高光谱图像信息的柑橘叶片光合色素含量分析技术研究

暗箱环境下采集柑橘叶片高光谱图像,采用阈值法提取整叶有效光谱信息区域的平均光谱,比对分析了柑橘叶片光谱信息不同预处理方法和光谱PLS、BPNN和LS-SVM预测模型对叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素等光合色素含量的预测精度。结果显示,采用MSC对原始光谱进行预处理和LS-SVM建模对叶绿素a含量的预测效果较好,Rp达0.898 3,RMSEP为0.140 4;采用SNV光谱预处理和LS-SVM模型对叶绿素b含量的预测其Rp为0.912 3,RMSEP为0.042 6;采用MAS预处理和PLS模型对于类胡萝卜素含量预测的Rp和RMSEP分别为0.712 8和0.062 4。结果表明:采用高光谱图像信息可较好地进行柑橘叶片叶绿素a,叶绿素b和类胡萝卜素等光合色素含量的预测,为进一步研究柑橘叶片光合色素含量与组分构成的非损伤实时检测提供了依据。     

光谱及分子探针方法研究番茄Metacaspase蛋白与Ca~(2+)的相互作用

Metacaspases(MCPs)是发现于植物、真菌、原生动物体内的一种结构上类似多细胞动物Caspase的半胱氨酸蛋白酶家族,其大多数成员的激活依赖于钙离子,但钙离子如何影响MCPs的激活机制有待深入研究。借助圆二色谱技术、Terbium/Stains-all探针技术以及荧光光谱技术,以番茄Ⅱ型Metacaspase(LeMCA1)重要位点突变的三种体外原核表达重组蛋白,包括LeMCA1C139A(活性催化位点突变体)、LeMCA1K223G(自降解位点突变体)以及预测的Ca2+结合位点突变体LeMCA1D116A/D117A为研究材料,探究了MCPs与Ca2+相互作用机制。实验结果表明,Ca2+与LeMCA1之间既不存在强烈的结合作用,也不影响蛋白的二级结构,但Ca2+通过相互作用改变LeMCA1的三级结构来实现对LeMCA1的酶原激活过程。其中,LeMCA1蛋白的Asp-116,Asp-117氨基酸残基作为预测的与Ca2+作用的重要位点,其缺失将导致蛋白与Ca2+相互作用能力下降。利用圆二色谱、荧光光谱结合离子探针技术研究了典型茄科植物番茄中Ca2+与LeMCA1的相互作用特性,结合之前同源序列比对、位点突变结果确定了LeMCA1中的Asp-116,Asp-117氨基酸残基影响着Ca2+与蛋白质的相互作用。该结果对后续LeMCA1的生化特性及晶体结构的解析研究有着重要的参考价值。     

The ability of spectrum autocorrelation models to predict the lycopene concentration in foods through visible spectroscopic data

We developed a novel computerized approach based on lag-k autocorrelation coefficients (LCCs) and linear models (LMs) to estimate the concentration of lycopene in foods by the spectroscopy. The LCCs were calculated using the data obtained using whole visible scans from 400 to 600 nm (vide supra) of lycopene standards and food samples (ketchup, tomato juice and tomato sauce). The chaotic parameter (CP) was then transferred into a LM to estimate the concentration of lycopene compound. The integrated LCC/visible spectroscopy method developed can be considered as a satisfactory analytical technique able to estimate lycopene concentration in food samples in a fast accurate way, with a mean prediction error lower than 5.7% and a mean correlation coefficient higher than 0.957.     

有机废弃物发酵加富大棚CO2对叶菜类蔬菜生长的影响

采用由作物秸秆与畜禽粪便发酵产生CO2的简易发酵装置来加富大棚CO2,一次堆料可使大棚CO2体积分数维持600 ×10-6 13 d以上,并且可使大棚内的生菜、青菜和油麦菜等叶菜类蔬菜叶片加厚,单株鲜质量分别增加135%、322%和140%,产量分别提高127.1%、122.8%和97.9%.说明农业有机废弃物发酵加富...