科研产出
超声辅助酶法制备菜籽肽及其组成、物理特性及结构分析
《中国油脂 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为提高低温压榨菜籽饼的附加值和应用价值，采用石油醚对低温压榨菜籽饼进行脱脂，然后利用超声预处理分别辅助木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶直接酶解制备菜籽肽，通过单因素试验探究超声功率、超声时间及酶添加量对菜籽肽得率的影响，通过响应面法优化超声辅助酶解工艺条件，并对所得菜籽肽的组成、物理特性以及结构进行分析。结果表明：碱性蛋白酶酶解的菜籽肽得率高于木瓜蛋白酶的；最佳超声辅助碱性蛋白酶酶解工艺条件为酶添加量12 289.79 U/g、超声时间21.82 min、超声功率306.56 W,该条件下菜籽肽得率为55.19%;最佳条件下所得菜籽肽的分子质量范围为88.02～1 290.00 Da,其中98.40%的菜籽肽分子质量小于500 Da,相较于未超声辅助酶解，所制备的菜籽肽氨基酸含量增加，粒径变小，Zeta电位绝对值变大，二级结构中α-螺旋和β-折叠含量增加，β-转角含量减少，二级结构更有序、稳定。综上，超声辅助酶法不使用有机溶剂，环境友好，且产品品质较好，可以用于高效提取菜籽肽。
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三峡库岸带土壤净氮矿化的温度敏感性及驱动因子
《土壤通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】三峡库岸带土壤氮矿化过程对三峡水库水体富营养化及生态安全影响显著，明确三峡库岸带土壤净氮矿化对温度升高的响应和驱动因子。【方法】在整个三峡库岸带分9个断面，分别采集消落区（高程145～155 m、155～165 m、165～175 m）和非淹水区（高程175～185 m）共108个表层土样，在15、22、29和36℃四个温度下培养28 d，测定培养前后土壤铵态氮、硝态氮含量变化，计算净氨化速率、净硝化速率和净氮矿化速率及其对温度升高的响应。【结果】在四个温度下三峡库岸带土壤净硝化速率、净氮矿化速率均与高程显著正相关（P ＜0.05），而净氨化速率在高程之间无显著差异（P＞ 0.05）；总体上，三峡库岸带净氮矿化速率的温度敏感性(Q10)在0.62～3.21之间，且消落区比非淹水区土壤净氮矿化对升温更加敏感。降雨是消落区和非淹水区Q10变化的共同驱动因子；此外，消落区Q10与高程、p H值、年均降水量、微生物生物量碳（P ＜0.05）以及到三峡大坝的距离呈显著负相关（P ＜0.01）。【结论】在未来气候变暖条件下，与非淹水区相比，预期将有更多消落区氮素通过矿化途径进入水体，进而增加三峡水体营养负荷。
关键词： 三峡大坝 库岸带 消落区 非淹水区 氮矿化 温度敏感性
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稻菜轮作下不同施氮处理对土壤微生物多样性的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析稻菜轮作模式下不同施氮处理对土壤微生物多样性的影响，为氮肥减量施用提供理论支撑。【方法】设置氮肥全量施用（T1）、氮肥减施（T2）、氮肥配施有机肥（T3）、不施氮肥（CK）4个处理，利用高通量测序技术和生物信息学手段，研究其对土壤真菌和细菌群落结构和多样性的影响。【结果】土壤细菌和真菌群落Alpha多样性分析表明，T1处理的细菌群落Chao1指数和Observed指数低于CK处理，T2、T3处理高于CK,但处理间差异不显著；T1、T2、T3处理的细菌Shannon指数和Simpson指数均高于CK处理，差异不显著。T1、T2、T3处理的真菌Chao1指数和Observed指数均高于CK处理，而Shannon指数和Simpson指数均低于CK处理，差异不显著。微生物群落Beta多样性分析表明4个处理的土壤细菌群落组成基本相似，处理间差异不显著；T3处理的真菌群落组成与CK、T1、T2处理有一定的差异。土壤细菌群落组成基本相似，4个处理的细菌优势菌群均为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloronexi）和酸杆菌门（Acidobacteria）,T2处理的绿弯菌门相对丰度最高，T3处理的变形菌门相对丰度最高，施氮处理均降低了酸杆菌门、放线菌门和硝化螺旋菌门相对丰度。真菌群落组成有一定的差异性，真菌优势菌群均为子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,T1处理增加担子菌门的相对丰度，T2处理增加被孢霉门的相对丰度，T3处理子囊菌门相对丰度最高。T2处理显著降低了大理石雕菌属（Marmoricola）相对丰度，T3处理显著增加腐质霉属（Humicola）和青霉菌属（Penicillium）相对丰度，施氮处理均显著降低链格孢属（Alternaria）相对丰度。【结论】在水稻-茎瘤芥轮作模式下，与氮肥全量施用相比，减氮施肥和氮肥配施有机肥均提高了土壤细菌群落的丰富度，降低了真菌群落的丰富度。处理间土壤微生物的群落结构差异不明显，其微生物群落多样性的差异主要体现在大理石雕菌属、腐质霉属、青霉菌属和链格孢属相对丰度的显著变化。
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耐除草剂转基因玉米CM8401的获得及功能性状鉴定
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：耐草甘膦和耐草铵膦是转基因作物育种重要的目标性状.将耐草甘膦基因MC1-EPSPS构建到含有bar基因的植物表达载体pTF101.1中,通过农杆菌介导法转入玉米材料Hi-II中,从而获得兼具耐受草甘膦和草铵膦性状的转基因玉米材料CM8401.目的基因PCR检测显示,MC1-EPSPS和bar基因稳定整合到玉米基因组中.目的蛋白试纸条检测结果显示,MC1-EPSPS蛋白和PAT蛋白在转基因玉米世代间中表达稳定.田间除草剂耐受性鉴定试验表明,转基因玉米CM8401对草甘膦和草铵膦都具有良好耐受性,可耐受4倍推荐中剂量的草甘膦和草铵膦.
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蚕豆DUS标准品种在重庆的性状表达差异性分析
《种子 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为构建重庆蚕豆DUS测试标准品种群体,完善蚕豆 DUS测试技术,为西南地区蚕豆品种保护和登记提供完善和准确的理论支撑,2019-2020 年对蚕豆DUS测试指南中的 17 份标准品种进行田间测试,采用符合系数(COC)分析标准品种在重庆地区的性状表现与指南描述的差异性,评价蚕豆标准品种在重庆地区表达的准确性及稳定性.结果表明,17 个标准品种有 6 个品种符合系数大于 0.990 0,占 35.3%,64.7%的品种符合系数小于 0.990 0;36 个测试性状中有22 个性状的符合系数大于 0.990 0,占 61.1%,其中质量性状符合系数最高(0.999 0),其次为假质量性状(0.996 0),数量性状符合系数最低(0.976 0);对符合系数小于或等于平均值的 8 个性状的标准品种进一步优化,重新筛选出了对应的标准品种,但仍有部分性状没有筛选到合适的标准品种,建议加强已知品种和种质资源收集,筛选出适宜重庆测试区的标准品种.
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除草机器人自适应快速积分终端滑模跟踪控制技术
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：智能除草机器人在草坪作业时，易受到外界扰动以及系统不确定性的影响，从而导致轨迹跟踪收敛时间长以及跟踪效果差等问题。因此，设计一种面向轨迹跟踪的自适应快速积分终端滑模控制算法。首先，考虑驱动轮动力学特性以及未建模误差、外界干扰、动静摩擦等不确定性因素，建立除草机器人的动力学模型。然后基于所建立的动力学模型，设计自适应快速积分终端滑模控制器。所提出的控制器结合了快速终端滑模、积分滑模和自适应估计技术的优点，能够实现期望的跟踪性能并抑制控制信号抖动。同时，在不需要明确系统不确定性和外界干扰上界的情况下，可以通过所设计自适应估计项进行实时补偿，提高系统的鲁棒性。最后，通过仿真和试验验证了该方法的有效性。试验结果表明，所设计的控制器能够使跟踪误差在有限时间内快速收敛，并且横向误差绝对值不超过0.097 9 m,纵向误差绝对值不超过0.102 6 m,航向角误差绝对值不超过0.057 8 rad,保证除草机器人准确跟踪作业路径，同时具有较强的鲁棒性。
关键词： 除草机器人 轨迹跟踪 动力学模型 自适应估计 快速积分终端滑模
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丘陵山区自走式马铃薯联合收获机设计与通过性试验
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对丘陵山区马铃薯联合收获机短缺、履带底盘通过性较差等问题,设计了一款包括底盘行走装置、多级输送分离装置的自走式马铃薯收获机,开展了底盘通过性和机器收获性能理论分析.首先,对收获机底盘坡地行驶、越障性能进行理论分析,获得底盘通过性的临界参数;其次,对收获过程中马铃薯运动学进行分析,得到关键工作部件的相关参数.与此同时,运用RecurDyn仿真软件对整机进行多体动力学仿真分析,获得自走式马铃薯联合收获机适用于丘陵山区横向与纵向坡地及跨越壕沟与直壁的相关运动参数.仿真结果表明:纵向坡地行驶的最大爬坡角度为28°、横向坡地行驶的最大坡度角为20°、整机跨越垂直障碍的最大高度为150 mm、最大跨越壕沟宽度为300 mm.田间试验结果表明:收获作业时伤薯率为1.92%、破皮率为2.86%.收获机满足纵向坡度25°稳定行驶要求,跨越300 mm壕沟,翻越150 mm直壁,与仿真结果保持一致,验证了仿真的准确性,满足履带马铃薯收获机行驶通过性的设计要求.该研究可为丘陵山区根茎类履带式收获机的设计提供理论基础与参考.
关键词： 马铃薯 自走式联合收获机 丘陵山区 RecurDyn仿真 通过性
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有机肥替代化肥比例对红心柚产量和品质及土壤养分的影响
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：研究等量氮磷钾养分下有机肥替代化肥处理对红心柚化肥减量配施管理及优质高效生产意义重大。2018年在重庆丰都连续开展3年田间试验，设置常规施肥（FP）、有机肥替代常规施肥25%（75%FP+25%OF，氮磷钾有机替代比例均为25%）、有机肥替代常规施肥50%（50%FP+50%OF）、优化施肥（OPT）、有机肥替代优化施肥25%（75%OPT+25%OF）、有机肥替代优化施肥50%（50%OPT+50%OF），共6个处理，分析各处理红心柚叶片果实养分状况、产量和土壤养分变化。结果表明：（1）相比于FP，有机肥替代处理显著提高土壤pH、有机质、碱解氮、全氮、有效磷、速效钾和缓效钾含量，随替代比例的增加而增加。（2）有机肥替代处理叶片氮及果实磷、钾养分浓度较FP分别增加1.2%～8.5%及21.3%～48.9%、1.29%～14.8%，叶片磷、钾和果实氮无明显影响。（3）各有机肥替代处理产量增加1.2%～30.3%，产量构成上，单株挂果数增加了0.4%～32.2%，单果重无明显变化。（4）红心柚产量随有机替代比例增加呈先升后降的趋势，最优产量对应的有机肥替代比例为26%；肥料运筹上，最优产量对应的氮、磷、钾养分基施比例分别为52%、52%、50%。（5）相比于FP，有机肥替代处理的果实可滴定酸含量明显降低，而固酸比和糖酸比显著增加，随有机替代比例的增加均呈增加趋势。综上所述，等氮磷钾养分条件下，有机肥替代化肥处理通过优化红心柚生产的肥料运筹、提高叶片和果实养分状况、改善果园土壤化学性质，实现了植株地上部-地下部养分需求的系统高效匹配，进而提高红心柚的产量和品质。
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基于COI基因解析我国茶网蝽种群遗传多样性和遗传结构
《茶叶科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：茶网蝽(Stephanitis chinensis)是我国西南茶区的重要害虫,近年有入侵成灾事件发生.为解析茶网蝽的生态适应机制和成灾规律,测定了茶网蝽12个种群共240头成虫COI基因序列,利用DnaSP 6.12.03、Arlequin 3.5.2.2、MEGA 7.0.26等软件进行了遗传分化程度、基因流(Nm)以及分子变异情况的分析.结果显示,茶网蝽12个地理种群的240条COI基因序列共包含75个变异位点和38个单倍型,其中仅Hap13是共享单倍型.茶网蝽总群体的单倍型多样性指数(Hd)为0.82779,地理种群的Hd在0.00~0.85,总群体的遗传分化固定系数(FST)为0.86426,Nm为0.03987,表明我国茶网蝽群体遗传分化程度较高,基因交流较小.重庆城口、重庆巫溪、湖北恩施、湖北十堰、陕西汉中等5个种群相互之间遗传分化程度较低,基因交流频繁(FST<0.06,Nm>4.50),其他种群对之间分化程度较高,基因交流较少(FST>0.25,Nm<1.00).分子变异分析(AMOVA)支持遗传分化主要来自于不同地理种群之间(86.43%).Tajima's D和Fu's Fs中性检验支持重庆巴南、湖北恩施种群以及大巴山脉周边群体发生过种群扩张事件.本研究分析推测我国茶网蝽兼具入侵种群扩张成灾和原始种群扩张成灾的风险,建议有茶网蝽发生的茶区和大巴山脉周边茶园加强对该害虫的监测工作.
关键词： 茶网蝽 地理种群 COI基因 遗传多样性 遗传结构
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近25年重庆主城区不透水面变化与驱动力分析
《山地学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：城市不透水面反映城市建设用地的利用强度和承载功能变化.不同城市的不透水面时空演化特征和空间分异机制因地貌不同而有所差异.重庆主城区是典型的"山城"城区,以往相关研究多关注城市建设用地,缺乏对城市不透水面的深入研究.把握重庆主城区不透水面的扩展演化过程及驱动力机制有助于理解其城市化发展进程,指导城区发展规划.本研究选取重庆主城区1995-2020年不同时期的不透水面数据,基于扩展变化测度指标、象限分析、景观格局指标以及地理探测器等方法,研究了不透水面时空变化特点及其驱动力因素.结果表明:(1)重庆主城区不透水面扩展速度和扩展强度持续增加,1995-2020年面积从125.08 km2 增加到670.70 km2,年均扩展速度21.82 km2·a-1,整体扩展强度指数达到17.45%;2015 年以后,其扩展速度和强度均有所减缓,扩展强度下降为5.26%.(2)重庆市主城区不透水面的扩展方向主要为向北和向西发展,具有明显扩展优势的主要为渝北区和沙坪坝区;在1995-2000年、2000-2010年和2015-2020年三个时间段内,其扩展方式经历了内部填充—外向扩展—内部填充的转变,以东北和北向的扩展辐射范围最大为30 km,其次西部辐射范围达到25 km.(3)随着城市化进程发展,重庆主城区的不透水面斑块不断产生与融合,扩展过程仍处于不稳定状态,形状复杂度不断提升,斑块聚集度逐步上升.(4)主城区的不透水面主要分布在15.以下的缓坡区.主城区不透水面的空间分异是多因素共同作用的结果,人口密度、GDP等社会经济因素是重庆主城区不透水面分布分异的主要因素,高程、坡度等自然因素在一定程度上影响着城区不透水面的空间分异,但影响力相对较弱.本研究结果可为重庆主城区城市化建设和发展规划提供科学依据.
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