基于前表面荧光光谱鉴别新鲜与冻融大黄鱼

为研究反复冻融对水产品品质的影响,通过理化方法检测了不同冻融次数处理对大黄鱼解冻损失、pH 值、色泽、硫代巴比妥酸值、羰基含量等指标的影响,并采用前表面荧光光谱结合主成分分析（principal component analysis,PCA）和 Fisher 线性判别分析法（Fisher linear discriminant analysis,FLDA）对不同冻融次数的大黄鱼进行区分。结果显示随着冻融次数增加,大黄鱼的解冻损失显著增加（P<0.05）;pH 值呈先上升后下降的趋势;L*（亮度）值、b*（黄度）值均有不同程度的增加（P<0.05）,a*（红度）值下降（P<0.05）;羰基含量和硫代巴比妥酸反应物值（thiobarbituric acid reactive substances,TBARS）增加（P<0.05）,反复冻融导致大黄鱼的品质下降。色氨酸和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide,NADH）的荧光光谱分别结合 PCA 和 FLDA 对不同冻融处理组进行分析,结果表明 FLDA 识别效果优于 PCA。通过 FLDA 建立了新鲜大黄鱼与冻融大黄鱼荧光光谱判别模型,发现色氨酸原始判别的准确率和交叉验证的准确率分别为68.3%和66.7%,NADH 原始判别的准确率和交叉验证的准确率均达到100%。由此可见,利用 NADH荧光光谱结合化学计量分析可以鉴别不同冻融处理的大黄鱼。研究结果为水产品新鲜度的快速评价提供参考。     

堆肥过程中水溶性有机物常规荧光与固体表面荧光光谱比较

为研究固体表面荧光表征堆肥有机质结构及物质转化特征的可行性,采集堆肥原样,提取水溶性有机物,分别对两者的含碳量及前者的固体表面荧光和后者的常规荧光光谱进行分析。结果显示：堆肥过程中,水溶性有机物占总堆肥有机物的比例不断下降,第40天降至5.1 g/kg。堆肥进行时,水溶性有机物的发射、激发光谱及同步荧光光谱中的类腐殖质荧光的强度均不断增强,而堆肥原样的激发、发射和同步3种扫描形式的固体表面荧光却不断降低。3种荧光光谱中,堆肥原样和水溶性有机物的同步荧光光谱在常规荧光光谱和固体表面荧光中都出现了类蛋白和类腐     

大黄鱼microRNA荧光定量PCR中内参基因的选择与评价

为筛选适用于大黄鱼miRNA研究的内参基因,选取饥饿试验组(EG)中饥饿21d及正常投喂组(CG,对照)的大黄鱼肌肉组织进行miRNA高通量测序,初步筛选得到稳定表达的6个miRNA:miR-23a-3p,miR-4508,miR-1961,miR-1297,miR-1956-3p和Let-7。采用实时荧光定量PCR法检测这6个miRNA和3个传统的内参基因(U6,5S和18S)在大黄鱼6种组织(肌肉、肝脏、肾、脾、脑和心脏)以及不同饥饿时间段的肌肉组织中的表达,并利用Ge Norm,Best Keeper以及Norm Finder对数据进行分析。结果表明,miRNA的表达稳定性优于传统内参基因。在CG组大黄鱼不同组织中,最稳定单内参基因是miR-23a-3p,最佳内参基因组合为miR-23a-3p和Let-7。在不同饥饿时间的EG组大黄鱼肌肉组织中,最稳定单内参基因是miR-23a-3p,最佳内参基因组合为Let-7和miR-1961。本试验结果为研究大黄鱼miRNA时内参基因的选择提供了参考。     

中红外光谱法测定土壤碳的研究进展

土壤碳不仅是影响土壤肥力和农业可持续发展的重要因子,也对减缓温室效应有重要意义.因此,土壤碳分析是农业、环境等学科领域的重要研究内容.传统化学分析方法存在测定效率低、实时性差、有污染等缺点,无法满足现代绿色农业快速测定土壤碳的需求.近年来,中红外光谱(mid-infrared spectroscopy,MIR)技术以其...     

X射线荧光光谱法在测定土壤及植物矿质养分方面的应用

X射线荧光(XRF)光谱分析法有快速、无污染、分析成本低且可多元素同时分析和原位检测等优点,已经成为土壤、植物矿质养分测定的重要手段。文章介绍了应用X射线荧光光谱仪测定土壤植物矿质养分的基本原理与工作原理,重点综述了X射线荧光光谱仪在土壤及植物体矿质元素测定方面的研究进展及影响因素,并对X射线荧光分析方法在农业方面的应用前景进行了展望。X射线荧光光谱仪测定的元素范围是元素周期表中从钠到铀。该仪器广泛应用于艺术品鉴定、考古学、食品安全、能源、矿产勘探、电子材料和土壤重金属的研究。使用XRF仪器定量测定土壤、植物矿质元素时,其测定结果受到仪器本身、样品含水量、样品颗粒大小以及土壤有机质含量等因素的影响。有研究证明,通过使用大量的校准样本集对光谱仪进行校准,XRF可用作土壤中元素总浓度的快速测定,还可以实现便携式X射线荧光(p XRF)光谱仪在实验室、田间原位条件下,对植物体矿质元素进行定量分析。     

电融合化学激活前培养时间对绵羊重构胚发育的影响

采用绵羊（Bos gaurus）体细胞带下注入体外成熟的卵母细胞构建重构胚,比较了不同的融合和化学激活前培养时间对重构胚融合和发育的影响。融合前培养 1h,比较不同的激活前培养时间,发现各组重构胚卵裂率、桑椹胚率和囊胚率均无显著差异（P>0.05）,但激活前培养2h胚胎完整率(95.81%)高于对照（74.64%）,差异显著（P<0.05）;激活前培养2 h,比较不同的融合前培养时间,发现两组融合率,激活胚胎完整率和囊胚率无显著差异（P>0.05）,但融合前培养1h的卵裂率（76.88%）和桑椹胚率（40.63%）显著高于直接融合（64.48%和21.50%）（P<0.05）。利用G1和G2培养早期克隆胚胎,将发育至桑椹胚囊胚的胚胎移植到41只受体绵羊,仅1只妊娠但于第104天流产。用5对绵羊微卫星DNA多态性引物对该克隆流产胎儿皮肤成纤维细胞、供体细胞、受体绵羊及一只普通对照母绵羊皮肤成纤维细胞进行微卫星DNA分析,结果表明5对微卫星DNA引物扩增各组细胞DNA, 扩增产物经过10%琼脂糖凝胶电泳和银染后,条带均有明显的多态性。条带分析显示,克隆流产胎儿的微卫星DNA指纹与供体细胞完全相同,而不同于其受体母亲和对照绵羊。证明该流产羔羊基因来源于供体细胞,为体细胞克隆绵羊。     

电子舌检测不同冷藏时间草莓鲜榨汁的品质变化

为了探讨不同冷藏时间草莓鲜榨汁的品质变化规律,利用电子舌对4℃冷藏草莓鲜榨汁进行逐天的品质检测并进行定性和定量分析。结果显示:通过主成分分析和线性判别分析,电子舌能够很好的反映出不同冷藏时间草莓的鲜榨汁品质的变化趋势,在冷藏最初期草莓鲜榨汁品质下降迅速,其后鲜榨汁品质下降缓慢。采用BP神经网络对草莓鲜榨汁冷藏时间进行预测,训练集的整体识别率达到94.90%,预测集的整体识别率为85.71%。采用偏最小二乘法与多元线性回归对草莓鲜榨汁的主要成分预测可知,偏最小二乘法回归模型的预测效果更好,模型的预测值和实际值的相关系数大于0.9,能够为草莓鲜榨汁品质的预测提供参考。     

基于荧光分析的不同有机碳水平水稻土添加外源有机物培养对DOC的影响

以江西省红壤研究所内的水稻土有机肥长期定位试验(始于1981年)为研究对象,基于三维荧光技术,在室内培养条件下,研究外源有机物(葡萄糖和秸秆,分别代表易分解和难降解碳)对不同碳水平水稻土可溶性有机碳含量与结构的影响。结果表明:添加葡萄糖对高碳和低碳水稻土可溶性有机碳(DOC)含量均无显著影响(p0.05),但可以促进DOC结构中类溶性微生物代谢产物的增加与类胡敏酸类富里酸的减少。添加秸秆则对高碳和低碳水稻土DOC有不同的影响:低碳土壤中,在培养末期(60d),添加秸秆处理的DOC含量显著提高(p0.05),而高碳土壤处理则无显著变化。在DOC结构方面,秸秆可以促进低碳土壤中类蛋白物质转化为更稳定的类胡敏酸和类富里酸物质;对于高碳土壤,则可以促进类溶性微生物代谢产物的积累,促进类胡敏酸与类富里酸的分解利用。低碳土壤DOC含量相对稳定,结构受外源有机碳影响较大;高碳土壤DOC结构相对稳定,但含量变化较大。     

样品粒径、制样方法对波长色散X射线荧光光谱法测定土壤样品中19种元素的影响

利用波长色散X射线荧光光谱仪建立了压片、熔融土壤样品中As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、P、Pb、S、Ti、V、Zn、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、SiO₂ 19种元素的分析方法。探讨了样品粒径、制样方法对19种元素检测的影响。方法精密度结果表明,样品中As、Co元素含量在10 mg/kg以上时,0.149 mm(100目)样品压片、0.075 mm(200目)样品压片及样品熔融制样的19种元素的相对标准偏差(RSD)值均小于10 %,As、Co含量在10 mg/kg以下时,200目压片制样的19种元素RSD值小于10%。准确度结果表明,压片制样的标准物质含量在5 mg/kg以上的As、Co、Cu及其他16种元素准确度符合要求;熔融制样的标准物质中高含量的As、Co、Cu、Pb元素及其他15种元素准确度符合要求。不同粒径实验结果显示,元素含量在10 mg/kg以上时,100目、200目压片制样19种元素的RSD值小于10%。不同制样方法的实验结果表明,熔融制样不适用于低含量的As、Co、Cu、Pb元素分析,Cr、P、S、Mn、Ni、V、Zn、Ti、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、SiO₂ 熔融制样与压片制样RSD值小于10%。压片制样方法操作更简单,成本更低,更适用于大批量土壤样品中As、Co、Cr、Cu、Pb、P、S、Mn、Ni、V、Zn、Ti、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、SiO₂ 19种元素的分析;对于As、Co元素含量在10 mg/kg以上的样品,利用100目、200目样品压片制样均可获得准确、可靠的结果,对于As、Co含量在10 mg/kg以下的样品,建议使用200目样品压片制样。     

基于图像光谱信息融合的鱼不同冻藏时间及冻融次数鉴别

应用高光谱成像技术(380~1023 nm),基于信息融合实现鱼不同冻藏时间后冻融次数鉴别。首先,提取鱼样品感兴趣区域(region of interest,ROI)光谱并结合竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)得到57个变量作为光谱信息,同时对鱼样品做主成分分析(principal component analysis,PCA),提取第一主成分图像信息如中值、协方差、同质性、能量、对比度、相关、熵、逆差距、反差、差异性、二阶距和自相关12个灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM)纹理特征参量,结合灰度共生矩阵纹理特征与光谱特征,作为模型偏小最二乘支持向量机(least squares support vector machines,LS-SVM)的输入建立区分模型,预测集识别率达到98%。结果表明,高光谱成像技术可以用于鱼不同冷冻时间以及冻融次数的鉴别。     

气调脱水技术对脱水大黄鱼品质影响的研究

为提高脱水大黄鱼产品品质，对大黄鱼气调脱水工艺进行了研究。通过单因素筛选及正交试验优选出最佳工艺条件为：脱水温度35℃；气体介质以将氧分压降为12%，然后充入足够的CO₂；抗氧化剂为异抗坏血酸钠，添加量0.2%；研究结果还表明：气调脱水参数对抑制鱼体脂肪氧化及其感官品质的影响依次为：脱水温度>气体介质>抗氧化剂。     

基于便携式X射线荧光光谱速测的设施菜地土壤重金属污染诊断与评价

土壤重金属污染快速诊断与评价是污染防控与风险管理的前提。以广东省典型设施蔬菜产地土壤为研究对象，采用便携式X射线荧光光谱法(portable X-ray fluorescence spectroscopy, PXRF)原位快速获取土壤重金属（镉（Cd）、铜（Cu）、铬（Cr）、铅（Pb）、锌（Zn）、砷（As）、镍（Ni）及汞（Hg））含量，在传统实验室方法验证PXRF的准确性和稳定性的基础上，对广东省设施菜地表层土壤重金属的污染状况进行快速诊断，并对土壤重金属污染风险进行评价。结果表明：(1) 异位PXRF法对土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As及Ni的测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01)，土壤Pb和As含量的PXRF原位测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01)；(2) 土壤含水量为150 g?kg-1~200 g?kg-1时，Cr、Pb、Zn和As的PXRF原位测定值与实验室测定值的相关性达到了极显著水平(P<0.01)；(3) 土壤Cd和Cu的超标现象较为突出，其点位超标率分别为20.9%和10.0%。设施菜地土壤Cd的平均含量为0.21 mg?kg-1，约为露天农田土壤的1.2倍。珠江三角洲地区设施土壤中各重金属的含量整体较其他地区高；(4) 土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As、Ni及Hg的单项污染指数均小于1，由高到低依次为Cd>Cu>Pb>Zn>Cr>As>Ni>Hg，内梅罗综合污染指数的均值为0.69。就整体平均值而言，土壤重金属污染程度处于清洁水平。PXRF实现了广东省设施菜地土壤重金属污染的快速诊断，并快速识别出Cd和Cu为设施菜地污染风险较高的潜在污染元素，研究结果可为设施农业土壤重金属污染快速诊断与评价提供方法和数据支撑。     

基于便携式X射线荧光光谱速测的设施菜地土壤重金属污染诊断与评价

土壤重金属污染快速诊断与评价是污染防控与风险管理的前提。以广东省典型设施蔬菜产地土壤为研究对象,采用便携式X射线荧光光谱法(portable X-ray fluorescence spectroscopy, PXRF)原位快速获取土壤重金属（镉（Cd）、铜（Cu）、铬（Cr）、铅（Pb）、锌（Zn）、砷（As）、镍（Ni）及汞（Hg））含量,在传统实验室方法验证PXRF的准确性和稳定性的基础上,对广东省设施菜地表层土壤重金属的污染状况进行快速诊断,并对土壤重金属污染风险进行评价。结果表明：(1) 异位PXRF法对土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As及Ni的测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01),土壤Pb和As含量的PXRF原位测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01);(2) 土壤含水量为150 g?kg-1~200 g?kg-1时,Cr、Pb、Zn和As的PXRF原位测定值与实验室测定值的相关性达到了极显著水平(P<0.01);(3) 土壤Cd和Cu的超标现象较为突出,其点位超标率分别为20.9%和10.0%。设施菜地土壤Cd的平均含量为0.21 mg?kg-1,约为露天农田土壤的1.2倍。珠江三角洲地区设施土壤中各重金属的含量整体较其他地区高;(4) 土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As、Ni及Hg的单项污染指数均小于1,由高到低依次为Cd>Cu>Pb>Zn>Cr>As>Ni>Hg,内梅罗综合污染指数的均值为0.69。就整体平均值而言,土壤重金属污染程度处于清洁水平。PXRF实现了广东省设施菜地土壤重金属污染的快速诊断,并快速识别出Cd和Cu为设施菜地污染风险较高的潜在污染元素,研究结果可为设施农业土壤重金属污染快速诊断与评价提供方法和数据支撑。