利用近红外吸收光谱对水稻种子活力的判别方法

为了实现对水稻种子活力的无损检测,采用近红外光谱分析技术,通过近红外光谱仪采集单粒水稻种子的透射光,比较不同的预处理方法的偏最小二乘判别分析模型(Partial Least-Squares Discriminant Analysis,PLS-DA),选择归一化+二阶差分+正交信号校正(Orthogonal Signal Correction,OSC)的预处理方法对透射光谱进行预处理,得到的日本晴种子的建模集识别率为94.44%,检验集识别率为91.67%;9311种子的建模集识别率为98.61%,检验集识别率为91.67%。表明该光学系统和数据处理模型对水稻种子的活力辨别具有较高的准确率。     

文献摘要

近红外光谱分析技术在茶叶品质属性甄别中的应用 利用近红外光谱分析技术,结合不同的化学计量学方法（偏最小二乘法、标准法）,对茶叶进行快速无损检测,从而判定类别。结果表明,基于提取的茶叶近红外光谱数据,利用偏最小二乘法（PLS）的甄别效果优于标准法,可以直观地将59个来自不同产地、品种和加工工艺的茶叶样品进行准确的分类判定。     

基于ICO-SPA特征提取的近红外高光谱小麦赤霉病粒呕吐毒素含量预测

为实现小麦呕吐毒素含量快速检测,采集了120个小麦赤霉病籽粒样本的高光谱图像,分别使用连续投影算法(SPA)、区间组合优化结合连续投影算法(ICO-SPA)对1000~2500nm范围的光谱进行特征波段提取,结合偏最小二乘回归(PLSR)、多元线性回归(MLR)和最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)模型比较了基于三种特征变量输入的模型预测效果。结果表明,ICO-SPA提取出的22个特征波段能够反映病粒样本中淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素等大分子含量的差异,比单独使用SPA可多提取淀粉含量信息,少提取已经被控制在同一水平的水分含量信息,能更全面真实地反映小麦感染赤霉病后内部大分子成分含量的变化,同时减少水分含量信息对近红外模型的干扰。基于ICO-SPA所选变量的建模效果优于SPA,其中以ICO-SPA-MLR效果最优,预测集相关系数、均方根误差和相对分析误差分别为0.921、0.375mg·kg^-1和2.789。这说明基于近红外高光谱技术结合ICO-SPA-MLR进行小麦赤霉病籽粒呕吐毒素定量检测是可行的。     

绿茶水分和茶多酚总量近红外分析定标模型的建立与应用

本文以具有良好代表性的绿茶为材料,通过比较多种预处理方法以及不同统计回归方法,建立绿茶中水分和茶多酚总量的近红外定标模型。结果:水分模型以9点卷积平滑(SG9)结合一阶导,以偏最小二乘法(PLS)建模效果最好,内部交叉验证的定标集、验证集的标准差SEE/SEP和相关系数r分别为:0.1486、0.9940、0.1685、0.9925;茶多酚模型以一阶导结合单位长度归一化(Nle),以偏最小二乘法(PLS)建模效果最好,内部交叉验证的定标集、验证集的标准差SEE/SEP和相关系数r分别为:1.086、0.8946、1.093、0.8344。同时以水分为例比较了原始光谱建模和平均光谱建模的效果差异,认为二者无显著差异,但前者模型更稳定。     

利用近红外技术预测向日葵籽仁品质性状

为实现向日葵育种材料的品质性状快速预测，选取154份向日葵籽仁样品，结合化学测定值和近红外光谱，利用化学计量学手段建立向日葵籽仁品质指标的近红外模型，评估其在向日葵籽仁粗蛋白、粗脂肪、油酸、亚油酸等重要品质性状测定中的可行性。结果表明，改进偏最小二乘法建模效果最佳，其粗脂肪、粗蛋白、油酸、亚油酸、饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸的定标相关系数分别为0.975、0.950、0.973、0.951和0.913，交叉验证相关系数分别 为0.969、0.939、0.915、0.927和0.711。用检验集对模型进行验证，粗脂肪、蛋白质、油酸、亚油酸、饱和及不饱和脂肪酸的外部检验相关系数（R2）分别为0.959、0.950、0.937、0.906和0.930。本研究建立的模型质量较高，能够满足向日葵籽仁品质成分的快速测定，可为向日葵品质育种前期大量、快速的筛选提供技术支持。     

基于杠杆率校正的PLS-DA法对正半岩武夷岩茶的识别研究

武夷岩茶属于闽北乌龙茶,是福建省的特有茶类,也是我国传统名茶中的精品,尤其以武夷中心地带所产的正岩茶品质最佳。本文采用近红外光谱技术,利用杠杆率校正(leverage correction)结合偏最小二乘法(Partial least Squares Discriminant Analysis,PLS-DA)的分析方法,进行了武夷岩茶中的正岩茶与半岩茶的分类识别研究。结果表明不仅定标集42个样本的识别正确率为100%,对于未参与模型建立的验证集20个样本的识别正确率也达到了100%。初步证明了利用近红外技术结合PLS-DA分析方法对正岩茶与半岩茶进行分类识别的可行性。     

亚麻籽蛋白质、亚麻酸和木酚素含量近红外预测模型建立与应用

为优化油用亚麻营养品质检测方法,提高育种效率,利用无损近红外光谱分析法定量分析亚麻籽粒蛋白 质、亚麻酸和木酚素含量,初步探讨蛋白质、亚麻酸和木酚素含量相关性。以具有代表性的200份亚麻籽为研究对 象,采集近红外光谱,使用偏最小二乘法和净分析信号光谱预处理建立了蛋白质、亚麻酸和木酚素含量近红外模 型。结果表明：亚麻籽蛋白质、亚麻酸和木酚素含量建模标准偏差分别为0.7526、0.5943和0.1483;建模相关系数分 别为0.9784、0.9969和0.9943;预测平均偏差分别为-0.2441、1.2271和0.0521;预测标准偏差分别为2.7896、8.2459 和1.0163;外部检验相关系数分别为0.9207、0.8885和0.9659;200份亚麻种质蛋白质、亚麻酸和木酚素含量符合正 态性检验;相同环境木酚素与亚麻酸含量均呈现正相关、木酚素与蛋白质含量均呈现负相关、亚麻酸与蛋白质含量 呈现负相关。使用模型,从863份亚麻种质资源库中筛选出亚麻酸70%以上种质12份,蛋白质含量低于10%以下 种质8个,木酚素含量高于10%种质11份。本研究将为亚麻重要品质性状改良提供技术和材料。     

近红外反射光谱技术预测花生种子含水量

选取116份大花生为实验材料,应用近红外反射光谱技术,结合偏最小二乘法,采用交叉检验建立了大花生含水量的近红外模型。优化结果表明,原始光谱不经过预处理,光谱范围为4597．7～11988C1TI-1,维数12,此时建立的模型校正结果最佳。模型决定系数（形）为93．62,根均方差（RMSECV）为1．17。用该模型对20个未参与建模的实验材料进行预测,偏差为-1．781～1．902,相对误差为0．122Voo～2．855％。结果表明含水量模型具有很好的预测准确性,可用于鲜食花生种子水分含量快速检测。     

近红外反射光谱测定玉米完整子粒蛋白质和淀粉含量的校正模型

以玉米完整子粒为实验材料,采用偏最小二乘回归法建立近红外反射光谱测定其蛋白质和淀粉含量的数学模型,光谱预处理结果表明采用矢量归一化和一阶导数+多元散射校正分别建立蛋白质含量和淀粉含量的校正模型效果最佳,外部验证结果证明校正后模型预测结果与化学值之间的相关系数分别达到0.946 9和0.924 0。     

基于可见/近红外光谱技术的湄潭翠芽等级判别

以湄潭翠芽为研究对象,利用可见/近红外光谱技术对其等级进行判别。首先利用卷积平滑、多元散射校正、标准正态变量变换、一阶导数法、二阶导数法、去趋势法等预处理方法对样本原始光谱数据进行处理。然后基于不同光谱预处理方法和原始光谱建立偏最小二乘回归模型,研究分析不同光谱预处理方法对模型的影响,结果表明,使用卷积平滑预处理方法的模型效果最好。然后,研究分别采用逐步回归分析、连续投影算法和竞争性自适应重加权算法3种特征波长选择方法,对卷积平滑预处理后的光谱数据进行特征波长的筛选,以基于不同特征波长选择算法筛选的特征波长和原始全波段数据进行偏最小二乘回归模型建模。结果表明,基于竞争性自适应重加权算法方法筛选的特征波长建立的模型预测效果最好,模型的预测集相关系数达到0.9739,均方根误差为0.2250,这可为湄潭翠芽等级的快速判别提供理论依据。     

Analysis of nutritional components of eight famine foods of the Republic of Niger

In the western Sahel, indigenous plants become important staples when cereal harvests are inadequate to support populations inhabiting that region of Africa. The purpose of this study was to assess the nutrient content of several of these edible wild plants. The leaves of the following seven plant foods were analyzed: Ziziphus mauritiana, Cerathotheca sesamoides, Moringa oleifera, Leptadenia hastata, Hibiscus sabdarifa, Amaranthus viridi, and Adansonia digitata. The fatty acid, vitamin E, carotenoid, selected mineral and amino acid contents of these plant foods were determined. These same analyses were performed on the fruit of the Adansonia digitata. In quantitative and qualitative terms, Amaranthus viridis was found to be an excellent source of protein. Its amino acid composition compared favorably to that of a World Health Organization (WHO) protein standard. It also contained considerable amounts of the two fatty acids that are essential in humans (linoleic and -linolenic) and a number of minerals including iron, magnesium, calcium and zinc. The leaves of Hibiscus sabdarifa contained an appreciable quantity of protein the composition of which was comparable to the WHO standard. The mineral content of the leaves of this plant was also exceptionally high; noteworthy was its high zinc content. H. sabdarifa also contained significant quantities of the two essential fatty acids. Ziziphus mauritiana was an excellent source of the essential fatty acid linoleic acid and several of the metals including iron, calcium, magnesium and zinc. Its content of other essential nutrients, however, was rather low. In general, Adansonia digitata leaves were nutritionally superior to the fruit of the tree; however, the fruit did contain useful quantities of potassium, phosphorus, zinc and -linolenic acid. The Leptadenia hastata leaves were an especially good source of lutein and -carotene. These data should be useful to the people who inhabit the western Sahel in helping them devise healthy diets during times when cereal staples are in short supply.     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

芦笋枯萎病病原鉴定

对造成福建省漳州市东山县的芦笋枯萎病病原菌进行分子鉴定,以期确定病原菌的属、种名,为防治该病害寻求理论依据。试验对分离纯化的病原菌核糖体DNA的ITS区进行测序,在Genbank中搜索其同源性并构建它们的系统发育树,结果表明：引起芦笋枯萎病的病原菌是镰刀属中的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),且病原菌之间的同源性高达89%,遗传差异不显著。     

橡胶树丛枝病病原的抗血清制备与应用

以感染橡胶树丛枝病病原的长春花为材料,制备得到橡胶丛枝病病原菌抽提液,以抽提液为抗原免疫家兔,制备抗血清,经微量沉淀测定,抗血清效价为１：２０４８。应用橡胶丛枝病抗血清检测橡胶褐皮病,无症苗木检出率达３０％－３７％,可疑的褐皮病树检出率达８５．７％。     

Size and frequency of occurrence of pre-roost gatherings of starlings

One hundred and fifty-six pre-roost gatherings of starlings were observed at 28 sites around a roost in west Norfolk during winter. Pre-roost gatherings occurred more frequently at individual farmyards compared with individual fields, but 82% of the sites where gatherings occurred were on fields. The size of gatherings was greater, the closer to the roost. Birds in pre-roost gatherings on fields of autumn-sown winter wheat spent most of the time feeding and had a diet composed almost exclusively of wheat seeds. Birds in gatherings on grass fields also fed intensively whereas only 31% of birds at farmyards were feeding. The implications that these results have with regard to potential damage to fields of winter wheat and around farmyards are discussed.     

Mechanism of action of insecticidal secondary metabolites of plant origin

Insect pest management is facing the economic and ecological challenge worldwide due to the human and environmental hazards caused by majority of the synthetic pesticide chemicals. Identification of novel effective insecticidal compounds is essential to combat increasing resistance rates. Botanicals containing active insecticidal phytochemicals appear to be promising to address some of these problems. Therefore, there is a continuous need to explore new active molecules with different mechanisms of action. Secondary metabolites present in plants apparently function as defense (toxic), which inhibits reproduction and other processes. The phytochemical biomolecules could be used for maximizing the effectiveness and specificity in future insecticide design with specific or multiple target sites, while ensuring the economic and ecological sustainability. In this article, the current state of knowledge on phytochemical sources and insecticidal activity, their mechanism of action in insects, resistance, and promising advances made in phytochemical research are reviewed.     

蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因表达模式分析及敲除载体构建

为深入研究昆虫病原真菌蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的功能,根据蝉拟青霉基因组信息克隆疏水蛋白PChyd基因,对该基因序列进行生物信息学分析,使用qRT-PCR技术对其在不同培养条件或阶段下的表达模式进行分析,并通过酶切酶连的方法构建了该基因的敲除载体。结果表明：PChyd基因的开放阅读框序列全长303 bp,编码100 aa,包含22 aa的信号肽序列和70 aa疏水蛋白功能区域。系统发育分析显示该基因与粗糙虫草菌亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示PChyd基因在PDA培养的菌丝体、诱导的附着胞、诱导的芽生孢子中表达量显著高于另外2个样品,其中芽生孢子表达量最高,暗示该基因在蝉拟青霉侵染初期和在昆虫血腔中定殖阶段可能具有重要作用。凝胶电泳结果表明,成功构建了该基因的敲除载体,扩增出含有上臂、HPH、下臂的3356 bp左右的片段。本研究为进一步探究蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的致病机理、生防工程菌的改造奠定了基础。     

中耕方式对土壤理化特性及玉米生长发育影响研究Ⅰ.中耕方式对玉米生长发育的影响

2002～2003年在0～3次中耕条件下研究了中耕方式对玉米生长发育和产量形成的影响。结果表明,多次中耕增大了玉米倒伏率,降低了玉米最大叶面积指数、株高及各时期叶片叶绿素含量,对花粒期玉米净光合速率、气孔导度、蒸腾速率也产生一定的负面影响。少中耕有增产的趋势,并且可以降低生产成本、增加经济效益。     

农杆菌注射法瞬时转化荔枝果实组织的研究

为了寻找一种高效的荔枝果实瞬时基因表达方法,本研究以荔枝品种‘新球蜜荔’（Litchi chinensis Sonn. var. ‘Xinqiumili’）为试材,利用农杆菌注射法对荔枝果实组织进行转化,研究了果实发育时期、菌株种类、注射部位、取样时间、菌液浓度等对转化效率的影响。结果表明：选择果肉已完全包裹种子的Ⅱb期果实进行连体注射,在果柄、果皮、种子、果肉分别注入OD₆₀₀值为2.4的农杆菌菌株GV3101,4 d后取样进行检测,4个组织的GUS染色率较高。本研究成功建立了适用于荔枝果实的基因瞬时表达系统,为今后快速鉴定荔枝果实相关基因功能提供了基础。     

《生物安全法》实施背景下基因编辑技术的安全评价与监管

2020年10月17日,《中华人民共和国生物安全法》(以下简称《生物安全法》)通过全国人大常委会的审议,自2021年4月15日起施行.生物技术的研究与应用安全是《生物安全法》涉及的主要内容之一,基因编辑作为近几年生物技术领域的研究热点,其安全性评价和监管备受关注.本文概述了基因编辑技术的应用现状,比较了不同国家对基因编...