科研产出
菌酶协同发酵对玉米蛋白粉消化率的影响研究
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：研究旨在优化菌酶协同发酵玉米蛋白粉工艺条件，从而提高玉米蛋白粉的消化性。该研究是在酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶最优条件作用下，以玉米蛋白粉水溶性蛋白质含量为指标，通过单因素和正交试验确定最佳发酵条件。并对菌酶协同发酵玉米蛋白粉产物的游离巯基含量、二硫键含量、表面疏水性、氨基酸和体外消化率等理化特性进行测定分析。结果表明，最佳发酵条件：乳酸菌发酵料液比1∶4（g∶mL）,接种量0.3%,发酵温度39℃,发酵时间24 h。协同发酵处理后，亲水氨基酸含量从32.19 mg/g升高至35.25 mg/g,游离巯基含量由65.43μmol/g升高至88.42μmol/g,体外消化率由60.15%升高至80.42%。综上，菌酶协同发酵可显著增加玉米蛋白粉的体外消化率，具有良好的应用前景。
关键词： 玉米蛋白粉 菌酶协同发酵 乳酸菌 体外消化 氨基酸
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双氯磺草胺在东北地区春大豆田的应用效果
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确双氯磺草胺土壤封闭与茎叶处理对东北地区春大豆田阔叶杂草的防除效果和对作物的安全性。采用随机区组设计，连续2年开展田间试验。结果表明：25.2～76.5 g/hm2有效成分剂量下84%双氯磺草胺水分散粒剂用于大豆田进行土壤封闭处理，施药后60 d,对东北地区常见阔叶杂草藜、本氏蓼、苍耳、苘麻、水棘针的株防效和鲜重防效都在90.0%以上，对龙葵的株防效和鲜重防效都在87.0%以上。对阔叶杂草的总株防效为93.3%～99.0%,总鲜重防效为94.7%～99.4%。25.2～63.0 g/hm2有效成分剂量下84%双氯磺草胺水分散粒剂茎叶喷雾处理，施药后30 d,对本氏蓼、苍耳、苘麻的株防效和鲜重防效都在93.0%以上，对水棘针的株防效和鲜重防效都高于82.0%,对藜、龙葵的株防效为59.8%～85.5%,鲜重防效为62.5%～90.9%。对阔叶杂草总的株防效为80.1%～93.2%,总的鲜重防效为82.2%～95.9%,施药后初期，大豆叶片有受害症状，后期新生叶片正常。双氯磺草胺土壤封闭和茎叶喷雾施药方式都能有效控制东北地区春大豆田的阔叶杂草，但依据大豆产量分析，84%双氯磺草胺水分散粒剂有效剂量25.2～76.5 g/hm2 4个土壤封闭处理区大豆产量与人工除草相比差异不显著。本试验为大豆田苗后除草剂选择提供了新思路，茎叶喷雾施药方式适宜的剂量为84%双氯磺草胺水分散粒剂31.5～37.8 g/hm2;土壤封闭施药方式具有更好的除草效果，适宜的施药剂量为84%双氯磺草胺水分散粒剂25.2～50.4 g/hm2。
关键词： 杂草防除 大豆 双氯磺草胺 土壤处理 茎叶处理 防效 安全性
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民猪骨骼肌对低温环境的应答反应
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：低温会导致猪只发生应激反应,造成抗病力下降、生长速度减慢等,是影响生猪产业健康发展的重要因素之一.猪对低温应答的调控机制非常复杂,目前仍然没有准确的解析.本研究以具有明显耐寒特性的地方猪种民猪为主要研究对象,将 9 头 6 月龄体重相近的雌性民猪随机分成 3 组,2 组置于半敞篷舍内饲养,其中1组低温处理3 d(短期低温处理组),1组低温处理58 d(长期低温处理组),第3组为正常舍内饲养(对照组).采用PCR矩阵的方法,对骨骼肌中 90 个与细胞应激反应相关的基因进行了实时荧光定量PCR检测,筛选受低温诱导的应激基因.结果发现,长期低温处理下,有 7 个基因的表达水平发生了显著上调,分别是CCT8、CYP11A1、DNAJ A4、DNAJ B6、DNAJ C8、HSPB2和HSPB3,1 个基因CYP11B2发生了极显著上调,未发现受到抑制的基因;短期低温处理下,有 3 个基因的表达水平发生了显著上调,分别是DNAJ C8、GPX1、PON3,1 个基因SOD1发生了极显著上调,1 个基因HOPX受到了显著抑制.对 2 种处理下均发生显著上调的DNAJ C8基因进行了遗传学分析,发现该基因在不同物种间高度保守,符合基因进化规律,具有明显的组织表达特异性,可考虑将其作为机体发生低温应答反应的一个标志基因.综上,民猪骨骼肌应激基因对短期和长期低温处理应答反应不明显,仅 11 个基因发生了显著变化.
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基于BSA-seq的大豆棕色荚皮L2基因定位
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：大豆荚皮的颜色是重要的驯化性状和表型特征，与炸荚习性和躲避捕食关系紧密。大豆荚皮颜色主要由2对等位基因控制，其中棕色荚皮L2基因尚未被鉴定。为了在大豆基因组上对该基因进行鉴定，为大豆棕色荚皮相关基因功能解析和育种应用提供一定的理论基础。以栽培大豆中龙优203（黄色荚皮）和野生大豆FF1235（黑色荚皮）为亲本构建F2分离群体进行遗传分析。利用F2群体棕色豆荚和黄色豆荚单株构建混池进行BSA-seq定位分析，并在此基础上进行重组交换单株分析。结果表明，大豆棕色荚皮性状为1对等位基因控制的质量性状。棕色荚皮L2基因关联区域位于3号染色体0～0.75 Mb的区段。进一步开发InDel分子标记进行精细定位，获得具有多态性的InDel引物7对。最终将棕色荚皮位点定位于3号染色体上的Indel-L2-3～Indel-L2-6,物理距离为344 kb。定位区间内共有候选基因32个，其中Glyma.03G005700基因注释为异丙基苹果酸聚合酶，与已发现的黑色荚皮基因L1（Glyma.19G120400）高度同源，其功能为将4-羟基丙酮酸转化为红果酸和番石榴酸，可能是调控大豆棕色荚皮形成的关键基因。
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长期施肥处理对东北黑土真菌多样性和群落结构的影响
《福建师范大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：基于 40 年的长期氮磷定位试验,利用高通量测序的方法,对比分析了未施肥处理(CK)、氮肥处理(N)、磷肥处理(P)和氮磷处理(NP)下黑土土壤真菌群落的差异.结果表明,与CK处理相比,长期氮输入显著降低了土壤pH,显著提高土壤NO3--N、NH4+-N和可溶性有机氮(DON)含量,而磷输入显著提高了土壤有效磷和总磷含量.土壤真菌类群门水平最丰富的为子囊菌门(相对丰度为 63%~68%),毛霉门(相对丰度为 15%~20%)和担子菌门(相对丰度为 9%~15%).不同施肥处理对真菌多样性产生了显著影响.NP处理土壤真菌扩增子序列变异数目和香农指数分别为 405 和 4.16,显著低于CK,分别为 502 和4.64.基于非度量多维尺度分析发现NP和N处理真菌群落结构与CK和P处理显著分开.冗余分析发现土壤性质包括pH,NO3--N和DON是影响土壤群落结构的主要影响因子.可见,长期氮磷施肥处理通过影响土壤性质而对土壤真菌群落产生了重要的影响.
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旱作黑土中不同种类有机肥的残留效应及对土壤CO2排放的影响
《应用生态学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：施用有机肥对黑土肥力提升具有重要作用,但不同种类有机肥的固碳效果存在较大变异且内在机制尚不清楚.为探究不同有机肥的残留及其对土壤碳排放的影响,选取东北旱作黑土开展田间试验,设置仅施化肥对照(SNF)和施用牛粪(CRH)、羊粪(SHP)、鸡粪(CKN)、玉米淀粉渣(BCS)、秸秆(HRS)、菇渣(WMC)制成的有机肥,共7个处理.利用静态箱法监测全年土壤CO2排放通量,同步测定环境因子和土壤活性碳、氮含量,并运用神经网络分析揭示有机组分特征对有机肥碳残留率的调控机制.结果表明:与SNF处理相比,有机肥处理使土壤溶解性有机碳(DOC)含量增加26.3%~103.5%,可浸提有机氮含量提高21.4%~150.0%,但是明显降低了土壤DOC的芳香度.土壤异养呼吸通量主要受土壤温度和DOC含量影响,且其温度敏感性在CKN处理显著降低.施用有机肥使土壤异养呼吸年累积量由对照的203 g·C·m-2增至234~334 g·C·m-2,其中CKN和HRS处理最显著.黑土中不同有机肥处理周年碳残留率为CRH(91.2%)>WMC(82.9%)>BCS(82.6%)>SHP(78.1%)>CKN(70.2%)>HRS(69.3%),有机肥半纤维素含量和碳氮比是影响其碳残留率的关键因素,解释度分别为58.8%和32.9%.低碳氮比与低半纤维素、溶解性多酚含量使牛粪有机肥具有最高的碳残留率且不显著影响黑土异养呼吸.综上所述,施用牛粪有机肥更有助于实现旱作黑土有机碳的高效提升.
关键词： 有机肥 黑土 碳残留率 CO_(2)排放 有机组分
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控灌施肥对寒地粳稻生长及产量和品质的影响
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以黑龙江省主栽粳稻品种绥粳18为试验材料，通过精确控灌，明确了寒地粳稻不同生育期氮肥施用量及施用比例对水稻产量和品质的影响。结果表明，在W1（7.5×10～3 m3/hm2）和W2（6.0×10～3 m3/hm2）2种灌溉方式下，不同氮肥施用量及施用比例对水稻叶片相对叶绿素含量、植株干物质重、产量及稻米品质的影响不同。当氮肥施用量为140 kg/hm2，基、蘖、穗、粒肥施用比例为4:3:2:1时，水稻最终干物质重最大且产量最高，W1和W2灌溉方式下产量分别为9675.9和9722.2 kg/hm2，食味评分分别达到了83和85。本研究表明，在节水灌溉模式（6.0×10～3 m3/hm2）下，调控氮肥施用总量及施用比例，是使水稻获得高产和有效改善稻米品质的有效措施，同时应充分考虑施氮量和施肥比例对水稻产量以及灌溉方式和施氮量对水稻品质存在的互作效应。
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秸秆覆盖休耕对土壤C、N、P循环功能基因的影响
《农业资源与环境学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探索一种适于坡耕地的基于种养结合的耕作方式，采用田间试验结合基因芯片研究方法，探究了秸秆覆盖休耕技术[包括隔年秸秆覆盖休耕+旋耕（RF）、2年旋耕+1年秸秆覆盖休耕（RRF）]与常规耕作（CRT，秸秆移除后旋耕）对土壤C、N、P循环的影响。结果表明：外源C的投入激发了土壤微生物对有机物料的降解潜力，无论是RF处理，还是RRF处理，参与土壤C循环的降解功能基因（acsE、xylA和rbcL）丰度均有一定程度的增加，xylA基因平均相对丰度较CRT处理增加43.12%，而秸秆不还田的CRT处理中参与C同化基因（acsA）的丰度显著增加，平均增加33.03%;CRT处理参与N循环基因的丰度降低，而秸秆覆盖还田促进了土壤中N从NH4+-N向NO3--N的转化，gdh基因丰度增加；秸秆覆盖还田后土壤活性P的积累增强，碱性磷酸酶基因（phoD）丰度较CRT处理平均增加59.57%,phoD与速效P和phnk基因丰度呈显著正相关。研究表明，秸秆覆盖还田促进了土壤微生物C、N、P周转，进而促进外源有机C的转化和土壤有机C的积累，短期内秸秆当季覆盖休耕与上季覆盖休耕处理间差异不大。研究结果为东北黑土区坡耕地实施保护性耕作和防控土壤侵蚀提供了科学依据。
关键词： 秸秆还田 基因芯片 土壤元素循环 微生物功能 耕作
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短期培养下硝化抑制剂对黑土氨氧化微生物丰度和硝化作用的影响
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】东北黑土区是我国重要的粮食生产基地，然而由于化肥的过量使用，已造成土壤氮素的大量损失和环境污染问题。硝化作用是土壤氮循环的核心环节，主要由微生物驱动。【目的】利用硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐（3,4-dimethylpyrazole phosphate,DMPP）和乙炔区分低氮和高氮黑土壤氨氧化细菌、氨氧化古菌和完全氨氧化菌对土壤硝化作用的相对贡献。【方法】基于黑土长期定位实验研究平台，以不施加氮肥（低氮土壤）和施加氮肥（高氮土壤）的黑土为研究对象，采用微宇宙培养实验和定量PCR技术，分析抑制剂添加对土壤有效态氮、氨氧化微生物丰度的影响及两者的关系。【结果】低氮黑土氨氧化微生物主要由氨氧化古菌和完全氨氧化细菌Clade B占主导，而高氮黑土主要由氨氧化细菌和完全氨氧化细菌CladeA占主导。硝化抑制剂DMPP和乙炔均显著抑制土壤氨的氧化，且在高氮土壤中更为明显，乙炔的抑制效果大于DMPP。另外，添加乙炔显著降低了低氮土壤氨氧化古菌、氨氧化细菌和完全氨氧化菌Clade B的丰度；而在高氮土壤中，硝化抑制剂DMPP则对土壤氨氧化细菌和完全氨氧化菌Clade A有显著抑制作用。相关分析表明，低氮土壤中氨氧化细菌和古菌amoA基因丰度与土壤NO3--N含量显著正相关和NH4+-N含量显著负相关，而高氮土壤中，土壤氨氧化微生物amoA基因丰度与土壤NH4+-N和NO3--N含量相关性均不显著。【结论】氮的长期输入显著改变了黑土氨氧化微生物对环境变化的响应。
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