科研产出
防治水稻恶苗病拮抗细菌的筛选、鉴定和评价
《江苏农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究从植物根际土壤中分离获得菌落形态各异的细菌分离株432株,以引起水稻恶苗病的藤仓镰刀菌菌群为指示菌,通过孢子萌发和平板对峙试验筛选获得对孢子和菌丝都具有显著抑制作用的细菌6株.生防相关特征分析结果显示,菌株LSRS26、JTGSL12和JTGSM1对水稻恶苗病病菌的抑菌效果、生物膜形成能力、群集游动能力和产抑菌物质方面的作用较为优秀.分子鉴定结果表明,菌株LSRS26、JTRSM1、JTGSL12和AHGHL2是Bacillus amyloliquefaciens(解淀粉芽孢杆菌),菌株JTGSM22和JTLM2是Paenibacillus jamilae(杰米拉类芽孢杆菌).水稻促生试验结果显示,当浸种菌液浓度(OD600)=0.1时,菌株LSRS26和JTRSM1对水稻出芽具有促进作用;当浸种菌液浓度(OD600)=0.1时,菌株JTGSL12对水稻植株鲜质量和株高的促进效果最为显著.盆栽防效试验结果显示,当浸种菌液浓度(OD600)=1.0时,3株芽孢杆菌对水稻恶苗病都表现出不同程度的防治作用,防效为58.00%~72.00%,其中JTGSL12的防效最高,为71.62%.本研究通过筛选获得3株优秀的生防菌,为防治水稻恶苗病的生物农药种子处理剂的创制积累了菌株资源.
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解淀粉芽孢杆菌B1619对加工番茄幼苗促生及培育壮苗的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens B1619对加工番茄幼苗促生和苗期病害防控的综合作用，为培育壮苗，提供绿色的管理技术。【方法】采用室内穴盘育苗试验，分别用基质拌药和苗期喷雾法，研究解淀粉芽孢杆菌B1619对加工番茄幼苗生长的促进作用，以及对苗期病害的预防作用，研究其促生和防病的效果。【结果】各处理的出苗率达到稳定状态，呈现出现先抑制后促进的生长态势。1∶150出苗率最好、1∶100次之，1∶200出苗率较差，拌土法比喷雾法对番茄株高的促生作用更强。以1∶150拌土对番茄茎粗的促进作用最强。不同拌土量处理的叶绿素含量与对照之间具有极显著性差异，叶绿素含量比对照增加7.68%～10.20%,拌土法对幼苗猝倒病具有较强的预防作用，1∶150和1∶200拌土发病率只有0.00～0.08%。【结论】解淀粉芽孢杆菌B1619能够改善加工番茄育苗穴盘的土壤生态环境，施用后土壤蓬松，对番茄根系和幼苗的生物量比对照有显著性增加；叶片颜色较深，叶绿素含量增加。能够提高番茄免疫力，增强抗病性，对加工番茄幼苗猝倒病具有较强的预防作用。
关键词： 解淀粉芽孢杆菌B1619 加工番茄 使用方法 促生作用 病害控制
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基于磁性纳米颗粒分选的土壤活性纤维素降解微生物富集研究
《土壤学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：磁性纳米粒子介导分离（magnetic nanoparticle-mediated isolation,MMI）技术是从复杂微生物群落中鉴定分离具有特定代谢功能活性物种的有力工具。针对我国江西鹰潭水稻土三种不同施肥模式（不施肥CK、化肥NPK和有机肥OM），利用MMI技术定向富集活性纤维素降解细菌。结果表明，与不施肥相比，施肥可提高微生物数量和活性，增加拟杆菌门与厚壁菌门（特别是紫单胞菌科与类芽孢杆菌科）等活性纤维素降解细菌的占比，同时降低活性微生物种间依赖性，进而加速羧甲基纤维素钠的降解；此外，有机肥还增加了微生物生态网络中的潜在生态功能模块数量，因而效果好于化肥。以上结论与基于DNA稳定性同位素核酸探针（DNA-based stable isotope probing,DNA-SIP）技术的结论一致，进而证明了MMI技术用于鉴定分离活性纤维素降解菌的可行性，同时本结果也为农田秸秆的资源化管理提供理论依据和实际指导。
关键词： 土壤微生物 微域培养 高通量测序 分子生态网络 秸秆资源化
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江苏省农业碳排放时序特征与趋势预测
《农业环境科学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探讨江苏省农业碳排放时序特征及未来碳排放趋势,利用排放因子法对江苏省2000—2019年农业碳排放进行估算,并运用STIRPAT模型对2020—2030年全省农业碳排放趋势进行预测.结果表明:江苏省2000—2019年的CO2排放当量(CO2e)整体呈现降低-升高-降低的趋势,并在2005年达峰,估算为8361.77万t,其中种植业、畜牧业则分别在2010年、2003年达峰,种植业排放量远高于畜牧业.农业CO2e排放强度呈先升高后降低的趋势,2003年后排放强度逐年递减,到2019年已降至1.31 t·万元-1;在各碳源中,水稻种植是全省农业碳排放的最大排放源,而在主要畜禽中,猪养殖过程中造成的碳排放远高于其他畜禽;预计2020—2030年,伴随城镇化发展、农业人均GDP提高和农业碳排放强度的进一步降低,全省农业CO2e排放量仍将呈下降趋势,在减碳的同时可以兼顾农业经济高效发展.研究表明,江苏省农业已实现碳达峰,未来农业碳排放的持续降低将有利于加速全省碳中和目标的实现.
关键词： 江苏省;农业碳排放;种植业;畜牧业;碳达峰;碳中和
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转运蛋白MoMfs2对稻瘟病菌细胞壁完整性和杀菌剂外排的调控
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是水稻生产上一种最具破坏性的真菌病害,严重威胁我国的水稻生产安全.研究转运蛋白MoMfs2编码基因MoMFS2(MGG_01301)在稻瘟病菌生长发育及致病过程中的功能,为开发新型杀菌剂提供参考.[方法]利用基因敲除策略将其进行缺失突变并对突变体进行了一系列的生物学表型分析.[结果]实验显示该突变体无论在自然培养基还是在合成培养基上,生长速率较野生型均没有变化,表明MoMFS2基因不参与稻瘟病菌对营养的吸收利用;另外,该突变体原生质体释放速度变慢,对细胞壁胁迫因子刚果红和SDS耐受性显著增强,表明该基因参与了对细胞壁胁迫的应答,进一步推测其在稻瘟病菌细胞壁完整性发挥重要作用.此外,该突变体不能在含有刚果红和ABTS平板上产生晕圈,同时其对胞外漆酶和过氧化物酶的分泌显著降低,表明MoMfs2参与了对胞外漆酶和过氧化物酶的分泌;另外该突变体对不同类型的杀菌剂(咪鲜胺、多菌灵、和嘧菌酯)敏感性显著增强,表明该突变体对杀菌剂的耐受性降低,推测MoMFS2基因参与了稻瘟病菌对杀菌剂的外排.通过水稻喷雾和大麦离体致病性测定发现该突变体对水稻和大麦的致病性较野生型没有变化,表明MoMFS2基因不参与稻瘟病菌的致病性.[结论]转运蛋白MoMfs2参与调控稻瘟病菌细胞壁完整性和对胞外漆酶和过氧化物酶的分泌及对杀菌剂的外排,不参与稻瘟病菌的致病性.
关键词： 稻瘟病菌 MoMfs2 细胞壁完整性 杀菌剂 外排
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典型城市居民集中区初期降雨径流污染特征和生物炭对其氮磷去除效果研究
《安全与环境工程 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：居民集中区初期降雨径流是城市面源污染的重要来源之一,其主要污染物包括总氮(TN)、总磷(TP)、硝态氮(NO3--N)等,可引发受纳水体富营养化,从而对城市居民集中区的水体环境安全和城市景观造成危害.以典型城市(无锡)居民集中区为研究对象,采用现场监测的方式重点开展了典型城市居民集中区不同下垫面初期降雨径流中主要污染物浓度和污染负荷等研究,并通过多途径表征、吸附动力学、热力学等方法研究了原生物炭(BC)、改性铁生物炭(BC-Fe)、磁性改性铁生物炭(BC-Fe3O4)等不同生物炭材料对典型城市居民集中区初期降雨地表径流中主要污染物的吸附性能和削减效果.结果表明:典型城市居民集中区初期降雨地表径流中主要污染物为氮和磷,不同下垫面类型(交通主干线、居民区内道路、屋面、公园绿地、停车场)地表径流中单位面积产生的TN和TP污染负荷量分别为4.17 kg/(hm2·a)、2.82 kg/(hm2·a)、0.88 kg/(hm2·a)、0.69 kg/(hm2·a)、0.62 kg/(hm2·a)和0.78 kg/(hm2·a)、0.56 kg/(hm2·a)、0.13 kg/(hm2·a)、0.06 kg/(hm2·a)、0.18 kg/(hm2·a),交通主干线地表径流中产生的单位面积污染负荷量最高,但由于居民区内道路汇水面积是交通主干线的4.76倍,故居民区内道路地表径流中产生的TN和TP总污染负荷量最高;BC-Fe材料对污染物的吸附效果最佳,而BC-Fe3O4材料可实现吸附剂的二次回收利用;在弱酸性条件下,3种生物炭材料对溶液中NO3--N和PO43-的吸附容量最高,其吸附规律采用准二级动力学方程和Freundlich热力学模型的拟合效果较优;BC-Fe材料对实际污染水体中TN和TP的吸附容量最高可达24.24 mg/g和3.58 mg/g,所需添加量最少,使用成本最低,但BC-Fe3O4材料具有较好的可回收性、无二次污染等优势;不同的铁改性方法导致了生物炭对主要污染物的吸附效果和机制存在显著的差异.本研究结果可为城市降雨径流污染的生态拦截与控制工程实践提供理论支撑.
关键词： 城市居民集中区;初期降雨地表径流;氮磷;污染负荷;改性生物炭
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鸽新城疫病毒Ⅵ-HZ株的分离鉴定及其遗传进化分析
《中国兽医学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：对疑似鸽新城疫（Newcastle disease, ND）的病料进行病毒鉴定和分离培养，获得1株鸽新城疫病毒（Newcastle disease virus, NDV）Ⅵ-HZ株，为进一步了解病毒生物学特性及其分子特征，对其进行致病性和遗传进化分析。结果表明，该毒株MDT为80 h, ICPI为1.2,EID50为107.0/0.1 mL,HA效价为8 log2,属于中等毒力型NDV;人工感染鸽第7天出现明显腹泻和神经症状，死亡率为60%,病死鸽剖检可见脑膜充血、水肿及肠道出血；病理切片结果显示病死鸽脑组织水肿、小肠绒毛上皮细胞脱落坏死、黏膜固有层有炎症。全基因组测序显示Ⅵ-HZ株全长为15 192 nt,基因排列方式为3′-NP-P/V/W-M-F-HN-L-5′,其中F蛋白裂解位点氨基酸序列为112KRQKRF117,具有NDV强毒的分子特征；系统发育进化分析表明该Ⅵ-HZ株为ClassⅡ类基因Ⅵ型毒株，与Ⅵ.2.2.2毒株亲缘关系最近。本研究为近期鸽NDV的分子流行病学调查提供了科学依据。
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植物氮素吸收利用相关NPF基因家族研究进展
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：氮(N)是植物生长发育需要量最大的矿质营养元素,也是作物产量的限制因子.硝态氮(NO3-N)是植物吸收利用氮素的主要形态之一.目前,植物中已报道4个基因家族(NPF、NRT2、CLC和SLAC1/SL4H)参与硝态氮的吸收和利用,其中NPF基因家族成员数量众多且功能多样化,近年来获得较多关注和深入研究.模式植物拟南芥和主要粮食作物水稻、玉米和小麦中,分别含有53、93、79和331个NPF基因.拟南芥NPF 家族中已有超过一半成员(31/53)的生物学功能被解析,粮食作物水稻中NPF基因功能亦有较多报道.研究表明,NPF 基因广泛参与了植物对氮素的吸收及其调控、转运、分配/再分配等过程,一些成员对于改良和提高作物氮素利用率(nitrogen use efficiency,NUE)具有重要作用.因此,从氮素进入植物体及其在植物体内流动的层面出发,发掘具有重要功能的候选NPF基因,对于解析植物利用氮素的分子机制及其遗传改良具有重要意义.本文综述了模式植物拟南芥以及粮食作物中已报道的NPF基因在氮素吸收和利用中的生物学功能.目前粮食作物玉米中仅有4个NPF基因的生物学功能被报道,小麦中尚未有相关报道,未来对玉米和小麦中NPF基因的发掘与功能研究将为改良作物氮素利用效率提供新的基因资源.
关键词： 硝态氮 氮素利用率 粮食作物 NPF基因 基因家族
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基于生物基质碳点构建荧光探针用于腌腊肉制品中亚硝酸盐的检测
《食品工业科技 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为建立一种快速检测食品中亚硝酸盐含量的方法,以生物基质鸡爪外皮为碳源,采用一步水热法合成绿色碳量子点(carbon quantum dots,CQDs).通过高分辨率透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱、荧光光谱仪对其形貌、结构及光学性质进行表征.结果表明:所制备的鸡爪外皮CQDs尺寸均匀,分散性良好,表面富含羟基、羧基、羰基等多种官能团;在365 nm紫外光照射下发射出蓝色荧光,荧光激发峰与发射峰呈现狭窄对称特征,具有良好的发光特性.在酸性溶液中,亚硝酸盐(NO2-)具有很强的氧化性,能将Fe2+转化为Fe3+,Fe3+可与CQDs表面的含氧官能团形成配位键从而导致CQDs荧光信号被猝灭,从而可实现NO2-的间接检测.基于此原理构建CQDs-Fe2+荧光探针,对CQDs的激发波长、缓冲液pH、反应时间进行优化.在实验优化条件下,CQDs-Fe2+体系荧光猝灭值与NO2 浓度在1~500 μmol/L范围内呈现良好的线性关系(R2=0.9979),检出限为0.61 μmol/L,且具备良好的抗干扰能力.将该方法应用于三种不同腌腊肉制品中亚硝酸盐的测定,结果显示回收率为98.61%~100.95%,与离子色谱检测所得的结果相接近,表明制备的CQDs-Fe2+荧光探针可用于实际样品中NO2-的检测.综上所述,基于生物基质碳点构建的荧光探针绿色安全,制备简单,可实现对腌腊肉制品中亚硝酸盐含量的检测,具有良好的实际应用前景.
关键词： 生物基质 碳量子点(CQDs) 荧光探针 亚硝酸盐(NO2-) 检测
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水稻类病斑突变体lmm7的鉴定与基因定位
《中国水稻科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对水稻类病斑突变体的研究有助于解析其与植物生长和防御反应的关系.[方法]本研究在粳稻品系FI135胚培养过程中获得了1个类病斑突变体lmm7(lesion mimic mutant 7).通过对其进行系统的表型鉴定、农艺性状考查、超微结构观察、生理学特性分析,阐明LMM7基因对植物生长的调控.通过病原菌抗性鉴定,明确lmm7对植物防御反应的影响.利用9311B与突变体lmm7杂交所得F2群体对该突变体进行了遗传分析和基因精细定位.[结果]该突变体苗期表型正常,分蘖初期,植株基部叶片从叶尖开始不断出现褐色斑点,并向整株扩散,且斑点数目随植株生长不断增加.与野生型相比,突变体的株高、穗长、有效穗数、每穗粒数、结实率及剑叶长宽都显著降低,但籽粒性状和抽穗期没有显著性差异.遮光处理表明,突变体lmm7的表型受到光照诱导,抽穗期突变体lmm7叶肉细胞严重失绿,光合色素含量显著降低.组织化学分析表明,突变体病斑处的H2O2含量显著升高.透射电镜观察结果表明,突变体lmm7叶肉细胞的叶绿体数目减少,叶绿体类囊体片层结构严重受损,细胞器肿胀解体,并出现大量嗜锇小体,同时病斑内部和周围区域积累了大量的ROS.抗性鉴定结果显示突变体lmm7稻瘟病抗性水平显著高于野生型.遗传分析表明lmm7的突变表型受单个隐性基因控制.利用图位克隆的方法,目的基因被定位于水稻第7染色体短臂两InDel标记7B35和7B43之间,区间范围约260 kb.测序结果表明该区间内候选基因LOC_Os07g0203700第2891位碱基T发生了单碱基缺失,导致后续移码突变及翻译提前终止.[结论]lmm7与spl5互为等位基因,其突变抑制了植株的生长,同时增强了对稻瘟病的抗性.
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