花龄期棉花虫害的电子鼻检测

棉花害虫具有隐蔽性、迁飞性和突发性特点，并且影响因素众多，棉花虫害准确地诊断是农业领域的难点问题。该研究以受到棉铃虫侵害的花铃期棉花为研究对象，采用电子鼻对不同处理的棉花挥发物进行检测。研究表明，主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）和聚类分析结果显示健康棉花释放的挥发物具有明显的昼夜节律性，健康棉花与虫害棉花差异性显著。径向基函数神经网络（Radial Basis Function Neural Network, RBFNN）对8个不同时间的4组虫害棉花处理进行分析，测试集判别总的正确率为73.4%，健康棉花对照组测试集判别正确率100%，误判样本出现在3个虫害处理之间。当不考虑时间因素建立虫害棉花统一的预测模型，RBFNN模型对健康棉花对照组的预测正确率均达到了100%，分析结果可以作为花铃期棉花是否遭受棉铃虫侵害的依据，说明电子鼻可以作为棉花虫害发生的有效监测手段，在农作物虫害监测领域具有潜在的应用价值。     

徐香猕猴桃多酚抗氧化特性研究

以徐香猕猴桃(Actinidia chinensis)为试验材料,测定其总酸度、总糖和维生素C的含量;采用超声提取法提取猕猴桃多酚,测定猕猴桃多酚的总还原能力及对羟基自由基、超氧自由基、DPPH自由基、ABTS自由基等4种自由基的清除能力,并以Vc为对照,评价徐香猕猴桃多酚的抗氧化特性。结果显示,徐香猕猴桃总酸、总糖及Vc含量分别为1.13%±0.16%、10.03%±0.78%及(78.71±7.60)mg/100g,猕猴桃提取液的多酚质量浓度为0.123mg/mL。猕猴桃多酚的总还原能力高于Vc,猕猴桃多酚对4种自由基清除率的IC50值均比Vc的IC50值低,表明猕猴桃多酚具有很高的抗氧化活性。猕猴桃多酚中含有没食子酸、香豆酸、儿茶素、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸等6种多酚类物质,其中咖啡酸含量最高,其次为绿原酸、香豆酸、儿茶素,阿魏酸和没食子酸含量较少。     

电子鼻技术在棉花早期棉铃虫虫害检测中的应用

为了更好地获取棉花虫害信息,该文使用电子鼻和气质联用技术对受到不同数量棉铃虫早期危害的棉花进行检测。基于气质联用技术获得了棉花挥发物的成分和含量,基于电子鼻响应曲线提取了稳定值、面积值、平均微分值、小波能量值和多项式拟合曲线参数值5种特征值,筛选出3种较优单特征:稳定值、平均微分值和面积值,之后基于多特征分别使用多层感知神经网络、径向基函数神经网络和极限学习机3种神经网络方法进行分类分析。最后采用支持向量机回归分别基于3种较优单特征及多特征对危害棉花的棉铃虫数量进行回归预测。结果表明:多特征的分类效果优于单特征,基于多特征“稳定值和平均微分值”和极限学习机分类效果最好,训练集和测试集的分类正确率均达到100%。多特征的预测能力优于单特征,基于多特征“面积值和平均微分值”的回归模型预测效果最佳,训练集回归模型的决定系数(R^2)和均方根误差(RMSE)分别为0.9940和0.0860,测试集回归模型的R^2和RMSE分别为0.9230和0.3709,电子鼻对棉花早期棉铃虫虫害具有较好的区分和预测能力,电子鼻在棉花早期棉铃虫虫害中的检测具有一定的应用潜力。     

一株产耐高温蛋白酶蜡样芽胞杆菌的分子鉴定和酶学性质研究

为筛选具有工业应用价值的产蛋白酶新菌种,本研究采用酪素培养基进行新菌株筛选,利用生理生化试验和16S rDNA测序进行菌种鉴定,并结合生化方法测定其蛋白酶的酶活。结果表明,本研究筛选的一株产蛋白酶菌株HSU-2 (GenBank登录号:MN315516)为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)。该菌种产蛋白酶的最适pH值和温度分别是7.0和60℃,为一种耐高温的中性蛋白酶。该蛋白酶可耐受5.0%过氧化氢、5.0%十二烷基磺酸钠和5.0%去污剂Triton X-100作用;且5.0%去污剂吐温80可显著提高该蛋白酶的酶活力。此外,Mg²⁺、Zn²⁺、K⁺、Ni²⁺和Cu²⁺ 5种金属离子可显著降低该蛋白酶酶活力,其中Zn²⁺抑制作用最强;而Ca²⁺可提高该蛋白酶酶活力。本研究为产蛋白酶菌株HSU-2的应用开发和大规模生产奠定了理论基础。     

对水稻种子耐储性QTL的研究

稻谷的耐储性在种子生产保存和粮食储备中具有重要的意义。本研究以人工陈化的方法对15个三系杂交稻恢复系品种进行筛选,获得了繁11、繁12、繁31、繁32和繁38五个耐储性较好的品种。选择繁38与粳型恢复系繁26为亲本杂交获得F₁代,构建了包含154个株系的双单倍体(double haploid, DH)群体。以2b-RAD简化基因组测序技术对亲本和群体中每个株系进行测序,并构建SNP标记遗传图谱。分析水稻在人工陈化10d和15d时与耐储藏相关的QTL。共检测到了6个与稻谷耐储性相关的QTL位点,分布于3号、5号、6号、11号和12号染色体上, LOD值介于3.4509～6.8036之间,可解释6.1575%～12.9979%的表型变异,加性效应在-6.7586%到6.1235%范围内。其中qSI-12位点在陈化10 d和陈化15 d两个条件下均能检测到。qSI-5a和qSI-6这2个位点只在陈化10 d时检测到,而qSI-3、qSI-5b和qSI-11这3个位点只在陈化15d时检测到。此外,还检测到32对上位性互作位点。这些结果丰富了耐储性品种育种的遗传资源,为进一...