近红外光谱技术在主要粮食作物品质研究中的应用

近红外光谱分析技术是一种能进行定量和定性分析与检测的现代技术,目前在主要粮食作物的遗传改良与育种过程中发挥着重要的作用.综述了近红外光谱分析技术在水稻、小麦、玉米等主要粮食作物及其相关农作物品质研究中的应用方面取得的新进展,并分析了近红外光谱分析技术在主要粮食作物品质研究中的应用前景,以期为广大农作物品质的遗传改良与新品种的培育提供参考与借鉴.     

现代林木育种关键核心技术研究现状与展望

良种是提升人工林生产力和增强其碳汇能力的重要基础。“林业种质资源培育与质量提升”是国家“十四五”重点研发任务之一。突破制约林木育种效率和遗传增益提升的瓶颈对于保障国家木材安全和实现“双碳”目标具有十分重要的战略意义。由于传统林木育种周期长、效率低、表型选择精度差,以分子育种为代表的现代育种技术可以显著缩短林木育种周期,精准改良目标性状,成为实现高效林木遗传改良的关键途径。笔者分析了限制林木遗传改良进程的主要问题,阐述了全基因组选择育种等现代林木育种关键核心技术的发展现状及应用情况,并对这些技术未来发展方向进行了展望,为加速林木遗传改良的重大技术创新提供参考。     

近红外光谱技术在中药鉴别及分析中的应用

中药鉴定在中药质量控制中具有重要的作用．近年来多种现代仪器分析方法被用于中药鉴定和质量控制．作为一种简单、快速．无损的检测手段，近红外光谱(NIRS)技术己成为中药材定性判别和定量分析的新兴方法．本文叙述了近红外光谱技术的原理和特点，介绍了近红外光谱定量分析和定性分析的原理，介绍了近红外光谱定性分析技术和定量分析技术常用到的几种分析方法．综述了近年来近红外光谱技术在中药鉴别和分析中的应用．     

新世纪中国林木遗传育种发展战略

从中国生态公益林、商品林、经济林等建设对优质、高产、抗性、稳定林木新品种需求的紧迫性出发,分析了我国林木遗传育种工作 的现状,提出以基因工程为主体的生物技术、“种子卫星”航天搭载育种、常规育种和林木种质资源保存等４个方面的工作,是新世纪中国林木育种技术需求的重点内容,也是为西部地区生态环境建设、速生丰度林建设、经济林良种基地建设提供优良新品种的基础和关键。     

近红外光谱分析在农产品方面的应用与展望

分析了近红外光谱技术的发展进程，着重介绍了近几年近红外光谱分析技术在农产品品质分析、加工生产过程中的在线质量控制以及与神经网络结合，采用模式分类原理进行物质鉴别等方面的应用，并分析了该技术的发展趋势及应用前景．     

林木生物技术育种未来10年若干科学问题展望

随着新一代基因组测序设备和技术的快速发展,林木生物技术育种也即将步入后基因组时代。笔者对未来10年林木生物技术育种可能面临的一些重要科学问题进行了梳理和思考;对林木基因组研究,木材产量和品质形成的遗传调控,林木干细胞生物学与林木生产力,林木基因工程育种,林木理想型育种,林木基因型与生物、非生物抗性互作等方面可能遇到的困难和机遇等问题进行了讨论。并对我国重要针阔叶模式树种的基因组研究,木材产量和品质育种,以及林木干细胞生物学等基础研究提出了建议。     

林木分子育种研究的基因组学信息资源述评

分子育种是指利用与性状相关的DNA标记进行选育,也称标记辅助选择或标记辅助育种,广义上还包括基因工程育种和基因组学辅助育种。林木分子育种为早期选择和加速育种提供了极具潜力的高效手段。笔者对林木分子育种研究的基因组学信息资源进行了进展综述和前景展望。近30年来,林木分子标记技术从早期的低通量方法发展到目前基于微阵列芯片和新一代测序的高通量技术,如测序分型、转录组测序、重测序、扩增子测序和外显子组测序等,并广泛用于连锁作图、关联分析和基因组选择等林木性状相关的DNA变异检测研究。随着2006年毛果杨基因组序列的发表,已有50余个树种完成了基因组测序。基于连锁作图和关联研究检测了林木10余个属生长、材性和抗逆及非木质产品品质等性状相关的大量基因组位点,主要趋势表现为：① 表型广泛,涵盖经济性状、生理指标和代谢成分等;②标记数量成千上万甚至上百万,覆盖全基因组;③转录组和降解组等多组学的分子变异开始应用;④ 利用大群体以提高位点检测的精度;⑤ 重视环境的影响,大田试验设置多个地点,解析QTL与环境、年份的互作效应;⑥ 结合参考基因组序列和/或转录组差异表达基因进一步挖掘性状相关的候选基因,建立了桉属、松属和云杉属等主要造林树种的基因组选择模型。此外,积累了泛基因组、相关软件和算法、功能基因、基因组编辑技术及网站和数据库等其他信息资源。林木分子育种面临的挑战主要包括：① 如何获得稳定性好的性状相关基因组位点和基因组选择（GS）模型;② 缺乏自动化、无损和高通量的表型测定技术;③对大基因组的针叶树和一些多倍体树种,仍难获得高质量的基因组序列;④ 标记辅助选择增加了常规育种之外的费用,且存在不确定性;⑤多数树种的加速育种仍较困难。后基因组时代的林木分子育种将有效结合到常规育种程序中,显著促进遗传增益的提高。     

红外光谱法研究中药进展

中药具有重要的红外光谱特征。红外光谱在快速、无损和准确研究中药方面表现出巨大的潜力。综述了红外光谱特别是近红外光谱和傅立叶变换红外光谱技术研究中药的最新进展，全面叙述红外光谱技术在中药定性定量检测、新药开发和中药药理研究方面的应用情况。     

肉品品质检测技术综述

介绍了人工嗅觉与人工味觉检测技术、计算机视觉技术、近红外光谱技术、高光谱图像检测技术等无损检测技术的发展概况.应用高光谱图像技术对肉品品质进行无损检测是当前的研究热点之一.介绍了该技术的基本原理和国内外肉品品质高光谱图像检测技术的研究现状,并展望了高光谱图像检测技术在肉品品质检测中的研究前景,以期对我国相关研究人员的研究工作提供参考.     

数据融合技术及其在林业中的应用

介绍了数据融合技术的基本概念和内容,分析了该技术在森林防火、森林蓄积特征的估计和更新、森林资源调查等方面的应用,提出该技术可应用于木材无损检测及精确林业。融合机器视觉、X射线等单一传感器技术检测木材及木制品,可以更准确地实时检测出木材的各种缺陷;集成GPS、GIS、RS及各种实时传感器信息,利用智能决策支持系统以及可变量技术,能够实现基于自然界生物及其赖以生存的环境资源的时空变异性的客观现实,建立基于信息流融合的精确林业系统。     

近红外光谱技术鉴别海面溢油

近红外光谱技术分析速度快、效率高、成本低、重现性好,典型的无损分析;主要用于样品类别鉴定和纯度检验.近红外光谱技术结合模式识别方法,在纯品油种类的鉴别中已得到成功应用[1,2],本实验室也初步建立了纯品油近红外谱图数据库[3],但该法在实际海面溢油样品的鉴别中应用仍甚少.     

猪肉新鲜度无损检测技术现状及发展方向

随着科学技术的不断发展,猪肉新鲜度无损检测技术不断向快速、无损、实时的方向发展.本文主要研究猪肉新鲜度无损检测方法的发展现状,包括近红外光谱检测技术、人工嗅觉和人工味觉检测技术、计算机视觉检测技术等检测技术,并着重讨论计算机视觉技术在猪肉新鲜度无损检测中的应用.最后,针对猪肉新鲜度无损检测现阶段存在的问题提出了多信息融合检测技术及其应用.     

林木遗传育种研究进展

林木遗传育种是研究森林遗传和林木良种选育理论与技术的科学。其因林木地理变异规律研究而萌芽,伴随着遗传学基本理论体系形成完成奠基,在不断推动遗传改良以满足人工林高效培育的良种急需中实现林木遗传育种现代理论和技术体系构建,并在进入21世纪之后开启了分子设计育种的深入发展阶段。经过近两个世纪的创新发展,林木遗传育种形成了一个适合树木生物学特点、遗传基础研究与育种创新应用紧密结合并协同发展的学科体系。其中,基于轮回选择不断推进以选择、交配、遗传测定为核心的育种循环,完成更高轮次的基本群体、育种群体、选择群体和生产群体建设,是可持续遗传改良的根本所在。在此基础上,或通过远缘杂交选育杂种优势突出的林木品种;或基于有性多倍体化开展多倍体育种,综合利用杂种优势和倍性优势,实现林木多目标性状改良;或采用转基因和基因编辑等分子育种技术,进一步改良已有林木品种或优异种质等。而林木良种生产仍然依赖传统的种子园制种和无性系制种,其中体胚发生技术实用化将是进一步实现种子繁殖树种遗传改良水平提升的有效途径。推动林木育种理论和技术创新,提高育种效率和效果,选育产量更高、品质更优、抗逆性更强、适应性更广的林木良种并应用于生产,保证用更少的人工林面积生产更多的木材及林产品,以减少对天然林的依赖,林木遗传育种在未来将发挥更大的作用。     

基于虚拟仪器的近红外整粒小麦成分的测量系统

结合虚拟仪器技术和近红外光谱分析技术搭建了一种快速无损检测整粒小麦成分含量的系统。详细介绍了 该系统的硬件和软件设计，并扫描了40个已知粗蛋白化学值的整粒小麦样品的光谱图，建立了光谱数据与整粒小麦 粗蛋白含量间的关系模型来检验此系统的性能。结果表明此系统可以用于现场对整粒小麦进行快速无损检测。     

原位杂交在林木遗传育种上的应用现状和前景

概述了原位杂交技术的各种方法及其运用条件，分析在林木染色体水平和分析水平上的研究进展。该项技术目前主要应用于：１）鉴别种内和种间染色体间的差异，构建核型；２）探索种的起源和进化；３）结合荧光带纹研究基因组结构、有机组成和空间提列。还对该技术在林木遗传育种上的应用前景作了展望。     

近红外光谱技术在食用油种类鉴别及 脂肪酸含量检测中的应用

应用近红外光谱分析技术分别建立了快速鉴别食用植物油种类的定性分析模型以及测定食用植物油主要脂肪酸含量的定量分析模型.实验根据19份食用植物油样品的近红外光谱,结合系统聚类方法建立了纯橄榄-芝麻-花生油定性识别模型,识别率和预测率可达100%.根据59个食用植物油样品的近红外光谱,结合模型优化方法建立了食用植物油中棕榈酸、硬脂酸、油酸3种主要脂肪酸含量的近红外定量分析模型,且模型指标较好.实验表明近红外光谱分析技术在食用植物油品质快速检测领域有很好的应用前景.     

矿物类中药的近红外光谱鉴别方法

针对传统的性状鉴别和化学分析方法难以满足矿物类中药准确、快速鉴别的需要,借鉴近红外光谱技术在地质学、矿物学以及中药鉴定学等方面的研究,探讨了近红外光谱分析法对矿物类中药鉴别的基本原理和方法,为该技术在矿物类中药鉴定中的应用提供理论基础.     

RAPD技术在遗传多样性研究中的应用

近几年来，RAPD技术在遗传多样性研究中的应用取得很大进展，就其在收集种质资源、遗传育种物种进化及鉴定、基因组图谱构建和基因定位及分离等方面的应用进行了综合评述，并对RAPD的优点和缺点及对策进行详述。     

基于声学的木材无损检测技术研究进展

 声学的无损检测方法具有成本低、易于携带、无辐射、检测速度快等优点，在木材领域内广泛应用。阐述了基于声学的常见6种无损检测方法，包括冲击应力波法、超声波速法、共振法、声发射、声-超声和层析成像技术的基本原理，并对其特点进行了分析与比较。介绍了这些方法在木材工业中的应用，包括对木材的物理力学特性的评估、木材内部缺陷的检测。综述了提高检测精度的研究现状，分析了基于声学的木材无损检测研究中存在的困难。展望了木材无损检测设备在信号源、信号传输机理、信号分析与处理、便携性与实时性等方面的发展趋势。     

RAPD技术及其在动物遗传育种研究中的应用

介绍了ＲＡＰＤ技术的原理、优缺点及其在确定品种（系）的遗传关系,品系纯度的鉴定,物种进化,基因定位,目标基因早期鉴别,遗传图谱的构建等在遗传育种研究中的应用。