前幾期研究人員利用AIRSENSE電子鼻對(duì)熊貓愛(ài)吃的竹子雷竹和班竹進(jìn)行了研究，本期研究人員將擴(kuò)大研究范圍，對(duì)佛肚竹、毛竹、牛兒竹、硬頭黃竹、清甜竹、孝順竹 6 種竹稈作為研究對(duì)象，試圖探究圈養(yǎng)大熊貓選擇6種竹稈采食的氣味機(jī)理。
01AIRSENSE 電子鼻技術(shù)原理
AIRSENSE 電子鼻是一款融合科技的精密儀器，其核心在于模擬生物嗅覺(jué)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制。儀器內(nèi)部配備了由多種金屬氧化物（MOS）傳感器組成的高靈敏度陣列。當(dāng)竹子揮發(fā)的氣體分子與傳感器表面接觸時(shí)，會(huì)引發(fā)一系列物理化學(xué)變化。例如，某些氣體分子可能被吸附在傳感器表面，改變其電導(dǎo)率。不同類(lèi)型的氣體分子對(duì)各個(gè)傳感器的影響程度各異，由此產(chǎn)生一組的響應(yīng)信號(hào)。該子系統(tǒng)運(yùn)用主成分分析（PCA）、線(xiàn)性判別分析（LDA）、聚類(lèi)分析等強(qiáng)大的算法，對(duì)信號(hào)進(jìn)行深度解析，將復(fù)雜的氣味信息轉(zhuǎn)化為直觀、可解讀的 “氣味指紋圖譜"，精準(zhǔn)呈現(xiàn)竹子氣味的成分、濃度以及各成分間的相對(duì)比例等關(guān)鍵信息。

02六種竹稈的電子鼻測(cè)試

1材料和方法
供試竹種：6 種竹稈，分別為佛肚竹、毛竹、牛兒竹、硬頭黃竹、清甜竹、孝順竹，來(lái)源于青神縣竹林濕地公園，2012-2013 年人工栽種，竹齡至少 3 年。試喂當(dāng)日上午砍回，處理后投喂。
電子鼻測(cè)試：每種竹稈用樣 2.0g，以穩(wěn)定階段響應(yīng)值分析。
2響應(yīng)值雷達(dá)圖
氣味樣品經(jīng)AIRSENSE電子鼻檢測(cè)后，得到響應(yīng)值雷達(dá)圖見(jiàn)圖2。在 R?、R?、R?、R?、R?、R?、R??傳感器上差異小，在 R?、R?、R?上差異較大，R?傳感器差異大，響應(yīng)值順序?yàn)槊穸?> 硬頭黃竹稈 > 佛肚竹稈 > 牛兒竹稈 > 清甜竹稈 > 孝順竹稈。

3、PCA分析結(jié)果
第主成分（PC?）貢獻(xiàn)率 65.68%，第二主成分（PC?）貢獻(xiàn)率 30.89%，累積貢獻(xiàn)率達(dá) 96.57%，可完整反映竹稈整體氣味信息。其中，佛肚竹稈、毛竹稈和硬頭黃竹稈的樣品區(qū)域距離較遠(yuǎn)，能被準(zhǔn)確區(qū)分；孝順竹稈、清甜竹稈和牛兒竹稈的樣品區(qū)域相互靠近，僅在 PC?上有細(xì)微差異。

4、LDA 分析結(jié)果
LD1 貢獻(xiàn)率 68.50%，LD2 貢獻(xiàn)率 21.11%，累積貢獻(xiàn)率 89.61%。除佛肚竹稈和孝順竹稈的樣品區(qū)域存在重疊外，其余 4 種竹稈（毛竹稈、牛兒竹稈、清甜竹稈、硬頭黃竹稈）的樣品區(qū)域彼此獨(dú)立，能被有效區(qū)分，而在 PCA 分析中相近的清甜竹稈和牛兒竹稈卻在LDA分析中得以較好的區(qū)分。

5、LA 分析結(jié)果
對(duì) PC?影響大的傳感器為 R?，其次為 R?、R?、R?；對(duì) PC?影響大的傳感器為 R?，其次為 R?、R?。R?、R?、R?、R?、R??這 5 個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)的揮發(fā)性物質(zhì)類(lèi)別在 6 種竹稈間差異較小。結(jié)合傳感器特性可知，6 種竹稈的氣味差異可能與萜烯類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、甲基類(lèi)、氮氧化物和芳香類(lèi)等揮發(fā)性物質(zhì)有關(guān)。

03結(jié)論

AIRSENSE電子鼻測(cè)試結(jié)果表明6種供試竹稈的整體氣味信息存在差異，與專(zhuān)業(yè)人員的嗅感品評(píng)結(jié)果大體相符，可通過(guò)PCA分析結(jié)合LDA分析較好地區(qū)分，且預(yù)示氣味差異可能由萜烯類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)等揮發(fā)性物質(zhì)的不同引起。
研究通過(guò)探究圈養(yǎng)大熊貓選擇6種竹稈采食的氣味機(jī)理，明確了青香、甜氣和新鮮感是誘導(dǎo)其采食的主要?dú)馕俄嵳{(diào)，且不同竹稈的氣味差異與特定揮發(fā)性物質(zhì)相關(guān)，這為大熊貓飼竹的科學(xué)選擇、保鮮提供了依據(jù)，有助于優(yōu)化圈養(yǎng)大熊貓的飼料管理，提升其飼養(yǎng)質(zhì)量，同時(shí)為人工栽種大熊貓喜食竹種、建設(shè)飼竹基地等實(shí)踐提供了科學(xué)支撐，對(duì)圈養(yǎng)大熊貓的保護(hù)具有重要的意義。