科研产出
核桃分级破壳取仁及壳仁分离关键技术与装置研究进展
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：中国是世界核桃种植面积和产量第一大国,高营养和经济附加值的核桃精深加工产品需求量日益增加,因而核桃具有广阔的综合开发利用前景.核桃分级、破壳取仁和壳仁分离是初加工流程中最为关键的3个环节,而且是核桃精深加工必备的前道工序.然而传统的手工作业方式及功能简单的核桃初加工装置无法满足食品工业对核桃高品质及批量化要求,严重制约核桃产业的发展.因此,加大核桃初加工关键技术及装置的研发力度势在必行.对于核桃分级,以尺寸特征为基础,锥辊式、栅条式、筛网式、视觉成像式是分级装置的4种原理.基于分级原理,分类总结分级装置现状及其应用特点;不同类型装置的多因素性能试验可得到各自优化参数组合.对于重点环节破壳取仁,核桃相应物理特性是破壳装置设计的重要依据,如球度、壳厚、含水率等直接影响核桃壳、仁的机械性能,分类总结表征不同物理特性的参数值范围.基于物理特性,挤压式、碰撞式、气爆式是核桃破壳的3种主要原理,分类总结核心破壳机构特征及其应用,并重点介绍了3种创新型破壳装置与工作原理.多因素性能试验可优化各类型装置主要影响因素的参数组合.对于壳仁分离,风选式是目前相关装置的主要应用原理,核桃混合壳仁形态特征及物理参数是设置风速和风向的主要依据;在风选式壳仁分离机理的基础上,分类总结多种壳仁分离装置及各自多因素性能试验下的优化参数组合.该研究通过对核桃初加工3个关键环节各自对应的核桃物理特性、工作机理、装置及其性能优化试验进行系统性总结和综述,期望加深对核桃初加工过程的理解,为提升核桃加工水平提供理论依据与技术支持.
关键词： 物料特性 裂纹扩展 柔性破壳 破壳取仁 壳仁分离 装置 核桃 分级
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江浙地区葡萄霜霉病菌的致病性差异研究
《中国农学通报 》 2020 CSCD
摘要：为明确江苏、浙江不同地区葡萄霜霉病菌的致病性分化情况,采用单斑分离法和叶盘接种法,对分离得到的不同葡萄霜霉病菌单斑菌株进行致病性测定.结果表明,分离获得的80个葡萄霜霉病菌株都有致病性,且2个省份均有半数以上的菌株的病情指数在40~60之间.致病力聚类分析表明,2个省份的菌株都可以聚类为强、中、弱3种致病力类型,江苏以强致病力菌株为优势菌株,浙江以中等致病力菌株为优势菌株.对同一省份的菌株进行致病力分析发现,江苏树山和浙江永福的菌株致病力明显强于同省其他地区,而江苏新坊和浙江上钱的菌株与同省其他地区相比,致病力最弱.同时,构建菌株的系统发育树,结果显示,同源性相同的菌株间有致病力不同的情况,致病力相同的菌株间也存在rDNA-ITS序列有差异的情况.综上,江苏、浙江的葡萄霜霉病菌都存在致病力分化现象,这种分化现象与菌株的亲缘关系远近没有相关性,但同一省份不同地区间的菌株致病力差异与菌株的地理来源有一定的相关性.
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蒲公英抗氧化酶基因的克隆与盐胁迫表达分析
《西北农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：利用同源克隆技术从蒲公英中克隆到铜锌超氧化物歧化酶基因(Cu/ZnSOD)、抗坏血酸过氧化物酶基因(APX)和过氧化氢酶基因(CAT)3个抗氧化酶基因,采用生物信息学方法分析基因编码的氨基酸序列,利用实时荧光定量PCR方法对盐胁迫下的基因表达进行检测,以了解盐胁迫下抗氧化酶系统变化机理.结果 显示:蒲公英Cu/ZnSOD、APX和CAT的编码区序列长度分别为474、852和1 479 bp,分别编码157、283和492个氨基酸残基的抗氧化酶.多序列比对和物种进化关系表明,蒲公英3个抗氧化酶基因与莴苣和向日葵中相关基因的氨基酸序列同源性最高;与0h相比,盐胁迫处理3h和6h时,3个抗氧化酶基因的表达量迅速增加,12 h时又有所降低;海水复合盐胁迫对Cu/ZnSOD的影响相较于NaCl单盐胁迫有所提高.综上所述,盐胁迫快速诱导了蒲公英抗氧化酶基因的表达,以抵抗逆境胁迫,但经过一段时间的高盐胁迫后,过量的活性氧在植株内大量积累,对其细胞造成严重的损害,酶活性降低,植株正常生长受到抑制,细胞内基因的表达亦受到影响.
关键词： 蒲公英 NaCl胁迫 海水胁迫 抗氧化酶基因 同源克隆 表达分析
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施用小麦秸秆或其生物炭对烟田土壤理化特性及有机碳组分的影响
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以2年田间定位试验为依托,研究小麦秸秆及其生物炭连续施用对植烟土壤理化性状和有机碳组分的影响,为烟区土壤质量提升提供依据。【方法】田间试验在山东省诸城市潮褐土烟田上进行。试验设4个处理,分别为:常规施肥且秸秆不还田(CK),常规施肥+小麦秸秆还田(FS),常规施肥+小麦秸秆生物炭2.25 t/hm~2 (FB1)和4.50 t/hm~2 (FB2)。在烟叶收获后,采集0—20 cm耕层土样,测定了土壤基础理化指标和总有机碳(TOC)、微生物生物量碳(MBC)、热水溶性有机碳(HWC)、活性有机碳(LOC)及轻组有机碳(LFOC)含量,并计算土壤碳库管理指数(CPMI)。【结果】连续施用小麦秸秆或其生物炭2年后,FB1和FB2处理TOC含量显著高于CK,增幅分别为74.9%和116.0%,而FS与CK处理间差异不显著。LFOC含量的变化趋势与TOC类似,FB1和FB2处理LFOC含量分别较CK处理显著增加154%和326%。FS处理HWC含量显著高于CK和FB1处理,而与FB2处理差异不显著。与CK相比,FS处理HWC含量增加了107%。FS和FB2处理MBC含量较CK分别增加了252%和144%,而FB1处理与CK相比差异不显著。FS处理LOC含量较CK显著增加了68.9%,而FB1、FB2处理LOC含量与CK相比差异不显著。FS处理还能显著降低土壤容重、增加土壤含水量及有效磷含量,其对部分土壤理化特性的改良效果优于生物炭处理(FB1和FB2)。此外,CPMI也以FS处理最高,较CK显著增加了73.5%,而FB1、FB2处理与CK处理差异不显著。【结论】连续秸秆还田有利于提升烟田土壤活性有机碳(MBC、HWC和LOC)含量,降低土壤容重,提高有效磷含量,提高土壤CPMI。而同量秸秆转化为生物炭后连续还田能够提高土壤总有机碳和轻组有机碳含量,更有利于土壤有机碳的长期固存。
关键词： 小麦秸秆 生物炭 土壤理化特性 有机碳组分 碳库管理指数
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金龟子绿僵菌CQMa421与3种杀虫剂对瓜蚜的联合毒力
《农药 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选出对瓜蚜具有增效作用的药剂桶混组合。[方法]室内用浸渍法测定了金龟子绿僵菌CQMa421与3种化学杀虫剂桶混后对瓜蚜的室内联合毒力,并进行防治瓜蚜的田间药效试验。[结果]室内试验处理后48 h,筛选出了8组具有增效作用的桶混组合,其中金龟子绿僵菌CQMa421与噻虫嗪按有效成分1∶9,与噻虫胺按有效成分3∶7、5∶5、7∶3、9∶1,与氟啶虫酰胺按有效成分3∶7、5∶5、7∶3桶混组合共毒系数分别为152.64、290.30、394.27、575.42、824.05、229.54、124.89、177.02。同时根据室内筛选结果进行田间试验结果表明:80亿孢子/m L金龟子绿僵菌CQMa421可分散油悬浮剂与25%噻虫嗪水分散粒剂、20%噻虫胺悬浮剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂桶混药后3、7、14 d防治效果分别在80%、85%和90%以上,其速效性显著优于金龟子绿僵菌CQMa421的防治效果,持效性显著优于化学杀虫剂的防治效果。[结论]金龟子绿僵菌CQMa421与3种化学杀虫剂桶混增效作用显著,为瓜蚜的农药减量化防控提供了理论依据。
关键词： 瓜蚜 金龟子绿僵菌CQMa421 杀虫剂 共毒系数 田间药效
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分子标记辅助选择培育低直链淀粉含量抗除草剂水稻
《华北农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了提高水稻的食味品质和生产实践,培育了低直链淀粉含量和抗咪唑啉酮类除草剂2种性状兼顾的水稻新品系.利用带有低直链淀粉含量的南粳9108作为软米基因的供体,与显性核不育分离群体中不育单株进行杂交,并用南粳9108作为轮回亲本回交2次得到BC2 F1群体,利用Wx-mq基因存在单核苷酸变异,对BC2 F1群体的单株进行四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer ARMS-PCR)扩增,依据其PCR产物带型可以准确区分Wx-mq纯合基因型、Wx-mq杂合基因型、非Wx-mq纯合基因型,筛选出农艺性状优良带有低直链淀粉含量的不育和可育单株;然后利用带有抗咪唑乙盐酸基因(Acetolactate Synthase,ALS)的金粳818作为抗除草剂基因的供体,与筛选出的带有低直链淀粉含量的不育单株进行杂交得到F1群体,利用编码区ALS基因的碱基变异,进行等位基因特异PCR(AS-PCR)扩增,筛选出抗除草剂纯合基因型、感除草剂纯合基因型、抗除草剂杂合基因型.经ARMS-PCR鉴定结果表明,BC2 F1不育群体中检测得到172株单株带型与南粳9108一致,含有糯性基因,性状为糯性;160株单株不含糯性基因;468株单株带型为双亲的杂合基因型.通过AS-PCR进行除草剂抗性鉴定,结果表明,在F1群体1200个单株中,检测得到868个抗除草剂单株和332个感除草剂单株,其中纯合基因型624个,杂合基因型576个.经过逐代低直链淀粉含量和抗除草剂分子标记的选择,在F5选育出同时具有除草剂抗性的低直链淀粉含量的水稻新品系6个.
关键词： 水稻 咪唑乙烟酸 四引物扩增受阻突变体系PCR Wx-mq 分子标记 低直链淀粉
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施用生物有机肥对番茄果实品质及土壤生物学特性的影响
《华北农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探明生物有机肥完全替代化肥种植设施番茄对番茄果实及土壤生物学特性的影响,采用生理生化手段和高通量测序技术相结合,分析连续4 a施用生物有机肥对番茄果实品质、土壤养分含量及微生物群落结构的调节作用。结果表明,以含高效固氮菌生物有机肥替代化学肥料种植番茄,番茄果实的糖酸比、Vc和番茄红素含量分别显著提高了11.1%,7.2%,12.4%。土壤养分测定发现,该生物有机肥中所含高效固氮菌的固氮量可完全满足番茄生长所需的氮素营养,且与常规施肥相比,土壤有效磷、速效钾和有机质含量分别显著提高147.0%,38.8%,35.6%。高通量分析发现,设施番茄土壤连续4 a施用该生物有机肥,可提高土壤链霉菌属、尿素芽孢杆菌属和芽孢杆菌属等益生菌的相对丰度,其中对阿氏芽孢杆菌的激活效应显著。此外,连续4 a施用生物有机肥种植设施番茄,土壤微生物的Coverage和Simpson指数均高于常规施肥对照,表明其可在一定程度上提高土壤微生物的覆盖度和优势度。由此可见,连续施用含高效固氮菌生物有机肥有助于改善番茄果实品质,培肥地力,提高土壤益生菌的优势度。
关键词： 番茄品质 生物有机肥 土壤养分 微生物多样性 土壤改良
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美拉德反应改善香菇柄酶解液的风味
《食品与发酵工业 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：该文以香菇柄酶解液为原料,通过美拉德反应对其进行风味改良.以感官评价及吸光度值为评价指标,优化香菇柄酶解液美拉德反应条件,并对反应前后酶解液中氨基酸、有机酸和挥发性风味物质进行分析.香菇柄酶解液美拉德反应最佳工艺条件为:选用果糖与蔗糖复合添加,质量比1:2,添加质量分数10.0%,初始pH值为5.5,100℃反应110 min.经过美拉德反应,酶解液中的氨基酸和有机酸总量减少,种类及含量也发生了明显变化;采用气相离子色谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)分析了美拉德反应前后挥发性风味物质的变化,带有不良风味的庚醛、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、3-辛酮和异戊醇等物质含量明显减少甚至消失.生成了香菇柄酶解液美拉德反应产物的特征风味物质,主要为乙醇、环己酮、丙酮、2-甲基吡嗪和2-乙酰基吡咯,可以为体系带来特殊的香甜气息和烤香风味.综上,美拉德反应对香菇柄酶解液风味有明显的改良作用.
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普通小麦根系建成相关性状的全基因组关联分析
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：根系建成(RSA,Root system architecture)决定根系系统的构成,在作物生长发育过程中起着不可替代的作用.解析小麦根系建成遗传机制、选育具有较好根系建成的品种对于小麦高产、抗逆育种具有十分重要的意义.全基因组关联分析(GWAS)是解析小麦复杂数量遗传性状遗传机制的有效方法.本研究基于全基因组关联分析方法,发掘根系建成相关性状关联位点,以期为小麦根系建成分子育种提供参考.对160份来自于河南和山东等地的小麦品种根系建成相关性状(总根长、总根表面积、总根体积、平均根直径和根尖数)进行统计评价,并结合660K SNP芯片数据进行全基因组关联分析.检测到23个关联位点,分布于1A、2A、2B、3B、4A、5A、5B、5D、6A、6B和7B染色体上,解释7.2%~12.8%的表型变异.其中,11个位点与已报道的位点一致,其他12个位点为新的位点.本研究对于解析根系建成遗传机制,选育高产、抗逆小麦品种具有重要意义.
关键词： 普通小麦 根系建成 全基因组关联分析 660K SNP芯片
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集胞藻酰基载体蛋白基因过量表达对脂肪酸合成的影响
《浙江农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：酰基载体蛋白(ACP)是微生物脂肪酸生物合成途径中的一个关键蛋白.为了促进集胞藻脂肪酸的积累,以集胞藻PCC6803为研究对象,成功构建了用于过量表达ACP(ssl2084)基因的同源重组质粒ssl2084(+)并在集胞藻PCC6803中进行转化.将ssl2084(+)突变株进行DNA水平和蛋白质水平鉴定,结果表明,ssl2084基因已经得到过量表达.利用气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)对突变藻株在不同温度下脂肪酸的含量及组分进行检测,发现在30℃培养条件下ssl2084(+)突变株中C12:0、C16:0和C18:0的含量显著增加,分别为1.50、8.74和0.60 mg·g-1,与野生型相比分别增加了54.71%、50.82%和155.86%;在20℃低温胁迫培养条件下,C12:0、C16:0和C18:0的含量分别达到1.70、11.85和2.31 mg·g-1,与野生型相比分别增加了31.94%、47.35%和39.90%.以上结果表明,在集胞藻PCC6803中过表达ssl2084基因能提高集胞藻中的中长链脂肪酸的含量,低温条件使得集胞藻中的中长链脂肪酸的含量进一步提高.
关键词： 集胞藻PCC6803 酰基载体蛋白 同源重组 中长链脂肪酸
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