基于近红外高光谱图像技术的栗果品质无损检测

提出一种基于近红外高光谱图像技术的板栗果实品质快速无损检测方法。分别选取3个不同品种栗果、1个品种的霉变栗果和1个品种的虫害栗果各30个样品,采集供试样品的近红外高光谱数据;采用偏最小二乘法(PLS)建立栗果中总糖和淀粉含量预测模型,预测值与实际值的相关系数为0.9313～0.9587,均方根误差为0.062 4～0.225 0;结合主成分分析法(PCA),建立不同品种栗果鉴别以及识别霉变、虫害、正常栗果的判别分析(DA)模型,模型的识别率分别为96.7%和98.6%。结果表明,近红外高光谱图像技术可用于栗果总糖和淀粉的定量预测,以及不同品种栗果和霉变、虫害果的快速定性识别。     

钙果穿刺试验的质构特性与分析

目前钙果采摘后的品质评价尚未确立。通过测定5种钙果果实的基本物性参数以及研究不同品种、穿刺方位对果实穿刺质构特性的影响,编辑力-时间穿刺分析方法,建立4个穿刺参数来表征果实质构特性,分析钙果品种、穿刺方位对各质构参数的影响。分析表明,不同品种间的基本物性参数差异显著（P﹤0.05）;品种、穿刺方位对果皮硬度、果皮破裂深度、果皮韧性以及果肉平均硬度均有极显著性影响（P﹤0.01）,影响的主要因子依次是穿刺方位,品种。该研究结果表明了钙果品种间存在质构特性差异,丰富了钙果品质评价,也为钙果的机械采收、加工提供了技术参考。      

化肥减量配合有机替代对赤红壤常年菜地蔬菜生长及土壤氮平衡的影响

以赤红壤常年菜地系统为研究对象,采用田间小区试验方法,设置不同处理[对照CK、常规施肥CF、优化施肥OPT及优化施肥化肥氮10%、20%、30%有机替代(T₁₀、T₂₀、T₃₀)],研究菜地养分优化减施及有机替代对小白菜生长及土壤氮平衡影响。试验连续种植4茬。结果显示,施肥显著增加小白菜产量,不同施肥处理肥料增产贡献率为23.1%～39.6%。常规施肥处理小白菜产量在3169～3369 kg/667 m^2之间,4茬小白菜总吸氮量为33.4 kg/667 m^2、平均氮肥利用率31.2%。相比常规施肥,优化施肥及优化施肥化肥氮有机替代10%、20%、30%处理分别降低化肥用量35%、38%、41%和44%,小白菜产量、氮吸收量及氮肥利用率均与常规施肥处理无显著差异。常规施肥条件下小白菜种植系统(4茬)氮盈余量10.3 kg/667 m^2,优化施肥及化肥氮有机替代降低土壤氮盈余量18%～48%。总体上,赤红壤常年菜地系统化肥减量使用35%～44%可保障蔬菜产量不降低基础上,有效降低土壤氮盈余及潜在面源污染风险。优化施肥条件下化肥氮有机替代有利于进一步降低化肥氮投入量,实现菜地系统化肥深度减施。优化施肥及化肥氮有机替代可作为区域菜地系统推荐施肥技术方案。     

烟叶发育过程中糖代谢相关酶活性及基因的表达分析

为了探究烟叶发育过程中糖代谢特性与相关酶活性及基因表达的关系,以烤烟品种秦烟96为材料,测定烟叶发育过程中葡萄糖、果糖、蔗糖、还原糖和可溶性总糖含量变化,分析糖代谢关键酶活性及基因表达水平。结果表明,烟叶移栽后65～115 d的发育过程中,葡萄糖、果糖、还原糖和可溶性总糖含量呈先上升后下降的趋势,当烟叶成熟(移栽后95 d)时,各可溶性糖(蔗糖除外)含量达到峰值;蔗糖含量呈双峰波动变化,烟叶成熟时蔗糖含量最低;烟叶打顶至适熟阶段,SPS和AI酶活性对烟叶中可溶性糖的积累贡献最大,当烟叶由适熟至过熟时,AI主要参与烟叶的糖代谢调控,而SS和SPS则对蔗糖的积累起重要作用; Nt INV基因在烟叶打顶至适熟阶段对烟叶糖代谢调控作用较大,而Nt SS和Nt SPS基因则在烟叶适熟至过熟阶段对烟叶糖代谢起主要的调控作用;糖代谢相关基因通过分子层面调控相关酶活性进而调控烟叶的糖代谢活动。     

基于近红外光谱技术的茶园土壤酸碱状况快速判别

为了实现对茶园土壤酸碱状况量化判别,以7个省份茶园313份土壤为材料,以酸碱度(pH表示)值在4.5~5.5的范围为最适宜茶树生长区间,将pH值划分为4.5,4.5~5.5和5.5 3个范围,提出了将近红外光谱信息与贝叶斯(Bayes)判别相结合进行定性判别酸碱状况是否适合茶树正常生长。在此基础上,采用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)定量预测pH值。通过一阶导数(first derivative,1stDer)对光谱预处理,通过逐步判别分析(stepwise discriminant analysis)优选20条特征光谱,基于特征光谱数据结合Bayes判别构建定性判别模型,再通过MLR构建pH值的定量预测模型。结果表明,采用本研究的方法和构建的模型对茶园土壤酸碱状况总体准确判别率达83.54%,pH值预测相关系数均在0.9286以上,预测精度较高。证明运用该方法能实现对茶园土壤酸碱状况快速预测。     

来自六堡茶的3株散囊菌属真菌对烟草的发酵效果分析

[目的]研究来自六堡茶的3株散囊菌属真菌对烟草梗丝的发酵效果,为散囊菌属真菌在烟草中的应用提供参考依据.[方法]分析从六堡茶中筛选得到的3株散囊菌属真菌Aspergillus chevalieri E2(简写E2)、Aspergillus cheva-lieri E3(简写E3)和Aspergillus cristatus E6(简写E6)在自制烟梗粉液体培养基中的发酵情况,采用DNS法测定果胶酶、纤维素酶和淀粉酶活力及总糖和还原糖含量,茚三酮比色法测定氨基酸含量,普鲁士蓝法测定总抗氧化能力,DPPH·降解法测定自由基清除能力.[结果]3株真菌在烟梗粉液体培养基中均能很好生长,在其表面形成金色有性子囊果结构,产生香气;且在此培养基中3株真菌均能产果胶酶、纤维素酶和淀粉酶,3种酶的最高活力约5.00、1.10和0.50 U/mL,其中E2的产酶速度不及另外两株真菌.与未发酵的对照相比,发酵上清液的还原糖含量均有大幅提升,其中E2提高了289.18%,达31.64 mg/mL;E2、E3和E6总糖含量极显著降低(P<0.01,下同),分别是对照的83.71%、60.03%和70.37%,发酵液的还原糖与总糖比例均接近1:1,而对照的还原糖含量为总糖含量的20.83%;E3和E6发酵液的氨基酸含量显著减少(P<0.05),分别为对照的82.71%和82.12%;总抗氧化能力无明显变化,但E2和E3发酵液的DPPH·清除能力极显著增强,分别提升了14.71%和21.26%.[结论]来自六堡茶的散囊菌属真菌在烟梗粉液体培养基中能大量生长,具有产糖水解酶特性和清除自由基能力,在改善烟制品方面有一定应用潜力.     

利用 SRAP 分子标记分析杧果种质遗传多样性

利用 SRAP 分子标记技术对来自 12 个国家或地区的 54 份杧果种质进行了遗传多样性分析,并对 SRAP 标记在杧果研究中的效率做了探讨。结果表明,SRAP 标记在杧果种质中具有丰富的多态性,引物多态性条带百分比在79.31%~100%,平均93.10%;引物的有效等位基因数（Ne）、Nei’s 基因多样性指数（H）、Shannon’s 信息指数（I）和多态性信息含量（PIC）平均值分别为 1.73、0.41、0.60 和 0.87,表明 SRAP 标记具有较高的多态性检测效率。基于SRAP 标记计算获得的遗传相似系数对杧果种质做聚类分析,54 份杧果种质可被划分为 3 个类群。主成分分析与聚类分析反映的种质亲缘关系基本一致。     

黄脉爵床棒孢霉叶斑病病原菌及其生物学特性鉴定

 明确黄脉爵床棒孢霉叶斑病病原菌及其生物学特性,为防控提供理论依据。通过病原菌分离、形态特征观察、致病性测定、rDNA-ITS序列分析、生物学特性及寄主范围测定等研究,证明该病病原菌为山扁豆生棒孢Corynespora cassiicola;菌丝生长及产孢适宜温度20℃~28℃,孢子萌发适宜温度24℃~32℃,菌丝致死温度49℃处理10 min;菌丝生长适宜pH 6~10,产孢适宜pH 4~8,孢子萌发最适pH 8;光暗交替适合菌丝生长与产孢,连续光照可抑制菌丝生长;菌丝生长量由少到多培养基顺序为CA、PCA、PDA、CMA、OA,而PDA上产孢最多;刺伤接种,病菌可侵染喜树(Camptotheca acuminata)等植物。黄脉爵床棒孢霉叶斑病病原为山扁豆生棒孢C. cassiicola,病菌易产孢,寄主广,潜育期短。该病菌侵染黄脉爵床为首次报道。     

沁河源区水源涵养功能辐射效益研究

以沁河源区为例,分析了水源涵养功能空间分布特征,通过构建辐射效益评估模型,估算了其水源涵养辐射量,并对辐射量和水源涵养量进行了对比。结果表明:（1）沁河源区75.40%的区域覆盖着落叶阔叶林和常绿针叶林,土壤以粉砂壤土和壤土为主,渗透性较强,水源涵养量均值234.75 m³,总量3.52亿m³,水源涵养辐射量均值168.41 m³,总量2.14亿m³;（2）99.30%的林地具有水源涵养辐射效益,林地斑块的实际辐射量占供给量的64.89%,辐射总量1.91亿m³;（3）97.12%的草地具有水源涵养辐射效益,草地斑块的实际辐射量占供给量的97.76%,辐射总量0.22亿m³;（4）94.89%的耕地具有水源涵养辐射效益,耕地斑块的实际辐射量占供给量的92.98%,辐射总量0.24亿m³。     

Estimation of the Effects of Maize Straw Return on Soil Carbon and Nutrients Using Response Surface Methodology

Straw incorporation is generally considered an effective agricultural management practice that improves nutrient cycling and maintains soil fertility. To study the interactive effects of straw returning factors on soil organic carbon and available nutrients, a17-month(May 6, 2016 to October 6, 2017) experiment was conducted on straw incorporation by using response surface methodology under a three-factor(straw length, amount, and burying depth), five-level quadratic orthogonal rotation experimental design. Weight was assigned to each indicator for soil carbon and nutrients and then a comprehensive indicator was established. Then, a second-order polynomial model of the three straw returning factors was established using response surface methodology. Results indicated that17 months after straw incorporation, straw amount and burying depth had significant effects on the comprehensive indicator of soil carbon and nutrients. Straw length and the interactions of straw amount and burying depth showed no significant effects on the comprehensive indicator of soil carbon and nutrients. It was concluded that 17 months after straw incorporation, the highest value of the comprehensive indicator of soil carbon and nutrients was achieved when the straw length, amount, and burying depth were approximately 17–20 cm, 740–840 g m~(-2), and 9–13 cm, respectively, which can be recommended as the most suitable parameters for use in straw returning in the study area.