便携式豆类品质监控系统研究

传统的破坏性检测方法已难以满足豆类品质快速检测的需求。现有的无损检测设备存在稳定性及准确性不高等问题,为提高豆类品质含量检测装置的性能,基于近红外光谱技术研发了豆类品质无损检测装置,体积小、便于携带,能够适用于现场检测。基于所研发的装置,各取30个黄豆、绿豆、红豆、黑豆样本,通过旋转静态采集多次光谱求平均值与采集1次光谱的方式,对同一样品重复测量20次,得出随着采集次数的增加,光谱反射率变异系数平均值逐渐减小直至平缓,选取最佳豆类采集次数分别为16、8、14、16,对应的光谱变异系数平均值为2.9%、2.435%、2.763%、3.019%。以黄豆为例,选取80个样品,使用不同的预处理方法,分别建立黄豆蛋白质、粗脂肪和淀粉含量的偏最小二乘预测模型,结果表明,蛋白质、粗脂肪、淀粉质量分数预测的最优模型预处理方式分别为SG-MSC、SNV、SNV,其预测集相关系数R_p分别为0.974 6、0.950 5、0.960 7,均方根误差分别为0.249%、0.572%、0.623%。取40个黄豆样本对装置模型进行试验验证,蛋白质、粗脂肪、淀粉质量分数的独立验证相关系数R     

基于视触觉与深度学习的猕猴桃无损硬度检测方法

硬度是确定猕猴桃成熟度的重要指标之一,对其贮藏周期与销售节点均具有重要指导意义。针对现阶段缺乏使用简易、成本低且精度高的猕猴桃无损硬度检测方法的问题,提出了一种基于视触觉与深度学习的猕猴桃硬度检测方法,通过分析柔性触觉传感层与猕猴桃接触时的形变,获取猕猴桃的动态触觉信息,并据此推断其硬度。以树莓派开发板为机电控制平台,制作了猕猴桃视触觉序列图像采集装置,并对装置按压猕猴桃间隔3h后接触面果肉与非接触面果肉的CIELAB颜色分量平均数进行差异显著性检验,随后采集了猕猴桃视触觉序列图像数据集600组,分别搭建了CNN网络、CNN-LSTM迁移学习网络、CNN-LSTM联合学习网络对视触觉序列图像进行分析及硬度预测。研究结果表明,接触面果肉与非接触面果肉颜色L*、a*、b*三通道分量下平均值无显著差异;深度学习模型LSTM引入长时和短时信息可以动态关联CNN提取的单帧图像特征,从而有效推断猕猴桃硬度,其中CNN-LSTM联合学习模型预测效果最优,其均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、决定系数R2分别为 1.611N、1.360N、0.856,优于现阶段光谱技术检测猕猴桃硬度的结果,随后将模型嵌入树莓派中制作了猕猴桃硬度自动检测装置,可实现短时间内猕猴桃硬度的较为准确检测。因此,结合视触觉传感方法与联合学习模型可以实现对单个猕猴桃硬度的准确无损测量。     

氧化沉降条件下草甘膦对福寿螺的急性毒性效应

【目的】探究草甘膦与H₂O₂复合污染条件下草甘膦对福寿螺Pomacea canaliculata的急性毒性效应。【方法】采用静水式生物测试法,采集田间生长均匀一致的成年福寿螺,使其暴露于不同浓度草甘膦和近似广州地区降水H₂O₂浓度(50μmol·L^-1)的水体中。研究氧化沉降条件下草甘膦对福寿螺生境的水质部分指标和急性毒性效应的影响。【结果】水体水质指标中,氧化还原电位（Oxidation-reduction potential,ORP）随暴露时间增加而上升,由330 mV上升至540 mV左右;pH随暴露时间增加,不同处理有上升也有下降的趋势,最终都维持在7.0～8.5;溶解氧（Dissolved oxygen,DO）在8.5～16.0 mg·L^-1之间,无固定变化规律;这3个指标都维持在福寿螺生长能适应的范围内。急性毒性试验表明,草甘膦对福寿螺为低毒,在有或无H₂O₂添加时其48 h的半致死浓度(LC     

芹菜叶斑病病原菌细极链格孢药剂筛选

【目的】研究筛选对芹菜叶斑病(病菌为:细极链格孢Alternaria tenuissima)具有良好防治作用的药剂。【方法】采用菌丝生长速率法和琼脂片法分别用14种杀菌剂对细极链格孢(A.tenuissima)菌丝和孢子萌发做室内毒力测定并进行田间药效试验。【结果】14种杀菌剂中对病原菌菌丝抑制效果最好的分别为3%甲霜恶霉灵、5%香芹酚、10%苯醚甲环唑、其EC₅₀分别为10.8、19.9、26.2 μg/mL;对孢子萌发抑制效果最好的分别为3%甲霜恶霉灵、25%嘧菌酯、43%戊唑醇,其EC₅₀分别为15.7、29.5、38.7 μg/mL。只有3%甲霜恶霉灵具有最佳的防治效果。防效最好的药剂为3%甲霜恶霉灵和5%香芹酚,其防效分别为96.3%和83.9%。【结论】3%甲霜恶霉灵最适用于田间芹菜叶斑病的防治。     

氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺复配对枸杞根腐病菌的毒力增效作用

为探索氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺复配对枸杞根腐病主要病原菌——腐皮镰刀菌的毒力增效作用,采用菌丝生长速率法,测定氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺17种不同比例的复配处理对腐皮镰刀菌的室内毒力作用,在最佳增效配比下,明确复配处理相较单剂对病原菌孢子萌发、产孢量、芽管伸长和菌丝干重的影响。结果表明,氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺单剂及其复配处理对腐皮镰刀菌的菌丝生长抑制效果均有明显作用,其单剂EC₅₀值分别为0.365 8 mg·L^-1和0.120 8 mg·L^-1,氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺的配比在3∶2时增效作用最大,EC₅₀值为0.044 3 mg·L^-1,增效系数SR达4.560 0,可作为枸杞根腐病药剂防治的最佳复配处理;氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺单剂及其复配处理对腐皮镰刀菌的孢子萌发均具有一定的抑制效果,其单剂EC₅₀值分别为0.116 7 mg·L^-1和1 455.784 8 mg·L^-1,最佳复配处理EC₅₀值为0.060 2 mg·L^-1,增效系数SR达3.231 1。在质量浓度为0.8 mg·L^-1时,最佳复配处理对腐皮镰刀菌产孢量的抑制率达100%,对芽管伸长、菌丝干重的抑制效果均显著高于单剂处理。因此,氟唑菌酰羟胺与咪鲜胺复配比在3∶2时,可作为枸杞根腐病药剂防治的最佳复配处理,为预防耐药性的产生提供了解决途径。     

农户绿色生产技术采纳行为及其效应——以测土配方施肥技术为例

为揭示农户绿色生产技术采纳行为决策的规律性和显化其行为效应,基于鄱阳湖平原6个产粮大县的607份调查数据,利用内生转换回归(ESR)模型实证分析了农户采纳测土配方施肥技术的影响因素及其采纳行为的经济和生态效应。结果表明:农户采纳测土配方施肥技术主要受到家庭总收入、耕种面积和信息获取渠道的正向影响,耕地破碎度和家离农技机构距离的负向影响。测土配方施肥技术的采纳有助于农户实现水稻的增产和化肥的减量化施用,表现为在反事实假设情景下,实际采纳该技术的农户若未采纳,其水稻单位面积产值下降6.38%、化肥施用量增加2.14%;实际未采纳该技术的农户若采纳,其水稻单位面积产值提高1.83%、化肥施用量减少1.00%。鉴于此,建议降低耕地破碎度,实现适度规模经营,加强技术的宣传推广,构建技术培训体系,显化技术效益,发挥技术的示范带动效果。     

蜡样芽孢杆菌致吐毒素的毒性作用与生物合成研究进展

蜡样芽孢杆菌是一类兼性厌氧的革兰氏阳性杆菌,可以产生芽孢抵抗不良环境,并广泛存在于土壤、水、空气和多种食物中。致病性蜡样芽孢杆菌是常见的食源性条件致病菌之一,其引发的食物中毒主要是由其产生的毒素导致的。致吐毒素cereulide是致病性蜡样芽孢杆菌产生的重要毒素之一,是一种小分子亲脂性十二环肽,结构性质十分稳定。Cereulide能够引起恶心、呕吐等轻微的食物中毒症状,也可导致如肝性脑病、急性肝脏衰竭等严重致死的疾病。当前对于cereulide的毒性作用机制研究局限于其刺激传入迷走神经引起呕吐症状,以及作为钾离子载体,诱导线粒体膜电位丧失,并最终导致细胞死亡,而对于其导致的严重肝脏和脑部病变的毒性作用机制研究仍十分不足。Cereulide是由cereulide合成酶基因簇(ces)编码,非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide-synthetase, NRPS)系统控制合成的。Cereulide由两个羟基酸和两个氨基酸残基[-D-HIC-D-Ala-L-HIV-L-Val-]经3次迭代组成三聚体缩酚酞,其结构特殊并有很强的代表性,但因NRPS合成系统的灵活性会产生许多变体,因此cereulide的毒性与其生物合成过程息息相关。文章在现有文献报道和研究数据的基础上,总结并提出了cereulide的生物合成机理：首先,cereulide合成基因簇的CesA和CesB结构域分别识别D-α-酮羧酸、L-丙氨酸、L-α-酮异戊酸和L-缬氨酸,通过共价结合形成cereulide的主要合成单元二肽;其次,依照上述过程重复合成四肽;再通过重复反应合成第二个四肽,两个四肽通过酯化形成八肽;再次重复上述反应,形成三元络合的产物肽;最后,由于ces-NRPS的硫酯酶结构域活性中心表面结构阻止外部水分子进入,并诱导内部亲核攻击反应,最终释放出环状cereulide。目前,由产cereulide的蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒风险被低估。并且,本团队前期研究发现部分芽孢杆菌微生态制剂中混有产cereulide的蜡样芽孢杆菌菌株。因此,产cereulide蜡样芽孢杆菌的存在对食品安全和公共健康均构成了潜在风险。文章综述了cereulide的毒性作用及机制,为进一步研发cereulide防控措施提供科学依据;总结并提出了cereulide的生物合成机理,强调了催化酮酸形成酯的酮还原酶域(KR),及形成重复单元和环肽的硫酯酶域(TE)在其合成中的重要作用,为阐明类似结构的非核糖体肽合成提供新的思路。     

农产品质量安全科研检测单位的劳务派遣用工管理

受人员编制限制,人力资源相对不足制约了农产品质量安全科研检测单位的发展。劳务派遣作为一种新型用工形式,一定程度上解决了农产品质量安全科研检测单位的人力资源配置问题。文章对农产品质量安全科研检测单位劳务派遣用工管理进行解析,分析存在的问题,并提出一些对策,以期对农产品质量安全科研检测单位的劳务派遣运用有所启示。     

ROUTE DEVELOPMENT,ANTIVIRAL STUDIES,FIELD EVALUATION AND TOXICITY OF AN ANTIVIRAL PLANT PROTECTANT NK0238

• Developed a two-step synthetic route to anti-plant-virus candidate NK0238. • NK0238 exhibited a broad antivirus spectrum in greenhouse. • NK0238 showed comparable antivirus activities as controls in field trials. • NK0238 was safe to birds, fish, bees and silkworms. • NK0238 has a very good prospect in commercial development. It has previously been shown that tryptophan, the biosynthesis precursor of Peganum harmala alkaloids, and its derivatives have anti-TMV activity both in vitro and in vivo. Further exploration of this led to the identification of NK0238 as a highly effective agent for the prevention and control of diseases caused by plant viruses, but the existing routes are unsuitable for its large-scale synthesis. This study optimized a route for two-step synthesis of this virucide candidate via reaction of l-tryptophan with triphosgene to produce l-tryptophan-N-carboxylic anhydride, which then reacts with n-octylamine to give NK0238 at up to 94% yield and nearly 97% HPLC purity. In addition, the route was used for the preparation of NK0238 on a>40 g scale permitting further assessment of its antivirus activity in the greenhouse and field experiments, and toxicity tests. NK0238 exhibited useful antiviral activities against a variety of viruses both in greenhouse and field experiments. The toxicity tests showed that NK0238 was not acutely toxic to birds, fish, honey bees and silkworms. The optimized route provides a solid foundation for its large-scale synthesis and subsequent efficacy and toxicity studies, its excellent activity and safety make NK0238 a promising drug candidate for further development.     

植物对土壤钼污染的响应及其耐钼机制研究进展

钼是植物、动物和微生物必需的微量元素之一,同时也是一种重金属元素。以往对钼的研究主要关注钼缺乏对农作物产量与品质的影响及危害,对钼污染导致的生态风险及应对策略研究较少。本文在分析我国土壤钼污染现状及其生态风险的基础上,综述了钼污染对植物生长发育的影响、钼对植物的毒害阈值及其影响因子,以及植物对钼污染的耐性机制,并展望了未来土壤-植物系统钼污染的研究方向,以期为土壤钼污染的风险管控及修复提供参考。