科研产出
不同品种百合内外鳞片游离氨基酸组成的主成分分析及聚类分析
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同品种百合鳞茎中游离氨基酸(free amino acids,FAAs)综合品质的差异,以7种百合内外鳞片为研究对象,采用液相色谱-串联质谱法测定游离氨基酸种类和含量,采用味道强度值、主成分分析法及聚类分析法综合评价。结果表明:百合中氨基酸含量丰富,均含有21种FAAs,总量在4.10～10.10 mg/g之间。不同品种之间总游离氨基酸(total free amino acids,TFAAs)、必需氨基酸(essential amino acids,EAAs)、呈味氨基酸、药用氨基酸含量均存在差异。整体上,内片TFAAs含量高于外片,平均值分别为7.00 mg/g和6.18 mg/g;所有品种中,兰州(平陆)、兰州(兰州)、川百合中TFAAs含量较高,岷江百合最低;卷丹、川百合中EAAs含量高,内外片含量均占TFAAs的10%以上;呈味氨基酸中,以苦味和鲜味氨基酸占优势,谷氨酸和精氨酸为主要贡献者;药用氨基酸含量丰富,所有品种占TFAAs的49.18%～70.15%。通过主成分分析提取5个主成分,累计方差贡献率为88.803%,能较好体现FAAs综合信息。根据综合排名得出前3位分别为兰州百合(平陆)内片、川百合内片、川百合外片。分层聚类分析将7个品种的内外鳞片百合分为5大类,该聚类分析结果与主成分综合分析结果较一致,可反映出不同百合种质之间的差异。
关键词： 百合 游离氨基酸 液相色谱-串联质谱法 主成分分析 聚类分析
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区域秸秆资源分布及全量化利用潜力分析
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为进一步提高秸秆综合利用率,促进秸秆利用产业科学合理化,推动区域秸秆全量化利用,以湖南省为研究对象,对主要农作物秸秆资源量、人均秸秆占有量等进行了估算,明确了湖南省秸秆资源空间分布特征;同时结合湖南省秸秆利用竞争性需求量计算分析了全省秸秆全量化利用潜势。结果表明:2018年湖南省主要农作物秸秆理论和可收集资源量分别为4 021.7和3 039.1万t,主要以水稻秸秆为主,占比约65%;其次为油菜、蔬菜和玉米秸秆。不同农作物秸秆表现出不同的空间分布特征,水稻、油菜和蔬菜秸秆总体呈现自西向东、由南向北逐渐增加的趋势,而玉米秸秆则表现出相反的变化趋势。全省人均秸秆资源占有量仅为0.68 t,远低于全国平均水平。通过分析秸秆潜在利用途径,预测湖南省肥料化需求量为887.3万t,饲料化需求量为885.1万t,基料化需求量为83.2万t,原料化利用量为65.7万t;剩余秸秆可能源化利用量为1 117.9万t。结合目前湖南省秸秆资源利用结构,全省实现秸秆全量化利用的总体趋势应为在保持基料化和原料化利用的基础上,适当减少肥料化,提高饲料化和能源化利用比率。
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稻谷人工老化后种胚异构天冬氨酸动态监测与总蛋白差异表达分析
《科学通报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：蛋白质中天冬氨酸和天冬酰胺自发形成的异构天冬氨酸残基是组织细胞中常见的蛋白质共价损伤.在前人的研究中, PIMT1介导的种子寿命提高,很可能是由于修复了种胚中因老化处理而过量累积的含异构天冬氨酸(isoaspartyl, isoAsp)蛋白,维持了种胚的活性.然而,异构天冬氨酸蛋白甲基转移酶(protein L-isoaspartyl methyltransferase, PIMT)对于水稻种子活力的作用机制,仍然不甚明确.本研究利用RNAi干扰技术获得了稳定的OsPIMT1的低表达株系.种子经人工老化后,结果表明OsPIMT1的低表达影响种子发芽活力.随后对种胚中含异构天冬氨酸的蛋白进行动态检测,结果显示在未吸胀和吸胀过后的种子中,种胚中的OsPIMT1的表达都能降低isoAsp的累积.而RNAi株系中OsPIMT1的低表达导致isoAsp的过度积累,进而影响种子活力.同时利用老化5 d后的水稻种胚蛋白进行双向电泳,分析RNAi干扰种子老化过程中异构天冬氨酸过度积累对于种胚蛋白的影响,鉴定到与种子老化相关的氧化胁迫相关蛋白、糖酵解以及热激蛋白分子伴侣等蛋白.为进一步研究OsPIMT1表达对于种子老化后细胞各代谢途径的影响奠定了基础.
关键词： 水稻 异构天冬氨酸蛋白甲基转移酶 双向电泳 种子活力 差异表达
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基于近红外超连续激光光谱的水稻种子活力无损分级检测研究
《中国光学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对目前农业种植选种应用对于带稃壳水稻种子活力分级检测的迫切需求,以及现有通用的糙米检测技术存在的问题,本文提出一种基于近红外超连续激光光谱的水稻种子活力透射光谱检测方法。首先,设计了种子活力近红外吸收光谱检测系统,测量了3种不同年份的带稃壳的水稻种子的近红外吸收光谱,结果显示,水稻种子的活力梯度与近红外吸收光谱的特征吸收峰值相关。然后,采用归一化、二阶导数校正法和正交信号校正相结合优化了种子光谱的预处理算法。最后,建立主成分分析(PCA)模型,对光谱进行降维,确定最佳主成分数目,应用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建立了水稻种子活力分析鉴别模型。分析结果表明,本文设计的透射式吸收光谱检测系统结合PLS-DA判别模型可对不同活力的水稻种子进行分类,校正集和验证集的准确率分别为94.44%和95.92%,筛选后水稻种子的发芽率可达97.17%。研究结果表明,本文提出的基于近红外光谱信息实现水稻种子活力无损分级的方法可行,且具有较高的预测精度。
关键词： 近红外光谱 种子活力 偏最小二乘判别分析 主成分分析
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γ辐照装置多目标优化排源算法研究及其应用
《原子能科学技术 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：本文介绍了新评价模型并定义了新目标函数,对求解模型所采用的模拟植物生长算法进行了改进,相关代码利用C++、CUDA编写并用GPU加速。利用两座大型γ辐照装置进行了排源实践,新剂量场分布采用不同的重铬酸银剂量计测量。结果表明:测量结果与理论计算结果符合较好,剂量不均匀度(DUR)相对偏差小于4.125%;新评价模型与原模型相比,DUR增加不明显,能量利用率提高了若干倍,计算时间从h量级缩短到min量级。检测结果验证了新方法的可行性和有效性。
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巢湖微囊藻毒素异构体组成的时空分布特征及影响因子
《湖泊科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：有害蓝藻释放微囊藻毒素(MCs),严重威胁饮用水源地用水安全.为了解巢湖MCs污染状况及其异构体组成对水质的影响,于2012年夏季(8月)和秋季(11月),2013年冬季(2月)和春季(5月)进行采样分析,研究了巢湖水体中胞内微囊藻毒素(IMCs)和胞外微囊藻毒素(EMCs)异构体的时空分布及其与环境因子的关系.结果发现,IMCs和EMCs的平均浓度变化范围分别为0.12～6.45μg/L和0.69～1.92μg/L.在3种常见的异构体中,MC-RR和MC-LR比例较高,MC-YR最低,MC-RR和MC-LR是巢湖水体中MCs的主要异构体类型. IMCs和EMCs的异构体浓度及其比例呈现不同的时空分布特征.微囊藻生物量、水温、总磷浓度是影响IMCs和EMCs异构体浓度及其组成变化的关键环境因子.本研究表明巢湖富营养化严重的西湖区夏季能合成更多的MC-RR异构体,而秋、冬季节偏向于释放生理毒性更强的MC-LR异构体.了解MCs异构体组成变化及其关键影响因素,有助于预测预警水体MCs污染状况和评估饮用水源地MCs风险.
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生物合成柑橘类黄酮研究进展
《中国食品学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：因柑橘中类黄酮化合物含量丰富,具有多种生理活性功能而被广泛应用于食品、药品、化妆品等行业。类黄酮主要从柑橘等植物中提取,少量通过化学合成或结构修饰。近年来,在大肠杆菌、酿酒酵母等宿主菌中构建代谢通路异源合成类黄酮的微生物方法已进入研究阶段,其具有安全性高,绿色环保,可持续发展的特点。本文简述了柑橘中类黄酮的合成代谢途径,微生物合成柚皮苷、橙皮苷、圣草次苷等类黄酮的研究进展及技术思路,对宿主菌代谢负荷大、基因表达效率偏低、碳通量流向不平衡等问题,提出优化宿主菌株选择、微生物共培养、表达体系优化及碳通量重定向等解决方案,以期对目前柑橘类黄酮的微生物合成研究提供参考。
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4种柠檬不同组织的酚类物质分布及其抗氧化特性
《中国食品学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用分光光度计法评价4种柠檬(尤力克黄柠檬、小青柠、青柠檬、香水柠檬)中果皮与果肉的总酚含量与抗氧化活性(清除ABTS+自由基能力、铁离子还原能力和清除DPPH自由基能力),并用超高效液相色谱对其酚类物质进行定性和定量。结果表明:4种柠檬果皮中的总酚含量及抗氧化活性均显著高于果肉(P<0.05),其中尤力克果皮与果肉的总酚、抗氧化活性均显著高于其余3个品种(P<0.05),而香水柠檬果皮与果肉中总酚、清除ABTS+自由基能力均最低。不同品种柠檬中酚酸、类黄酮种类及含量差异较大。从4种柠檬中共检出21种酚类物质,其中酚酸6种,黄酮6种,黄烷酮6种,多甲氧基黄酮3种。柠檬中的酚类物质主要是黄烷酮,占类黄酮总量61.82%～91.61%,其中青柠檬果皮中酚酸总量最高(535.62 mg/100 g DW),尤力克果皮中类黄酮总量最高(1 506.33 mg/100 g DW),果肉规律与果皮基本一致,然而其含量显著低于果皮含量(P<0.05)。从尤力克果皮与果肉中共检出15种酚类物质,其中圣草枸橼含量最高,而新绿原酸是含量最高的酚酸。从小青柠、青柠檬和香水柠檬的果皮与果肉中分别检测出19,16,15种酚类物质,其中橙皮苷含量均最高,而香草酸是含量最高的酚酸。不同品种柠檬的总酚和总类黄酮含量与ABTS+呈极显著的正相关性,同时总酚含量与DPPH呈显著性的正相关性。
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长期施肥下水稻根际和非根际土壤微生物碳源利用特征
《环境科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：以红壤丘陵区典型稻田长期定位施肥试验土壤为研究对象,选取不施肥(CK)、化肥(NPK)、秸秆还田+化肥(NPKS)、30%有机肥+化肥(LOM)和60%有机肥+化肥(HOM)这5种处理,研究长期不同施肥条件下水稻根际和非根际土壤微生物碳源利用特征.基于~(18)O-H_2O示踪的结果表明,土壤微生物量碳(MBC)和微生物生长速率(CGrowth)均以HOM处理最高,CK处理最低.根际土中,土壤微生物基础呼吸速率以HOM最高,CK和NPK最低;微生物碳源利用效率(CUE)以NPK最高,LOM和HOM最低.非根际土中,不同施肥处理的基础呼吸速率和CUE均无显著差异. MicroResp~(TM)结果显示,非根际土中微生物对外源碳源代谢能力高于根际土.施用有机物料(秸秆或有机肥)均能提高微生物对羧酸类、氨基酸、碳水化合物的代谢速率,且土壤微生物利用羧酸类碳源的活性最高,其次为氨基酸类和碳水化合物类碳源,对复杂化合物的代谢速率较低. RDA分析表明,微生物对不同碳源代谢情况的聚类总体以根际土与非根际土分开,CK与施肥处理分开,且NPK与NPKS相对聚集,LOM与HOM相对聚集,NPK、NPKS与LOM、HOM分开,即不同施肥处理显著改变土壤微生物对外源碳源代谢特征.结果表明,施肥未改变微生物CUE和基础呼吸速率,但有外源碳源输入(如根系分泌物)的情况下,施用有机物料增加基础呼吸、降低CUE.
关键词： 长期施肥 水稻土 土壤微生物 碳源利用效率(CUE) MicroResp~(TM)
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