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基于近红外光谱技术的六大茶类快速识别 被引量：7
1
作者 张灵枝 黄艳 +2 位作者 于英杰 林刚 孙威江 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期48-59,共12页
为构建高质量的六大茶类识别模型,本研究中收集了370份样品,通过采集其近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS),结合光谱预处理、特征提取以及数据挖掘分类器算法,建立六大茶类快速识别模型。结果表明:1)支持向量机(support vecto... 为构建高质量的六大茶类识别模型,本研究中收集了370份样品,通过采集其近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS),结合光谱预处理、特征提取以及数据挖掘分类器算法,建立六大茶类快速识别模型。结果表明:1)支持向量机(support vector machine,SVM)与随机森林(random forest,RF)分类器皆适于六大茶类快速识别模型的构建;2)SVM分类器更适于结合原始光谱(original spectrum,OS)建模,预处理易使基于该分类器建立的模型鉴别性能减弱;3)随机森林(RF)分类器更适用于预处理后光谱建模,所得模型较OS模型在识别正确率(recognition accuracy,RA)及受试者工作特征曲线下面积(area under the curve,AUC)均得到明显提升;4)特征提取中线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)算法表现最好,所得模型的RA较OS模型明显提升,其中最佳模型OS-LDA-SVM的RA为100.00%,AUC为1.00,识别正确率高、泛化能力强、模型性能优异,可产业化应用。综上所述,近红外光谱结合预处理、特征提取算法及分类器建立模型,进行六大茶类识别的可行性强,模型的识别正确率高、性能优异,可为茶叶贸易的茶类快速识别提供科学、准确、高效的技术支撑,为国际茶类识别模型的产业化应用奠定基础。 展开更多
关键词 近红外光谱 茶类识别 支持向量机 随机森林 线性判别分析
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HS-SPME-GC-MS分析武夷岩茶呈香挥发性物质 被引量：5
2
作者 梁轶琳 张灵枝 +5 位作者 戴浩民 王治会 张黎剑 荣杰峰 岳彬 孙威江 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期110-121,共12页
为探究4个茶树品种所制武夷岩茶风味特征、挥发性物质的差异及其品种香形成的物质基础,使用定量描述分析(quantitative description analysis,QDA)、顶空固相微萃取-气质联用(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography... 为探究4个茶树品种所制武夷岩茶风味特征、挥发性物质的差异及其品种香形成的物质基础,使用定量描述分析(quantitative description analysis,QDA)、顶空固相微萃取-气质联用(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)、香气活力值(odor activity value,OAV)分析等方法结合化学计量学,对4个茶树品种所制武夷岩茶进行风味特征比对与挥发性物质差异性分析。结果表明,4个茶树品种所制的武夷岩茶香气属性相似,花果香显,‘肉桂’品种所制武夷岩茶具有特殊且明显的桂皮香。使用化学计量学分析并以VIP>1且OAV可计算为准则,共计14种香气成分被认为是4个茶树品种所制武夷岩茶香气差异的原因。芳樟醇、β-紫罗酮、吲哚对4个茶树品种所制武夷岩茶花香的形成具有关键作用;β-环柠檬醛、香叶醇、苯乙醛对‘水仙’,芳樟醇氧化物II对‘瑞香’,(E)-2-壬烯醛对‘黄观音’所制武夷岩茶的花香呈现具有突出贡献;苯乙醇、己酸己酯、反式肉桂醛可能与‘肉桂’所制武夷岩茶的桂皮香形成有关。研究结果为武夷岩茶香型多元化及不同品种的品种香关键呈香物质基础研究提供理论参考。 展开更多
关键词 武夷岩茶 茶树品种 呈香物质 关键挥发性成分
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昆虫分泌物介导的昆虫与植物互作研究进展
3
作者 蔡香云 王亚如 +2 位作者 姚杨 王锦达 侯有明 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期284-306,共23页
昆虫和植物是自然界生物类群中重要的组成部分,在长期进化的过程中形成了复杂的相互作用关系,如植物进化出了复杂的防御策略来抵御昆虫为害,同时,昆虫为了获取更多的生存资源也进化出了更多的适生方式。因此,分析和了解昆虫与寄主植物... 昆虫和植物是自然界生物类群中重要的组成部分,在长期进化的过程中形成了复杂的相互作用关系,如植物进化出了复杂的防御策略来抵御昆虫为害,同时,昆虫为了获取更多的生存资源也进化出了更多的适生方式。因此,分析和了解昆虫与寄主植物相互适应的研究进展对害虫的有效防治和抗虫植物的培育具有重要作用。在昆虫与寄主植物互作的研究中,植食性昆虫的口腔分泌物(唾液或反刍液)、卵分泌物、肠道合成物及微生物等作为连接昆虫和植物的中间媒介,其有效成分不仅起着诱导或增强植物防御的作用,而且部分还具有抑制或削弱植物防御的功能,因此,按有效成分发挥的作用,植食性昆虫的口腔分泌物主要可分为激发子和效应子。本文从昆虫分泌物的角度介绍了昆虫钙结合蛋白类、酶类和毒液蛋白类等效应子与脂肪酸氨基酸共轭物类、多肽类和酶类等激发子及其介导植物防御的主要方式,明确了植食性昆虫适应寄主植物防御的不同策略,不仅有助于对昆虫和植物两者互作机制的深入解析,而且为绿色有效防治害虫和植物抗性品种的选育提供新的思路。 展开更多
关键词 昆虫 植物 效应子 激发子 可视化分析 植食性昆虫 互作
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小菜蛾幼虫偏好表达的microRNA鉴定及功能研究 被引量：2
4
作者 白建林 林桂芳 +6 位作者 王月 赵茜 彭露 谢苗 杨婕 何玮毅 尤民生 《生物安全学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期64-74,共11页
【目的】microRNA(miRNA)在昆虫生长发育中发挥重要功能,本研究拟通过鉴定小菜蛾不同发育阶段的miRNA,挖掘幼虫偏好表达的miRNA及其潜在功能。【方法】对小菜蛾卵、3龄幼虫、蛹和成虫的miRNA开展高通量测序,结合生物信息学分析方法,筛... 【目的】microRNA(miRNA)在昆虫生长发育中发挥重要功能,本研究拟通过鉴定小菜蛾不同发育阶段的miRNA,挖掘幼虫偏好表达的miRNA及其潜在功能。【方法】对小菜蛾卵、3龄幼虫、蛹和成虫的miRNA开展高通量测序,结合生物信息学分析方法,筛选在幼虫期偏好表达的miRNA;借助实时荧光定量PCR技术,验证候选miRNA在小菜蛾各发育阶段的表达量;利用软件RNAhybrid和miRanda预测候选miRNA的靶基因,筛选其中与生长发育相关的基因,并通过双荧光素酶报告系统验证靶向关系。【结果】从小菜蛾4个发育阶段中,共获得了2116个已知miRNA和189个新miRNA。经差异表达分析发现,幼虫阶段分别有265、228和132个miRNA的表达量显著高于卵、蛹和成虫。通过荧光定量PCR进一步筛选出了11个幼虫偏好表达的候选miRNA,与miRNA高通量测序结果一致;靶基因预测结果显示,pxy-miR-6094-3p、pxy-miR-750-3p、novelm502、miR-317-3p、miR-1175-3p、miR-750和miR-274这7个miRNA靶向保幼激素代谢通路,体外试验结果表明,pxy-miR-6094-3p、pxy-miR-750-3p、novel-m502和miR-274与保幼激素酯酶基因有靶向关系。【结论】小菜蛾幼虫偏好表达的miRNA可能参与调控了幼虫保幼激素代谢。 展开更多
关键词 小菜蛾 生长发育 幼虫 MIRNA 保幼激素
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茶树功能性成分的遗传多样性分析及综合评价 被引量：7
5
作者 刘梦月 孙悦 +4 位作者 韦朝领 宋博 陈志丹 曹士先 孙威江 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期28-38,共11页
对30个适制乌龙茶的茶树(Camellia sinensis(Linn.)O.Ktze.)品种(品系)的14个功能性成分含量和遗传多样性进行分析,并根据筛选出的代表性评价指标对茶树材料进行综合评价。结果显示:30份茶树材料间各功能性成分含量的差异均达极显著水平... 对30个适制乌龙茶的茶树(Camellia sinensis(Linn.)O.Ktze.)品种(品系)的14个功能性成分含量和遗传多样性进行分析,并根据筛选出的代表性评价指标对茶树材料进行综合评价。结果显示:30份茶树材料间各功能性成分含量的差异均达极显著水平,其中,‘天福星1号’(‘Tianfuxing 1’)的茶多酚、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、可可碱和茶叶碱含量均最高。14个成分含量的变异系数为4.98%~79.96%,Shannon-Wiener指数平均值为1.90。通过相关性分析和主成分分析,筛选出EGCG、游离氨基酸、茶多酚、表没食子儿茶素(EGC)、没食子儿茶素(GC)和咖啡碱含量6个代表性评价指标。聚类分析和综合评价结果显示:在欧氏距离13.5处,30份茶树材料分为4类,各类具有不同的品质功能特点,Ⅰ类和Ⅱ类可作为选育高茶多酚、高EGCG茶树的亲本,Ⅲ类可作为选育高游离氨基酸茶树的亲本,Ⅳ类可作为选育低咖啡碱茶树的亲本。综合排名在第2至第7的材料集中分布在Ⅰ类,其中,‘金福星1号’(‘Jinfuxing 1’)的综合得分最高(3.88);Ⅱ类的‘天福星1号’综合得分最高(4.70);综合排名在第8至第29的材料集中分布在Ⅲ类,其中,‘肉桂’(‘Rougui’)的综合得分最高(1.39);Ⅳ类的‘毛蟹’(‘Maoxie’)综合得分最低(-2.79)。整体而言,综合得分从高至低依次为Ⅱ类、Ⅰ类、Ⅲ类、Ⅳ类,Ⅱ类和Ⅰ类茶树材料的综合功能性较好。综上所述,供试茶树材料功能性成分的遗传多样性和变异类型较丰富,具备选育功能优良茶树种质资源的潜力。‘天福星1号’、‘金福星1号’、‘水仙’(‘Shuixian’)、‘白牡丹’(‘Baimudan’)、‘桂福星1号’(‘Guifuxing 1’)、‘佛手’(‘Foshou’)和‘丹桂’(‘Dangui’)为综合功能性较好的种质资源。聚类分析结果和综合评价排序结果基本吻合,选取的6个指标可作为初步评价功能性茶树种质资源的指标。 展开更多
关键词 茶树 乌龙茶 功能性成分 遗传多样性 聚类分析 综合评价
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多次交配对小菜蛾精包形成与生殖力的影响 被引量：4
6
作者 邹明民 刘莉莉 +4 位作者 董诗杰 黄梦琪 曹敏慧 尤民生 彭露 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1678-1686,共9页
【目的】小菜蛾Plutella xylostella是主要为害十字花科作物的一种世界性害虫,强大的生殖能力是其成为田间最难防治的害虫的主要原因之一。交配是营两性生殖昆虫繁衍后代必要的一个生理过程,明确小菜蛾雌雄成虫的交配行为及交配后的生... 【目的】小菜蛾Plutella xylostella是主要为害十字花科作物的一种世界性害虫,强大的生殖能力是其成为田间最难防治的害虫的主要原因之一。交配是营两性生殖昆虫繁衍后代必要的一个生理过程,明确小菜蛾雌雄成虫的交配行为及交配后的生理响应,对于小菜蛾种群监测和综合防治具有重要意义。【方法】解剖观察小菜蛾成虫生殖腺及精包形成;利用行为学与生物学实验,测定和分析小菜蛾成虫交配与再交配能力、精包形成与消化,以及交配次数对精包形成以及雌虫生殖力的影响。【结果】小菜蛾雄成虫在交配过程中精液以精包的形式传递给雌成虫,在交配囊中精包呈白色、不透明、气球状结构,交配结束后精包可被充分消化和吸收。成虫交配能力观测结果显示,小菜蛾雌雄成虫均具有多次交配行为。首次交配后,雄成虫表现出短暂的再交配延迟,20 min内其交配成功率为54.6%,显著低于首次交配。虽然交配次数不会影响雄成虫的交配时长,但雄成虫交配史对其自身的精包大小以及雌成虫的生殖力均具有显著的抑制作用。雌成虫表现出明显的再交配抑制性,交配过的雌成虫在12 h内的交配率显著低于未交配雌成虫的,这可能取决于首次交配后精包的消化和吸收速率。雌成虫多次交配后,其产卵量和卵孵化率与单次交配的相比没有显著差异。【结论】多次交配会使小菜蛾雄成虫再交配延迟,雌成虫再交配受到抑制;多次交配产生的雄成虫精包显著减小,雌成虫产卵量与卵孵化率并没有从多次交配中获得收益。本研究为解析小菜蛾雌雄成虫生殖调控机制奠定理论基础。 展开更多
关键词 小菜蛾 交配行为 精包 生殖力 生理响应
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网粒体超疏水性在茶小绿叶蝉防杀虫剂渗透中的屏障效应 被引量：1
7
作者 林美珍 屈政 +2 位作者 胡尚咪 热孜亚·苏芒 杨广 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期866-876,共11页
【目的】茶小绿叶蝉Empoasca onukii体表覆盖的网粒体具有超疏水性,杀虫剂喷雾触碰虫体后药滴动态是否受网粒体影响尚未完全清楚。本研究旨在明确网粒体在茶小绿叶蝉成虫抵御杀虫剂雾滴渗透的屏障作用。【方法】以罗丹明B(RhB)作为指示... 【目的】茶小绿叶蝉Empoasca onukii体表覆盖的网粒体具有超疏水性,杀虫剂喷雾触碰虫体后药滴动态是否受网粒体影响尚未完全清楚。本研究旨在明确网粒体在茶小绿叶蝉成虫抵御杀虫剂雾滴渗透的屏障作用。【方法】以罗丹明B(RhB)作为指示剂添加到测试的杀虫剂(联苯菊酯和茚虫威)中,利用可拍照显微镜观察记录联苯菊酯(1.25 mg/L和0.05 mg/L)和茚虫威(0.006 mg/L和0.0009 mg/L)喷雾处理后24 h,茶小绿叶蝉成虫翅面药滴滚落、蒸发、被抖动扫除等行为动态,分析翅面药滴大小与蒸发后固化形态的关系;测定网粒体移除前后药滴与翅面的接触角,统计不同疏水性翅面上的网粒体分布密度;收集并利用扫描电镜分析叶蝉体表抖落的药滴及药剂颗粒是否含有网粒体,同时观察网粒体与翅面残留溶质接触的显微形态。【结果】药滴动态观察显示,圆球状药滴在茶小绿叶蝉成虫翅面不会自行滚落,72.0%成虫静止等待翅面药滴蒸发,蒸发后形成药剂颗粒或不规则药斑与药滴大小无关,而与虫体翅面的疏水类型有关,蒸发后24 h内翅面的药剂颗粒都被叶蝉抖动扫除;在叶蝉疏水性强翅面上,药滴的静态接触角为141.63±8.06°,药滴蒸发后形成药剂颗粒,网粒体分布密度为6.1±1.2粒/μm,而疏水性弱的翅面上药滴蒸发形成药斑,网粒体分布密度为2.2±0.9粒/μm;SEM图片显示被茶小绿叶蝉抖落的药滴和药剂颗粒表面均带有网粒体,药斑和药剂颗粒的显微结构显示网粒体出现聚集并与残留溶质相融合。【结论】超疏水性网粒体的均匀分布决定药滴触碰茶小绿叶蝉成虫翅面后形成圆球状,网粒体的亲油性及团聚性促使药滴蒸发后形成药剂颗粒,网粒体的脱落性使药剂颗粒可被茶小绿叶蝉成虫抖动扫除。 展开更多
关键词 茶小绿叶蝉 网粒体 超疏水性 杀虫剂雾滴 药滴蒸发 清扫
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水稻瘤矮病毒介导的转cry1Ab水稻对褐飞虱种群的影响 被引量：1
8
作者 苗鑫 刘煜晓 +3 位作者 陈文乐 郭齐汤 尤士骏 林胜 《中国生物防治学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期1055-1066,共12页
在人工气候室条件下,以抗虫转cry1Ab水稻(MF86)及其亲本对照非转基因水稻闽恢3301(MH3301)为材料,利用年龄-龄期两性生命表,研究水稻瘤矮病毒介导的转cry1Ab水稻对非靶标害虫褐飞虱种群的影响。研究结果表明,感病水稻对取食MH3301的褐... 在人工气候室条件下,以抗虫转cry1Ab水稻(MF86)及其亲本对照非转基因水稻闽恢3301(MH3301)为材料,利用年龄-龄期两性生命表,研究水稻瘤矮病毒介导的转cry1Ab水稻对非靶标害虫褐飞虱种群的影响。研究结果表明,感病水稻对取食MH3301的褐飞虱种群寿命影响不显著,促进了其生殖力;而显著缩短了取食MF86的褐飞虱寿命,降低了其生殖力。水稻在不感病的情况下,取食MF86较取食MH3301的褐飞虱种群可显著延长寿命和提高生殖力;而水稻在感病的情况下,取食MF86较取食MH3301的褐飞虱种群生殖力显著降低。感病的MF86较未感病MF86显著降低褐飞虱的内禀增长率、周限增长率,显著缩短世代平均周期;而感病的MH3301较未感病MH3301对褐飞虱生命表动态参数的影响基本均不显著。由此可见,水稻瘤矮病毒介导的转cry1Ab水稻(MF86)对褐飞虱种群增殖具有显著的负面影响。 展开更多
关键词 转基因抗虫水稻 稻飞虱 非靶标昆虫 两性生命表 生物安全
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基于实验种群两性生命表的伊氏叶螨在番茄和龙葵上的适应性评价
9
作者 钟隽 陈凌娟 +3 位作者 高菲 范青海 尤民生 蔡立君 《生物安全学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期210-217,共8页
【目的】伊氏叶螨是一种世界性入侵害螨,在我国的潜在危害目前尚不明确。本研究旨在明确其在我国对2种常见茄科寄主植物番茄和龙葵的适应性,为伊氏叶螨的科学防治提供理论依据。【方法】在温度(25±2)℃、相对湿度(70±5)%、光... 【目的】伊氏叶螨是一种世界性入侵害螨,在我国的潜在危害目前尚不明确。本研究旨在明确其在我国对2种常见茄科寄主植物番茄和龙葵的适应性,为伊氏叶螨的科学防治提供理论依据。【方法】在温度(25±2)℃、相对湿度(70±5)%、光暗比L∶D=16 h∶8 h的实验室条件下,应用两性生命表方法测定伊氏叶螨在番茄和龙葵上的相关生物学参数,评估其对番茄和龙葵的适应性。【结果】取食番茄的伊氏叶螨的成螨前期为14.41 d,显著长于取食龙葵的12.08 d(p<0.05);取食番茄和龙葵时成螨均可存活20 d以上,雌成螨产卵前期分别为1.51和1.43 d。取食番茄的伊氏叶螨种群的内禀增长率、周限增长率、净增殖率、平均世代周期分别为0.17 d^(-1)、1.18 d^(-1)、37.17和21.85 d;而取食龙葵的则分别为0.19 d^(-1)、1.21 d^(-1)、34.55和18.63 d。【结论】伊氏叶螨在番茄和龙葵上均能完成完整的生活史,且对龙葵的适应度高于番茄。因此推测龙葵可能比番茄更适合作为伊氏叶螨入侵后的寄主植物。 展开更多
关键词 伊氏叶螨 两性生命表 番茄 龙葵
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转cry30Fa1水稻对褐飞虱NlHRP基因表达模式的影响
10
作者 普琪雯 焦慧宇 +2 位作者 区文韬 刘健丽 林胜 《中国生物防治学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期1067-1074,共8页
转cry30Fa1水稻(KF30-14)会显著控制褐飞虱Nilaparvata lugens (St?l)种群数量增长,但其影响机制尚不清楚。本研究利用相关转录组数据分析筛选获得了一个表达量有显著差异的基因NlHRP,并克隆了该基因。序列分析表明,NlHRP编码了一个富... 转cry30Fa1水稻(KF30-14)会显著控制褐飞虱Nilaparvata lugens (St?l)种群数量增长,但其影响机制尚不清楚。本研究利用相关转录组数据分析筛选获得了一个表达量有显著差异的基因NlHRP,并克隆了该基因。序列分析表明,NlHRP编码了一个富组氨酸蛋白,无保守结构域。通过实时荧光定量PCR检测羽化24、72、96 h的褐飞虱雌虫的NlHRP表达量,结果显示该基因在KF30-14褐飞虱实验种群中的表达量均高于MH86实验种群,且在羽化72 h时,达到显著差异;对羽化后72 h褐飞虱雌虫的头、胸、卵巢、中肠、脂肪体的Nl HRP表达量检测发现,NlHRP在褐飞虱的头、胸、中肠表达量较高,其中KF30-14褐飞虱实验种群雌虫的NlHRP在头部表达量显著升高。推测NlHRP可能与褐飞虱适应转cry30Fa1水稻的抗性有关,该研究结果为揭示转cry30Fa1水稻抗褐飞虱的分子机制提供相关基础。 展开更多
关键词 稻飞虱 转基因抗虫水稻 NlHRP 抗虫机制
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