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2024年, 第36卷, 第12期
刊出日期：2024-12-25 上一期    下一期
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作物科学
动物科学
园艺科学
植物保护
环境科学
食品科学
生物系统工程
农业经济与发展
综述


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2024年第36卷第12期目次 2024, 36(12):  0-0.  摘要 ( 235 )   PDF(48821KB) ( 511 )   相关文章 | 计量指标

作物科学

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灌浆期高温对稻米品质影响的品种类型间差异 谭宇虹, 周敏, 张华, 张恒, 王伏林, 宋涛, 朱英, 徐恒 2024, 36(12):  2657-2665.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240196 摘要 ( 431 )   HTML ( 1412136117 )   PDF(2188KB) ( 584 )   为了探讨灌浆期高温对不同水稻品种(粳稻和籼稻)稻米外观和食味品质的影响,利用人工气候室设置高温 (日温35 ℃/夜温28 ℃)和常温(日温28 ℃/夜温22 ℃) 2个温度,在灌浆结实期对3个粳稻品种和3个籼稻品种进行处理。结果显示,灌浆结实期高温会造成所有品种稻米外观变差、千粒重下降,但籼稻品种高温下种子垩白的产生和千粒重下降幅度明显少于粳稻品种。另外,直链淀粉合成酶基因(Wx)的单倍型不同的品种对高温的敏感度也是不同的,Wxa类型的品种高温下直链淀粉含量的变化幅度较Wxb和Wxmq类型的品种小,而同样是Wxb类型的品种,在籼型背景下直链淀粉含量下降幅度又明显低于粳型品种,表明籼稻品种对灌浆结实期高温的耐受性要高于粳稻品种,且除Wx外,籼粳之间还存在一些差异位点与高温下稻米外观和食味品质的调控相关。该研究结果有助于了解不同水稻品种(粳稻和籼稻)以及不同Wx等位基因类型的品种在响应灌浆结实期高温的差异,为后续耐高温品种选育提供帮助。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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2007—2021年江苏沿海地区大麦品比鉴定试验品种(系)的综合性状变化特征 郭爱奎, 梁志浩, 李宇星, 汪强, 程怡璠, 薛松, 于文青, 徐肖, 张英虎, 乔海龙, 杨红燕, 沈会权 2024, 36(12):  2666-2675.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231436 摘要 ( 145 )   HTML ( 16 )   PDF(1487KB) ( 372 )   江苏沿海地区大麦生产处于国内领先水平,探讨江苏沿海地区大麦品种(系)主要性状的变化规律对提高我国大麦产量和品质具有重要借鉴意义。本研究基于2007—2021年江苏沿海地区大麦品比鉴定试验数据,综合运用线性回归分析、通径分析和相关性分析等方法,研究了近15年江苏沿海地区大麦品种(系)农艺和品质性状的变化特征。结果表明: 2007—2021年江苏沿海地区大麦品比鉴定试验品种(系)的株高、单位面积穗数、穗长、穗粒数、千粒重和产量均呈上升趋势,其中株高以年均0.69 cm的速度显著增高,单位面积穗数以年均7.05×104 hm-2显著增加,穗粒数年均增加0.12粒,千粒重年均增加0.26 g,产量年均增加27.58 kg·hm-2,但生育期无显著变化。近年来江苏沿海地区选育的大麦品种(系)籽粒蛋白质含量呈下降趋势,选育了苏啤9号、苏啤11号、盐麦6号、盐麦7号和盐13215等籽粒蛋白质含量低于12.50%的优质大麦。产量三要素的协同发展是近15年江苏沿海地区大麦产量增加的关键驱动因素。然而,株高升高和极端天气频发导致大麦倒伏情况加剧是制约江苏沿海地区大麦产量进一步提升的主要原因。本研究揭示了近15年江苏沿海地区大麦品比鉴定试验品种(系)农艺和品质性状的变化特征,阐明了大麦主要农艺性状与产量之间的关系,可为我国大麦高产优质协同发展提供参考。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

动物科学

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基于转录组与一代测序技术挖掘ADSL基因调控坝上长尾鸡肌苷酸含量 何玲钰, 乔贤, 王新越, 李祥龙 2024, 36(12):  2676-2686.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240222 摘要 ( 166 )   HTML ( 18 )   PDF(1963KB) ( 344 )   为寻找与改良坝上长尾鸡肌肉肌苷酸(inosine monophosphate,IMP)含量的基因,试验选取河北省优质蛋肉兼用型品种坝上长尾鸡为对象,对60只进行解剖测得肌苷酸含量,以坝上长尾鸡肌苷酸含量高低为指标分组,利用转录组测序进行差异表达基因分析和KEGG通路富集,并利用PCR扩增和测序技术,进行多态位点的筛查,使用SPSS中的单因素方差分析与肌苷酸含量进行关联分析。结果表明,转录组测序分析中差异显著表达基因中有251个上调基因、241个下调基因,另有18 300个差异不显著,对差异基因进行KEGG通路富集分析,发现核苷酸代谢途径对肌苷酸的含量有着重要影响,ADSL基因参与该通路最终影响肌苷酸的合成。成功扩增ADSL基因第2、7、9、11外显子,筛查到g.3713G>A,g.3797C>T,g.8282C>G,g.10191C>T,g.12827C>A,其中外显子2(g.3797C>T)CT型IMP含量显著(P<0.05)高于CC型与TT型,外显子7(g.8282C>G)CG型IMP含量显著(P<0.05)高于GG型及CC型,说明坝上长尾鸡ADSL基因第2外显子g.3797C>T位点CT型及第7外显子g.8282C>G位点CG型为优势基因型,可作为IMP含量的分子标记用于育种实践。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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绞股蓝皂苷体外抗牛病毒性腹泻病毒的作用 才冬杰, 申子凡, 左之才, 田斌, 叶刚, 李伟强, 卜庆龙 2024, 36(12):  2687-2695.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231161 摘要 ( 163 )   HTML ( 16 )   PDF(2110KB) ( 277 )   为研究绞股蓝皂苷对牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus, BVDV)的作用,采用体外细胞培养技术、细胞病变效应观察与CCK-8相结合的方法,首先确定绞股蓝皂苷和α-单月桂酸甘油酯的安全浓度,然后采用先加药后加病毒、先加病毒后加药,及药和病毒预先作用这3种加药方式,利用Western blot和定量PCR检测BVDV E2蛋白基因和5'-UTR表达量的变化,探究其在体外对病毒的抑制作用。结果表明,当绞股蓝皂苷和α-单月桂酸甘油酯的浓度分别为16 μmol·L-1和25 μg·mL-1时,细胞活性与空白组相比的差异无统计学意义(P>0.05),将其确定为两种药物的最大安全浓度。与对照组相比,绞股蓝皂苷可极显著(P<0.01)抑制BVDV E2蛋白基因和5'-UTR的表达,且其直接灭活作用优于α-单月桂酸甘油酯。此外,绞股蓝皂苷还显示出了显著(P<0.05)的吸附阻断作用,但其复制阻断作用与单独病毒组无显著差异。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

园艺科学

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叶面喷施纳米铁对菠菜生长及品质的影响 张雅茹, 颉建明, 张婧, 杨旭珍, 吴志国 2024, 36(12):  2696-2704.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240116 摘要 ( 186 )   HTML ( 19 )   PDF(1160KB) ( 345 )   采用基质栽培,以大菠6号菠菜为试材,叶面喷施不同浓度(5、50、150、300、450 mg·L-1)的纳米零价铁(NZVI),研究纳米铁对菠菜生长、光合特性及品质的影响。结果表明,不同浓度NZVI处理均能提高菠菜的生物量、光合作用及叶片可溶性糖与维生素C含量,且随着NIVI浓度增加均呈现先升高后降低的趋势,以150 mg·L-1的增加幅度最大。与CK相比,其干重、鲜重分别提高75.73%、49.44%,净光合速率Pn、气孔导度Gs、蒸腾速率Tr,分别提高48.39%、52.34%和52.38%,根系活力提高80.21%,可溶性糖、维生素C含量分别提高42.34%、25.60%。不同浓度NZVI处理均可不同程度影响硝酸盐和草酸的含量,其中以150 mg·L-1NZVI处理降幅最大,分别为64.56%、56.86%。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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不同品种桃果实化学组分、微观结构与质地的关系 赵邯, 项可心, 刘春菊, 李斌, 李大婧, 李越, 牛丽影, 于蕊 2024, 36(12):  2705-2718.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231310 摘要 ( 229 )   HTML ( 14 )   PDF(6244KB) ( 404 )   为探究桃果实化学组分、微观结构与质地之间的关系,对4种新鲜桃果实的化学组分、细胞壁组分、微观结构、孔隙度、力学特性和硬度进行主成分与相关性分析。结果表明: 水蜜桃半纤维素(HC)、纤维素(CEL)含量较高,细胞截面积较大,形态结构不规则;蟠桃水分含量最高,可溶性糖含量低,水溶性果胶(WSP)含量最高,细胞壁较薄,弹性模量与硬度较低;油桃可溶性糖、碱溶性果胶(NSP)含量较高,细胞较大,形态完整,排列规则,孔隙度与硬度较高;黄桃螯合性果胶(CSP)含量高,细胞小且排列紧密,细胞壁较厚,孔隙度较低,弹性模量较高。经统计分析发现,细胞壁厚度、细胞壁物质(CWM)含量、CSP含量、脂肪含量、蛋白质含量与力学特性(屈服力、屈服能、最大应力)呈极显著(P<0.01)正相关;硬度与固形物含量、蛋白质含量、可溶性糖含量、CSP含量、NSP含量、细胞壁厚度、部分力学特性呈极显著(P<0.01)正相关,硬度与体积密度、水分含量呈显著(P<0.05)负相关;可溶性糖含量与体积密度呈显著(P<0.05)负相关,与NSP含量、细胞圆度、硬度呈极显著(P<0.01)正相关;孔隙度与微观结构(细胞截面积、细胞周长、当量直径)呈极显著(P<0.01)正相关。综上所述,细胞微观结构影响桃果实的孔隙度和颗粒密度,可溶性糖含量、果胶含量等化学组分对力学特性有所影响。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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地膜覆盖和自然生草对桃园土壤养分、pH及水热的影响 杨乐, 李文杨, 骆建莉, 郑伟, 张毕阳, 王震, 阎腾飞 2024, 36(12):  2719-2726.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240341 摘要 ( 184 )   HTML ( 17 )   PDF(848KB) ( 385 )   为探究不同土壤管理方式对桃园土壤理化性质的影响,以河南省信阳市桃园为试验对象,设置地膜覆盖(覆盖黑色可降解膜)和自然生草2个处理,以清耕为对照,分析不同处理对土壤有机质、pH值、氮磷钾含量和水热的影响。结果表明: 与清耕对照相比,地膜覆盖和自然生草处理均能显著(P<0.05)提高0~10 cm土层的有机质含量,但对土壤pH值无显著影响;自然生草处理下,0~10 cm土层的全氮含量显著升高24.39%,10~20 cm土层的有效磷含量显著升高27.11%,0~10、10~20 cm土层的速效钾含量亦显著升高;地膜覆盖处理下,0~10、10~20 cm土层的碱解氮含量分别显著升高18.51%、20.49%。各处理对20~40 cm土层养分含量无显著影响。自然生草处理在7~9月增加了土壤含水量,增强了土壤温度的稳定性;地膜覆盖处理在前期增加了土壤含水量,对土壤具有一定的增温作用。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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五种珍稀濒危兰花的挥发性成分分析 王苗苗, 秦嘉泽 2024, 36(12):  2727-2738.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231145 摘要 ( 164 )   HTML ( 14 )   PDF(1011KB) ( 338 )   为了评价和筛选有价值的芳香种质资源,对比珍稀濒危兰花中的“香花”和“臭花”在挥发性成分、含量和关键香气化合物等方面的异同,以具有怡人香气(即“香花”)的晶帽石斛(Dendrobium crystallinum)、杓唇石斛(Dendrobium moschatum)、球花石斛(Dendrobium thyrsiflorum)和带有不愉悦气味(即“臭花”)的领带兰(Bulbophyllum phalaenopsis)、棘唇石豆兰(Bulbophyllum echinolabium)的盛花期花朵为试验材料,采用箭型固相微萃取技术和气相色谱-质谱联用技术(SPME Arrow-GC-MS),结合相对气味活度值(rOAV)开展分析。结果共鉴定出675种挥发性成分,包含萜类、杂环化合物、酯类、烃类、酮类、醇类、醛类、芳香族化合物等。其中,萜类的相对含量最高,包含的挥发性物质种类也最多,杂环化合物、酯类等次之。供试的5种珍稀濒危兰花的挥发性成分存在种属特异性,但均以萜类、杂环化合物、酯类、烃类、酮类、醇类、醛类为主,相对含量合计达90%以上,挥发性成分的数量从高到低依次为晶帽石斛>杓唇石斛>棘唇石豆兰>领带兰>球花石斛。晶帽石斛、杓唇石斛、球花石斛、领带兰、棘唇石豆兰分别含有104、87、72、90、77种关键香气化合物,醛类化合物是影响兰花整体香气的主要贡献物。领带兰中的二乙基二硫醚与二甲基三硫、棘唇石豆兰中的3-甲基-1H-吲哚与二甲基三硫为“臭花”的特殊气味形成作出较大贡献。这5种兰花特有的香气成分极具资源利用价值,其中,晶帽石斛和杓唇石斛的挥发性成分中可能存在兔耳草醛。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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减氮配施生物炭对椪柑生长发育与土壤特性的影响 马玲, 张镇武, 方英姿, 吴慧欣, 邢承华 2024, 36(12):  2739-2747.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231406 摘要 ( 188 )   HTML ( 12 )   PDF(961KB) ( 469 )   为探究减氮配施生物炭(BC)对椪柑(Citrus reticulata Blanco cv. Ponkan)生长发育和土壤特性的影响,试验设置6个处理(施肥量以单株计):常规施肥(N100,0.910 kg N)、减氮20%(N80,0.728 kg N)、减氮40%(N60,0.546 kg N)、减氮40%+生物炭10 g(N60+BC10,0.546 kg N+10 g BC)、减氮40%+生物炭 20 g(N60+BC20,0.546 kg N+20 g BC)和减氮40%+生物炭30 g·m-2(N60+BC30,0.546 kg N+30 g BC),测定分析不同处理的椪柑根系生长、果实品质、单果重与土壤理化特性等。结果表明,与N100相比,N80和N60处理的椪柑根系活力、根系形态、果实品质、单果重、土壤特性均表现出不同程度的下降趋势,而N60+BC10、N60+BC20、N60+BC30处理的相应指标则表现出上升趋势。主成分分析显示,减氮配施生物炭处理得分依次为N60+BC30>N60+BC20>N60+BC10,其中N60+BC30处理的果实品质和土壤理化特性表现最佳。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于数量特征分析与层次分析的舟山海岛乡村绿化树种综合评价 王金凤, 陈卓梅, 何卿, 高浩杰 2024, 36(12):  2748-2762.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240063 摘要 ( 121 )   HTML ( 13 )   PDF(1465KB) ( 358 )   为推进舟山美丽乡村建设,实现乡村绿化价值的最大化,在植被数量特征分析的基础上,采用层次分析法对舟山乡村绿化树种进行了综合评价与分级,旨在为舟山海岛乡村绿化树种规划提供科学依据和参考。数量特征的分析结果表明,本研究从10个村庄78个样地共计调查到绿化植物253种,隶属92科213属,乔、灌、草的占比分别为28.9%、30.8%、40.3%。从植物来源来看,253种绿化植物中,乡土种与外来种的比例分别为50.6%、49.4%,乔木和草本植物以乡土种居多,但64.1%的灌木为外来种。在乔木中,香樟的相对多度、相对显著度、相对重要值均最大。在灌木树种中,红叶石楠的相对多度、相对重要值均最大,杜鹃的频度最大,八角金盘的相对显著度最大。经综合评价,分为I级的乔、灌木树种分别为16、17种,分为Ⅱ级的乔、灌木树种分别为28、23种,分为Ⅲ级的乔、灌木树种分别为20、21种,分为Ⅳ级的乔、灌木树种分别为12、17种。I级及Ⅱ级树种可分别作为舟山海岛乡村绿化的基调树种和骨干树种加以应用,Ⅲ级树种主要起补充作用,可用于丰富植物种类,而Ⅳ级树种不建议选择或慎重选择。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

植物保护

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浙江省桂花叶斑病的病原鉴定及生物学特性等相关研究 王士臻, 黄俊, 李明江, 黄英杰, 张娟 2024, 36(12):  2763-2773.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240045 摘要 ( 163 )   HTML ( 15 )   PDF(12446KB) ( 395 )   近年来,随着桂树种植范围的推广且种植品种单一,桂花叶斑病的发生日趋严重,为明确杭州市内引起该病害发生的病原菌种类及其生物学特性,本研究首先通过发病部位组织分离培养获得其致病菌株一株,并通过ITS序列分析鉴定病原菌为葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea。其次,进一步探究了温度、pH值和培养基等不同环境条件对B. dothidea生长的影响,最终明确其适宜生长温度范围为23~28 ℃,最适生长pH值为5,最适生长培养基为燕麦培养基(OMA),不同碳、氮源对其生长影响不显著。同时通过不同温度梯度明确其致死温度及其致病能力,结果表明,其致死温度为55 ℃、20 min,致病能力随温度的升高明显增强。最后,通过药剂抑菌实验,完成5种药剂抑菌能力评价,其中抑菌最显著的是稀释10 000倍的20%丙环唑微乳剂,抑菌率超过90%。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

环境科学

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几种无机与有机材料对镉的吸附和钝化效果比较 李秋铷, 蔡晶晶, 李华, 俞海平, 裘高扬, 刘俊丽, 郭彬 2024, 36(12):  2774-2783.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231166 摘要 ( 186 )   HTML ( 15 )   PDF(3411KB) ( 340 )   为了明确无机与有机材料对水体中镉(Cd)的吸附,以及对土壤Cd的钝化效果差异,选择粉煤灰、硅藻土、椰壳炭、麦饭石、蛭石粉、凹凸棒粉、蒙脱石粉、腐殖酸、香榧壳蒲、米糠、聚丙烯酰胺、壳聚糖12种钝化材料,采用电镜观察、Cd溶液水体吸附与土壤钝化培养试验,比较各类材料的表面性状、Cd最大吸附量,以及对土壤有效态Cd含量和土壤理化性质的影响。结果表明: 腐殖酸、香榧壳蒲、蒙脱石粉、蛭石粉、凹凸棒粉、硅藻土等材料的表面呈颗粒或层状结构,结构较为松散。不同材料对水体中的Cd均具有较好的吸附性能,最大吸附量从高到低依次为腐殖酸(22.08 mg·g-1)>香榧壳蒲(21.99 mg·g-1)>蒙脱石粉(16.24 mg·g-1)>椰壳炭(15.63 mg·g-1)>蛭石粉(13.81 mg·g-1)>凹凸棒粉(12.67 mg·g-1)>粉煤灰(10.22 mg·g-1)>聚丙烯酰胺(9.20 mg·g-1)>米糠(8.72 mg·g-1)>硅藻土(5.90 mg·g-1)>壳聚糖(4.79 mg·g-1)>麦饭石(3.65 mg·g-1)。将这12种材料施入土壤后(施用量1%),除聚丙烯酰胺和硅藻土外,土壤有效态Cd含量显著(P<0.05)降低,降幅在10.66%~32.68%,其中,凹凸棒粉和香榧壳蒲处理的土壤有效态Cd含量降幅最大,分别为32.68%和28.95%。研究成果可为土壤重金属钝化材料的选择提供参考。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

食品科学

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海蛾水提取物对小鼠系统低度炎症的干预作用 温婉宁, 王晨, 胡连花, 房志家, 邓旗, 孙力军 2024, 36(12):  2784-2793.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240737 摘要 ( 150 )   HTML ( 9 )   PDF(2869KB) ( 427 )   为了探讨不同剂量海蛾水提取物对辣椒素引起的小鼠肠道菌群紊乱诱发的系统低度炎症的干预作用,选用30只雄性C57BL/6小鼠,随机分为空白对照组、辣椒素致炎模型组、鱼油对照组,以及海蛾水提取物低、中、高剂量组(0.2、0.4、0.6 g·kg-1·d-1),干预7 d后,分别采用酶联免疫法、鲎试剂法测定小鼠血清中炎症因子细胞白介素-10(IL-10)、细胞白介素-1β(IL-1β)、细胞白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)的含量;利用16S rRNA基因高通量测序和生物信息学方法考察小鼠粪便中肠道菌群组成变化;利用气相色谱质谱法(GC-MS法)测定小鼠粪便中短链脂肪酸(short chain fat acids, SCFAs)水平。结果显示,辣椒素干预后,小鼠血清中炎症因子TNF-α质量浓度为空白组的2倍左右,小鼠系统低度炎症模型建立成功。与模型组相比,海蛾水提取物干预使模型小鼠的炎症因子和LPS含量得以恢复,粪便乳杆菌属(Lactobacillus)和拟杆菌属(Bacteroides)等益生菌属丰度显著提高,寡养单胞菌属(Stenotrophoomonas)、棒状杆菌属(Corynebacterium)等有害菌属丰度显著降低,各菌属水平均基本恢复至空白组水平;总SCFAs质量分数显著提高,且趋于空白组水平;单一SCFAs如乙酸、丙酸、丁酸基本恢复至正常水平。结果证明,海蛾水提取物能调节小鼠肠道菌群紊乱,恢复小鼠肠道SCFAs质量分数,阻止LPS入血,抑制炎症反应,缓解系统低度炎症反应。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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猴头菇多糖对小鼠肠道菌群的影响 吕国英, 王梦雨, 张作法 2024, 36(12):  2794-2802.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240020 摘要 ( 149 )   HTML ( 13 )   PDF(2916KB) ( 434 )   为检验猴头菇多糖是否能改变肠道微生物菌群的多样性和丰度,评估粪便中微生物菌群变化对机体代谢的潜在影响,以成年健康小鼠为研究对象,用猴头菇多糖灌胃8 d,采集小鼠粪便,扩增粪便中微生物16S rRNA基因的V3-V4区,进行菌群群落结构和多样性比较。α多样性和β多样性分析结果表明,猴头菇多糖处理组粪便微生物具有较高的丰富度和群落差异,厚壁菌门和变形杆菌门与未用猴头菇多糖处理组对比相对丰度显著增加,而拟杆菌门的相对丰度显著降低。KEGG功能预测分析表明,粪便菌群的基因功能主要与碳水化合物代谢、脂肪代谢、辅因子和维生素的代谢等功能有关。猴头菇多糖处理组肠道微生物发酵产生的短链脂肪酸含量与未用猴头菇多糖处理组相比高出14.7%,短链脂肪酸的组成比例也有较大变化。综上可知,猴头菇多糖通过调节小鼠粪便菌群多样性影响其代谢途径,发挥对机体的调节作用。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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挤压处理对加热卷烟用烤烟烟叶化学组分和香气的影响 卢昕博, 袁颖, 王骏, 汪华文, 夏骏, 吴丹, 田金虎, 叶兴乾, 尹洁, 蒋健 2024, 36(12):  2803-2811.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231177 摘要 ( 144 )   HTML ( 14 )   PDF(7733KB) ( 324 )   为探究不同挤压处理条件对加热卷烟用烤烟烟叶化学组分和主要香气成分的影响,以下部烤烟叶为原材料,采用连续流动分析法、高效液相色谱法、气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)等方法,分析不同挤压处理条件下烤烟烟叶化学组分和主要香气成分的差异。结果表明: 不同温度挤压处理显著(P<0.05)影响烤烟烟叶的水溶性糖、还原糖、总氮等常规化学组分的含量。140 ℃挤压处理后的烤烟烟叶的总酚含量[(116.30±1.24) mg·g-1]较烤烟原叶[(109.25±0.93) mg·g-1]显著增加。不同挤压处理组的烤烟烟叶与烤烟原叶的风味物质含量存在差异,特别是140 ℃、160 ℃挤压处理下烟叶的苯乙酸乙酯、2-糠醛等组分的含量升高,而异丁酸、异戊醇等的含量降低,这些变化增强了烤烟中的焦糖味甜香,可起到丰满烟气风味的作用。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

生物系统工程

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融合Sentinel-1/2数据和机器学习算法的冬小麦产量估算方法研究 张永彬, 李想, 满卫东, 刘明月, 樊继好, 胡皓然, 宋利杰, 刘玮佳 2024, 36(12):  2812-2822.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231368 摘要 ( 192 )   HTML ( 15 )   PDF(4867KB) ( 429 )   针对光学影像容易受到云雨天气影响,导致农作物产量估算精度低的问题,本研究融合冬小麦孕穗期Sentinel-2光谱信息和Sentinel-1后向散射系数,并采用极端梯度提升、随机森林和支持向量机3种机器学习回归方法建立唐山市冬小麦产量估算模型,选用最佳模型实现唐山市冬小麦产量反演。结果表明: 基于植被指数和后向散射系数的极端梯度提升模型的估产效果最好,决定系数(R2)为0.654,均方根误差(RMSE)为0.499 t·hm-2,归一化均方根误差(nRMSE)为10.02%。24个遥感特征变量中,NDMI、NDVIre3和NDVIre2的重要性远高于后向散射系数。基于最佳估产模型反演唐山市冬小麦产量空间分布,冬小麦产量范围主要集中在7.00~8.00 t·hm-2,所占比例达到40.75%,冬小麦产量分布总体上与地面真实情况相近。本研究提出Sentinel-1/2数据和机器学习算法相融合的冬小麦产量估算方法,有效提高了机器学习方法反演冬小麦产量的准确性,并加强了模型的解释性,该方法具有一定可行性。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于TCN-Attention-GRU模型的枣树需水量预测 李侨, 张华东, 孙三民, 殷彩云 2024, 36(12):  2823-2831.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240058 摘要 ( 158 )   HTML ( 19 )   PDF(1442KB) ( 317 )   为提高新疆南疆农业用水效率,针对南疆农业灌溉制度特点,构建了基于TCN-Attention-GRU的枣树需水量预测模型。模型以枣树为研究对象,将气象数据作为模型的输入参数,输出量为枣树需水量。首先采用注意力机制(Attention)将数据进行重要性特征提取,再将处理后的数据送入时间卷积网络(TCN)抓取时序特征融合成一个新的特征向量,最后利用门控单元(GRU)进行预测,根据组合模型的特点与多步预测的验证,所提出的TCN-Attention-GRU组合模型预测良好。经测试,基于TCN-Attention-GRU的枣树需水量预测模型决定系数(R2)达到94.4%,平均绝对百分比误差(MAPE)、均方误差(MSE)分别为7.9%、28.8%,实际值与预测值相对平均误差为12.23%,与其他模型相比该模型具有更高的预测精度,能有效提高水资源利用率。所提出的预测模型可为农业节水稳产提供一定参考。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于改进GhostNet V2的轻量化熊蜂图像分类模型 范为培, 于晓明, 沈凤龙, 王亮, 王星 2024, 36(12):  2832-2845.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240190 摘要 ( 140 )   HTML ( 22 )   PDF(5899KB) ( 340 )   为准确、快速地实现熊蜂的自动分拣,提出了一种轻量化深度学习熊蜂图像分类模型。首先,采集了地熊蜂的蜂王、雄蜂和工蜂图像1 742张,并通过数据增强构建了包含13 117张熊蜂图像的数据集BumblebeeImage。然后,以GhostNet V2模型为基础,通过多尺度卷积获取输入图像更多感受野下的特征信息,增加两条捷径分支分别将低层与中层、高层的特征融合,将ReLU激活函数替换为SiLU,删减bottleneck层数和通道数,设计了一种轻量化熊蜂图像分类模型GMCFF。结果表明,利用GMCFF模型对BumblebeeImage数据集进行分类的准确率达到了98.40%,较原模型提高了1.53百分点,与ShuffleNetV2和MobileNetV2模型的分类准确率对比也更高,分别提高了1.53百分点和1.15百分点。该模型参数量只有0.73 M,浮点运算量较改进前下降了25.15 M,模型大小仅有3.01 MB,单张熊蜂图像的平均测试时间为17.08 ms,满足轻量化与实时性的要求。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于1D-DenseRNet的罐头真空度数据分类检测方法研究 俞烁辰, 张俊, 宋新杰, 周锦云 2024, 36(12):  2846-2856.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20240092 摘要 ( 144 )   HTML ( 19 )   PDF(2475KB) ( 305 )   针对食品罐头真空度检测精度低、成本高的问题,为实现食品罐头真空度的无损检测,提高检测速度与精确度,提出利用激光位移传感器测量罐头顶部曲线数据,通过1D-DenseRNet模型对曲线数据进行分类的研究。该模型包括多个改进的密集连接模块、门循环单元、注意力层和残差连接模块,提取时序电压序列特征和捕捉长期依赖关系。采用交叉验证的方法,分析了不同网络层对模型性能的影响。通过改变卷积层、结合注意力机制、不同的循环神经网络模块和残差网络结构,观察模型的准确率、模型大小等其他评价指标的变化,设计出最优的网络模型结构。实验数据表明,动量因子设定为0.9,学习率设定为0.000 5时,结合了门循环单元的1D-DenseRNet模型小样本数据集上达到了最高的准确率(98.77%),且模型参数量也相对较小。对比单一的卷积神经网络及其他混合网络,展现了1D-DenseRNet模型处理食品罐头真空度检测任务的优势。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

农业经济与发展

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“数商兴农”背景下新农人创业即兴影响因素的组态效应研究——基于“技术—组织—环境”框架的模糊集定性比较分析 吴俊杰, 陆毅, 高静 2024, 36(12):  2857-2869.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231344 摘要 ( 171 )   HTML ( 21 )   PDF(1438KB) ( 345 )   创业即兴是在复杂多变的环境下新农人应对快速变化与获取意外机会的有效途径,但关于其影响因素的研究才刚刚起步。本文在“数商兴农”背景下,基于“技术—组织—环境”(TOE)理论框架,提出影响新农人创业即兴的前因变量整合模型,并运用组态思维和模糊集定性比较分析(fsQCA)方法对160名新农人的一手调查数据展开分析。研究发现:新农人创业即兴是多个前因条件协同作用的结果,具有多种前因组态。产生新农人高创业即兴的前因组态有4条,包括技术与机会支持下的在线社会网络驱动型、技术与机会支持下的社会支持驱动型、组织与环境支持下的数字技术驱动型、组织与环境支持下的数据资源驱动型。产生新农人非高创业即兴的前因组态有5条,与产生新农人高创业即兴的组态存在非对称关系。结果研究在一定程度上打开了引发新农人创业即兴的“黑箱”,可为提升新农人创业即兴水平提供有益参考。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

综述

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过氧化物酶体在不同生物中的增殖机制 韩雅韬, 王梦晶, 路子琪, 王教瑜, 李玲 2024, 36(12):  2870-2884.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231108 摘要 ( 266 )   HTML ( 43 )   PDF(3833KB) ( 469 )   过氧化物酶体是真核生物细胞中普遍存在的细胞器,参与多种代谢过程,尤其是脂质的代谢。过氧化物酶体在应对外界环境变化的过程中,数量和体积会随外界环境的改变而变化,其增殖过程主要通过从头合成和增殖(分裂)等2个过程实现。从头合成过程是内质网(endoplasmic reticulum)通过出芽生殖形成过氧化物酶体前体(一种囊泡状结构),前体囊泡在胞质中招募膜蛋白以及基质蛋白,最终成为成熟过氧化物酶体。PEX3、PEX16以及PEX19基因对过氧化物酶体膜蛋白(peroxisomal membrane proteins,PMPs)的生物合成有重要作用,主要参与过氧化物酶体的从头产生过程。过氧化物酶体增殖(分裂)包括过氧化物酶体的极化、膜的突出与伸长、基质蛋白的转运、膜的收缩及分裂等多个过程。PEX11基因编码过氧化物酶体膜延伸因子,在过氧化物酶体增殖过程中参与膜的极化、突出与伸长,此外,Vps1和Dnm1可调节过氧化物酶体的形态、复制和丰度,Inp1和Inp2等参与过氧化物酶体的遗传。文章对各种生物物种中的过氧化物酶体增殖过程及相关基因功能进行了总结和比较,以期为过氧化物酶体的研究和利用提供思路。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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植物病原真菌bZIP基因家族研究进展 叶涛, 孙钦玉, 陈伟立, 单文书, 连文旭, 牛婷婷, 张家侠 2024, 36(12):  2885-2894.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231397 摘要 ( 272 )   HTML ( 29 )   PDF(2234KB) ( 533 )   含有1个亮氨酸拉链结构的bZIP转录因子是植物病原真菌中最重要的转录因子家族之一,该家族基因在植物病原真菌的生长发育、应激反应和响应胁迫、次生代谢等方面发挥着重要的调控作用。文章综述了植物病原真菌bZIP基因家族成员的结构特征、功能及其调控次生代谢和响应胁迫等方面的研究进展,可为深入研究bZIP转录因子在生长发育、抗逆、次生代谢等方面的分子调控机制及针对病原菌的防治方面提供指导。目前研究多集中于单一bZIP转录因子的功能解析,而对多个转录因子协同调控机制、下游靶基因的筛选,以及bZIP转录因子对信号通路的影响等方面尚缺乏系统性探索。因此,未来研究应加强对bZIP转录因子家族功能的全面解析,聚焦“一对多”甚至“多对多”调控网络的构建,以及病原真菌与寄主互作中的关键作用,推动该领域的研究快速发展。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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低积累作物品种筛选技术在保障重金属污染农田安全生产中的研究进展与应用 孙玖明, 张大乐, 宋纪斌, 赵守强, 李晓彤, 李中阳, 宋伟平, 刘源 2024, 36(12):  2895-2908.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20231370 摘要 ( 154 )   HTML ( 21 )   PDF(1251KB) ( 364 )   低积累作物品种在重金属污染农田中的种植是农业安全生产的热点话题。在我国耕地面积有限的情况下,筛选低积累作物品种并在中轻度重金属污染农田上进行种植是保持连续生产能力的重要措施。重金属低积累品种的筛选技术主要有传统筛选技术、分子遗传学技术,以及基于大数据和人工智能的技术等。传统的品种筛选方法虽然简单易行,但对于重金属低积累能力的评估较为主观,可靠性欠佳;分子遗传学技术在品种筛选应用中已取得了一定的进展,但仍需要进一步完善和优化;大数据和人工智能技术的结合为品种筛选提供了强大的工具,可以快速、准确地分析和挖掘大规模的基因组和表型数据,从而预测和选择具有重金属低积累相关基因的品种。在总结低积累作物品种筛选技术研究进展和应用现状的基础上,针对目前筛选技术不完善且还存在挑战和限制等现状,探讨了其可行性、可持续性,以及未来的研究方向和发展趋势,以期为推动低积累作物品种的大规模应用提供参考。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标