FTIR结合小波变换分析鉴别8种根茎类作物

为了区分鉴别8种根茎类作物,通过采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合小波变换(WI)、主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)的方法,测试研究了8种根茎类作物40个样品的红外光谱。结果表明：8种样品红外图谱相似,但在1800~700 cm-1范围内,红外光谱的峰位、峰形及吸收强度差异明显。对此范围内的原始红外光谱进行连续小波和离散小波变换。提取连续小波变换的第15层系数和离散小波变换的第5尺度细节系数数据,进行主成分分析和聚类分析。连续小波和离散小波的前3个主成分的累计贡献率分别为93.12%、89.78%,主成分分析和聚类分析正确率为100%。最终结果显示：傅里叶变换红外光谱技术结合小波变换的方法可以区分鉴别不同种的根茎类作物。     

8种康乃馨的FTIR研究

为区分康乃馨植物,利用傅里叶红外光谱(FTIR)技术结合主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)方法,测试研究8种康乃馨品种40个样品的红外光谱。结果表明,8种样品红外光谱图比较相似,但在1800~700 cm^-1范围内红外光谱的峰位、峰形及吸收峰强度差异明显。选取1800~700 cm^-1范围内进行二阶导数处理,利用SPSS进行主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)。前3个主成分的累计贡献率达到96.2%,主成分分析准确率达95%,聚类分析准确率达100%。研究结果显示：傅里叶红外光谱(FTIR)技术结合主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)对康乃馨品种进行鉴别是一种可行的方法。     

人工老化小粒咖啡种子的红外光谱鉴别

在贮藏过程中，咖啡种子内部物质会发生变化，严重影响种子的活力和品质，因此，老化咖啡种子鉴别对优质小粒咖啡生产和种质资源保护有重要意义。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、二阶导数红外光谱(SD-IR)结合曲线拟合和主成分分析(PCA)、系统聚类分析(HCA)研究人工老化小粒咖啡种子的物质变化。研究结果显示，人工老化小粒咖啡种子的原始光谱特征峰位置整体相似，强度存在差异。二阶导数红外光谱在1 800～1 600 cm^-1、1 200～950 cm^-1范围的吸收峰数量不同。在1 770～1 500 cm^-1范围内的曲线拟合光谱显示，随着老化时间的增加，咖啡种子中脂质、蛋白质和咖啡因的相对含量发生了变化。红外光谱在1 750～1 500 cm^-1范围内的主成分分析和在1 800～800 cm^-1范围内的系统聚类分析均可将不同老化程度的小粒咖啡种子分开，而系统聚类分析的分类效果优于主成分分析。研究表明，红外光谱法可以快速有效地鉴别人工老化小粒咖啡种子。     

基于曲线拟合的6种豆的傅里叶变化红外光谱研究

为能够快速的鉴别不同品种的豆,为豆类蛋白、豆类蛋白酶的提取等问题的研究提供研究依据,利用傅里叶变换红外光谱技术结合聚类分析和曲线拟合测试研究6种豆（黄豆、黑豆、蚕豆、红豆、绿豆和红小豆）54个样品的光谱。结果显示,6种豆的红外图谱相似,但在1800~1000 cm^-1范围内红外光谱的峰位、峰形及吸收强度有明显的差异。选取1800~1000 cm^-1范围的光谱图进行二阶导数处理,利用SPSS软件进行聚类分析,聚类分析正确率为100%。利用Origin 8.5软件对1700~1600 cm^-1范围的原始光谱进行曲线拟合处理,6种豆在酰胺Ⅰ带的吸收峰都由9个子峰叠加而成;其中6种豆的蛋白质二级结构中α-螺旋含量、β-转角含量、无规则卷曲结构含量和β-折叠含量不同。结果表明6种豆的蛋白质的二级结构是不同的,傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合曲线拟合可以快速简捷地区分不同品种豆类,并能提供豆类所含蛋白质的二级结构的信息。     

淀粉的红外光谱及其二维相关红外光谱的分析鉴定

旨在采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、去卷积光谱、二阶导数光谱以及二维相关红外光谱,区分鉴别3种淀粉样品。对原始光谱1200~900cm-1波数段进行傅里叶去卷积处理,计算能反映淀粉分子有序程度的1050/1020cm-1峰强度比值;对其指纹区(1700~800cm-1)做二阶导数处理。结果红外光谱显示3种淀粉原始光谱吸收峰非常相似,仅在吸收峰强度和峰位上有微小差异。发现3种淀粉颗粒有序结构的相对含量由多到少排序依次为莲藕淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉。另外,3种淀粉样品在1607~1487cm-1波数段以及1468、1187、1055、931cm-1波数处二阶导数谱差异明显。并且,由3种淀粉样品的2D-IR光谱得知：在1150~1500cm-1以及860~1200cm-1波段内,不同淀粉光谱自动峰位置和强度显著不同。应用红外光谱、去卷积光谱、二阶导数光谱以及二维相关红外光谱技术不仅可以提供淀粉的分子振动信息,还可以对不同的淀粉进行很好的区分。因此红外光谱法对于分类鉴别不同种类的淀粉是一种快速、准确、有效的方法。     

鲍鱼壳中活性物质的相互作用指纹图谱初步研究

将色谱方法与光谱技术充分结合,用于对海洋药物鲍鱼壳的分析。利用傅里叶红外变换初步分析鲍鱼壳成分,进一步利用化学法——苯酚-硫酸法测定糖含量。采用氨基柱和糖分析柱分析了鲍鱼壳粗提取物,分别得到14种组分和37种组分。通过微超滤-HPLC相互作用指纹谱,筛选出其中至少有5种成分与DNA和7种成分与HSA有相互作用的活性成分。     

冬小麦节水栽培三种灌溉模式的水氮利用与产量形成

为探讨华北平原冬小麦节水栽培适宜灌溉模式及其产量形成与资源利用规律,2004—2008连续4年在同一地块比较春不灌水(I₀)、春灌1水(I₁)和春灌2水(I₂) 3种灌溉模式对冬小麦水氮利用特性与产量形成的影响。在均实行晚播和一次性底施氮量157.5 kg hm^-2条件下,各模式年际间籽粒产量稳定,I₀、I₁和I₂模式的4年平均产量分别为6 134、7 515和8 134 kg hm^-2,平均总耗水量分别为3 334、3 829和4 270 m³ hm^-2,平均总吸氮量分别为162.5、197.9和212.2 kg hm^-2。在耗水构成中,土壤贮水消耗占总耗水量的比例分别为66.7%、49.2%和37.8%。3种灌溉模式的水分利用效率达1.9~2.0 kg m^-3,灌溉模式间无显著差异;氮素利用效率在3个灌溉模式间也无显著差异,平均为38.0 kg kg^-1 N。3种灌溉模式主茎穗占成穗数比例平均为81%,开花期上三叶叶面积指数2.6~3.8,旗叶节以上非叶绿色器官面积指数2.7~3.6。综合以上结果,冬小麦3种灌溉模式及其配套技术形成的群体结构可在不同产量水平上实现水、氮资源高效利用。     

食源性致病菌近红外光谱改进贝叶斯判别模型的建立

采用傅里叶变换近红外光谱仪结合化学计量学方法对大肠埃希氏菌O157∶H7、单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌3种典型食源性致病菌进行鉴别研究。光谱数据经矢量归一化等预处理后,选取6 000~4 000 cm~(-1)波数范围具有菌株特性的谱图作为鉴别分析的研究对象,进行主成分分析(Principal component analysis,PCA)。利用PCA提取的前2个主成分作为贝叶斯判别(Bayes discriminant analysis,BDA)模型的最优判别因子,建立改进贝叶斯判别模型。该改进模型对训练样本和未知样本的判别正确率均达到100%。结果表明,改进BDA模型比BDA模型在食源性致病菌的判别精确度上有较大提高,基于近红外光谱的改进BDA模型可以作为一种准确、有效的食源性致病菌快速鉴别方法。     

高盐碱胁迫下野生大豆(Glycine soja)体内离子积累的差异

在总含量3%高盐碱原土盆栽条件下,对搜集于津唐盐碱地895份野生大豆植株进行耐盐碱性评价。通过测定203株死亡及收获植株茎、叶中Na⁺、Cl^–、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的含量,分析高盐碱胁迫下野生大豆植株离子含量的分布及野生大豆植株死亡和成熟时体内离子积累程度,并探讨耐盐碱型野生大豆的耐性机制。结果表明,野生大豆植株在营养生长期间,盐碱胁迫致死植株茎、叶无机离子含量在不同存活时间组间并未达显著水平,Na⁺和Cl^–积累达到一定含量即出现死亡现象,致死植株茎中Na⁺和Cl^–离子范围分别为3.239~4.682和4.639~6.328,叶中分别为1.754~2.349和4.126~5.073;能够存活到成熟的耐盐碱型野生大豆植株茎叶Na⁺和Cl^–含量存在低中高3种类型。高耐型野生大豆茎、叶平均Na⁺和Cl^–含量显著低于低耐盐型,且茎中K⁺和叶中Ca²⁺和Mg²⁺含量较高。在高耐型野生大豆植株茎叶中也存在Na⁺和Cl^–离子含量高水平和低水平两种类型,推测野生大豆可能存在两种耐盐碱机制,其一为高耐受性,其二为低吸收性。     

HA的存在对活性污泥吸附Cu2+的影响

为探讨HA、金属Cu²⁺以及活性污泥三者间的相互作用关系,研究了在HA存在下,不同吸附时间、pH值、Cu²⁺质量浓度以及温度对活性污泥吸附Cu²⁺的影响,并从热力学、吸附前后活性污泥性状以及红外光谱等角度分析了活性污泥吸附Cu²⁺机理。结果表明,当活性污泥为2 g/L、HA质量浓度为50 mg/L、pH=6,Cu²⁺质量浓度为50 mg/L时,经过90 min达到吸附平衡,Cu²⁺吸附量为45.98 mg/L,吸附率达到91.96%。研究发现,HA可以削弱Cu²⁺对活性污泥的毒性,活性污泥吸附Cu²⁺主要依靠氢键力和偶极间力,而多糖类、脂类C-O及苯环C-H等官能团在吸附过程中发挥着主要作用。     

不同核桃种品种脂肪酸组分的化学计量学分析

为研究山西晋中产区核桃不同品种脂肪含量与脂肪酸的组成特点并为核桃栽培、育种、加工利用提供相关依据，采用索氏提取、气相色谱分析法分析测定了37个核桃品种中的总脂肪含量及脂肪酸组成，并通过变异分析、相关分析、通径分析、聚类分析和主成分分析对测定结果进行挖掘计算，结果表明：1、37个核桃品种的总脂肪含量为56.8%~70.88%，平均值为65.78%；棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸是核桃中的主要脂肪酸；油酸含量的变异系数最大，亚油酸含量的变异系数最小；2、各脂肪酸组分与总脂肪含量之间均为正相关，其中，亚油酸与总脂肪含量之间达极显著性相关水平，棕榈酸与总脂肪含量之间达显著性相关水平；3、油酸对总脂肪含量的直接效应最大，棕榈酸对总脂肪含量的直接效应最小；4、脂肪酸组成的主要信息可通过各组分的线性组合表达；5、37个核桃品种可划分为“高含油率-高亚麻酸”核桃品种类群和“低含油率-高油酸”核桃品种类型。     

Thermogravimetric Experiments and Component Analysis of Biomass in Chongqing

The chemical compositions analysis and proximate analysis are carried out experimentally for seven kinds of biomass in Chongqing, corn stalk, corn cob, broomcorn stalk, rice straw, wheat straw, yellow Jue tree and bamboo. Furthermore, the thermogravimetric experimental are carried out on the pyrolysis performance of seven kinds of biomass by the thermogravimetric analyzer. The effects of biomass species, particle size, heating rate and pressure on the pyrolysis characteristics are discussed. Temperature corresponding to the maximum pyrogenation rate and the pyrolysis kinetic parameters such as activation energy, frequency factor, and so on are presented.     

克氏原螯虾形态与体重的通径分析

[目的]确定影响克氏原螯虾体重的主要形态性状,以期为克氏原螯虾的亲本选育、形态辅助育种提供理论基础。[方法]选取了350尾雌性克氏原螯虾和302尾雄性克氏原螯虾,分别测量其体重(Y)、全长(X1)、头胸甲长(X2)、头胸甲宽(X3)、腹节总长(X4)、第一腹节长(X5)和第一腹节宽(X6)。采用相关分析、多元回归分析和通径分析,以体重为因变量形态性状为自变量,计算了雌雄克氏原螯虾各性状间的相关系数,通径系数和决定系数。[结果]相关分析结果显示,雌雄克氏原螯虾各性状间相关性皆达到了极显著水平(P<0.01)；多元回归分析中,雌雄克氏原螯虾剔除了与体重性状不显著的形态性状,建立的多元回归方程分别为Y雌=－34.689+10.629X2+6.479X3+0.803X1,Y雄=－33.413+5.727X2+6.770X3+2.043X1+3.045X6 ；通径分析结果表明,头胸甲长在雌性克氏原螯虾中对体重的直接作用最大,其次是全长和头胸甲宽,全长和头胸甲宽通过头胸甲长对体重的间接作用较大。在雄性中,也是头胸甲长的直接作用最大,其次是全长和头胸甲宽以及第一腹节宽,第一腹节宽通过头胸甲长、宽和全长对体重的间接作用最大。[结论]以上结果可为克氏原螯虾的选育奠定基础。     

黄淮南片新育成小麦品种（系）主要性状的综合性分析

以2017-2018和2018-2019年度国家黄淮南片区试冬水组的39份冬小麦品种（系）为材料,通过多样性指数、聚类分析、相关性分析和主成分分析等对参试小麦的10个主要性状进行综合评价。结果表明,10个主要性状的多样性指数（H′）为1.56~2.01,平均为1.88,其中面粉吸水率H′最大,面团稳定时间H′最小。面团稳定时间的变异系数最大（71.93%）。主成分分析将10个性状归为4个主成分,可解释73.76%的性状信息。在欧式距离6.5处可将39份小麦品种（系）分为5大类群,每个类群各有侧重,优质小麦呈现聚类特征;小麦的性状综合评价值（D）越高,其综合性状越优秀,总体呈现出强筋小麦>中强筋小麦>中筋小麦的特点。黄淮区试小麦品种（系）具有较高的遗传多样性。综合性状较好的新麦45、山农116和轮选2000等品种（系）可作为小麦育种的首选杂交亲本。     

豇豆种质资源农艺性状的相关性、主成分及聚类分析

为给豇豆育种中品种资源的合理利用提供依据,对41份豇豆品种资源15项主要农艺性状进行相关性、主成分和聚类分析。结果表明,枯萎病发生程度的变异系数最大,与豇豆产量关系密切的单荚重和单株嫩荚数2个农艺性状,与株型、嫩荚长、单株花序数和单荚种子粒数都呈现显著正相关,单株嫩荚数与开花期、叶宽和单株分枝数呈现显著负相关。15个主要农艺性状可以归纳为5个主成分,第1主成分包括株型、初花节位、嫩荚长、单荚重、单荚种子粒数、单株花序数、单株嫩荚数和单株分枝数;第2主成分包括开花期、叶长和叶宽;第3主成分包括种皮颜色和嫩荚宽;第4主成分包括嫩荚颜色;第5主成分包括枯萎病发生程度。41份豇豆种质资源在遗传距离为25处分为2大类,在遗传距离为15处分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,其中第Ⅰ类的品种优势明显,具有较好的应用前景。     

隆阳区杂交油菜BB控释肥肥效效应分析

为了进一步分析杂交油菜在不同施肥水平下的丰产性,筛选出最理想施肥基数,为高产攻关创造有利条件,为大面积油菜生产获取高产提供科学依据。通过2011—2012年在云南保山市隆阳区金鸡乡进行杂交油菜BB控释肥栽培试验,对其参试的‘云油杂10号’进行5个处理的肥效效应研究。结果表明：同一品种在相同的管理条件下,5个不同施肥水平处理小区实收产量在606.66~3222.5 kg/hm²之间,其中,以全生育期施肥总量尿素675 kg/hm²,普钙750 kg/hm²,硫酸钾300 kg/hm²,硼肥22.5 kg/hm（2底肥:提苗肥:壮苗肥:蕾苔肥=18.5:30:34.3:17.2）的处理产量最高,可作为类似云南隆阳区生态气候油菜高产区大面积推广应用。BB控释肥释放时期提早释放20~25天,增加控释肥用量150 kg/hm²,就能达到预期的节本增效效果。     

三北防护林工程建设前后科尔沁沙地环境变化

为了研究三北防护林工程对科尔沁沙地生态环境改变所起的作用,为后期工程的规划编制提供依据,根据其最典型地区1961—2010年的气象资料,对三北防护林体系建设前后的平均风速、大风、沙尘天气进行对比分析。结果表明：近20年来,科尔沁沙地年平均风速稳定在3.2~3.3 m/s之间,风沙天气呈急剧下降趋势,到1995年基本得到遏制。三北防护林工程对科尔沁沙的生态环境和农牧业生产起到了不可或缺的保护和调节作用。     

黑龙江省新审定水稻品种品质性状分析

通过2000—2004年黑龙江省审定的35个水稻品种品质性状分析,结果表明,所有供试材料品质总分没有达到部颁优质米一级标准,有74.29%达到部颁优质米二级标准。供试材料品质性状间垩白米率、垩白度、直链淀粉含量达到部颁优质米的一级标准;品质性状间存在显著或极显著的相关性;品质性状的主成分分析,糙米率因子、垩白度因子、直链淀粉含量因子、蛋白质含量因子、整精米率因子的特征根累计贡献率达82.5%。建立品质总分回归方程：Y=75.086+0.246 x1-0.932 x2 -0.577 x3 -0.124 x4 +3.072 x5。     

基于相对资源承载力改进模型的新疆各地州承载力分析

为进一步加强相对资源承载力研究的全面性与综合性,根据新疆的资源特点,建立了新疆各地州（市）相对资源承载力的评价指标体系,并结合资源的优势带动和劣势约束原则,对相对资源承载力模型进行改进,加入相对湿地资源承载力和相对林木资源承载力。利用改进后模型实证分析了新疆各地州（市）的相对资源承载力及其空间差异。结果表明：含有天然湿地和林木资源的相对资源承载力指标体系,可以多角度全方位地研究新疆的实际资源承载力状况。从各资源承载力的横向比较来看,经济资源承载力排在首位,天然湿地资源承载力排在末位,表明经济资源是新疆发展的相对优势资源,而天然湿地是新疆发展的劣势资源,这符合干旱区发展的特点。在全疆15个地州（市）中,承载状态为严重超载的有石河子市、喀什、和田、伊犁等4个地区,承载状态为非常富余的有巴州、克拉玛依市、阿勒泰、塔城、昌吉等5个地区。从严重超载度和非常富余度对比来看,新疆呈现出人口超载地区超载度较高,而人口富余地区富余度较低的特点。人口实际数量低于相对综合承载力的地区占全疆地州（市）总数的60%,其国土面积占全区总面积的64%,说明新疆大部分区域相对资源承载力状况较好,未来人口发展空间较大。     

毒死蜱在土壤中的降解及分析研究进展

毒死蜱具有杀虫活性高、杀虫谱广、害虫不易产生抗药性等特点,是当前农业生产中大量使用的一种有机磷酸酯类杀虫剂,但其残留问题以及对生态环境造成的危害也日益受到关注。为了解毒死蜱在土壤中的降解转化过程及残留分析方法,本研究介绍了毒死蜱的基本性质、作用机制与应用现状,总结了它在土壤中的降解产物、降解机理以及影响降解的主要因素,概述了其在土壤介质中的提取、净化、分析原理和方法,并对其残留降解和检测技术今后的研究方向进行了展望。笔者认为未来应进一步加强毒死蜱在土壤-水-植物-大气复杂环境系统中的降解研究,发展能够将高效的样品前处理和灵敏的后续检测集于一体的快速分析技术。