基于光谱技术的多部位猪肉脂肪酸含量预测方法建立

张圣杰; 翟晨; 邢维海; 冯潇慧; 杨迎康; 杨悠悠; 时超; 杨洲; 王文秀; 《光谱学与光谱分析 》 2025 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：猪肉中的脂肪酸不仅关乎消费者的健康，也深刻影响肉类的感官品质、加工性能及市场竞争力。随着营养学研究的深入和食品工业的发展，快速检测猪肉脂肪酸含量已成为提升肉类品质、满足多元化消费需求的关键方向。旨在基于光谱技术，开发三元猪多部位肌肉组织中脂肪酸现场快速检测方法，基于便携式近红外光谱仪和拉曼光谱仪，在屠宰现场采集了10头三元猪的背最长肌、腰大肌、斜方肌等共计14个部位的光谱信息，同时，采用气相色谱方法，对28种脂肪酸及其脂肪酸族进行准确定量。采集的光谱首先进行多种预处理，然后采用竞争性自适应重加权采样算法筛选特征波段，建立偏最小二乘定量预测模型。结果表明，基于拉曼光谱数据的建模结果优于近红外光谱。因此，采用拉曼光谱建立包括总脂肪酸(FA)、饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、 C16:0、 C18:0、 C18:1等28个模型，其中，25个指标的预测决定系数(R■)大于0.85,相对分析误差(RPD)大于2.50。研究表明，采用拉曼光谱建立多部位肌肉组织的脂肪酸含量预测模型具有可行性，该方法的建立为屠宰现场预测猪肉各脂肪酸含量提供了技术支持。

关键词： 拉曼光谱 近红外光谱 猪肉 脂肪酸 多部位 偏最小二乘法

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A genome-wide association study and transcriptome analysis reveal the genetic basis for the Southern corn rust resistance in maize

Yang Wang; Chunhua Mu; Xiangdong Li; Canxing Duan; Jianjun Wang; Xin Lu; Wangshu Li; Zhennan Xu; Shufeng Sun; Ao Zhang; Zhiqiang Zhou; Shenghui Wen; Zhuanfang Hao; Jienan Han; Jianzhou Qu; Wanli Du; Fenghai Li; Jianfeng Weng; 《农业科学学报(英文版) 》 2025 SCI CSCD

摘要：Southern corn rust(SCR) is an airborne fungal disease caused by Puccinia polysora Underw.(P. polysora) that adversely impacts maize quality and yields worldwide. Screening for new elite SCR-resistant maize loci or genes has the potential to enhance overall resistance to this pathogen. Using phenotypic SCR resistance-related data collected over two years and three geographical environments, a genome-wide association study was carried out in this work, which eventually identified 91 loci that were substantially correlated with SCR susceptibility. These included 13 loci that were significant in at least three environments and overlapped with 74 candidate genes(B73＿RefGen＿v4). Comparative transcriptomic analyses were then performed to identify the genes related to SCR infection, with 2,586 and 797 differentially expressed genes(DEGs) ultimately being identified in the resistant Qi319and susceptible 8112 inbred lines following P. polysora infection, respectively, including 306 genes common to both lines. Subsequent integrative multi-omics investigations identified four potential candidate SCR response-related genes. One of these genes is ZmHCT9, which encodes the protein hydroxycinnamoyl transferase 9. This gene was up-regulated in susceptible inbred lines and linked to greater P. polysora resistance as confirmed through cucumber mosaic virus(CMV)-based virus induced-gene silencing(VIGS) system-mediated gene silencing. These data provide important insights into the genetic basis of the maize SCR response. They will be useful for for future research on potential genes related to SCR resistance in maize.

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碳点调控混合相钛酸钠的储钠性能(英文)

李丹; 胡鸿辉; 侯红帅; 张生; 刘立杰; 景明俊; 吴天景; 《高等学校化学学报 》 2025 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：Na₂Ti₃O₇和Na₂Ti₆O₁₃是两种典型的钛基储钠材料,分别具有理论容量高和结构稳定性好的优点,而调控两者在复合材料中的占比是更好发挥其电化学性能的关键.基于碳点比表面积大、表面官能团丰富等优势,本文利用一步水热法,原位制得了含碳点的钛酸钠前驱体.经过后续的热转换处理,可获得含由碳点衍生而来的导电碳的Na₂Ti₃O₇和Na₂Ti₆O₁₃复合材料（NNTO/C）.导电碳的引入对混合相的组分比例进行了调控,还为复合材料提供了小电荷转移阻抗(R_ct,7.48Ω)和大比表面积（100.8 m²/g）,使得NNTO/C发挥混合相协同互补作用的同时,展现出更好的储钠行为.将其用作负极时,NNTO/C在0.05 A/g的电流密度下循环超200次,仍有143.8 m A·h/g的比容量,并在1.00 A/g的大电流下循环400次后展现出108 m A·h/g的比容量.本研究为电极材料两相结构的设计及碳点在储能方面的拓展应用给予了新思路.

关键词： Na₂Ti₃O₇ Na₂Ti₆O₁₃ 混合相 碳点 储钠行为

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不同脂质组成的搅打奶油的流变学特性、充气性能及风味品质研究

侯一非; 梁超; 曹宏芳; 李凤; 吕加平; 逄晓阳; 张书文; 谢宁; 李旭; 王晓丹; 杜欣宇; 刘妍妍; 王筠钠; 《光谱学与光谱分析 》 2025 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：搅打奶油作为典型的同质多晶乳液,其脂质组成在很大程度上决定了其流变学特性、充气性能及风味品质.然而,不同脂质来源对搅打奶油同质多晶行为及其构效关系的影响机制尚不明晰.该研究系统探讨了乳脂、植脂及乳/植脂混合脂质组成对搅打奶油的同质多晶行为、乳液稳定性、风味特性及充气性能的影响.结果表明,不同脂质组成的搅打奶油主要为三倍链长(3L)纵向堆叠的细针状β ′晶型.其中,乳/植脂混合奶油及植脂奶油的结晶程度较高,并在0~35 ℃升温过程中发生β晶型重结晶现象,导致脂肪球易发生聚结、平均粒径较大、粒径体积呈双峰或多峰分布,脂肪聚结程度较高.含植物脂肪的搅打奶油粘度较高,G′>G″表明其脂肪结晶网络结构较强,因而充气性能更优,表现为搅打时间缩短(130~170 s)、起泡率提高(150%~200%)及泡沫硬度增加(900~1 400 g).乳脂搅打奶油平均粒径(1~3 μm)较小,粒径体积呈单峰分布,乳液稳定性(TSI=1~3)较高,主要风味物质为庚酮、戊酮、丙酮、丁酮等.相比之下,乳/植脂混合搅打奶油的风味特性更接近植脂搅打奶油,与乳脂搅打奶油存在显著差异,主要为乳脂奶油中不含有的甲醇、丁酸乙酯等多种特殊气味的挥发性化合物.该研究为具有不同结晶特性的搅打奶油品质调控提供重要的理论支持.

关键词： 同质多晶 搅打奶油 稳定性 流变学特性 风味

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Genome-wide association analysis locates FtAUR3 in Tartary buckwheat that contributes to enhance plant salt resistance

Xiang Lu; Qian Zuo; Nurul Huda; Yaliang Shi; Guangsheng Li; Xiangru Wang; Yawen Xiao; Muhammad Khurshid; Tanzim Jahan; Namraj Dhami; Dhurva Prasad Gauchan; Arfan Ali; Jianping Cheng; Yu Meng; Jingjun Ruan; Meiliang Zhou; 《农业科学学报(英文版) 》 2025 SCI CSCD

摘要：Tartary buckwheat(Fagopyrum tataricum), an underutilized pseudocereal, possesses significant nutritional and pharmaceutical properties and demonstrates resistance to drought and nutrient deficiency. However, this environmentally sustainable crop exhibits sensitivity to salt stress, which can induce water loss, stomatal closure, impair photosynthesis and metabolism, and diminish yield and quality of Tartary buckwheat. Understanding the mechanisms of salt stress tolerance in buckwheat is therefore crucial. This study identified a locus containing 35 candidate genes on chromosome 2 that shows significant association with salt tolerance of Tartary buckwheat through genome-wide association analysis(GWAS). Transcriptome analysis demonstrated that the serine/threonine-protein kinase Aurora-3(FtAUR3) family gene exhibited upregulation in response to salt stress. A single nucleotide deletion in the FtAUR3 promoter results in elevated FtAUR3 expression and enhanced salt tolerance in Tartary buckwheat. Overexpression of FtAUR3 in buckwheat hairy roots promotes the accumulation of flavonoids,including rutin and cinnamic acid, while inducing the expression of flavonoid biosynthesis genes, such as PAL, C4H, F3H, and F3'H, under salt stress. Additionally, overexpression of FtAUR3 in Arabidopsis thaliana induced the expression of salt-resistant genes(salt-resistant genes(SOS1), AVP1, etc.) and enhanced salt tolerance compared to wild type plants. Under salt stress, FtAUR3 significantly enhances the levels of reactive oxygen species pathway components, including superoxide dismutase, catalase, and peroxidase, thereby improving plant salt tolerance. The study demonstrated that FtAUR3 interacts with the critical enzyme Ft GAPB in the reactive oxygen species(ROS) pathway, suggesting a potential mechanism through which FtAUR3 contributes to ROS signaling. These findings indicate that FtAUR3 plays a crucial positive role in Tartary buckwheat resistance against salt stress.

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新城疫病毒通过抑制树突状细胞白介素12的表达抑制抗原递呈（英文）

南福龙; 南文龙; 焉鑫; 王惠; 江莎莎; 张树芸; 于忠杰; 张现娟; 刘俸君; 李俊; 周晓琼; 牛德磊; 李一权; 汪伟; 史宁; 金宁一; 解长占; 崔晓妮; 张赫; 王斌; 鲁会军; 《Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology) 》 2024 SCI CSCD

摘要：新城疫病毒作为一种极具潜力的疫苗载体，已被应用于多种疫苗的开发，但目前对于该病毒在抗原提呈中免疫调节作用的研究较少。为阐明新城疫病毒感染的树突状细胞与T淋巴细胞相互作用时的关键抑制因子，本研究将新城疫病毒疫苗LaSota株作为抑制剂对树突状细胞进行预处理，并用细菌脂多糖刺激树突状细胞的活化，通过采用酶联免疫吸附法（ELISA）、流式细胞术、免疫印迹和荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）检测相关指标的变化。结果表明，新城疫病毒感染通过p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）依赖的方式抑制树突状细胞中白介素12p40(IL-12p40)亚基的表达，从而抑制IL-12的活性单位IL-12p70的合成，致使树突状细胞诱导的T细胞增殖和γ干扰素（IFN-γ）、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和6型白介素（IL-6）分泌下降。同时，细胞因子的下调促进了新城疫病毒从树突状细胞向T淋巴细胞的传播。此外，不同毒力型的新城疫病毒均表现出抑制活性。综上所述，新城疫病毒可以调节多种免疫细胞互作的强度，从而促进病毒的增殖与传播。因此，本研究揭示了一种新城疫病毒的新型免疫抑制机制，同时也为新城疫病毒载体疫苗的改进提供了新的思路。

关键词： 新城疫病毒 树突状细胞 白介素12 T淋巴细胞 免疫抑制

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表面增强拉曼散射技术应用于基因分析的研究进展

王波; 王宇春; 张超; 郜洪胜; 贺慧英; 《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：基因是生物体中传递遗传信息的基本单位，对从分子水平上理解生命现象具有重要意义。近年来针对基因的高效检测及基因相关领域的研究备受关注，基因检测的常用方法是分子生物学方法，主要集中在实验室内开展。相对而言表面增强拉曼散射（SERS）实时表征技术在基因分析中具有很好的应用前景，在基因的检测与鉴别的一些领域逐渐发挥出明显的优势。SERS是一种重要的光谱分析技术，是基于光化学技术的生物活性分子传感器。20世纪70年代，SERS现象的发现给光谱技术的研究注入了新的活力。由于SERS技术不受水分子干扰，因此具有灵敏度高、选择性高、信息量大以及适合水溶液物质研究等优点，能够快速、准确地为生物提供丰富的结构信息，即分子的“指纹”信息。在生命科学领域，SERS技术越来越多地应用于目标样本的原位无损探测。通过对拉曼光谱技术的特点，结合基因的结构特征进行分析，简要介绍了拉曼光谱的原理，围绕SERS散射的原理综述了拉曼光谱信号放大的增强模式和增强介质材料，解决了其含量低检测难、灵敏度低、信号复杂、选择性和特异性差以及信号重现性和稳定性不佳等难点，因此在基因分析领域中得到迅速发展，成为国内外研究的热点，显示出独特的价值和作用；重点阐述了SERS在DNA分子结构、 DNA作用机制等方面的探索；并且针对SERS技术结合最新生物技术用于基因分析进行分类综述，讨论了SERS基因分析技术在疾病诊断、病原检测、药物分析、转基因鉴定等方面的最新进展，总结了SERS技术在实际应用中面临的机遇与挑战，简要分析其存在的问题以及在生命科学领域发展的方向和潜力，并对SERS技术广阔的应用前景进行了展望。

关键词： 表面增强拉曼散射 基因 研究进展

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近红外光谱技术对花生蛋白组分与亚基的高通量模型建立

崔颢凡; 刘红芝; 郭芹; 顾丰颖; 张雨; 王强; 《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：花生是一种优质植物蛋白资源,花生蛋白组分与亚基含量显著影响其功能特性,决定了其在食品领域的应用范围,花生蛋白主要包括花生球蛋白和伴花生球蛋白,其中花生球蛋白包含4个亚基(40.5、37.5、35.5和23.5 kDa),伴花生球蛋白Ⅰ包含3个亚基(15.5、17和18 kDa),伴花生球蛋白Ⅱ只含有1个61 kDa亚基.为了实现花生蛋白主要组分及亚基的快速无损、高通量、高灵敏度检测,以全国145份优质花生样品为研究对象,首先采用便携式近红外花生品质速测仪,在900~1700 nm波长范围内对不同花生样品进行光谱采集,再采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定了花生蛋白组分与亚基含量,花生球蛋白的亚基含量在44.3%~67.3%之间;伴花生球蛋白亚基含量在35.2%~55.7%之间;61 kDa亚基含量在13.5%~25.3%之间;40.5 kDa亚基含量在6.8%~16.0%之间;37.5 kDa亚基含量在6.9%~17.4%之间;35.5 kDa亚基含量在5.7%~19.2%之间;23.5 kDa亚基含量在18.7%~27.4%之间;18 kDa亚基含量在5.9%~11.7%之间;17 kDa亚基含量在6.9%~13.6%之间;15.5 kDa亚基含量在4.5%~11.9%之间,分别对比归一化(Normalize)、一阶导数(FD)和二阶导数处理(SD)、基线校准(Baseline)、去趋势(Detrend)、多元散射校正(MSC)和数据元素解析处理(Deresolve)这7种光谱预处理方法,结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘法(PLSR),优化了2个蛋白组分和2个亚基(花生球蛋白、伴花生球蛋白、37.5和23.5 kDa)的近红外光谱模型,构建了6个亚基(61、40.5、35.5、18、17和15.5 kDa)的近红外光谱模型,实现了对上述10个指标的同步检测.结果表明,确定最优预处理方式后建立的模型校正集相关系数(R_cal)为0.90~0.96,校正均方根误差(SEC)为0.25%~1.27%;预测集相关系数(R_cp)为0.76~0.96,预测均方根误差(SEP)为0.50%~1.81%,具有很好的预测能力,可用于花生品种蛋白组分与亚基含量的快速检测,为花生蛋白品质的快速评价提供了新方法.

关键词： 近红外光谱 花生 蛋白组分 亚基含量 偏最小二乘法

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基于磁固相萃取-自动前处理分离和富集动物肝脏中的β-受体激动剂

魏书林; 王紫豪; 李桐; 朱怀恩; 单吉浩; 宋志超; 王瑞国; 《分析化学 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：基于磁固相萃取-自动前处理分离和富集动物肝脏中的β-受体激动剂，建立了动物肝脏中3种β-受体激动剂（沙丁胺醇、克伦特罗和莱克多巴胺）残留的液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析方法。样品溶液经提取后，采用磁性阳离子吸附剂（M-MCX）结合自动前处理装置进行净化，使用LC-MS/MS检测，同位素内标法进行定量。结果显示，M-MCX较传统混合阳离子固相萃取（MCX）柱的吸附容量高34%，而且节约了吸附材料。结合自动磁固相萃取装置，30 min内可完成8个样品的净化，方法检出限为0.01～0.1μg/kg，平均回收率为88.2%～110.5%，相对标准偏差为2.9%～10.3%。与传统柱填充式固相萃取法相比，本方法具有操作简单、快速、高效等优点，能够满足动物组织样品前处理的批量、自动化处理的需求。

关键词： 磁固相萃取 自动前处理 β-受体激动剂 肝脏 质谱

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不同干耕措施下紫云英还田水稻土中DOM组成特征与CH₄排放的关联

刘晗; 马停停; 万里; 陈晓芬; 周国朋; 孙晋鑫; 朱安繁; 李燕丽; 刘佳; 《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：为研究不同水分管理下（先干耕再复水）紫云英还田水稻土中可溶性有机质（DOM）组成结构与甲烷（CH₄）排放量之间的关系,采用室内培养法,以不添加绿肥（紫云英）不干耕（DW-0）为对照,设置不同水分管理处理（不干耕、干耕5 d、干耕10 d）,运用三维荧光光谱（3DEEM）和平行因子分析（PARAFAC）评估土壤DOM组成、荧光光谱对CH₄排放的影响。结果表明,添加紫云英干耕5 d（G+DW-5）处理下DOM含量与CH₄累计排放量均显著降低;随着干耕时间延长,DOM含量与CH₄累计排放量都呈上升趋势。通过3DEEM-PARAFAC法得到三种荧光组分,包括类富里酸（C1）、类腐殖酸（C2）、类蛋白质（C3）,且不同水分管理措施下土壤DOM荧光组分组成存在明显差异。G+DW-5处理下土壤DOM中类腐殖质组分（C1+C2）含量最高,占比可达79.88%;限制性主成分分析表明,不同水分管理下土壤DOM组分分异明显。G+DW-5处理下DOM腐殖化指数（HIX）为5.11,显著高于其他水分处理。相关性分析表明,CH₄排放量与C1组分、HIX指数显著负相关,而与C2组分、自生源指数（BIX）显著正相关,说明短期干耕可通过增加C1组分含量及土壤DOM腐质化程度来降低CH₄排放。不同水分管理措施下紫云英还田水稻土DOM组成和结构特征与CH₄排放量密切相关,可为稻田减排提供科学依据。

关键词： 绿肥 干耕 甲烷 可溶性有机质 三维荧光光谱 平行因子分析

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