高含固率木质纤维素厌氧发酵物总DNA的4种提取方法比较

不同的样本特性和提取方法对获得微生物总DNA的质量有重要影响。文章基于高含固率木质纤维素厌氧发酵物腐殖酸、酚类物质含量高、质地均一性差、微生物浓度低的特点,研究了4种方法提取不同高含固率粪秸厌氧发酵物中微生物总DNA的效果。结果表明,常规的十二烷基磺酸钠法(sodium dodecyl sulfate,SDS)、十二烷基磺酸钠和溴化十六烷基三甲铵结合法(sodium dodecyl sulfate and cetyltrimethyl ammonium bromide,SDS-CTAB)和商业的粪便试剂盒法提取的DNA质量均较差,SDS法和试剂盒法未能获得聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增目的条带,SDS-CTAB法得到的条带较模糊;改进SDS-CTAB法获得的DNA杂质少、纯度高,具有较好的稳定性,A260/A280和A260/A230值分别为1.74~1.86和1.65~1.86,每克样品的DNA浓度在50 ng·μL^-1以上,电泳条带单一齐整、清晰明亮,PCR扩增的目的条带清晰度高,适宜后续分子生物学技术的分析。林格氏液洗脱、聚乙烯吡咯烷酮-40(Polyvinyl Pyrrolidone-40,PVP-40)洗涤液除杂以及裂解液和多种酶联合破壁是改进SDS-CTAB法获得该类专一性样本高质量微生物总DNA的关键步骤。     

桑黄菌丝体中多糖提取工艺优化及其体外抗氧化活性分析

为了研究桑黄菌丝体中桑黄多糖的提取工艺及其体外抗氧化活性,利用热水浸提法,在单因素实验结果的基础上,采用多因素正交试验对桑黄菌丝体中桑黄多糖的提取工艺进行优化,并通过检测桑黄多糖清除ABTS+.和DPPH.自由基的能力来初步评价其体外抗氧化活性。结果表明：桑黄多糖最佳提取工艺为提取时间2.5 h,提取温度60 ℃,提取次数3次,液料比为14倍,在该最佳提取条件下桑黄多糖得率为4.97%；体外抗氧化活性实验结果表明,桑黄多糖的ABTS+.和DPPH.自由基清除能力有良好的剂量－效应关系,对ABTS+.和DPPH.的最高清除率分别为73.54%和88.83%。表明优化的桑黄液体发酵菌丝体中桑黄多糖提取工艺合理、可行,桑黄多糖有较强的体外抗氧化活性,可用于功能性食品和药剂的开发利用。     

拖拉机变速箱箱体快速设计方法与软件开发

针对目前拖拉机变速箱箱体产品开发周期长、设计与制造成本高的问题，该研究提出了一种基于知识的拖拉机变速箱箱体快速设计方法。首先，研究并建立箱体设计知识库、推理机制及参数化模型；然后，运用Visual Studio 2015的MFC编写快速设计系统的人机交互界面，联合SQL Server2012、Creo4.0完成快速设计系统与知识库、模型库的连接，建立拖拉机动力换挡变速箱箱体快速设计系统，并进行实例验证；最后，运用ANSYS workbench18.1对系统输出模型进行有限元仿真分析，箱体最大等效应力为206.19 MPa，最大变形为0.450 mm，最大间隙变化量为0.007 8 mm，最大错移量为0.026 mm，一阶固有频率为369.48 Hz，与ZF公司相同传动方案产品相比，箱体质量减少了28.8 kg。结果表明：该系统能高效、快速地完成拖拉机变速箱箱体开发，系统设计的拖拉机变速箱箱体具有良好的强度、刚度、密封性与动态特性，产品质量更轻，这对于缩短产品开发周期、降低设计与制造成本具有重要意义。     

基于机器视觉的马铃薯晚疫病快速识别

晚疫病是马铃薯的一种严重病害,可造成减产甚至绝收。因此马铃薯晚疫病的识别与控制对提高其产量有非常重要的意义。该文基于机器视觉技术对马铃薯叶部晚疫病进行检测,根据马铃薯叶片上晚疫病斑的颜色、纹理和形状特征参数的不同,提取叶片表面的特征参数,并建立数学模型对病害程度做出评价。在RGB、HSV颜色空间中,根据马铃薯叶片在患病早期叶片颜色发生变化且与健康叶片不同,利用颜色特征,建立马铃薯晚疫病的无病和患病模型,该模型对马铃薯患病早期的识别率为67.5%。利用灰度共生矩阵,采用纹理统计参数进行病害等级评价,用熵值和能量值描述晚疫病的严重程度,纹理特征对患病程度的识别率比较稳定,对患病中期与后期的识别率分别为72.5%与80%。利用形状特征的相对特征,根据病斑面积比进行晚疫病诊断,该方法对马铃薯叶片晚疫病患病后期的诊断取得较好效果,识别率为90%,但由于叶片患病早期的病斑面积小且分散,识别难度大,识别率仅为50%。针对颜色、纹理及形状特征在识别马铃薯叶片晚疫病时的优势与局限性,提出颜色纹理形状特征结合的识别方法,对患病中期与后期的识别率分别为90%和92.5%。通常马铃薯晚疫病的理化值检测法耗时数天,但利用机器视觉识别马铃薯晚疫病患病情况非常快速,根据颜色特征进行病害识别的时间约为4 s,纹理特征识别的时间为7 s,形状特征特征识别的时间为3 s,综合颜色纹理形状特征的识别由于计算量较大,识别时间为9 s。该研究可为基于机器视觉的马铃薯晚疫病的快速检测提供理论依据。     

基于FCN的无人机玉米遥感图像垄中心线提取

为解决农业机器人在玉米田行间行走的全局路径规划问题,该研究提出一种基于全卷积神经网络(Fully ConvolutionalNetworks,FCN)的无人机玉米遥感图像垄中心线提取方法。基于无人机获取的高精度可见光遥感图像,设计了针对农田垄中心线提取的数据集标注方法,采用滑动窗口法进行图像分块,利用深度学习语义分割网络FCN对垄中心线附近7～17像素宽度范围的垄线区域进行提取,模型在测试田块上精确率达66.1%～83.4%,召回率达51.1%～73.9%,调和平均值为57.6%～78.4%;对拼接后的图像使用影像分割投影法提取中心线,探究了垄线区域宽度对垄中心线提取精度的影响,训练采用9像素的垄区域宽度,可得到垄中心线在77 mm左右偏差范围准确率为91.2%,在31.5 mm左右偏差范围内为61.5%。结果表明,基于FCN对无人机玉米遥感图像进行处理,可得到整片田地的垄中心线栅格地图,方便农业机器人进行全局路径规划。     

三七素提取工艺及检测方法的优化

本研究以三七（Panax notoginseng）植株及其产品和近缘种为研究对象,采用L₉(3 ⁴)正交试验对三七素的提取工艺进行了优化,然后利用HPLC法检测三七素含量,并对各样品中的三七素含量进行了比较分析。结果表明：优化后的三七素提取条件为超纯水、料液比1∶20（g/mL）,提取1次（10 min）;三七素在三七花蕾中的含量最高,其次是根状茎和主根,但是三七茎叶中也有较高含量的三七素,说明三七花蕾和茎叶均可作为三七素的提取原料;在三七产品中三七花的三七素含量最高,达到3.33%,其次是剪口（根状茎）、筋条（侧根）和须根;但三七素的含量与三七个头大小（头数）并无明显的相关性;在三七近缘种姜状三七（P. zingiberensis）和野三七（P. vienamensis var. fuscidiscus）主根、珠子参（P. japonicus var. major）根状茎中的三七素含量显著低于三七主根三七素含量,也显著低于三七其他部位的三七素含量,说明三七是最佳的三七素来源植物。三七素的含量主要受到物种和部位的影响,与产品规格无关。本文所建立的三七素提取方法和HPLC检测方法,能够快速简便、稳定可靠测定样品中三七素含量;并可为三七素相关标准的建立奠定基础,为三七的综合利用开发提供依据。     

超高效液相色谱串联质谱法对水产品中硝基呋喃代谢物的测定

建立了使用Waters UPLC Xevo TQ超高效液相色谱串联质谱仪检测水产品中4种硝基呋喃代谢物的分析方法。匀浆后的样品在酸性环境下水解,并用2-硝基苯甲醛衍生16h,经磷酸氢二钾提取,LMS固相萃取小柱净化后,在三重四极杆多反应监测模式下进行测定。方法采用同位素内标法定量,四种代谢物的检出限(LOD)均低于0.25μg·kg-1,线性范围在0.5μg·L~(-1)到10μg·L~(-1)间,相关系数大于0.99。在0.5、1.0和5μg·kg-1浓度下分别进行添加回收试验(n=5),回收率在75.2%~123.3%之间,相对标准偏差(RSD)小于9.4%。     

仙草多糖提取工艺条件优化研究

采用水提法浸提仙草，以仙草多糖的提取率为指标，研究料液比、浸提温度、浸提时间及浸提次数4个因素对其提取率的影响，并从中挑取合适的因素水平进行正交试验及SPSS分析。结果表明：在这4个因素中，对提取率影响最大的因素是浸提温度，然后是浸提时间，再次是料液比，最后是浸提次数；在料液比1:60、温度100 ℃、浸提时间3 h的最优条件下，仙草多糖的提取率高达17.89 %，此时仙草多糖的含量为44.13 %。     

An improved method for extraction of sorghum polymeric protein complexes

A method for fractionating sorghum proteins using extraction solvents and techniques designed to obtain polymeric protein structures (especially disulfide linked) was developed. Extraction and separation conditions were optimized in terms of completeness of protein extraction, sample stability, and analytical resolution. After pre-extraction of albumins and globulins, a 3-step sequential procedure involving no reducing agents was applied to ground whole sorghum flour. The three fractions obtained represented proportionally different protein polymer contents and molecular weight distribution as evidenced by comparative size exclusion chromatography. Protein composition also varied among the extracts with differences in kafirin composition and non-kafirin proteins detected in the fractions by RP-HPLC and SDS-PAGE analysis. The ability to quantify and further characterize sorghum polymeric protein complexes will be useful for additional studies linking protein structures with functionality and digestibility and variations for these properties within diverse sorghum germplasm.     

裂褶菌多糖的研究进展

裂褶菌多糖(Schizophyllan)是裂褶菌(Schizophyllum commune)的主要活性成分之一.综述了裂褶菌多糖结构、提取纯化工艺和生理活性功能等方面的研究进展.