤维均有较好生理活性,其中脐橙纤维综合品质最佳,作为食品添加剂有较广应用前景。
    2022,41(4):132-141 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.017
    摘要:
    为开发利用柑橘皮渣,提高柑橘整果资源的利用,以柑橘皮渣为主要原料,利用麦芽糖醇、椰子蜜、罗汉果甜苷作为蔗糖替代品,以中链甘油三酯、聚葡萄糖为脂肪替代品制作柑橘皮渣馅料,以质构参数及感官评价为综合指标,通过单因素试验对蔗糖及油脂替代物进行筛选,并在此基础上利用单形重心设计试验进行配方优化,最终获得柑橘皮渣馅料的最优配方为:以馅料总质量为100%计,柑橘皮浆79.20%、麦芽糖醇7.50%、椰子蜜8.70%、罗汉果甜苷0.10%、花生油0.13%、中链甘油三酯2.26%、聚葡萄糖0.81%、玉米淀粉1.30%。在此条件下,制得的柑橘皮渣馅料色泽澄黄,细腻软糯,清新爽甜,总糖含量降低了57.63%、油脂含量降低了52.54%,总膳食纤维含量增加了20.79%,属于减糖、低脂、高膳食纤维的新型健康馅料。
    2022,41(4):142-150 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.018
    摘要:
    为降低非浓缩还原(not from concentrate,NFC)橙汁储运销成本并提高其贮藏品质,以长叶香橙为原料,脱气杀菌后分别灌装至玻璃(glass,GL)、聚丙烯(polypropylene,PP)和聚乙烯(polyethylene,PE)(透氧率:GL
    2022,41(4):151-157 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.019
    摘要:
    为研究嗅闻不同浓度佛手柑精油对D-gal和AlCl3联合诱导的阿尔兹海默症模型小鼠的神经保护作用,选用健康的雄性昆明小鼠,通过腹腔注射D-gal(120 mg/kg)和AlCl3(10 mg/kg)持续49 d以建立阿尔兹海默症实验模型,第29 天起,嗅闻试验组小鼠嗅闻25%或75%佛手柑精油,每天1 h,持续21 d,嗅闻试验结束后评估小鼠行为和大脑生物化学的变化。行为学实验结果显示,嗅闻佛手柑精油显著改善了阿尔兹海默症模型小鼠的认知障碍和探索性下降等症状。生化实验结果显示,嗅闻75%佛手柑精油明显抑制了氧化应激的程度和乙酰胆碱酶活性的增加,促进了小鼠认知能的提高。结果表明,嗅闻75%佛手柑精油可以减轻D-gal和AlCl3引发的小鼠认知行为障碍和生化损伤。
    2022,41(4):158-169 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.020
    [摘要] (77) [HTML] (0) [PDF 19.21 M] (116)
    摘要:
    针对产线分拣缺陷柑橘费时费力等问题,以柑橘加工生产线输送机上随机旋转的柑橘果实为研究对象,开发了一种基于卷积神经网络(CNN)的检测算法Mobile-citrus,用于检测和暂时分类缺陷果实,并采用Tracker-citrus跟踪算法来记录其路径上的分类信息,通过跟踪的历史信息识别柑橘的真实类别。结果显示,跟踪精度达到98.4%,分类精度达到92.8%。同时还应用基于Transformer的轨迹预测算法对果实的未来路径进行了预测,平均轨迹预测误差达到最低2.98个像素,可用于指导机器人手臂分选缺陷柑橘。试验结果表明,所提出的基于CNN-Transformer的缺陷柑橘视觉分选系统,可直接应用在柑橘加工生产线上实现快速在线分选。
    2022,41(4):170-177 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.021
    摘要:
    为实现在自然环境下对柑橘果实的识别,提出一种基于YOLOv5改进模型的柑橘识别方法。通过引入CBAM(convolutional block attention module,卷积注意力模块)注意力机制模块来提高网络的特征提取能力,改善遮挡目标与小目标的漏检问题;采用α-IoU损失函数代替GIoU损失函数作为边界框回归损失函数,提高边界框定位精度。结果显示:本研究提出的模型平均精度AP值达到91.3%,在GPU上对单张柑橘果实图像的检测时间为16.7 ms,模型占用内存为14.5 Mb。结果表明,本研究基于YOLOv5的改进算法可实现在自然环境下快速准确地识别柑橘果实,满足实时目标检测的实际应用需求。
    2022,41(4):178-183 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.022
    摘要:
    为开展水稻茎粗相关基因的精细定位,利用岗46B/A232的高世代重组自交系群体和基于重测序构建的高密度遗传连锁图谱,采用复合区间作图法(CIM),利用R/qtl软件包对水稻倒二节的节间直径(RSID)和倒三节的节间直径(RTID)进行QTL分析,共检测到3个控制倒二节茎粗的QTL和7个倒三节茎粗的QTL,分布在第2、3、4、7、11号染色体上。其中2号染色体上的qRSID2-1和qRTID2-1距离较近,qRSID2-2/qRTID2-2和qRTID2-3可能是同一位点,并在多次试验中被重复检测到,表型贡献率为7.89%~12.36%,物理区间在100 kb之内。
    2022,41(4):184-192 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.023
    摘要:
    干湿交替灌溉作为一项重要的节水灌溉技术,对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质都具有重要影响,且这种影响的正负效应主要由土壤落干的程度决定。本文从稻田土壤理化与生物学性状、水稻根系形态生理特性以及地上部农艺性状与生理特性等方面综述了干湿交替灌溉对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质的作用机制,同时简述了干湿交替灌溉与氮肥互作对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质的影响;提出了研究存在土壤落干程度监测标准不统一、调控机制阐明不深入等问题,建议今后利用多组学技术解析干湿交替灌溉对水稻茎蘖成穗率的调控机制并基于籽粒淀粉、蛋白质和脂肪代谢开展干湿交替灌溉、氮肥施用等栽培措施对稻米品质形成的调控机制研究。
    2022,41(4):193-201 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.024
    摘要:
    为了优化鄂东地区稻田耕作制度,挖掘作物周年生产潜力,提高作物生产效益和资源利用效率,通过连续4 a的定位试验,比较了油菜-玉米 (oilseed rape-maize,O-M)、油菜-水稻 (oilseed rape-rice,O-R)、油菜-节水抗旱稻 (oilseed rape-water-saving and drought-resistant rice,O-WDR)、小麦-玉米 (wheat-maize,W-M)、小麦-水稻 (wheat-rice,W-R)、冬闲-双季稻 (fallow- double season rice,F-DR)6种二熟制种植模式的周年生产力、生产效益、温光资源和氮磷利用以及土壤氮磷含量变化的差异。结果显示:周年经济产量以W-R模式最高,其次为O-R模式,而平均周年生产效益以O-R模式最高;氮利用率以O-R和W-R模式在鄂最高,磷利用率以O-R模式最高,温光资源利用效率则以F-DR模式最高。经过4轮复种后,O-R模式在鄂东地区具较高的丰产性和稳产性及良好的生产效益,并有利于维持农田土壤肥力和降低氮流失风险,具有替代传统双季稻模式的应用前景。
    2022,41(4):202-209 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.025
    摘要:
    为探究稻虾共生机制,运用地笼捕获法研究了小龙虾分别在高频分布采样区(GP)、低频分布采样区(DP)和无虾对照区(CK)的田间分布特征,结合稻田土壤性状、病虫草害调查和稻谷产量性状分析,研究稻虾共作模式的生态效应。结果显示:小龙虾稻田分布数量与田面水深呈显著正相关关系,一元线性回归方程为y=197.69x-25.77;小龙虾高频分布可以改善土壤结构,显著降低0~10 cm土壤容重6.25%~11.76%,显著增加0~10 cm土层总毛管孔隙度8.08%~10.78%(P<0.05);小龙虾高频分布显著增加0~10 cm土壤有机质含量6.24%~10.30%,显著增加0~20 cm土层的土壤微生物生物量碳(P<0.05),并能显著抑制杂草生长;小龙虾不同分布频度对病虫害和水稻产量及其构成因子无显著影响,但水稻产量随着分布频度的加大具有增加的趋势。因此,生产和科研上可适当区分小龙虾不同分布频度(水深)进行管理和研究,促进稻虾生态种养绿色可持续发展。
    2022,41(4):210-216 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.026
    摘要:
    以湖北省建始县的地方柑橘品种玉皇柚为试材,比较不同采收时期果实外观和内在品质差异,确定最佳采收期;并比较花后240 d无籽类型和有籽类型果实外观及风味物质的差异,以期为玉皇柚的采收以及生产上无籽和有籽的取舍提供理论依据。结果显示:花后240 d时采收的果实果皮着色程度和可溶性固形物含量最高,有籽果实可滴定酸含量最低,固酸比最高为14.62,此时采收的果实外观和风味品质最佳,花后222 d时采收品质次之;而无籽果花后222 d时采收最佳,最高固酸比为14.55。花后240 d有籽果Vc含量(有籽类型35.98 mg/100 g ,无籽类型31.77 mg/100 g )及以大根香叶烯 D为主的挥发性物质含量也更高。结果表明,适时采收和授粉可以优化玉皇柚的果实品质,可通过科学采收和提高授粉率来提升果园收益。
    2022,41(4):217-225 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.027
    摘要:
    为探究梨果皮挥发性物质和感官属性之间的潜在联系,为梨的风味品质育种和采后贮藏等提供理论支持,采用气相色谱-质谱联用仪测定库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis)、雪花梨(P. bretschneideri)及黄冠梨(P. bretschneideri)果皮挥发性物质;组建15人的感官评价小组对3个品种梨果实香气品质进行快闪剖面分析;并进行感官评分与挥发性物质的相关性分析。结果显示:3个品种梨果实中分别检测到50、48和37种挥发性物质,且均以醛类、萜烯类和脂肪酸类为主,占总挥发性物质的85%左右;库尔勒香梨以脂肪酸类及醛类含量占优,雪花梨以萜烯类含量占优,黄冠梨中各类物质含量均为最低。3个品种梨果实中属性强度最高的均为果香,属性强度最低的则为酸味;库尔勒香梨中,仅甜香属性显著高于雪花梨,而除莲雾味外的其他香气属性均显著高于黄冠梨。感官评分与挥发性物质的相关性分析表明,戊二酸二甲酯、丁香酚、2-十一烯醛、2-乙基-3-羟基己基-2-甲基丙酸酯、3-亚甲基-1-氧代螺环[4.5]癸-2-酮等8种挥发性物质的含量与花香、青草香和果香等多种感官属性的评分呈显著正相关。感官评价和代谢物的关联分析有助于解析影响梨果实风味的关键化合物。
    2022,41(4):226-232 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.028
    摘要:
    为研究鱼类细胞分裂周期蛋白20基因(cell division cycle 20 homolog,cdc20)的功能,以团头鲂为试验对象,经PCR扩增获得了团头鲂cdc20基因的CDS,基于多序列比对和系统进化树分析该基因的结构和不同物种间的进化关系,采用半定量PCR(semi-quantitative reverse transcription PCR,sqRT-PCR)、荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)和切片原位杂交的方法检测了该基因的时空表达模式。结果显示,该基因编码区所包含的序列长度为1 482 bp,编码493 aa。团头鲂Cdc20氨基酸序列在进化上十分保守,具有7个WD40基序形成的稳定7叶β螺旋桨状结构,与鲤和斑马鱼的相似性最高。qRT-PCR结果显示团头鲂cdc20基因在早期胚胎中的表达量最高,随后呈下降趋势。sqRT-PCR检测发现cdc20基因主要在性腺中表达。性腺切片原位杂交结果显示cdc20在团头鲂各时期卵母细胞中均有表达,主要集中在Ⅱ期卵母细胞的胞质和Ⅲ、Ⅵ期卵母细胞的卵黄颗粒中;另外也发现该基因在精巢的精原细胞和生精小管的生殖上皮中表达量最高,在精子中的表达较低。以上结果表明团头鲂cdc20基因是一个母源基因,可能参与生殖细胞的发育。
    2022,41(4):233-239 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.029
    摘要:
    为探究硫酸软骨素N-乙酰半乳糖胺基转移酶-1(chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase-1,CSGalNAcT-1)在克氏原螯虾免疫反应中的作用,利用RACE技术成功获得克氏原螯虾CSGalNAcT-1基因完整cDNA序列,并通过荧光定量PCR分析该基因在各组织中的表达模式以及在CpG寡脱氧核苷酸(ODN)、嗜水气单胞菌和白斑综合征病毒(WSSV)刺激后的表达情况。结果显示,克氏原螯虾CSGalNAcT-1基因在中肠的相对表达量最高,其次是近胃段肠,在心脏、胃、肌肉和围食道神经中的相对表达量较低。克氏原螯虾肝胰腺、血细胞中CSGalNAcT-1基因表达量在嗜水气单胞菌和WSSV刺激下呈现出下调及上调,而在注射免疫刺激剂CpG ODN后,CSGalNAcT-1基因表达水平在大部分组织中呈现上调。表明克氏原螯虾CSGalNAcT-1基因可能在抵御外界病原侵染以及增强自身免疫反应的过程中发挥重要作用。
    2022,41(4):240-247 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.030
    摘要:
    为便于开展种猪采食性状研究及满足测定设备智能化发展需求,设计了一套基于物联网技术和Web技术的种猪性能测定信息管理系统。系统选取CAN总线进行数据双向传输,采用B/S(Browser/Server)前后端分离架构,前端基于Reactjs技术栈,后端采用flask web框架和MySQL数据库进行系统开发;2次测试结果表明,系统数据传输可靠性高,各功能模块满足预期设计要求,满足种猪性能测定实际使用需求;以杜洛克种猪为研究对象,分析采食性状与生长性状间的表型相关,并构建种猪达100 kg体质量日龄偏最小二乘回归(partial least square,PLS)预测模型,交叉验证结果显示PLS测试集平均决定系数为0.68,平均MAE为3.2 d,使用试验数据对PLS模型进行测试,测试结果表明可以将采食性状与生长性状结合对种猪生长速度进行预测。
    2022,41(4):248-258 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.031
    摘要:
    为了解决轮式联合收获机在水稻收获作业中操作繁琐及作业质量和效率低的问题,通过采集熟练驾驶员驾驶时收获机位姿信息和驾驶员操作信息,运用神经网络构建了拟人驾驶模型并设计了一种基于拟人驾驶模型的联合收获机导航控制器。根据收获作业需求设计了一种田间套行作业路径规划方法,在保证转弯精度的同时,较好的完成收获作业;与传统PID和常规纯追踪模型相比,拟人驾驶模型控制收敛速度快0.42 s、超调减小4.0 cm,具有收敛速度快、超调小等特点。路面直角路线转向试验结果表明,当联合收获机行驶速度分别为0.62、0.82、1.02 m/s时,转弯后超调量不大于3.93 cm,在不同行驶速度下仍具有较高的鲁棒性。田间试验结果表明,联合收获机在水稻田中以0.6、0.8、1.0 m/s的速度前进时,直角转向导航跟踪转向后超调量分别不大于8.1、8.9、9.6 cm,直线跟踪部分平均绝对偏差分别不大于3.1、3.0、3.3 cm。试验结果表明,所设计的拟人驾驶模型导航控制器能较好地完成水稻收获作业自动导航。
    2022,41(4):259-270 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.032
    摘要:
    为方便监测水质与水下鱼群活动,本研究设计了一款面向全水域实时监测的水产养殖机器鱼,并搭建了机器鱼控制系统,开展了机器鱼三维路径跟踪控制研究。在Serret-Frenet坐标系下建立了机器鱼三维空间路径跟踪误差模型,并基于LOS制导律和李雅普诺夫理论设计了一种模糊滑模控制器,最后利用Matlab仿真对本研究提出的控制算法的有效性进行验证。仿真结果表明:所设计的控制器能使机器鱼在模型参数不确定性、外部干扰未知的情况下实现三维路径跟踪控制,其控制精度和鲁棒性明显优于常规PID与滑模控制器。
    2022,41(4):271-278 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.04.033
    摘要:
    针对目前信使分子(pp)pGpp提取和合成成本高、时间长、技术难的问题,以现有的体外酶合成(pp)pGpp的方法为基础,建立和优化了新的体外合成技术。结果显示,通过(pp)pGpp合成酶RelA、GppA和YvcI在25 mmol/L Tris-HCl(pH 9.0)、15 mmol/L MgCl2、100 mmol/L NaCl条件下于37 ℃反应30 min,经阴离子交换进一步纯化,即可获得高纯度(pp)pGpp分子。此方法与传统的细菌或植物体内直接提取、现有的体外酶法制备流程相比,具有操作简单、快速、成本低、环境友好等优势,能够满足下游生化分析和结构生物学实验需求,为微生物信号通路及开发新的抗菌药物研究提供物质基础。
    显示模式:
                                                                                                                   
    摘要:
    草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda 作为新入侵我国的迁飞性害虫,危害性大。其春夏季向北迁飞、秋季向南回迁与大气环流、有利的天气过程密切相关。本研究基于天气预报平台,利用欧洲中心中期气象数值预报产品,初步建立了草地贪夜蛾迁飞的气象预报方法,可以较准确预报出迁飞路径、迁入时间(包括首见日及高峰日)、落区等。文章详细复盘了2021年对草地贪夜蛾迁飞的两次典型预报案例,分析了2021年草地贪夜蛾春季北迁至湖北(首见日)以及秋季南迁回湖北(高峰日)的典型天气过程以及迁飞层气象要素场,运用HYSPLIT轨迹模型模拟迁飞后向轨迹,并利用草地贪夜蛾田间监测数据、测报灯监测数据以及迁飞轨迹对预报结论进行了验证。结果表明,预报结论与草地贪夜蛾田间监测数据及测报灯监测数据以及轨迹模拟的情景吻合度较好。本研究首次将天气预报的数值预报模式应用于迁飞性害虫的预报工作,对于开展草地贪夜蛾的迁飞路径、迁入时间(包括首见日及高峰日)、落区预报工作,提前采取预防性措施具有较高应用价值。
                                                                                                                   
    摘要:
    多时相语义变化检测由于具有语义信息能够分析变化的具体类型,常用于监测农业生态环境变化、跟踪农业用地发展。针对高分辨率遥感图像标签稀缺和标签技术增长缓慢限制了多时相语义变化检测发展的问题,本文提出了采用对有噪声、低分辨率的弱标签替代高分辨率标签进行多时相语义变化检测的方法。首先,采用低分辨率卫星数据平滑高分辨率遥感图像输入的质量差异。其次,通过将缩影(epitomes)模型和标签超分辨率算法作为统计推理算法相结合的方法预估高分辨率遥感图像分类图,并拟合一个小型FCN网络对生成的遥感图像分类图进行后处理来改善其分类的效果。最后,通过对比不同时相土地覆盖分类图像之间的差异得出变化检测结果。实验结果表明,本文提出的方法与其他多时相语义变化检测方法相比,平均交并比(mIoU)提高了8.9%,能够有效检测土地覆盖分类变化。
                                                                                                                   
    摘要:
    在美丽乡村建设和数字乡村战略双重背景下,乡村景观资源的数字化集成、管理、表达与应用是实现我国乡村生态和人居环境数字化管理提升的基础工作,本文瞄准乡村景观资源数据多源异构、难以集成的问题,以乡村景观资源大数据应用平台构建为主题,应用3S与多源数据融合技术,在明确乡村景观资源大数据应用平台的需求基础上,提出了乡村景观资源大数据应用平台总体功能架构,并围绕多尺度乡村景观资源数据的融合与存储、乡村景观资源分类与评价、乡村景观资源数据可视化三个平台的核心模块的构建过程进行了叙述。通过构建分布式 “空间-属性一体化”乡村景观资源大数据应用平台,实现了国土-区域-地方-村域多尺度多源乡村景观资源数据的集成、分类、评价与展示。研究成果一方面能够为乡村规划、建设、管理工作提供数据渠道与数字化平台支持;另一方面能够为其他领域乡村大数据平台的构建提供方法与思路借鉴,助力数字乡村建设。
                                                                                                                   
    摘要:
    为明确气候变化对鄂西烟草气象灾害危险性的影响,基于已建立的干旱、低温冷害、连阴雨、暴雨、高温热害的危险性指标体系,利用鄂西18个国家气象站观测数据开展近60年来烟草高影响气象灾害的危险性指数分析,并进行前、后30年的对比。结果表明,从时间维度看,近30年鄂西烟草种植区干旱、连阴雨和暴雨危险性总体有所减轻;而鄂西南干旱危险性加重,水分条件逐渐成为影响当地烟叶生产的主要因子之一。在气候变暖背景下,低温冷害和高温热害的危险性呈现出部分减轻和普遍加重的趋势。分区域来看,枣阳、南漳等地持续受干旱影响,低温冷害集中在高海拔地区,高温热害则分布于河谷地带。五峰、兴山是冰雹、大风的相对高发中心,需防范强对流天气带来的危害。可见鄂西地区由于地理位置不同,影响烟叶生产的主要气象灾害及气候变化也有所差异。从综合气象灾害危险性分布来看,除巴东北部、建始北部局地外,近30年恩施大部地区气象灾害综合危险性等级仍在“中等”及以上,以鹤峰最为严重。
                                                                                                                   
    摘要:
    分析平茬对沙棘根系固土力学特性的影响,并与其未平茬进行比较,验证平茬措施可促进沙棘生长。本文以内蒙古干旱半干旱地区水土保持先锋,灌木沙棘根系为研究对象,使用TY-8000拉力机,进行单根极限拉伸试验和根土界面拉拔摩阻试验,为分析平茬后沙棘生长发育提供理论基础。在测试根径0~5mm之间,平茬和未平茬条件下,单根极限抗拉力、抗阻拉力均与直径呈幂函数正相关;单根极限抗拉强度、根-土界面拉拔抗剪强度均与直径呈幂函数负相关。在沙棘代表根径级0.5~1.5mm之间,平茬较未平茬平均单根极限抗拉力值提高了0.31倍;平均单根极限抗拉强度提高了0.37倍;平均拉拔抗剪强度提高了0.3倍。因此,直径对沙棘根系抗拉强度和抗剪强度均有影响,且经平茬处理后,抗拉特性和抗剪特性均有所提高。本研究从力学方面探究平茬对沙棘生长的影响,进而为沙棘人工灌木林的可持续经营和管理提供生物力学方面的理论支撑。
                                                                                                                   
    摘要:
    现代农业与传统农业相比需要更精准的田间管理能力,随着高光谱遥感技术的发展,在农业信息监测上体现出快速、无损等特点,为农业生产科学化管理提供技术保障。利用连续小波分析和传统光谱变换对棉花叶片原始光谱进行分解和变换,以特征小波系数和光谱特征波段为自变量,并利用单变量、逐步回归和偏最小二乘法建立了反演棉花叶片叶绿素含量的数学模型。通过不同的光谱处理方法,使得棉花叶片叶绿素和光谱反射率的相关性都有不同程度的提升,对于传统光谱变换,倒数对数一阶微分lg′(1/R)对棉花叶片叶绿素相关性提高了0.41。结果表明连续小波分析在信息降噪和挖掘特征信息方面优于传统光谱模型,建立的模型RPD>2,具有很好的稳定性,对样本数据都具很好的预测能力。
                                                                                                                   
    摘要:
    随着我国经济发展和人民生活水平的提高,我国牛业发展步入快车道。与此同时,牛重要传染病的流行成为制约我国牛业发展的关键因素之一。牛传染病的发生受多种自然和社会因素的影响如养牛规模化和集约化水平、国内外贸易往来和兽医行政管理服务等。明确牛重要传染病流行现状、挑战和发展趋势是有效防控重要牛传染病的前提。为此,本文以重要、新发和再现牛传染病为重点,分析了流行和防控现状、面临的挑战和发展趋势,并提出了防控建议,以期为我国牛重要传染病的有效防控提供参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    本研究以经济鱼类团头鲂(Megalobrama amblycephala)为研究对象,分析SCPP家族基因与团头鲂咽齿发育之间的相关性。通过团头鲂全基因组序列Blast获得团头鲂SCPP家族基因的cDNA序列,采用实时荧光定量的方法比较分析SCPP家族基因在团头鲂咽齿发生发育关键时期第四、第五鳃弓中的表达情况,以及在一龄团头鲂不同组织中的表达情况,筛选调控咽齿发育的关键调控基因。研究结果表明团头鲂ENAM、scpp1、AMBN、scpp9、ODAM、spp1与斑马鱼具有较高同源性,进化树中距离较近;通过比对不同脊椎动物ENAM与ODAM这两个基因的氨基酸序列,发现在鱼类中均存在两段氨基酸序列的缺失。一龄团头鲂不同组织的定量表达结果显示,ENAM、scpp1、AMBN、scpp9和spp1在第五鳃弓(有咽齿)和肋骨里面有很高的表达量,与其他组织中的表达水平大多存在显著性差异(P<0.05),且在第四鳃弓(无咽齿)中的表达量最低。团头鲂第四、第五鳃弓早期(9-54天)咽齿发育阶段定量结果显示ENAM、AMBN、scpp9、ODAM、spp1在第五鳃弓表达量显著高于第四鳃弓表达量,其中scpp9在第五鳃弓中的表达量极高。研究揭示了SCPP基因家族中ENAM、scpp1、AMBN、scpp9、ODAM、spp1在团头鲂咽齿发育过程中的表达模式,表明ENAM、scpp1、AMBN、scpp9、ODAM、spp1均参与团头鲂咽齿发育的调控,其中scpp9在团头鲂咽齿发育过程中调控作用较为明显,推测其与咽齿发育关系更为密切。
                                                                                                                   
    摘要:
    为探究火龙果谷胱甘肽S-转移酶基因(HpGST)的功能,本文克隆了HpGST基因的cDNA序列,并进行生物信息学分析及功能分析。结果表明,HpGST序列全长为666 bp,编码221个氨基酸,编码蛋白属于非分泌型不稳定亲水性蛋白,亚细胞定位预测其于细胞质中发挥作用。系统进化树显示与藜麦亲缘关系较近,属谷胱甘肽转移酶Tau家族。实时荧光定量PCR分析表明,HpGST在火龙果不同品种果肉中均有表达,在有色素累积的紫肉和粉肉品种中表达量均显著高于无色素累积的白肉类型,表达趋势均为先上升后下降,其表达量与甜菜素含量呈现正相关,在不同品种中其表达趋势与甜菜素累积趋势高度一致,推测HpGST基因在火龙果甜菜素合成与分布中发挥重要作用。
                                                                                                                   
    摘要:
    在夏季白及组培苗移栽驯化的过程中,会同时面临波动光和热胁迫,探究白及驯化苗在光温耦合作用下的生长发育变化,以便为白及夏季适应性锻炼提供科学依据。以2021年6月移栽大棚的白及组培苗为研究材料,测定驯化时间对白及移栽苗生长和生理指标的变化趋势,并在驯化90d时,设置温度(25℃、30℃、35℃、38℃)和波动光(50mmol m-2s-1,2min、1000mmol m-2s-1,2min)来模拟夏季白及受到的光温胁迫。结果发现:白及移栽苗的生长指标和驯化时间成正比,根冠比在90d内先升后降,块茎多糖含量90d较60d增加了51%。在波动光和高温的共同胁迫下,使白及对碳的同化量损失2-3倍。随着温度的升高,白及移栽苗Fv/Fm、FPSⅡ、qP、Fv’/Fm’和ETR均减少,FNPQ和NPQ升高。结论:夏季高温和波动光会对白及生长发育产生严重危害,不利于白及的移栽驯化。
                                                                                                                   
    摘要:
    FIP-fve是金针菇中鉴定的一类具有免疫调节等功能的小分子蛋白质,隶属于真菌免疫调节蛋白家族(FIP)。本课题组前期研究发现其对金针菇菌丝生长具有一定促进作用。为进一步探究FIP-fve基因对金针菇本身的生物学功能,构建了pCAMBIA1301-pGPD-FIP-fve超表达载体并将其转化农杆菌LBA4404中。采用农杆菌介导的金针菇转化法,最终获得了FIP-fve基因超表达的金针菇。进行FIP-fve基因沉默(RNAi: FIP-fve)、FIP-fve超表达(pGPD: FIP-fve)和野生金针菇(CK)菌丝体培养和子实体栽培,并记录菌丝体和子实体时期的生物学性状。结果表明pGPD: FIP-fve金针菇菌丝生长速度最快,CK金针菇次之,而RNAi: FIP-fve金针菇生长速度最为缓慢。子实体出菇栽培后,在子实体数量、菌柄高度、子实体产量和生物学效率方面,pGPD: FIP-fve金针菇都明显优于CK金针菇,而RNAi: FIP-fve金针菇的子实体生长状况最差。上述研究结果表明FIP-fve基因能够明显促进金针菇菌丝体的生长,并对金针菇菇原基形成具有促进作用,并最终影响金针菇的产量。本论文首次明确FIP-fve基因对金针菇本身生长和发育的调控作用,为全面研究FIP的生物学功能和进一步应用提供直接证据和参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    华癸中慢生根瘤菌7653R菌株中的MCHK_7135基因属于过氧化物还原酶(Prxs)家族。为研究该基因在根瘤菌与宿主植物共生固氮中的功能,本研究首先用同源重组方法构建了MCHK_7135基因的突变体及回补菌株,对突变菌株和互补菌株在人工培养条件以及与宿主植物紫云英共生下的各项表型进行了考察,结果表明:与野生型菌株相比,突变菌株对氧胁迫的敏感性增强。接种突变株的紫云英长势矮小,侵染线及根瘤原基数目减少,根瘤数量少,固氮酶活性低,而向突变菌株导入完整MCHK_7135基因后,各项共生表型得到不同程度恢复。以上研究表明华癸中慢生根瘤菌的过氧化物还原酶基因MCHK_7135基因在根瘤菌与宿主植物共生固氮的过程中具有重要功能。
                                                                                                                   
    摘要:
    为了研究干湿交替下土壤中铁和锰的淋溶淀积特征,以亚热带的黄棕壤为土柱材料,用pH 3.5的0~0.08 mol/L(摩尔浓度比为4:1、2:1和1:1)的FeSO4和MnCl2单一或混合溶液淋溶土柱40次(每次间隔7天),分析淋出液的pH和铁锰含量、土壤中铁锰含量和钙镁含量的变化。结果表明,淋溶次数增加,铁锰淋溶处理的土柱淋出液的pH总体降低1.10~2.68,甚至低于淋溶液的pH值;淋出液中的铁含量要低于淋溶液中的,而淋溶7次之后淋出液中的锰含量则相反;淋溶第一阶段(20次)和第二阶段(40次)土壤中铁和锰的全量、铁的游离态和非晶质态的含量有所增加,铁锰浓度高的淋溶液淋溶后土壤中铁锰氧化物含量升高,游离铁最高为89.14 mg/g,游离锰最高为13.35 mg/g;干湿交替的淋溶下铁氧化物比锰氧化物更易形成,铁氧化物在上层(5 cm)土壤中较高,锰氧化物在下层(25 cm)土壤中较高;淋溶后,土壤中钙含量降低0.45~4.89 g/kg、镁含量降低8.68~14.45 g/kg。
                                                                                                                   
    摘要:
    2019年8月首次在我国新疆伊犁暴发牛结节性皮肤病,随后传至全国各地。由于对这一新发病缺少全面认识和防控经验,临床上常表现出不知所措或所用措施缺少针对性,导致该病的蔓延,给养牛业造成了重大经济损失。本文从病原学特征、致病机制、临床特征、传播规律、诊断、预防和综合防控措施等方面进行了系统综述,重点分析了最新研究进展,旨在阐明该病发生的关键风险因素和防控该病的关键环节,进一步就如何在我国有效防控和净化该病提出了建议。
                                                                                                                   
    摘要:
    牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)给我国和全球养牛业造成了重要的经济损失。全面评估我国牛群中BVDV病原检出率对该病毒感染的防控具有重要意义。本研究在中国知网(CNKI)、万方、维普、PubMed和ScienceDirect等5种数据库中,检索1981年至2021年9月1日发表关于中国牛群BVDV流行情况的文献,并进行系统评价和Meta分析。共筛选出93篇关于BVDV病原学检测的研究论文纳入本次Meta分析中。结果表明:我国牛群中BVDV病原(抗原和核酸)流行率为10.8% (95%CI:8.5-13.3),其中BVDV抗原流行率为4.8%(95%CI:3.0-7.0),BVDV核酸流行率为18.6%(95%CI:7.5-23.3)。各省间比较发现,吉林省流行率最高,为26.3%(95%CI:24.3-28.4),其次是湖北省和内蒙古自治区。进一步开展亚组分析和Meta回归分析,结果表明,品种(牦牛 vs 奶牛:OR=1.37,95%CI:1.05-1.79)、饲养模式(散养 vs 规模化:OR=1.41,95%CI:1.08-1.85)、诊断方法(RT-PCRvs ELISA:OR=1.64,95%CI:1.38-1.94)、牛体健康状况(有临床症状vs 无临床症状:OR=1.42,95%CI:1.20-1.68)、高山高原气候(OR=1.54,95%CI:1.20-1.97)和高海拔(>3000米;OR=1.64,95%CI:1.21-2.21)等都是BVDV感染流行的风险因子。上述研究结果为我国牛群BVDV的防控提供了重要依据。
                                                                                                                   
    摘要:
    鸟鸣声的特征具有多样性,目前基于单一感受野的卷积神经网络模型大多难以从包含复杂背景噪声的音频中学习到鸟鸣声特征的多样性。本文提出基于Inception-CSA深度学习模型的鸟鸣声分类方法,其中包含鸟鸣声音频样本预处理、特征提取、分类器分类三个步骤。首先将鸟鸣声样本预处理成尺寸相同的梅尔频谱图,作为鸟鸣声特征图。再利用Inception-CSA模型对鸟鸣声特征图进行特征提取,其中Inception模块提取鸟鸣声特征图中的多尺度局部时频域特征,CSA模块获取鸟鸣声特征图的全局注意力权重,将二者的输出结合得到更强的特征图。接着利用最大池化层对特征图进行下采样。最后利用全连接层进行分类,得到最终的分类结果。本研究采集了华南地区自然环境中的10种野生鸟类的鸣叫声,并构建数据集,用于实验部分以验证方法的有效性。实验结果表明本文提出的方法在自建数据集上准确率达到了93.11%,相比于基于其他经典模型的分类方法,基于Inception-CSA模型的分类方法在拥有较少模型参数量的同时达到了更高的准确率。
                                                                                                                   
    摘要:
    以3个草石蚕品种为试材,研究水涝胁迫对草石蚕生理特性的影响,并通过相关性分析和主成分分析对草石蚕的抗涝性进行评价,以期为草石蚕的抗涝性鉴定提供参考。结果表明,随水涝胁迫时间延长,3种草石蚕的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD活性和CAT活性均呈先升高后降低的变化趋势;“鲁引1号”和“赣引1号”Pro含量先升高后降低,而“贵栽1号”Pro含量则一直上升;“鲁引1号”和“贵栽1号”的SOD活性呈先升高后降低的变化规律,而“赣引1号”则一直升高;随胁迫时间的延长3种草石蚕的MDA积累量均一直增加;相关性分析发现草石蚕各指标之间具有密切的相关性,但相关程度不一致;基于主成分分析的抗涝性综合评价可得,3种草石蚕的抗涝性为赣引1号>鲁引1号>贵栽1号。
                                                                                                                   
    摘要:
    摘要:以濒危植物辐花苣苔(Oreocharis esquirolii)及同属植物紫花粗筒苣苔(O. elegantissima)和都匀马铃苣苔 (O. duyunensis)为研究对象,在同等保育生境中进行叶光合生理特性及解剖结构的比较,探讨辐花苣苔与同属两种植物光合能力与叶生理结构之间的差异。结果显示:辐花苣苔的叶绿素(a/b)显著低于其他2种苦苣苔(P≤0.05);叶绿素荧光特性显示初始荧光显著较高(P≤0.05),最大光化学效率、潜在光学活性、实际光化学量子产量、表观电子传递速率在3种植物中为最小;在光合日进程中三种植物净光合速率呈现出较一致的双峰曲线特点,胞间CO2浓度趋势均呈“W”型,气孔导度随时间推移呈下降趋势,蒸腾速率随时间推移呈下降后上升随后再下降的趋势,三种植物均出现明显的光合“午睡”现象,且各指标均呈现出辐花苣苔最低的特点;在光响应中辐花苣苔最大净光合速率均值为2.24 μmol/(m2·s)显著较低,暗呼吸速率、光补偿点均值分别为1.14μmol/(m2·s)和51.85μmol/(m2·s)显著高于另两种植物(P≤0.05);CO2响应曲线拟合得出辐花苣苔的最大羧化速率及最大光合电子传递速率分别为7.63μmol/(m2·s)和26.04μmol/(m2·s)均显著低于另外两种植物(P≤0.05)。组织结构切片结果显示:辐花苣苔上表皮厚为37.80μm,下表皮厚为38.09μm均高于另外两种植物,栅栏组织厚度和海绵组织厚度分别为40.79μm和30.07μm均显著低于另外两种植物(P≤0.05),这可能与辐花苣苔长期适应荫蔽贫瘠的生境有关。综上,濒危植物辐花苣苔光合生理特性整体低于同属的非濒危植物紫花粗筒苣苔和都匀马铃苣苔,适应光环境及对光能利用率的能力相对较弱,这或许是其作为濒危物种的主要内在因素之一。
                                                                                                                   
    摘要:
    通过走访调查选取92株具有优良性状的沙子空心李种质,根据李反转录转座子的RT序列开发IRAP标记引物,设计L16 ( 43 ) 的正交实验优化10 μl IRAP-PCR 主要影响因素的含量;利用18条IRAP引物对92份沙子空心李进行遗传多样性分析,构建供试种质的指纹图谱。结果显示:最优的10 μl IRAP-PCR反应体系为10-5 mol/L IRAP引物l.3 μl,PCR mix 5.0 μl、模板DNA(30 ng/μl)l.0 μl,PCR循环次数40次。18条IRAP引物共扩增出189个位点,多态性位点180个,等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)均值分别为1.930、1.426、0.261及0.405。采用邻接法将92份沙子空心李聚类为4个类群。此外确定IRAP引物Ty3-2及Ty3-6为核心引物,可高效构建92份供试种质的指纹图谱。
                                                                                                                   
    摘要:
    通过对火龙果种质资源遗传多样性进行分析与评价,为火龙果品种资源的创新利用提供理论参考。本研究以58份火龙果种质资源为研究对象,对其14个质量性状和9个数量性状进行描述和测定,采用变异分析、相关性分析分析方法,结合多样性指数,对火龙果表型性状进行评价。结果表明,58份资源绝大多数性状呈现出变异程度高、类型丰富的特点,质量性状多样性指数(H′)为0.234~1.809;9个数量性状变异范围较大,变异系数(CV) 为11.25%~35.32%,其中Vc含量变异系数最大;各数量性状间大部分存在显著或极显著相关性。说明58个火龙果种质资源间存在真实的遗传差异,遗传多样性丰富。
                                                                                                                   
    摘要:
    食品及环境均是影响人体健康的重要因素。主流的西方营养学、膳食学侧重于研究环境地理、气候条件或饮食模式对人体健康的影响,而忽略传统食品的健康作用与其起源及环境和人类健康的耦联关系。本文首先全面概述环境地理、饮食模式与人体健康的研究进展,并在此基础上界定环境食品学研究范围。“环境食品学”可大致界定为:基于东方人天人相应的健康观以及体质的特殊性,采取现代科学手段研究处于特定环境下进食之于健康的关系及机制的系统科学。然后以国人因自身体质和饮食习惯差异而表现区别于西方人群的寒热证为例,系统论述食品和环境耦合之于健康的关系,最后介绍环境食品学的现代研究方法。环境食品学作为新型交叉学科,在环境基础上侧重于东方传统膳食营养,主要研究处于特定环境条件下以混合膳食进食产生的健康效应,该领域相关研究成果可对中国传统食品(如环境地理食品和应季食品)的开发提供参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    近年来,各种生物和非生物逆境在全球范围内大规模发生,严重威胁植物的生长发育和粮食安全。硅作为有益元素,同时是禾本科、甜菜、木贼属植物以及某些硅藻品种的必需元素,对植物的生长发育有良好的促进调节作用。硅被植物吸收后大部分沉积在细胞壁与表皮细胞的角质层之间,增加细胞壁的机械强度和弹性,有效提高植物抗倒伏、抗病害等多种抗逆能力。本文综述了硅在逆境胁迫下增强植物抗逆性的作用及其相关机制,并对硅未来的研究方向进行了展望。
                                                                                                                   
    摘要:
    摘 要:本文利用2008-2020年中国气象局陆面数据同化系统CLDAS数据集和其它环境因子,基于最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS 10.2)利用湖北西部烟区实际种植点位模拟了烟区在湖北省的潜在适宜性分布,并评估了影响其分布的主导环境因子。结果表明:(1)MaxEnt模型对烟叶适宜性分布的模拟预测精度较高(AUC=0.854)。(2)海拔(650-1750m)、土壤类型(黄壤)、团棵期平均最低气温(8.9-15.0℃)、旺长期平均气温(16-22.9℃)、成熟期平均气温(18.8-25.6℃)是影响湖北烟叶分布的主导环境因子。(3)烟草的高适生区主要分布在恩施、十堰和襄阳南部及宜昌东南部,占湖北省总面积的18.2%,80%区域的气候特征为海拔700-1350米,团棵期平均最低气温11.2-14.5℃,旺长期平均气温19.2-22.8℃,成熟期平均气温22.0-25.4℃。(4)在所有环境因子中,海拔起决定性作用,温度则是影响烟草生长发育的重要气象因子。研究结果与湖北烟区实际空间分布基本相符,可为烟叶科学种植、布局提供理论参考依据。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对现有排种器小株距密植条件下播种单粒性和均匀性差的问题,根据大豆-玉米带状复合种植模式的农艺要求,设计一种具有双重清种作用的小株距密植气吸式精量排种器。通过分析排种器工作原理及确定关键部件结构参数,以合格率、重播率和漏播率为评价指标,以排种盘型孔数、外清种距离和内清种距离为试验因素进行三因素五水平正交试验,确定试验因素的主次顺序及最优水平;通过中心组合试验对试验因素及水平进行优化和验证。结果显示:排种盘型孔数和内外清种距离对排种性能均影响显著;玉米排种最优工作参数组合为型孔数35个、外清种距离为6.2 mm、内清种距离为1.6 mm;大豆排种最优工作参数组合为型孔数62个、外清种距离为4.1mm、内清种距离为1.6 mm。对该参数组合下的排种性能进行验证试验,结果表明:玉米排种合格率为95.40%,重播率为1.50%,漏播率为3.10%;大豆排种合格率为97.78%,重播率为0.32%,漏播率为1.90%,与优化预测结果相吻合,且各项指标均满足播种需求。
                                                                                                                   
    摘要:
    随着集约化养殖业的快速发展,我国每年会产生约38亿t畜禽粪便,造成了畜禽粪便的累积和环境污染,是构成我国面源污染的主要来源之一。同时我国饲料蛋白原料严重短缺,80%以上依赖进口,年进口价值超过2 000亿元,是全球蛋白原料最大进口国。昆虫可高效转化畜禽粪便,同时消减温室气体排放,并产生优异的虫体蛋白、脂肪和虫沙,实现养分流动循环和畜禽粪便资源化利用。以黑水虻为代表的昆虫生物转化畜禽粪便具有低耗能、低排放及良好社会、生态、经济效益,将是治理畜禽粪便污染、解决这一困境的最有潜力的策略之一。近年来,黑水虻转化畜禽粪便产业发展迅速,本文从畜禽养殖带来的环境及资源问题、黑水虻生物转化产生的有益资源利用等方面进行了分析、阐述,并对其未来的发展方向进行了展望,以期为发展黑水虻转化畜禽粪便这一低碳畜牧产业提供借鉴。
                                                                                                                   
    摘要:
    本研究旨在阐明斑马鱼ddx27基因对tp53基因的调控作用。首先根据NCBI网站在线数据库中分析得到的ddx27基因编码序列(Coding Sequence,CDS),通过同源重组技术构建斑马鱼ddx27真核表达载体pCMV-3×Flag-ddx27。然后通过细胞免疫荧光和蛋白质免疫印迹技术验证ddx27基因的表达。最后利用双荧光素酶报告基因实验验证ddx27基因的过表达对tp53基因表达的影响。结果显示,目的片段大小及重组质粒经酶切后的电泳片段以及测序比对均与预期结果一致。在蛋白质免疫印迹实验中Ddx27蛋白可正常表达,且大小与预测结果一致。细胞免疫荧光显示重组质粒可以在HEK293T细胞的细胞核中表达。而且,过表达pCMV-3×Flag-ddx27真核表达载体能够显著增强 tp53启动子报告基因pGL3-tp53-Luc的活性,为对照组的1.8倍(P<0.05)。本实验成功构建了pCMV-3×Flag-ddx27真核表达载体,能够表达于哺乳动物的细胞核中,并且ddx27基因可以促进tp53基因的表达。
                                                                                                                   
    摘要:
    为探究低蛋白日粮中添加蛋氨酸和赖氨酸对加州鲈生长性能、转氨酶、体组成和抗氧化性能的影响,本实验以加州鲈(Micropterus salmoides)幼鱼(初始体重31.52±0.62g)为研究对象,设置46%(对照)、41%(LP1)和36%(LP2)3个饲料蛋白质梯度,在41%和36%蛋白饲料的基础上补充相应的晶体赖氨酸与蛋氨酸,使之与对照组中含量保持一致,分别记作LP1+AA组和LP2+AA组。每个实验组含3个生物学重复,饲养周期为8周。实验结果显示:LP1+AA组加州鲈的增重率、特定生长率、饲料系数和蛋白质保留率与对照组相比无显著性差异(P>0.05),其他各组与对照组相比发生显著性变化(P<0.05)。随着蛋白水平降低肌肉和全鱼中粗蛋白含量均显著降低(P<0.05),但是LP1+AA组与对照组之间无显著性差异;粗脂肪和粗灰分含量均无显著性变化。低蛋白日粮组实验鱼的肝体比显著下降(P>0.05),但LP1+AA组与对照组无显著性差异(P>0.05)。相比于对照组,LP2组和LP2+AA组实验鱼的肝脏活性氧水平和总抗氧化能力均发生显著性变化(P<0.05);LP1组实验鱼肝脏的总抗氧化能力显著性降低(P<0.05),但补充赖氨酸和蛋氨酸有明显的提高(P<0.05)。降低加州鲈饲料中的蛋白水平(5%或10%)对肝脏中转氨酶的活性未产生显著影响(P>0.05);虽然LP2组实验鱼血清中谷丙转氨酶活性发生显著变化(P<0.05),但LP2+AA组与对照组之间无显著性差异(P>0.05)。结果表明对加州鲈幼鱼来讲,饲料蛋白含量从46%降低至41%并补充适量的必需氨基酸对其生长性能等没有显著性影响,但降低至36%即使补充赖氨酸和蛋氨酸也不能有效缓解饲料蛋白过低对生长性能造成的负面影响。
                                                                                                                   
    摘要:
    为了探究不同饮食模式对小鼠焦虑抑郁样行为的影响,采用慢性不可预见性温和应激(CUMS)模型,将C57BL/6小鼠随机分为正常饮食组(ND)、正常饮食应激组(NDS)、高脂饮食组(HFD)和高脂饮食应激组(HFDS),对小鼠的行为、体质量、脂质和神经递质等指标进行测定。研究结果显示,与ND组相比,HFD组小鼠糖水偏好显著降低,旷场试验中总运动距离、进入中心区域次数和跨格次数降低,HFDS组部分行为学指标较HFD组更低,且HFDS组部分行为学指标低于NDS组;HFD组体质量、体脂比、总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平最高,CUMS显著降低高脂饮食和正常饮食小鼠的体脂比、TC和TG水平,且与NDS组相比,这些脂质指标水平在HFDS组更低。研究结果表明高脂饮食易诱导焦虑抑郁样行为,且高脂饮食会加重CUMS诱导的焦虑抑郁样行为,其机制可能与脂质代谢、中枢神经递质代谢途径有关。
                                                                                                                   
    摘要:
    为挖掘专一性壳聚糖酶,本研究筛选出一株新颖的高壳聚糖酶活力真菌M3b。对其进行了形态学观察和18S rDNA序列鉴定,采用单因素和正交实验优化发酵条件,最后研究了纯酶的酶学性质。结果显示菌株M3b为溜曲霉,其最佳产酶发酵条件为:1 %胶体壳聚糖+1 %(w/v)葡萄糖、0.5 %硫酸铵、麸皮:豆粕=6: 10、接种量为10 %、发酵6 d、初始发酵pH 7.0、发酵温度32 ℃。在此条件下酶活力达到20.56 U/mL,是初始发酵条件的221.3 %。SDS-PAGE和酶谱分析发现该菌株只产一种壳聚糖酶,分子量为40 ku。该酶酶促反应最适pH为5.5,最适温度为60 ℃,水解产物聚合度≥ 2。
                                                                                                                   
    摘要:
    本试验以我国常见养殖鱼类鲫(Carassius auratus)作为试验对象,通过水体典型污染物镉暴露的方式,对重金属污染物镉在鱼体各组织内的累积和分布情况进行相关研究,并比较不同水流流速对鱼体中镉的清除效果,确定镉对鲫的安全浓度后将鲫暴露在含有不同浓度镉的水体中14 d,之后转移至不同流速的清水中进行14 d的镉清除,通过电感耦合等离子体质谱仪检测鲫各组织中的镉含量,同时对鲫可食用部位进行膳食风险评估。结果显示:镉对鲫96 h的安全浓度为1.528 mg/L;镉在鲫鱼头和肝脏中累积较多,肌肉中较少,镉富集程度与水环境中镉浓度和镉暴露时间呈正相关;鲫肌肉、胆中的镉排出较快,而肝脏、肾脏中的镉排出较慢,在水流流速为0.1-0.2 m/s时的清除效果最佳;水体镉暴露后鲫鱼头、肌肉存在潜在的食用风险,流水清除后肌肉可达到食用标准,但鱼头仍具有食用风险。因此本试验认为,鲫各组织器官对镉的累积能力及清除能力具有显著性差异,适宜的水流流速有利于鲫体内镉的排出,儿童相较于成人对于镉污染后的鲫具有更大的潜在食用风险。
                                                                                                                   
    摘要:
    为研究生姜提取物(GE)对高温胁迫的影响及机制,建立秀丽隐杆线虫急性热应激(37 ℃)模型,测定了生姜对热应激下野生型线虫的寿命及运动状态、基因缺失株系的热应激寿命以及不同热应激程度下野生型线虫中与热休克反应相关基因的mRNA表达量。结果显示,相比于对照组,30、60、120 μg/mL的GE处理组分别显著延长野生型线虫热应激寿命16.96 %、18.73 %、14.44 %(P<0.05),显著改善热应激过程中(1 h、2 h、3 h)线虫的运动状态(P<0.05)。GE介导的野生型线虫热应激寿命的延长依赖调控热休克反应(HSR)的转录因子hsf-1。GE的干预显著上调常温下(20℃)野生型线虫HSR相关基因hsf-1、hsp-90和hsp-16.2的mRNA表达水平(P<0.05)以及HSP-16.2的蛋白表达水平(P<0.05)。此外,在不同程度热应激(短暂热应激、持续热应激)状态下,GE对野生型线虫体内参与HSR相关基因的mRNA表达水平都具有调节作用。相比于常温(20 ℃),短暂热应激使野生型线虫hsf-1、hsp-16.2、hsp-70和hsp-90显著上调(P<0.05),而GE处理后显著下调;相比于常温(20 ℃),持续热应激使线虫HSR相关基因下调,而GE处理后hsp-16.2显著上调(P<0.05),并且hsf-1和hsp-90具有上调趋势,表明膳食补充GE在一定程度上可以使参与HSR相关基因的mRNA表达恢复至常态水平。以上结果表明,生姜提取物通过调节HSR缓解秀丽隐杆线虫热胁迫。
                                                                                                                   
    摘要:
    为探究绿茶和红茶中的代表性组分对秀丽隐杆线虫在不同温度条件下的作用效果及机制,试验设置0.25、2.5、25 μmol/L 表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)和茶黄素(theaflavin,TF1),测定线虫在4 ℃和35 ℃条件下的存活率,进而测定在4 ℃、20 ℃和30 ℃条件下经25 μmol/L EGCG和TF1孵育后线虫体内脂肪含量和线粒体膜电位的变化。结果显示,25 μmol/L EGCG将热应激线虫的最大寿命和中位寿命分别提高了8.15%、22.44%,将冷应激线虫的最大寿命和中位寿命分别降低了20.25%、17.94%。25 μmol/L TF1对热应激线虫的存活率无显著影响,将冷应激线虫的最大寿命和中位寿命分别提高了9.43%、19.01%。在4 ℃条件下,EGCG和TF1孵育均提高了线虫体内的脂肪含量,TF1孵育降低了线虫的线粒体膜电位水平。在20 ℃条件下,EGCG和TF1具有明显的降脂作用,长时间孵育后可显著提高衰老线虫线粒体活性。在30 ℃条件下,EGCG和TF1提高了线虫体内的脂肪含量。以上结果表明,在低温条件下TF1通过促进线粒体产热而非脂肪动员提高了线虫的存活率,而EGCG孵育可诱导线虫死亡。
                                                                                                                   
    摘要:
    宽皮柑橘去皮前需要采用蒸烫处理以降低去皮难度,由于蒸烫参数主要依靠经验选取,常因蒸烫不足或过度,导致去皮效果差、果肉品质受损等问题。基于有限元法建立了宽皮柑橘的传热模型,研究了柑橘在蒸烫下内部温度场的变化规律,并对不同果径柑橘的蒸烫时间进行预测。结果表明:在蒸烫处理时,蒸汽与柑橘果皮表面发生对流换热使其温度骤升,热量沿径向向果肉中心传递。随着蒸烫时间的延长,柑橘沿径向受热更加均匀,果肉表面温度迅速升高而后趋于稳定,其传热速率先升后降。果径越小,果肉表面传热速率越大,并且在同一蒸烫时间下果肉表面温度也越高。为保证柑橘果肉品质不会受损,小果径柑橘蒸烫时间应小于77s,大果径柑橘蒸烫时间应小于172s。相关研究结果可为宽皮柑橘蒸烫去皮工艺的优化提供参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对当前仔猪喂奶自动化水平程度较低,劳动强度较大、饲喂效率低下这一问题,设计了一种仔猪喂奶系统,开发了以PLC控制器为核心的自动控制系统,实现了仔猪喂奶过程中加水、控温、搅拌、饲喂和清洗等操作的自动化控制。并应用CFD数值模拟探究了管径、管道材质、入口温度和管道流速对奶水输送管道压力分布及温度分布的影响,依据仿真结果确定了输送管路的基础参数值,即管道材质为PPR材质、管径为6分管(外径25mm,壁厚2.8mm)和管道流速为0.8m/s。性能试验表明:仔猪配奶罐温度控制精度的平均相对误差为0.91%,温度变化幅度保持在±1℃;仔猪配奶罐温度控制稳定性试验的温度样本标准差为0.2263,变异系数为0.499%;仔猪饲喂点的温度分布范围在36℃~45℃;仔猪喂奶器压力分布范围在28.36kPa~53.2kPa。研究结果表明该仔猪喂奶系统可以正常实现供水、搅拌、加热、循环和排水等功能,各饲喂点的管道压力及温度分布均满足仔猪饲喂要求。该研究对提高仔猪喂奶自动化水平和饲养管理水平具有重要的现实意义和推广应用前景。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对甘蔗智能切种机作业过程中背景杂乱导致茎节识别精度低等问题,基于改进YOLOv5提出了一种甘蔗茎节识别方法。采用跨层级连接的方式优化颈部结构,增强不同层级间的信息融合能力;同时改进模型损失函数,一方面引入EIoU代替原始CIoU,提高边界框回归精度,另一方面利用Focal loss损失函数替换交叉熵损失函数,解决正负样本比例不均衡问题;最后引入Ghost模块轻量化网络模型。试验结果表明,本研究提出的模型相较于原模型,平均精度AP值提高了1.4%,达97.8%,单张检测时间为16.9ms,模型大小仅11.4Mb,实现了在不同杂乱程度场景下甘蔗茎节识别,降低了在防伤芽切种时背景杂乱产生的影响。
                                                                                                                   
    摘要:
    对小白菜施加低、中、高浓度的农药(百菌清、毒死蜱和氟虫腈),研究了农药残留对小白菜营养品质的影响。比较了不同清洗方式(自来水、盐水、碱水、淘米水和洗涤剂)和烹饪方式(烫漂、沸水煮和热油翻炒)对小白菜农药残留的去除效果。结果表明:小白菜水分含量、可溶性蛋白质和硝酸盐含量随施药浓度增加均先降低后增加;不同处理组间维生素C含量和类胡萝卜素含量无显著性差异(P>0.05);还原糖、钙和磷含量与空白组相比均先增加后降低;高浓度组粗纤维含量增加。洗涤剂清洗对于3种农药均有良好的去除效果,碱水浸泡和淘米水浸泡效果次之,盐水和自来水效果最差。百菌清的热稳定性差,受热极易分解,3种烹饪方式去残留率均在94%以上;60℃烫漂和100℃煮沸对毒死蜱的去除率较低,而热油翻炒能明显提高毒死蜱的去除率;对氟虫腈而言,热油翻炒去残留效果最好,沸水煮和烫漂次之。
                                                                                                                   
    摘要:
    由于水果自身尺寸差异,造成其糖度预测模型鲁棒性差,预测精度不高,因此消除水果尺寸差异带来的影响,对提高水果分选模型精度具有重要意义。应用近红外光谱在线检测装置采集不同果径苹果的近红外光谱,对光谱进行多种预处理后,分别建立苹果糖度(SSC)的偏最小二乘法(PLS)模型,再用苹果果径75mm-85mm组中的建模集分别预测苹果果径为65mm-75mm、85mm-95mm组中的预测集样品,最后用果径组65mm-75mm、75mm-85mm、85mm-95mm中的建模集和预测集,分别作为混合苹果尺寸糖度预测模型的建模集和预测集,并利用特征光谱选择算法对模型进行简化。建立苹果糖度通用预测模型,与建模集与预测集果径不同时所建立的苹果糖度预测模型最优组相比,其相关系数Rp由0.805提高至0.943,预测集均方根误差值RMSEP由0.778减小至0.480,RPD由0.96增加至3.05,再对建立的通用模型进行简化,可以减小由于苹果尺寸对苹果糖度模型的影响,提高模型预测性能。
                                                                                                                   
    摘要:
    采用采样速率法对活体固相微萃取技术进行定量校正,结合气相色谱方法对小白菜中3种农药(百菌清、毒死蜱和氟虫腈)进行了活体采样和定量测定,研究了小白菜中农药的吸收、富集和消解行为。结果表明:活体检测方法准确、灵敏、快速、便捷;光照和温度均能促进3种农药降解;施药方式会影响农药的吸收,叶面喷洒施药小白菜对3种农药的吸收速率更快;培养方式会影响农药的降解,土培方式的小白菜中农药消解速率比水培方式更快;采后贮藏对农药的降解也有一定影响,贮藏温度对于百菌清的消解速率影响不大,而低温能够延缓毒死蜱和氟虫腈的消解。本研究为植物活体中农药的跟踪监测提供了分析方法,为复杂生物系统中的环境行为研究提供了技术平台。
                                                                                                                   
    摘要:
    以冷冻鱼糜为对象,于4 ℃、15 ℃、25 ℃制备混合鱼浆并在相同温度下静置一定时间后加工成形似圆米粉的鱼糜制品-鱼丝,测定成型前不同静置时间鱼丝的表观形态、蒸煮品质、质构特性、感官品质、微观结构及鱼浆流变学特性等指标,研究静置时间对鱼丝品质及其微观结构的影响。结果表明,静置处理能显著提高较低物料温度下制得鱼丝的蒸煮品质、质构特性和感官评分(p<0.05),其中在物料温度4 ℃和15 ℃下分别静置8 h和4 h内鱼丝持水性较未静置组提高了20.18%和9.94%、拉伸强度提高了28.97%和24.11%。而在25 ℃下静置0.5 h内其品质无显著变化(p>0.05)。鱼丝微观结构及鱼浆流变学特性的实验结果表明,适当静置能显著促进鱼浆中蛋白溶出并形成均匀致密的凝胶网络、更好地将淀粉包裹在凝胶网络中,但经过长时间静置鱼浆会形成弱凝胶,后续挤压过程则会破坏已有结构,降低凝胶网络的连续性,最终导致鱼丝品质的下降。综上,鱼浆在物料温度4 ℃、15 ℃、25 ℃下所允许的最长静置时间分别为8 h、4 h和0.5 h,过度静置则会导致鱼丝品质及其微观结构的劣化。
                                                                                                                   
    摘要:
    本实验采用空气炸制方式制备油炸风味鱼饼,研究不同炸制温度(160℃、180℃和200℃)和时间(4min、6min、8min和10min)下油炸风味鱼饼的品质变化,以优化空气炸制条件。研究表明,随着空气炸制温度的升高和时间的延长,鱼饼的L*值显著降低,a*和b*值增大,表面逐渐形成金黄色。在160℃~180℃温度范围内油炸风味鱼饼的感官综合得分随着炸制时间的延长逐渐增大,而在200℃时鱼饼的感官综合得分先上升后下降,于200℃ 8min时达到最大值,此时鱼饼外表与油炸鱼饼相近,并具有油炸食品的风味和口感。200℃炸制时间过长时鱼饼水分含量显著下降,其硬度和咀嚼性增大,脂肪氧化程度加深,导致产品品质有所下降。与传统油炸鱼饼相比, 200℃空气炸制8min时的鱼饼具有独特的油炸风味和色泽,脂肪含量和丙二醛含量均低于传统油炸食品。
                                                                                                                   
    摘要:
    为综合评价性状优异、氨基酸含量高和风味品质佳的药食同源植物小根蒜(Allium macrostemon Bunge)种质资源,对贵州不同产地小根蒜的株高、叶长、鳞茎直径等6个形态性状进行比较。同时,采用高效液相色谱法(HPLC)测定小根蒜鳞茎中的17种游离氨基酸含量,并进行氨基酸呈味性和主成分分析。结果显示:小根蒜的株高、鳞茎直径、叶长、叶宽、株中部宽和根须长6个性状在9个居群之间均存在显著差异(P<0.05),变异系数均大于10%;Euclidean距离聚类分析可将9个居群聚为2类,第II类形态性状表现较突出;主成分分析显示第1个主成分的累计贡献率达80.967%,黔南居群综合评分最高。各居群总游离氨基酸(TFAA)平均含量为6 078.522 mg/kg,TFAA含量较高的为黔东南(10 365.90 mg/kg)和贵阳市(8 174.55 mg/kg)居群;味道强度值TAV>1表示该氨基酸对样品的风味有贡献,苦味精氨酸(TAV=6.81)是影响小根蒜风味的主要因素;主成分分析显示前4个主成分的累计贡献率达90.144%,综合得分最高为黔东南居群。综上,小根蒜形态性状和呈味氨基酸含量存在地域性差异,黔南居群形态性状突出,黔东南居群风味品质优,具备较高的开发利用价值。
                                                                                                                   
    摘要:
    为探究烟草不同连作年限下对土壤微生物群落结构变化特征,对秦岭腹地商洛地区连作Y1(烤烟种植1年)、Y2(烤烟连作3年)、Y3(烤烟连作5年)和Y4(烤烟连作7年)四种不同类型的植烟土壤进行了土壤养分、微生物多样性、群落结构变化及驱动因素的分析。结果表明:随着连作年限的增加,土壤有机质含量、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量和pH呈现下降的趋势;细菌丰富度和多样性显著减少,其优势菌门为放线菌门、变形菌门、绿湾菌门、酸杆菌门和厚壁菌门,真菌丰富度显著增加,其优势菌门为子囊菌门、担子菌门和毛霉菌门。在Y4连作条件下,土壤有益微生物相对丰度减少,如厚壁菌门和脱硫菌门,致病微生物相对丰度增加,如毛霉菌门和壶菌门。长期连作会导致土壤养分含量和pH值逐渐减少,进而影响土壤微生物群落结构,造成土壤有益微生物相对丰度减少和致病微生物相对丰度增加,进而增加烟叶病害风险。因此,建立良好的耕作制度或通过微生物群落构建是缓解或解决连作烟田微生物群落结构失衡的关键技术途径。
                                                                                                                   
    摘要:
    以石金钱龟板来源的寡肽KNGP为对象,探究其与环氧合酶-2(cyclooxyganese-2,COX-2)间的相互作用,为其作为COX-2的新型抑制剂提供理论基础。通过紫外分光光度法,测定混合寡肽YPTP、合成肽段KNGP和RG的IC50值;利用荧光光谱研究KNGP对COX-2的作用机理和COX-2的疏水性变化;利用分子对接方法研究KNGP与COX-2间的相互作用方式。结果表明:YPTP、KNGP和RG的IC50值分别为0.577 μmol/L、0.127 μmol/L和0.263 μmol/L;荧光结果表明KNGP对COX-2的作用为静态猝灭且有单一作用位点;COX-2中的酪氨酸与色氨酸的疏水环境发生变化;其表面的疏水性减弱;KNGP与COX-2的分子对接表明,KNGP分子主要通过NH基团、C=O结构、吲哚和咪唑结构与COX-2酶活性中心的氨基酸残基形成氢键和疏水相互作用,并通过形成静电作用增强结合的稳定性。
                                                                                                                   
    摘要:
    呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)广泛存在于小麦、大米、玉米等谷物中,严重威胁人类的身体健康。基于此,采用生物传感和化学发光技术相结合的方式,构建了应用于现场快速检测谷物中呕吐毒素的化学发光光纤免疫传感器,并搭建了用于化学发光信号检测的便携式传感平台,整个平台集成到一个32 cm×15 cm×25 cm的黑色避光盒子中,重量小于3 kg。结果表明:构建的化学发光光纤免疫传感器在0.1-1200 ng/mL之间呈现出良好的线性关系,检测限为62.7 pg/mL;功能化的光纤探针能够稳定保存30天且具有良好的特异性和抗干扰性;其应用于谷物样品的呕吐毒素检测回收率为81.00 %-107.33 %,相对标准偏差小于8.69 %。该方法较ELISA的灵敏度提高了30倍,线性范围拓宽了3个数量级,适合应用于谷物样品中呕吐毒素的现场快速检测。
                                                                                                                   
    摘要:
    为获得脂肪和丙二醛含量低,且感官性能好的鱼糜制品,采用二段加热方式制备鱼饼,研究第二段加热方式(油炸、空气炸制、预油炸+空气炸制、煎炸和烤制)对鱼饼感官品质及其它理化指标的影响。结果表明,鱼饼预制品经第二段加热后表面呈金黄色,水分含量显著降低,脂肪和丙二醛含量显著升高,其中油炸鱼饼色泽更好,感官得分总体最高,空气炸制鱼饼脂肪和丙二醛含量较低,且感官得分仅次于油炸鱼饼;空气炸制鱼饼的质构性能和油炸鱼饼接近;通过电子鼻和挥发性成分分析,发现空气炸制和油炸鱼饼的风味最接近。综上可知,空气炸制不仅可以降低鱼饼脂肪和丙二醛含量,还可以赋予鱼饼油炸风味和口感,是代替传统油炸方式较好的选择。
                                                                                                                   
    摘要:
    铵态氮是植物的主要无机氮源之一,但当其过量存在时会对植物产生毒性,了解植物耐受铵离子毒性机制对于提高作物的氮素利用效率和产量都十分重要。为探究植物耐受铵离子毒性的机制,本文从植物内铵态氮的来源、产生铵离子毒性的原因以及耐受铵离子的生理及分子机制三方面综述近年来研究进展,指出铵离子吸收和同化引起的根际和质外体酸化是造成铵毒的一个主要原因,植物可通过自身的机制以及外援添加其他养分等缓解铵离子毒性,同时本文对未来研究耐受铵离子毒性机制的前景进行展望,以期为作物耐受铵离子毒性和高效利用氮素的分子设计育种提供理论指导。
                                                                                                                   
    摘要:
    为研究Leo百脉根(Lotus corniculatus L.)C2钙依赖蛋白激酶基因LcC2DP1在百脉根不定根形成过程中的功能,通过RACE法从百脉根中克隆LcC2DP1基因,利用qRT-PCR检测其时空表达模式,并通过农杆菌介导的瞬时表达系统在百脉根中过量表达LcC2DP1并鉴定其功能。结果显示,LcC2DP1基因全长705 bp,编码235个氨基酸,分子质量为25.95 ku,与蒺藜苜蓿同源性最高(82%);在百脉根不定根分化过程中持续表达,表达部位为根、茎和叶片;和野生型亲本(WT)相比较,转LcC2DP1基因百脉根(TP)的不定根分化提前1~2天;在不定根分化9~15天,其总根长分别是WT的168%、155%,根体积分别是WT的249%、161%,根尖数分别是WT的156%、137%。TP百脉根的总根长(P<0.01)、根体积(P<0.01)和根尖数(P<0.05)表现出一定的发育优势,表明LcC2DP1基因可能与不定根发育调控相关。
                                                                                                                   
    摘要:
    以20年生枳砧温州蜜柑(Citrus unshiu Marc.)为材料,设置5个镁肥水平分别为MgO 0(CK)、100(T1)、150(T2)、200(T3)、250(T4)g/株,研究镁肥对温州蜜柑果实产量及品质的影响,矫正柑橘镁缺乏的同时,也为柑橘镁肥的合理施用提供理论依据。结果显示:与不施镁相比,施镁能明显提高果实膨大期叶片镁含量;显著提高温州蜜柑果实产量,且产量随镁肥用量的增加呈先增后减的变化规律,2019年及2020年分别以124、122 g MgO /株时果实产量最高。镁肥能提高温州蜜柑果实转色期果肉蔗糖含量,显著增加果皮L、a、b、C值,显著降低果皮H值、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,提高果皮亮度、彩度及纯度;但对果实成熟期果肉糖酸组分、果皮L、a、b、C值及叶绿素含量无显著影响。主成分分析及聚类分析结果表明,在果实转色期T2、T3及T4处理果实内外品质整体较好,但T4处理得分最高果实品质更胜一筹。结果表明,本试验条件下,温州蜜柑果实产量最高、品质较佳的推荐施镁量为122~150 g MgO/株,果实品质最佳推荐施镁量为200~250 g MgO/株。
                                                                                                                   
    摘要:
    为实现实时监测施肥量以提高施肥精度,设计了一种可对肥箱剩余肥量实时监测的铰链杠杆式肥箱排肥量监测系统。该监测系统由称重、多路排肥量监测两部分组成。称重部分主要由铰链杠杆机架、平行梁称重传感器等组成,以平行梁称重传感器为工作元件,承载并测量安装在铰链杠杆机构上方的肥箱以及肥箱内实时肥料质量。多路排肥量监测部分由控制器、排肥量监测、数据通讯、监视器等模块组成,其收集各称重传感器获取的排肥量信号,并将其处理后传输至监视器交互界面便于对施肥系统作业参数实时查看、配置。该排肥量监测系统可对各肥箱排肥量独立、同步实时测量,田间试验结果表明其监测相对误差最大为4.79%,最小为3.55%。该监测系统与基于排肥轴回转的排肥量监测系统联合,可实现施肥机排肥量实时自主调节,可为智能施肥技术与装备研究提供参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    为比较研究地方土鸡和商品肉鸡的营养和风味品质差异,以平原散养的固始鸡、高原散养的红拉山鸡和商业笼养的科宝肉鸡为研究对象,对其腿肌的营养组分、氨基酸组成、脂肪酸组成、挥发性风味物质等指标进行系统比较分析。结果表明:不同品种鸡肉的营养品质和风味特征不尽相同。固始鸡肉的脂肪含量和单不饱和脂肪酸含量分别为16.13 g/100g和55.91 mg/g,显著高于其他两个品种(P<0.05);红拉山鸡肉的糖含量为0.97 g/100g(P<0.05),必需氨基酸和多不饱和脂肪酸含量居中,分别为29.79 g/100g和35.91 mg/g;科宝肉鸡含有83.91%蛋白质、31.94 g/100g必需氨基酸、42.76 mg/g多不饱和脂肪酸,显著高于其他两个品种(P<0.05);固始鸡、红拉山鸡和科宝肉鸡中低阈值的醛类物质相对含量分别为40.08%、49.09%和36.46%。总之,固始鸡和红拉山鸡具有较好的风味特性,而科宝肉鸡的营养品质较好。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对荸荠收获劳动强度大和可应用于实际生产中收获机具匮乏的问题,本文结合荸荠种植田土壤条件和现有人工收获方式,设计了一种应用于带水收获的自走式荸荠收获机。该机由行走系统、传动系统、旋转扰动装置、提升分离装置、收集装置等组成,可一次性完成荸荠的挖掘、果土分离、升运、收集等工作。整机传动系统分为液压传动部分和机械传动部分。液压传动部分为收获机行走系统和挖掘收获装置提供动力,可实现机具行走速度控制、挖掘收获装置高度调节、旋转扰动装置转速控制、提升分离装置转速控制,机械传动部分可为各级旋转扰动辊及提升分离装置间提供稳定的转速差,保障收获过程顺利进行;三级旋转扰动辊构成旋转扰动装置,实现对土壤和水分的充分扰动混合;齿形挖掘铲和升运链构成提升分离装置,完成荸荠果实的挖掘、果土分离、升运工作。田间试验结果表明,实验条件下该型荸荠收获机田间道路最大行驶速度为0.97 m/s,田间差速转向最小转向半径为2.1 m,原地转向半径为1.3 m,最大爬坡角度为24.2°,果实挖净率为53.19%,损伤率4.21%,能对荸荠机械化收获技术的研究起到一定的借鉴意义。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对履带式油菜割晒机割台桁架结构受载复杂多变,导致割台振动较大的问题,基于变密度法开展了割晒机割台机架结构的多目标拓扑优化,以减少割台在不同作业工况下的振动。应用Hypermesh软件建立了割台拓扑优化模型,采用折衷规划法构建了割台静态刚度和动态频率的综合目标函数,并根据层次分析法确定了各子目标的权重;利用多体动力学方法建立基于RecurDyn的油菜割晒机虚拟样机模型,获得了部件调试工况、转运工况和田间作业工况下割台运动副的动态载荷,以体积分数、运动副极大值载荷为约束条件,得到了割台空间结构的理想材料密度分布,综合考虑实际工程应用对优化得到的割台机架进行了规则化处理;建立了优化后割台机架的有限元模型并开展了有限元静力分析与模态分析,对比分析了优化前、后割台测点处的振动幅值。对比结果表明:优化后最大应力值由107.99MPa下降到65.45MPa,最大变形量由0.82mm下降到0.36mm;前三阶固有频率有不同程度提高,第一阶固有频率提高到24.187Hz。实际振动测试结果表明:优化后割台各测点振动幅值下降,割台整体振动减小,其中纵向切割器支架振幅值由4.83m/s2下降到1.49 m/s2。该研究可为油菜割晒机结构改进和优化提供参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对目前国内淡水鱼鱼头加工装备缺乏、鱼头加工机械化程度低等问题,本文以白鲢为研究对象,设计了基于机器视觉的白鲢鱼头加工装置。白鲢鱼头加工装置由鱼体输送装置、鱼体图像采集装置、鱼体翻转部件、立式夹持输送带、鱼头切割部件、鱼头剖切部件和装置控制系统等部分组成。鱼体图像采集装置获取输送装置上的鱼体图像,计算鱼头切割路径;鱼体经鱼体翻转部件进入立式夹持输送带,在立式夹持输送带作用下向前移动;当鱼体到达鱼头切割位置,立式夹持输送带调整鱼体位置后停止,鱼头切割部件按照鱼头切割路径对鱼体进行切割后复位,立式夹持输送带带动鱼头继续前进;切割后的鱼头经过鱼头剖切部件将鱼头对半剖切。以白鲢(Hypophthalmichthys molitrix)为研究对象对样机进行性能试验,结果表明鱼头切割后,鱼体吻端分别至上切割点和下切割点的实际水平距离与预测水平距离的线性拟合的决定系数分别为0.911和0.985,均方根误差分别为6.31mm和2.61mm;鱼头切割路径检测时间为0.055±0.009s,鱼头加工时间为13.28±0.35s,鱼头的外观评分为0.88±0.02,满足白鲢鱼头加工的生产要求。该研究可为白鲢鱼头加工行业提供新方法与新装备,为实现白鲢鱼头自动化加工提供理论与方法参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    扩展蛋白具有松弛细胞壁的功能,在植物生长发育及逆境应答中发挥重要作用。为了揭示甜樱桃中扩展蛋白基因的结构与功能,本文克隆了甜樱桃PavEXPA2基因,并分析了该基因在甜樱桃不同组织中及逆境胁迫(干旱和盐)下的表达情况。结果表明,PavEXPA2基因cDNA全长序列为1035 bp,开放阅读框(ORF)为852 bp,编码283aa,蛋白等电点为8.90,分子质量约为30.81kD,含有两个跨膜螺旋结构和一个信号肽,亚细胞定位预测该基因定位于细胞壁;组织表达分析显示,PavEXPA2基因在甜樱桃易脱落组织中表达量较高,如盛开花朵,即将脱落的果柄、果实、叶柄等,其中在即将脱落的叶柄中表达量最高;在干旱胁迫下,相对于未处理样品,干旱处理后的样本PavEXPA2表达量上升,在处理6h时表达量达到最高,随后降低;盐胁迫条件下,PavEXPA2表达量呈先下降后上升再下降的趋势,其中在处理6h时表达量达到最高。本研究对PavEXPA2基因的研究可以为阐明其在甜樱桃生长发育中的功能奠定理论基础。
                                                                                                                   
    摘要:
    为了探究仔猪配奶罐中搅拌器参数对奶水搅拌效果的影响,设计了一种双层桨叶仔猪配奶罐,采用CFD数值模拟与响应面分析相结合的研究方法,以转速、层间距、桨叶角度和离底距离为设计优化参数,以搅拌功率、混合时间和平均温度为响应指标,设计了四因素三水平正交仿真试验,建立了响应指标的回归模型,得到了双层桨叶搅拌器的最优参数值。结果表明:转速和桨叶角度对搅拌功率的影响极显著,转速、层间距、桨叶角度和离底距离对混合时间影响极显著,转速对平均温度影响极显著,层间距和桨叶角度对平均温度影响显著,其中转速对搅拌器性能影响最大;响应面回归模型具有较好的拟合性,通过响应面回归模型得到最优的参数组合为转速80rpm,层间距170mm,桨叶角度30°,离底距离100mm。与优化前相比,搅拌功率减小27.08%,混合时间减小70.15%,平均温度提升9.57%,且湍流动能云图分布和温度云图分布明显优于初选模型。研究结果可为仔猪配奶罐中搅拌器的设计与应用提供理论依据和参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    摘 要:为全面研究鱼饲料离散元仿真物性参数,以硬颗粒3.0、膨化浮性3.0中号饲料为研究对象,通过密度测量试验与单轴压缩试验测得两种饲料的本征参数,即硬颗粒饲料与膨化浮性饲料的密度、弹性模量、剪切模量、泊松比分别为1096 kg?m-3、336.32 MPa、126.65 MPa、0.33与626.7 kg?m-3、85.98 MPa、33.08 MPa、0.3;在EDEM仿真软件中建立了两种饲料的离散元模型;通过弹跳实验、斜面滑移试验、滚动试验,确定两种饲料与尼龙板和钢板间的接触参数,即硬颗粒饲料-钢板、硬颗粒饲料-尼龙板、膨化浮性饲料-钢板、膨化浮性饲料-尼龙板的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数分别为0.38、0.538、0.028,0.405、0.356、0.033,0.667、0.566、0.043,0.688、0.266、0.048;基于Box-Behnken试验响应面优化方法,得出EDEM仿真试验中硬颗粒饲料-硬颗粒饲料、膨化浮性饲料-膨化浮性饲料间的最优接触参数组合,通过堆积角试验,确定硬颗粒饲料-硬颗粒饲料间以及膨化浮性饲料-膨化浮性饲料间的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数分别为0.36、0.246、0.126,0.376、0.26、0.131;运用自主研发的投饵机进行试验验证,以分布变异系数CV为试验指标,对比实测值与仿真值,得硬颗粒饲料试验指标的相对误差为1.709%,膨化浮性饲料试验指标的相对误差为1.077%,表明两种饲料的离散元模型和所标定的物性参数可用于EDEM离散元仿真试验,为投饵机的设计研发与结构优化提供了理论参考。
    显示模式:
    2015,34(4):108-113, DOI:
    [摘要] (2090) [HTML] (0) [PDF 1.06 M] (10365)
    摘要:
    选择草鱼主养池塘为研究池塘,分析架设生物浮床的池塘中草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和团头鲂(Megalobrama amblycephala)的生长和肌肉品质特性。池塘养殖试验时间为180 d,试验期间测定草鱼和团头鲂生长指标,并利用生化分析和物性分析方法测定肌肉营养成分、系水力和质构特性。试验结果表明:试验池塘的草鱼和团头鲂的终末体质量高于对照池塘的养殖鱼类;试验池塘2种鱼的肥满度都显著高于对照池塘;试验池塘和对照池塘空壳体质量比没有显著差异。试验池塘草鱼和团头鲂的肌肉滴水损失和失水率均显著低于对照池塘,而熟肉率显著高于对照池塘。试验池塘的鱼类肌肉粗蛋白显著高于对照池塘;粗脂肪含量都高于对照池塘,在草鱼中差异显著,团头鲂差异不显著;试验池塘草鱼水分显著低于对照池塘,团头鲂水分和2种鱼灰分都没有显著差异。肌肉的质构特性分析表明,试验池塘草鱼的硬度、胶黏性、咀嚼性显著高于对照池塘;试验池塘草鱼回复性和凝聚性显著低于对照池塘,试验池塘团头鲂肌肉弹性显著高于对照池塘。
    2015,34(4):120-124, DOI:
    [摘要] (2416) [HTML] (0) [PDF 976.50 K] (8932)
    摘要:
    考察浸泡温度、发芽温度和淋水频率等培育条件对绿豆芽的生长特性和营养品质的影响。结果表明,浸泡温度、发芽温度和淋水频率对豆芽的生长特性和营养品质都有显著影响(P<0.05)。在较高温度(40℃)下浸泡绿豆,培育的绿豆芽鲜质量大、胚轴长且水溶性糖、游离氨基酸和γ-氨基丁酸含量高。在较高环境温度(30~35℃)下培育的豆芽胚轴长,但是轴径小。随着喷淋频率的降低,豆芽鲜质量、胚轴长、轴径逐渐降低,水溶性糖含量先降低后增加,游离氨基酸含量先增加后降低,γ-氨基丁酸含量交替式变化。绿豆芽的适宜培育条件为:绿豆在40℃下浸泡5 h,发芽温度控制为25~30℃,喷淋水间隔时间为1 h。
    2013,32(4):48-54, DOI: 1000-2421(2013)04-0048-07
    [摘要] (2172) [HTML] (0) [PDF 1.58 M] (7405)
    摘要:
    以谷城县2009年土地利用现状为研究对象,在分析不同尺度土地利用程度及其驱动因子空间自相关的基础上,分别从全局和局部的角度考虑,建立空间自回归模型和地理加权回归模型。结果表明:该区土地利用程度及其驱动因子都存在一定的空间自相关性,并且具有尺度效应;空间自回归模型可以对各因子进行全局的参数估计,而地理加权回归模型可以给出局部模型的拟合度及驱动因子的参数估计,同时不同尺度地理加权回归模型对地理信息反映详略有一定的影响。
    2015,34(3):8-12, DOI:
    [摘要] (1696) [HTML] (0) [PDF 3.41 M] (6331)
    摘要:
    以GFP为报告基因构建植物表达载体pCB302-3-GFP,采用农杆菌叶片注射法对其在本氏烟叶片中瞬时表达条件进行优化。分析基因沉默抑制子p19、菌液不同浓度以及侵染时间对GFP荧光强度的影响,结果显示,当农杆菌菌液D600 为0.8~1.0并与含有p19基因的载体共注射条件下,农杆菌注射3~5 d后本氏烟草叶片表现出很强的绿色荧光,实现了GFP在本氏烟草中的高效瞬时表达。
    2012,31(1):16-22, DOI: 1000-2421(2012)01-0016-07
    [摘要] (2625) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (5839)
    摘要:
    通过对水稻品种日本晴进行0、1 h和1、3、7 d的缺氮胁迫,以及缺氮7 d后,恢复供氮生长2 h和1 d,研究氮素同化相关酶的基因表达及其活性的动态变化情况。结果表明:缺氮胁迫下,根部NH4+、NO3-含量显著下降。短期缺氮胁迫下,地上部NR1、NR2、NiR2、GS2、Fd-GOGAT、GDH2、GDH3以及根部NR1、NR2、GDH4的表达量均有增加;随着缺氮胁迫时间延长,上述基因的表达量均大幅下降。缺氮胁迫下,植株GS、Fd-GOGAT、地上部NR和根部NADH-GOGAT的活性下降,地上部NADPH-GDH活性增加,根部NR、GDH活性先增加后下降,地上部NiR活性先下降后增加。植株缺氮7 d后,恢复供氮生长1 d时,NR、NiR、GS、GOGAT、GDH的基因表达量及活性基本趋于恢复正常水平,部分基因表达量有所增加。
    2015,34(1):128-135, DOI:
    [摘要] (2480) [HTML] (0) [PDF 1.21 M] (5811)
    摘要:
    为克服现有山地果园轨道运输机无法搬移、户外施工难度大、批量生产困难和设备利用率低等问题,设计了一种山地果园拆装单向牵引式双轨运输机,分析该机的总体结构及绳径选择、轨道最小倾角、轨道最长长度、轨道最小转弯半径和断绳制动装置的工作原理,并进行样机运载试验。计算与分析结果显示: 运输机钢丝绳直径为7.7 mm, 轨道最小倾角为5.7°, 轨道最长长度为170 m, 轨道最小水平转弯半径为7 m, 最小垂直转弯半径为2 m。运载试验结果显示:运输机上行平均速度为0.51 m/s,下行平均速度为0.54 m/s,平均能耗为1.235 kW·h,使用有效度为100%。这表明该运输机可适用于山地果园运送肥料和果品等,亦可搭载喷雾机或果枝修剪机械等进行作业。
    2013,32(5):124-133, DOI: 1000-2421(2013)05-0124-10
    [摘要] (1674) [HTML] (0) [PDF 4.01 M] (5581)
    摘要:
    猕猴桃细菌性溃疡病是一种严重威胁猕猴桃生产的毁灭性病害。近年来,该病在新西兰和意大利等猕猴桃出口大国爆发,并有世界范围内进一步扩散之势,给猕猴桃产业的发展造成了严重威胁。笔者基于国内外最新的研究报道,对猕猴桃细菌性溃疡病的发病症状、病原鉴定、快速检测方法、致病力差异、病原菌侵染机理、病害发生流行规律及防治技术等方面进行了综述,并探讨了该病害未来的研究方向与防治策略。
    2014,33(2):139-144, DOI: 1000-2421(2014)02-0139-06
    [摘要] (1522) [HTML] (0) [PDF 968.56 K] (5225)
    摘要:
    藻类是低等的光合自养生物,与农业生产具有十分紧密的联系,并且随着人们对藻类生理生态特性认识的深入,在农业生产实践中其应用越来越广泛。本文从藻类对农业环境的改善、作为食品,食品添加剂或保健品,以及作为饲料或饵料等几个方面对其在农业生产中的资源化利用进行综述。
    2012,31(5):569-573, DOI: 1000-2421(2012)05-0569-05
    [摘要] (1499) [HTML] (0) [PDF 912.59 K] (5088)
    摘要:
    研究3种营养液配方对草莓植株生长、光合特性、产量及品质的影响,以筛选出最适宜草莓生长的营养液配方。结果表明,营养液中硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)、硝酸钾(KNO3)、磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)、硫酸镁(MgSO4·7H2O)、硝酸铵(NH4NO3)含量分别为295、303、62、246、0 mg/L时对草莓生长及果实品质均优于另外2种配方:有利于营养生长期的草莓生长,植株表现为叶片较大且厚、花梗较粗、叶色浓绿;有利于草莓成花和花朵发育,果实综合性状最好。本研究结果可为建立优质高产温室基质栽培草莓的肥水运筹系统提供理论基础和技术依据。
    2012,31(1):127-132, DOI: 1000-2421(2012)01-0127-06
    [摘要] (1790) [HTML] (0) [PDF 930.13 K] (5059)
    摘要:
    草莓采后极易受病原真菌的侵染,使果实腐烂变质、品质下降,给生产带来重大的经济损失。随着我国草莓种植面积的扩大,草莓采后的防腐保鲜已经成为急需解决的问题。本文从物理途径、化学途径、生物途径等方面对草莓采后真菌病害控制方法的研究进展进行综述,为有效控制草莓采后真菌病害和延长货架期提供思路。
    2016,35(1):81-85, DOI:
    [摘要] (1237) [HTML] (0) [PDF 943.32 K] (4878)
    摘要:
    以中慢生根瘤菌S-15和类芽胞杆菌S-17作为供试菌株,采用细胞破碎、NH4OAc浸提、H2O2溶液消煮及不作任何前处理等4种方法,利用火焰光度计检测解钾菌发酵液中K+含量,并计算解钾菌在培养基中的解钾效率。结果表明,配制的3种钾系列标准溶液所绘制的钾标准曲线较为接近,R2分别高达0.994 4、0.999 7、0.999 8。采用H2O2消煮后所测得的K+浓度最高,2株解钾菌的解钾效率分别达到101.1%、125.1%,与其他处理组之间有显著性差异。用H2O2溶液处理所得到的解钾率更能真实反映解钾菌的解钾作用。
    2014,33(2):15-21, DOI: 1000-2421(2014)02-0015-07
    [摘要] (1951) [HTML] (0) [PDF 980.62 K] (4777)
    摘要:
    采用solexa测序技术,对大刍草苗期全株各组织转录组进行了RNA-Seq测序、de novo拼接和信息比对研究。结果表明:转录组测序共得到了46.4 GB的原始数据,归并整理后获得长76 bp的序列有175 101 250条,经质量控制和de novo拼接后,共获得了58 147条大刍草转录本,其平均长度为1 335 bp。比对分析发现其中94.3%的转录本和玉米B73自交系的cDNA序列有较好的匹配,与水稻匹配的有84.1%,高粱84.6%,短柄草83.9%,共56 036条转录本。
    2014,33(01):12-17, DOI: 1000-2421(2014)01-0012-06
    [摘要] (1705) [HTML] (0) [PDF 944.55 K] (4769)
    摘要:
    以20个梨栽培品种为例,利用SSR标记构建梨分子身份证体系。从分布在梨17个连锁群的60对SSR引物中筛选出分别位于17条染色体的17对多态性引物对20个梨栽培品种进行扩增,共检测到等位基因136个,每对引物检测到的等位基因数在5~11之间,平均8个;共检测到基因型203个,每个引物检测到的基因型在7~17之间,平均为12个,表明所选引物具有较高的鉴别力。多态信息含量指数(PIC)变幅为0.614~0.848,平均为0.733。38个双引物组合可区分全部供试品种。根据引物对不同品种扩增条带大小进行编码,然后将每个品种17个SSR位点的赋值依次组合,建立了20个梨栽培品种的分子身份证。
    2014,33(06), DOI:
    [摘要] (1032) [HTML] (0) [PDF 8.30 M] (4763)
    摘要:
    迄今为止,黄金大米的研发和上市已经超出了当初预期的时间。事实证明,黄金大米有潜力缓解一个困扰数百万人的重要公共健康问题——维生素A缺乏。根据高度的预防性原则(已被证明是没有必要的)制定的联合国卡塔赫纳生物安全协议书阻遏了科学发展和科学合作,尤其延误田间的表型筛选。到目前为止,黄金大米仍未能帮助克服维生素A缺乏症,以及由维生素A缺乏症造成的本可预防的失明和死亡。25年来,维生素A缺乏一直被联合国列为重要的公共健康问题。当然,发明家的最初梦想——贡献这项技术来帮助资源匮乏而又希望从该项技术中获益的人们——在慈善机构和公共部门持续的资金支持下,依然是坚定的,且必然会实现。
    2015,34(3):134-141, DOI:
    [摘要] (1458) [HTML] (0) [PDF 1.42 M] (4732)
    摘要:
    土壤盐渍化是目前影响农作物产量和质量的主要环境因子之一。植物对盐胁迫的适应非常复杂,提高作物的耐盐性仍然面临着极大的挑战。本文对SOS信号(salt overly sensitive)转导途径、microRNA和转录因子在盐胁迫中的调控作用进行了综述,旨在为后期抗盐性研究与耐盐育种提供基础支持。
    2011,30(5):613-617, DOI: 1000-2421(2011)05-0613-05
    [摘要] (1587) [HTML] (0) [PDF 914.54 K] (4574)
    摘要:
    通过盆栽试验研究叶面喷施不同微量元素及氨基酸对小白菜产量和品质的影响。结果表明:喷施Met (蛋氨酸)、Zn、Mo、B、Gly(甘氨酸)的处理能提高小白菜的产量,其中喷施Met、Zn、Mo的处理与对照相比达到了显著性差异;而各喷施处理都在一定程度上降低了小白菜硝酸盐的含量,最高降幅达35.0%,其中喷施Mo、B、Zn、Met的处理与对照相比达到了显著水平;喷施Gly、Pro(脯氨酸)、Se的处理能同时提高小白菜Vc、可溶性糖、可溶性蛋白的含量。叶面喷施微量元素或氨基酸是提高蔬菜产量、降低硝酸盐含量改善品质较为有效的方法之一。
    2011,30(4):488-493, DOI: 1000-2421(2011)04-0488-06
    [摘要] (1579) [HTML] (0) [PDF 1.81 M] (4565)
    摘要:
    运用形态学和框架分析法对斑鳢(♀)、乌鳢(♂)及其杂交种的形态差异和判别进行了分析。在体色方面,头顶部、体侧及尾鳍基部,斑鳢与乌鳢的体色斑纹差异明显,杂交鳢偏向于斑鳢。在11项可数性状中,三者腹鳍一致,杂交鳢胸鳍超父本偏离,其他可数性状介于两者之间,平均杂交指数为53.45。对可数性状卡方检验结果表明:斑鳢与乌鳢除胸鳍无差异外,均达差异显著或极显著;杂交鳢与乌鳢在尾鳍、鳃耙、侧线鳞和侧线下鳞无差异,其他则差异极显著;杂交鳢与斑鳢除尾鳍和鳃耙无差异外,其他差异显著或极显著。可数性状中背鳍条数、侧线鳞和侧线上鳞可作为初步判断三者所属的指标。对10项可量性状参数计算的杂交指数显示,杂交鳢可量性状偏父本(乌鳢)遗传,其平均杂交指数为73.90。可量性状数据和框架数据的聚类分析、判别分析和主成分分析显示,三者形态差异明显,杂交鳢在体型上偏向于乌鳢。判别分析建立的判别公式可以有效区分三者,判别准确率达100%。
    2014,33(2):96-102, DOI: 1000-2421(2014)02-0096-07
    [摘要] (1488) [HTML] (0) [PDF 1008.91 K] (4549)
    摘要:
    试验选用均质量(2.63±0.16 g)的吉富罗非鱼鱼种315尾,随机分成3组,每组3个重复,每个重复35尾,分别饲喂3.7%、7.7%和16.6%的低、中、高脂肪水平的等氮饲料,探讨不同脂肪含量饲料对吉富罗非鱼鱼种生长、肝体指数、脂肪沉积、脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)活性及其基因表达的影响,并初步探讨LPL基因表达与脂肪沉积的关联规律,试验周期90 d。结果显示:(1)饲喂高脂饲料的试验鱼肝体指数、脏体指数显著升高,肥满度无显著变化,肝脏与肌肉脂肪含量显著升高; (2)饲喂高脂肪饲料试验鱼的增重率显著下降、饲料系数下降显著;(3)LPL基因在吉富罗非鱼鱼种肝脏和肌肉中均有表达,但肝脏中LPL mRNA表达丰度显著高于肌肉;(4)在再投喂48 h内,在第6小时时,高脂肪试验组鱼肝脏LPL活性显著高于中、低脂肪试验组,但随后显著降低,显著低于3.7%试验组;7.7%和3.7%试验组鱼肝脏LPL活性呈现先升高后下降的趋势;(5)饲喂高脂饲料的试验鱼肝脏中LPL mRNA表达丰度最高,显著高于3.7% 低脂试验组;(6)吉富罗非鱼肝体指数、肝脏和肌肉脂肪含量与肝脏LPL表达具有显著的线性正相关。结果表明,LPL mRNA在吉富罗非鱼肝脏和肌肉中表达具有组织特异性;高脂饲料显著抑制了吉富罗非鱼鱼种增重;高脂饲料显著促进了吉富罗非鱼肝脏LPL的分泌,诱导了其肝脏中LPL基因表达,促进肝脏与肌肉脂肪沉积; LPL基因参与调节吉富罗非鱼脂肪沉积。
    2010,29(3):363-368, DOI: 1000-2421(2010)03-0363-06
    [摘要] (2760) [HTML] (0) [PDF 11.41 M] (4501)
    摘要:
    为研究适宜报春属植物耐热性的评价指标体系,筛选出耐热性强的报春种,测定了6种报春的热害指数,并利用扫描电镜对6种报春进行了叶片解剖结构的观察。结果表明:灰岩皱叶报春(Primula forrestii)及小报春(P.forbesii franch)的耐热性较强,黄花九轮草(P.veris)、岩生报春(P.saxatilis)和鄂报春(P.obconica )的耐热性中等,滇北球花报春(P.denticulata ssp.sinodenticulata)耐热性较差;影响报春属植物耐热性的叶片解剖性状主要有叶片厚度、叶肉细胞排列紧密程度、开张气孔数量及叶片的表皮毛及粉粒数量等指标。
    2010,29(6):798-804, DOI: 1000-2421(2010)06-0798-07
    [摘要] (1348) [HTML] (0) [PDF 996.73 K] (4289)
    摘要:
    裂果是一类生理性病害,果实开裂后既影响外观,又容易受到病菌的侵染出现浆烂果,果实商品价值严重降低并造成重大经济损失。笔者从果实的表型特征、遗传因素、生理特性、矿质元素、环境、植物生长调节剂、栽培措施等方面对裂果的影响因子进行了分析,并就今后研究的方向进行了讨论。

更多+

期刊简介

《华中农业大学学报》为综合性农业学术期刊,1956年创刊。目前主要刊登农学、植物保护、园艺科学、动物科学、动物医学、生物技术与工程、资源与环境科学、食品科学与技术、农业工程等学科具有创新性的研究论文、文献综述。 更多+
期刊信息
微信公众号二维码
扫描关注微信公众号
访问统计