紫苏叶多糖脱色工艺的研究(Ⅰ)——树脂

以紫苏叶多糖提取液为原料,脱色率和多糖损失率为指标,采用树脂脱色技术,通过正交试验法确定紫苏叶多糖的最佳脱色工艺条件。结果表明,紫苏叶多糖的最佳树脂脱色工艺条件为:树脂用量5.0%,pH6.0,温度70℃,时间60 min,紫苏叶多糖提取液脱色率达95.30%,多糖损失率为15.50%。脱色效果较为理想。     

超声处理对碱法制备蚕蛹蛋白条件的优化

通过单因素分析及响应面优化,研究超声处理对碱法制备蚕蛹蛋白得率的影响,得到了蚕蛹蛋白得率的数学模型,优化了制备条件,提高了碱法制备蚕蛹蛋白的得率。结果表明:NaOH浓度和液固比(V/m)对蚕蛹蛋白得率影响显著(p0.05)。蚕蛹蛋白浸提的最佳工艺条件为:超声功率400 W,超声时间20 min,浸提液固比(V/m)60∶1,NaOH浓度0.3%。在此工艺条件下,蚕蛹蛋白的得率为88.14%。制备的蚕蛹蛋白中的必需氨基酸含量符合FAO/WHO推荐标准,可以作为食品基料使用。     

桂中、桂北油茶主要产区成林林地土壤及叶片养分含量调查

对桂中、桂北油茶主要产区10个油茶成林林地土壤和叶片养分含量进行分析,结果表明：10个取样点的土壤属于强酸或极酸性土壤,8个取样点土壤的有机质含量及4个取样点土壤的碱解氮含量处于缺乏状态,全部取样点土壤的速效磷含量以及6个取样点土壤速效钾含量处于极缺乏水平;叶片全氮和全钾含量与土壤中pH值、有机质和碱解氮和速效钾的相关性不明显,但叶片中全磷含量与土壤中速效磷含量极显著相关,叶片全磷含量能较好的反映土壤中速效磷含量。     

离体叶段喷雾法建立小麦白粉病菌对三唑酮的敏感基线及其监测技术

为建立小麦白粉病菌对三唑酮抗药性的离体叶段喷雾法监测标准,采用该方法测定了2013年采自河南、河北省部分麦区的101个小麦白粉病菌野生菌株对三唑酮的敏感性。结果表明,小麦白粉病菌群体对三唑酮敏感性的EC50范围为0.239 8~7.558 5μg·mL-1,平均为3.561 2±1.881 3μg·mL-1;其敏感性均呈连续单峰曲线分布,可作为喷雾防治时小麦白粉病菌对三唑酮杀菌剂的敏感性基线。     

Synthetic Biology and Metabolic Engineering for Marine Carotenoids: New Opportunities and Future Prospects

Carotenoids are a class of diverse pigments with important biological roles such as light capture and antioxidative activities. Many novel carotenoids have been isolated from marine organisms to date and have shown various utilizations as nutraceuticals and pharmaceuticals. In this review, we summarize the pathways and enzymes of carotenoid synthesis and discuss various modifications of marine carotenoids. The advances in metabolic engineering and synthetic biology for carotenoid production are also reviewed, in hopes that this review will promote the exploration of marine carotenoid for their utilizations.     

不同水分条件下保水剂对黄瓜根系和叶片生理特征的影响

[目的]研究不同土壤干旱生境中保水剂对黄瓜根系和叶片生理特征的影响,探讨其生长效应与土壤水分的内在联系,为保水剂的合理施用和农田科学灌溉等提供一定的技术参考。[方法]利用盆栽模拟试验,通过定量灌水,系统研究在3种不同的土壤水分条件下,保水剂对黄瓜根际水分、根系形态特征、叶绿素荧光参数和叶片气孔性状等生理特性的影响。[结果](1)不同水分条件下,保水剂处理的黄瓜根系生长受到明显抑制。与对照相比,保水剂处理组在土壤含水量为田间持水量70%(FC₂)和55%(FC₃)时的总根长、平均根系直径、总根体积、根表面积和根干重均显著降低,分别降低了3.4%,24.2%,62.1%,41.0%和51.6%以上。(2)随着干旱胁迫的加剧,保水剂处理叶片的有效光合效率(F_v′/F_m′)和实际量子产量[Y(Ⅱ)]较对照出现先升后降的变化趋势,非光化学淬灭(NPQ)则呈相反的变化;尤其在FC₂和FC₃处理时,保水剂处理促使黄瓜叶片的光化学淬灭(q_P)较对照分...     

基于Kinect V3的单株作物自动化三维重建与验证

为高效、精确地对单株作物进行三维重建,以点云方式无损测量作物表型信息,该研究提出一种基于Kinect V3深度相机的三维重建系统。使用步进电机搭建了一个旋转台,并将旋转台面设计成多颜色同心圆,利用同心圆计算平面法向量及圆心两特征信息,用于点云水平校准以及获取点云间的旋转平移矩阵;将Kinect V3采集的多视角点云变换到同一坐标系下,并结合裁剪迭代最近点（Trimmed Iterative Closest Point,TrICP）算法实现了多视角点云的粗配准与精配准,完成了作物三维重建。为检验该研究的三维重建效果,选取菜心、黄瓜苗为试验对象,与多视图立体视觉-运动恢复结构（Multi-View Stereo and Structure From Motion,MVS-SFM）算法重建点云进行对比,并提取叶面积参数与人工测量值进行比较。结果表明,两种方法下重建后的菜心点云间平均距离误差为0.59 cm,黄瓜苗点云间平均距离误差为0.67 cm,具有较高的相似度,而相较于MVS-SFM算法,该研究提出的方法的重建速度提高了约90%;该研究提出的方法所重建点云,菜心叶面积提取与标准参考值相对误差均值为5.88%,均方根误差为3.83 cm2,黄瓜苗叶面积提取与标准参考值相对误差均值别为6.50%,均方根误差为2.08 cm2,都显现出较高的准确性。该研究提出的方法能对单株作物进行快速三维重建,能有效提取叶面积参数,可为作物育种、栽培和农业生产提供高效技术手段和数据支持。     

基于Transformer的强泛化苹果叶片病害识别模型

模型泛化能力是病害识别模型多场景应用的关键,该研究针对不同环境下的苹果叶片病害数据,提出一种可以提取多类型特征的强泛化苹果叶片病害识别模型CaTNet。该模型采用双分支结构,首先设计了一种卷积神经网络分支,负责提取苹果叶片图像的局部特征,其次构建了具有挤压和扩充功能的视觉Transformer分支,该分支能够提取苹果叶片图像的全局特征,最后将两种特征进行融合,使Transformer分支可以学习局部特征,使卷积神经网络分支学习全局特征。与多种卷积神经网络模型和Transformer模型相比,该模型具有更好的泛化能力,仅需学习实验室环境叶片数据,即可在自然环境数据下达到80%的识别精度,相较卷积神经网络EfficientNetV2提升7.21个百分点,相较Transformer网络PVT提升26.63个百分点,能够有效提升对不同环境数据的识别精度,解决了深度学习模型训练成本高,泛化能力弱的问题。     

紫甘蓝花青素智能指示膜的制备及其在牛乳新鲜度监测中应用

为研究不同紫甘蓝花青素含量对大豆分离蛋白基智能指示膜性能的影响,提高指示膜的综合包装性能,考察指示膜对巴氏杀菌乳新鲜度的监测效果。以大豆分离蛋白（Soy Protein Isolate,SPI）为原料,添加紫甘蓝花青素（Purple Cabbage Anthocyanins,PCA）制备指示膜,对其结构、热性能、机械性能、色度及其稳定性和pH敏感性进行表征和分析,并将指示膜应用于巴氏杀菌乳新鲜度监测中。结果表明：相对于大豆分离蛋白膜,含有4%（质量分数紫甘蓝花青素的指示膜,拉伸强度从2.46 MPa增加到3.77 MPa,断裂伸长率从105%增加到131%;与标准白的色差从21.23增加到52.88,指示膜明度降低,色度偏黄绿色,结晶温度比SPI膜升高了3 ℃。指示膜的色度在常温下5 d内不出现可视性色差,但pH敏感性强。将指示膜应用于巴氏杀菌乳新鲜度监测中,指示膜的颜色随着牛乳变质由绿变红,指示膜与原始膜的色差变化与巴氏杀菌乳的pH值变化呈相反趋势,且色差可视。因此,该指示膜具有监测巴氏杀菌乳腐败过程的潜力,应用前景广阔。     

蚕豆发芽过程中蛋白质和抗氧化能力的变化

为更好地开发利用蚕豆资源,研究蚕豆发芽过程中蛋白质及蛋白抗氧化能力的变化规律,采用凯氏定氮法测定发芽蚕豆的蛋白质含量,采用氨基酸分析仪测定氨基酸组分含量,运用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术观察发芽蚕豆蛋白组成的变化,通过测定发芽蚕豆蛋白的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基和2,2'-联氮双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基的清除能力分析其抗氧化能力。结果表明,蚕豆发芽过程中蛋白和氨基酸含量升高,促进部分蚕豆蛋白由大分子量转化分解成小分子量,提高了蚕豆蛋白的抗氧化能力,在蚕豆发芽第9天时蛋白质含量达到34.1 g·100g^-1、氨基酸含量为29.16 g·100g^-1,均达到最大值,蚕豆蛋白的自由基清除能力达到最强。综上,蚕豆的发芽过程可以增加蚕豆的营养物质成分含量,增强蚕豆的抗氧化能力。本研究结果为蚕豆蛋白、蚕豆芽等功能食品的开发利用提供了参考依据。