科研产出
超临界萃取结合分子蒸馏纯化生姜精油及其挥发性成分分析
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究超临界萃取结合分子蒸馏纯化生姜精油的最佳工艺参数，鉴定生姜精油的挥发性成分，以舒城黄姜为原料，通过单因素试验和正交试验优化了超临界CO2流体萃取（supercritical CO2 fluid extraction, SFE）生姜油的最佳工艺条件，考察了分子蒸馏（molecular distillation, MD）温度对分离纯化生姜精油效果的影响，并通过气相色谱-质谱联用对生姜精油的挥发性成分进行了分析。结果表明，超临界CO2流体萃取结合分子蒸馏（SFE-MD）纯化生姜精油的最佳工艺条件为萃取压力24 MPa、萃取温度45℃、萃取时间2 h、分子蒸馏温度80℃,在此条件下，生姜精油的综合得率为2.53%,显著高于水蒸气蒸馏精油得率0.96%（P＜0.05）。挥发性成分分析显示，α-姜烯、β-倍半水芹烯、β-红没药烯是生姜精油的主要挥发性成分，百分含量达70%以上，其中α-姜烯百分含量为42.13%,高于水蒸气蒸馏生姜精油α-姜烯百分含量40.59%。该方法绿色环保，萃取率高，精油品质好，为生姜精油的进一步研究开发提供参考。
关键词： 生姜精油 超临界流体萃取 分子蒸馏 气相色谱-质谱法 挥发性物质
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高光效小麦群体提高氮素吸收利用和产量的机理
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究通过调整小麦种植密度构建高光能利用效率群体,促进群体氮素积累、分配和转运的效果和机理,为充分利用光能提高小麦产量提供理论依据.[方法]试验于 2018-2019 年在安徽省濉溪县和蒙城县进行,以分蘖能力强(安 1302)和弱(皖垦麦 0622)的品种为材料,设置 180×104 株/hm2(D1)、240×104 株/hm2(D2)、300×104 株/hm2(D3)、360×104 株/hm2(D4)4 个种植密度,调查了群体籽粒产量、光合有效辐射截获率和截获量、光合有效辐射转化率,以此为基础,将小麦群体分为光效率高、中、低 3 个类型,比较了不同光效率类型群体的叶面积指数、花前氮素积累和转运量、花后(乳熟期)氮素积累量.[结果]品种、密度及其互作效应显著影响小麦群体的光能利用率和籽粒产量.高光效型群体的光能利用率和籽粒产量分别达 1.4%和9.7 t/hm2,分别比中、低效型群体提高 5%、14%和 1%、5%.不同群体间开花期、乳熟期光合有效辐射截获率、开花期至乳熟期光合有效辐射截获量差异不显著,高光效型群体开花期至乳熟期光合有效辐射转化率高于中、低效型群体,达 2.34 g/MJ.高光效型群体开花期、乳熟期叶面积指数及开花期茎秆叶鞘、叶片、单位叶面积氮素积累量均不同程度高于其他类型群体,分别达 7.24、4.53 及 63.9 kg/hm2、79.5 kg/hm2 和 143.78 μg/cm2.此外,高光效型群体中群体和单茎花前氮素转运量分别为 129 kg/hm2 和 15 mg,均显著高于中、低效型群体,主要为茎秆+叶鞘和叶片氮素转运量较高,各营养器官间氮素转运率差异不显著,且高光效型群体成熟期个体营养器官仍保持较高的氮素积累量.[结论]高光效型群体开花期茎秆+叶鞘、叶片以及单位叶面积氮素积累量高,提高了开花期的叶面积指数,有利于光能的吸收和利用.虽然高光效型群体茎秆+叶鞘和叶片中的氮素转运量较高,其花后营养器官的氮素积累量依然较高,有助于维持花后较大叶面积指数,有效提升花后光合有效辐射转化率,获得更高的小麦籽粒产量.
关键词： 小麦 光能利用率 光能资源利用 氮素吸收 叶面积指数 产量
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污泥生物炭添加对黑麦草和土壤养分特性的影响
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探讨污泥生物炭（Sludge biochar, C）和改性污泥生物炭（Modified sludge biochar, GC）添加对黑麦草（Lolium perenne L.）和土壤养分特性的影响，本试验以C和GC为材料，设置不同添加水平（0%,5%,10%,15%,20%）种植黑麦草，测定黑麦草和土壤养分等指标。结果表明，添加C、GC均促进了黑麦草的生长及其茎叶和根含水量的提高，5%的添加水平显著提高了黑麦草茎叶和根的干重。C、GC添加对黑麦草TN含量的提高效果最显著，其次为TK。C添加对提高黑麦草生物量的影响程度大于GC,而对黑麦草养分含量及其吸收累积，GC大于C。应用C、GC可提高土壤有机质和全氮含量，降低土壤pH,碱解氮和速效磷受生物炭类型影响。因此，土壤中添加5%～10%比例的C或GC对植物的生长有促进作用，有利于提高土壤的养分含量。
关键词： 黑麦草 污泥/改性污泥生物炭 生物量 养分吸收 土壤养分
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叶用芥菜新品种‘皖芥3号’
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：‘皖芥3号’是从‘黄山红叶九头芥’变异株中历经6个世代系统选育而成的叶用芥菜新品种。株型半直立，生长势强，叶片绿色、边缘紫红色，花叶，叶柄脆嫩，香味浓郁，芥辣味适中。平均分蘖数15个，平均单株质量1.65 kg，平均产量97.5 t·hm~(-2)。耐寒性较强，耐抽薹，加工品质好。适宜在安徽省江淮地区及气候特点类似地区栽培。
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基于宏基因组分析菌渣微生物群落组成和功能多样性
《安徽农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究双孢菇菌渣发酵过程中微生物菌群组成变化和功能多样性，对双孢菇菌渣加猪粪混合堆肥的0、8、16和20d样品进行宏基因组测序，分析菌渣堆肥过程中微生物群落组成的变化并挖掘其功能基因。结果表明：（1）双孢菇菌渣有机肥发酵初期0d时与发酵8、16和20d时的微生物群落组成变化较大，同时在KEGG数据库中进行功能多样性分析和聚类分析发现0d、8d样本距离相对较近，16d和20d样本距离相对较近。（2）从不同时间段的菌渣有机肥中一共鉴定出28257个种，其中发酵0、8、16和20d样本物种分别占物种总数的61.04%、85.35%、86.08%和85.40%。（3）自然发酵0d时优势菌门为厚壁菌门，随着发酵时间的增加优势菌门逐渐变为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门等；芽孢杆菌科及类芽孢杆菌科在发酵过程中一直为关键菌科；优势菌种为热噬淀粉芽胞杆菌和嗜热芽孢杆菌。（4）菌渣发酵过程中功能基因主要位于碳水化合物代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢和辅因子和维生素的代谢途径；碳水化合物酶占比较多的为糖基转移酶和糖苷水解酶，最低为多糖裂解酶，分别占比为38.8%、38.1%和1.2%；丰度最高的3个抗性基因分别为多耐药性抗性基因、大环内酯抗性基因和四环素抗性基因。
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长期紫云英配施减量化肥对土壤铵态氮吸附解吸特征的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确长期紫云英配施减量化肥对土壤铵态氮吸附解吸特征的影响，以13年长期定位试验为平台，设不施肥（CK）、单施化肥（CF）、22500 kg/hm2紫云英+80%化肥（G+0.8CF）、22500 kg/hm2紫云英+60%化肥（G+0.6CF）、22500 kg/hm2紫云英+40%化肥（G+0.4CF）共5个处理，研究了不同施肥处理对土壤铵态氮吸附解吸特征的影响，并分析了土壤吸附解吸特征参数与土壤理化性质的关系。结果显示，Langmuir等温吸附方程能较好地拟合土壤铵态氮的吸附特征（R2为0.9969～0.9979,P<0.01）。与CK相比，紫云英配施减量化肥处理土壤铵态氮的最大吸附量、最大缓冲容量分别降低了4.85%～13.46%、4.55%～7.36%；土壤铵态氮的平均解吸量和解吸率为G+0.8CF>G+0.6CF>G+0.4CF>CF>CK。与CK相比，紫云英配施减量化肥处理土壤全氮和速效氮含量分别增加了19.42%～46.60%、15.24%～25.88%。相关性分析结果显示，解吸率与土壤全氮、土壤速效氮呈显著正相关，与土壤pH呈显著负相关；冗余分析结果显示，pH和速效氮是造成土壤铵态氮吸附解吸特征参数差异的主要因素，分别解释了全部变异的56.7%和39.1%（P<0.05）。综上所述，长期紫云英配施减量化肥降低土壤对铵态氮的吸附，增加土壤对铵态氮的解吸，减少了土壤对氮的固持，提高氮的有效性。综合考虑土壤铵态氮的吸附解吸特性及土壤养分含量，以减量20%～40%化肥配施22500kg/hm2紫云英处理效果较好。
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侧深施肥装置三通管气固两相流仿真与试验
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：为探究气吹式侧深施肥装置三通管不同结构特征对气流和肥料颗粒运动的影响,通过理论分析,设计气流入口与出口轴线垂直的a型三通管、气流入口与出口轴线呈45°夹角的b型三通管、气流入口与出口同轴的c型三通管.在三通管内径为28 mm、通入气流速度为16.4 m/s、肥料颗粒流量为20 g/s的条件下,采用CFD-EDM耦合方式对不同管道内气流、压力、颗粒运动状态进行仿真分析.结果表明:气流经a、b、c三种类型三通管产生不同的流动效果,进而影响肥料颗粒运动特性,颗粒最大运动速度分别为1.99 m/s、2.94 m/s、2.07 m/s,期间颗粒产生最大碰撞力分别为0.05 N、0.13 N、0.34 N.通过验证试验对比表明,采用b型管侧深施肥装置排肥稳定性变异系数为0.81,肥料破损率为0.72%,施肥过程中无肥料堵塞.
关键词： 水稻侧深施肥 气吹式 三通管 气固两相流 仿真分析
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大豆花叶病毒抗性基因及分子标记研究进展
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：大豆花叶病毒(SMV,soybean mosaic virus)病是世界大豆主产区广泛存在且普遍发生的主要病害之一,对大豆的产量和品质均可造成严重危害.本文综合分析了近年来通过遗传定位发现的大豆花叶病毒抗性基因及其紧密连锁的分子标记,探讨了分子标记在提高大豆抗病育种中的应用,总结了 RSC3(w)、RSC14-r和RSC18等抗大豆花叶病毒基因的物理位置及其候选基因.基于候选基因测序、实时荧光定量PCR、病毒介导基因沉默(VIGS,virus induced gene silencing)和基因编辑CRISPR/Cas9等技术梳理出GsCAD1、GmCAL和GmMLRK1等一系列直接或间接参与大豆花叶病毒抗性的相关基因,为大豆抗大豆花叶病毒基因调控网络的完善奠定了基础.本综述总结分析了大豆与大豆花叶病毒的相互作用机制,聚焦分析大豆抗性基因Rsv3等对大豆花叶病毒抗病机制研究进展,并对抗大豆花叶病毒育种的研究方向提出了展望,以期为大豆抗性基因分子标记的应用和分子调控机制的研究提供参考.
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基于正交试验的粒子群优化算法对火焰原子吸收光谱法分析金元素参数的优化
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：国内新一轮战略找矿行动全面启动,金矿产资源以其独特的稀有性和战略性具有特殊意义,其分析检测技术直接影响金元素的准确测试.以矿石中金元素为研究对象,采用正交试验设计方案对实验要素中的王水浓度、振荡时间和硫脲浓度进行方法测试,测定结果相对误差为量化指标;按照层次分析法(AHP)中确定要素指标、建立矩阵、一致性判断步骤计算要素权重为(0.252,0.159,0.589),通过客观赋权(CRITIC)法计算正交试验数据的对比强度和冲突性,计算要素权重为(0.452,0.172,0.377),提出基于AHP-CRITIC混合加权算法对要素权重综合分析,其结果为(0.314,0.075,0.611);利用粒子群算法构建粒子多维空间,通过粒子的速度和方向属性迭代位置设计算法流程图,在迭代过程中结合混合加权算法结果通过线性递减的方式校正惯性权重,优化粒子在迭代初期和末期的学习因子,结合正交试验结果利用粒子群算法建立目标适应度函数,改进算法流程,应用MATLAB软件仿真模拟粒子群迭代过程,从全局各位置和方向逐渐向最优组合收敛,得到优化后的粒子群算法寻找原子吸收光谱法分析金元素的最佳条件参数为王水浓度10.62%、振荡时间32.8 min、硫脲浓度9.5 g·L-1.粒子群优化算法验证结果表明,在分析条件最优化参数下对金标准分析物质GAu-15a、GAu-16b、GAu-17b、GAu-18b、GAu-19b、GAu-22a进行11次平行性试验测试,计算其平均值、相对误差和相对标准偏差指标,均满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》,表明基于正交试验的粒子群优化算法对于原子吸收光谱法分析金元素参数的优化问题科学可行,验证了该优化算法的正确性和稳定性,对国内新一轮战略找矿事业提供新的研究思路.该方法提出混合加权算法结合进化计算技术对多目标参数寻求最优解,有望拓展于分析实验室其他领域的测试环境,更展望应用于寻求参数优化方向的科学研究中.
关键词： 金 层次分析法 CRITIC 混合加权 粒子群算法 原子吸收光谱法
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275份辣椒种质资源表型性状的遗传多样性分析
《安徽农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了挖掘能够应用于遗传改良的种质资源，并筛选出优良表现的核心种质资源，为辣椒品种改良创新提供理论依据，以275份辣椒为研究材料，对42个表型性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析以及聚类分析。结果表明：15个数量性状的Shannon-Wiener多样性指数（H’）的变化范围为1.90～2.26，其中叶片长的H’值最高为2.26，其变异系数（coefficient of variation,CV）的变化范围为22.38%～146.09%。以辣椒素含量的变异系数最高为146.09%，变异幅度为48～290231SHU。27个质量性状的Shannon-Wiener多样性指数（H’）的变化范围为0.03～2.81，其中果形有13种分布类型，其频率分布范围为1.87%～31.84%，大多数为灯笼形与羊角形，其遗传多样性指数也是最高为2.81，表明275份辣椒种质的表型性状具有丰富的遗传多样性。相关性分析结果表明，各表型性状间的相关系数中达到显著或极显著的有189对性状，这表明许多表型性状间相互影响。主成分分析结果表明，前13个主成分累加贡献率为68.62%，代表了辣椒表型性状的主要信息量，说明这13个主成分可反映42个表型性状的基本特征，从特征值和贡献率来看，果横径、单果重、果形、果肩形状、胎座大小，叶片长、叶片宽、叶柄长、株幅、分枝性、茎茸毛、叶面茸毛、花冠色、花药颜色、花柱颜色和果色共17个表型性状是引起辣椒种质表型不同的主要因素。聚类分析结果表明，在遗传距离为40.0时，275份辣椒种质可聚为5个类群。该研究为辣椒种质资源的利用、创新及品种选育提供了重要参考。
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