科研产出
锰改性生物质炭调控土壤–溶液体系中砷赋存形态的机制研究
《土壤学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：淹水稻田土壤中砷（As）的还原释放增强。利用具有高氧化和吸附能力的锰（Mn）改性生物质炭（MBC），通过炭–土混合和分离处理探究MBC抑制土壤-溶液体系中砷释放的作用机制，揭示其调控土壤砷形态转化的可能路径。结果表明，与对照和未改性生物质炭相比，负载锰氧化物的生物质炭（MBC）显著促进土壤溶液As（Ⅲ）氧化为As（Ⅴ），在培养期间始终维持低浓度As（Ⅲ）(0.02～0.88 mg·L–1)，且向土壤溶液释放的Mn离子易与As（Ⅴ）形成沉淀。MBC丰富的孔隙结构和含氧官能团促进吸附更多的无机砷（iAs），同时MBC对铁（Fe）表现出较好的亲和力(吸附的Fe含量达3.12 mg·g–1)，显著降低了土壤溶液Fe浓度，并通过MBC上锰氧化物的还原提高土壤溶液pH（0.08～0.22个单位）以促进Fe离子在固相中沉淀，增强固相对iAs的吸附。28 d时MBC吸附的As含量为未改性生物质炭的12倍。MBC高氧化性能抑制铁矿物的还原溶解，显著降低土壤有效态Fe和As含量（P<0.05），促进土壤有效态As向更稳定的铁锰结合态和残渣态As转变。综上，添加MBC能够抑制固相砷释放，促进淹水稻田土壤溶液中的砷向土壤稳态砷转化，显著降低稻田土壤砷活性与毒性。
关键词： 锰改性生物质炭 锰氧化物 As(Ⅲ) 赋存形态 炭–土混合处理 炭–土分离处理
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蚕豆根腐病病原菌鉴定与生物学特性及室内防治药剂筛选
《西北农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确江苏南通市蚕豆根腐病病原菌的种类，并进行室内防治药剂的筛选，为生产上防治该病提供科学参考。采集蚕豆根腐病病样进行菌株分离纯化，利用形态学和多基因（ITS、β-Tublin、EF1-α）序列分析对疑似致病株进行鉴定，系统分析其生物学特性，并通过室内毒力试验筛选可以抑制病原菌生长的杀菌剂。从病株分离纯化到疑似菌株VFR1和VFR2,经致病性测定、形态特征和分子学鉴定为藤仓镰刀菌（Fusarium fujikuroi）和尖孢镰刀菌（F.oxysporum）,其中藤仓镰刀菌是首次发现危害蚕豆。生物学特性研究表明，藤仓镰刀菌和尖孢镰刀菌生长最适温度均为25℃,最适培养基均为CZ培养基，最适pH分别为6.0～10.0和6.0～8.0,最适碳源分别为麦芽糖和蔗糖、麦芽糖，最适氮源均为酵母膏和硫酸铵。10种防治药剂中，咪鲜胺和氟硅唑对2种镰刀菌的综合抑制效果较好，EC50值分别为0.216 9μg/mL、0.279 9μg/mL和0.218 2μg/mL、0.842 0μg/mL。江苏南通市蚕豆根腐病病原菌为藤仓镰刀菌（F.fujikuroi）和尖孢镰刀菌（F.oxysporum）,咪鲜胺和氟硅唑可作为该病的防治药剂。
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稻曲病病菌植物细胞壁降解酶活性测定及其与致病力的相关性分析
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：植物细胞壁降解酶(PCWDE)是病原菌的重要致病因子。为了明确植物细胞壁降解酶在稻曲病病菌侵染水稻过程中的作用，首先基于碳水化合物活性酶数据库(CAZy)成功鉴定了47个植物细胞壁降解酶编码基因。比较基因组学的分析结果表明，稻曲病病菌的植物细胞壁降解酶数量与其他活体营养型病原菌相似，显著少于半活体营养型病原菌、腐生型病原菌。转录组动态分析结果显示，稻曲病病菌中UV8b＿01537、UV8b＿03436和UV8b＿04918等3个关键基因的相对表达量在接种水稻48 h后显著上调，其编码蛋白质分别参与纤维素、半纤维素和淀粉的降解。用对硝基苯酚显色底物检测2个具有强致病性菌株的酶活性发现，PS培养液、水稻叶组织培养液、穗组织培养液均能诱导病菌分别产生降解淀粉、纤维素、半纤维素的α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶和β-木聚糖酶；α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶和β-木聚糖酶的总酶活性随着培养时间的增加呈动态变化，且在28℃恒温摇床上于180 r/min振荡培养的第4 d出现峰值，与致病力呈负相关；用水稻穗组织培养液诱导的Nj7菌株的3种酶(α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶和β-木聚糖酶)的总活性显著低于用水稻叶组织培养液诱导的3种酶的总活性。本研究共鉴定出3个在侵染早期显著上调表达的植物细胞壁降解酶编码基因，为稻曲病病菌致病基因的克隆提供了关键候选基因。由结果还可以看出，稻曲病病菌可通过差异表达PCWDE基因及动态调节酶活性以适应水稻的组织特异性微环境。本研究结果可为深入解析稻曲病病菌特异性侵染水稻穗部的环境信号感知机制提供参考。
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铁-生物炭基生态沟渠净化农田退水及增强N2O汇的机制
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究海绵铁-狐尾藻衍生生物炭基生态沟渠在暴雨条件下形成的农田退水的脱氮效果及N2O排放情况，本研究构建6条中试规模的铁-粉绿狐尾藻衍生生物炭基生态沟渠模拟系统，探究海绵铁分别耦合粉末状和颗粒状生物炭基生态沟渠对不同碳氮比的农田退水的脱氮效果及N2O汇功能的影响。结果表明，与无添加铁-生物炭生态沟渠（CK）相比，海绵铁-生物炭的加入能够提高总氮（TN）去除率，其中粉末炭能够显著增强系统的N2O-N汇，将沟渠由大气的N2O排放源转变为净吸收汇。当化学需氧量（COD）/TN=30/5时，海绵铁-粉末生物炭基生态沟渠TN去除率高达40.06%,N2O-N吸收速率为2.59μg·m-2·h-1，显著高于无添加和添加海绵铁-颗粒生物炭的生态沟渠。生态沟渠中NO-3-N去除率是TN去除率的主要贡献者，N2O排放通量与溶解性有机碳浓度、COD和总有机碳的去除率呈显著负相关。狐尾藻和鸢尾两种水生植物吸收的TN进一步解释了铁-粉末生物炭基生态沟渠同步增强反硝化和N2O汇的生物驱动机制。研究表明，铁-狐尾藻衍生粉末态生物炭基生态沟渠处理暴雨条件形成的农田退水效果较好，且其与植物共同作用能够形成N2O净吸收汇。
关键词： 海绵铁 生物炭 生态沟渠 反硝化 净N2O汇 狐尾藻
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大豆开花时间和成熟期性状全基因组关联分析与候选基因预测
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：大豆是典型的短日照作物,对光周期极为敏感,其栽培和产量均受到田间光周期条件的制约。本研究对264份大豆种质资源的开花时间和成熟期性状进行了考察,分析了开花相关性状与蛋白质含量、含油量、百粒重和株高等农艺性状之间的关系。随后利用全基因组关联分析,鉴定出235个与开花时间和成熟期相关的位点,并预测了14个可能参与调控大豆开花时间和成熟期的候选基因,其中与开花时间相关的候选基因有10个,与成熟期相关的基因有5个,且有1个候选基因同时与开花时间和成熟期相关。这些候选基因为进一步解析大豆开花相关性状的调控机制和大豆广适性高效遗传改良奠定了基础。
关键词： 大豆 开花时间 成熟期 全基因组关联分析 SNP标记
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外源纳米硅对盐胁迫下辣椒种子萌发的影响
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究外源纳米硅（SiNPs）对盐胁迫下辣椒种子萌发、生理生化指标和相关基因表达的影响，以晶华芜湖椒和晶华椒20号2个品种辣椒种子为供试材料，设置4个处理：纳米硅处理（SiNP300/SiNP250）、氯化钠处理（NaCl）、氯化钠+纳米硅处理（NaCl+SiNP300/NaCl+SiNP250），以蒸馏水为对照（CK）。分析不同处理辣椒种子萌发情况、活性氧含量及抗氧化酶活性变化。结果表明，盐胁迫下，外源Si NPs能提高晶华芜湖椒和晶华椒20号的萌发率（GP）、发芽指数（GI）和胚根长度（RL），降低盐胁迫下辣椒胚根脂膜过氧化程度，并增强辣椒胚根脂膜完整性。外源Si NPs降低盐胁迫下晶华芜湖椒和晶华椒20号种子胚根过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性，减少胚根中丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）及超氧阴离子（O2-·）的积累，同时降低脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白（SP）含量。q RT-PCR分析结果表明，外源Si NPs提高了盐胁迫下辣椒胚根中脱落酸（ABA）分解相关基因CaCYP707A1、赤霉素（GA）合成相关基因Ca GA20ox1的相对表达量。外源SiNPs可通过调节抗氧化酶活性，降低活性氧（ROS）含量，调控Pro、SP的含量及ABA、GA相关基因表达水平，显著缓解盐胁迫对辣椒种子萌发的抑制，提高种子的萌发性能。
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南京设施蔬菜基地土壤中多环芳烃(PAHs)的污染特征、来源及健康风险评价
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本研究以江苏省南京市六合区4个设施蔬菜基地（D1～D4）土壤作为研究对象，共采集表层土壤样品156份，采用气相色谱-质谱（GC-MS）法测定16种多环芳烃（PAHs）单体含量。结果表明，D1、D2、D3和D4土壤中16种PAHs含量分别为82.82～145.90μg/kg、106.08～182.63μg/kg、70.58～119.27μg/kg、189.88～423.29μg/kg;均值分别为106.59μg/kg、143.21μg/kg、92.69μg/kg、289.32μg/kg;中位数分别为111.71μg/kg、135.16μg/kg、88.19μg/kg、296.36μg/kg。D1～D4土壤中PAHs的来源大致相同，机动车尾气排放和石油是其主要来源。通过终生致癌风险值进行风险评价，结果发现D1、D2、D3土壤中PAHs终生致癌风险可以忽略不计；D4土壤中PAHs终生致癌风险处于低风险水平。毒性当量含量风险评估结果显示，16种PAHs的毒性当量含量(TEQBaP16)均值为1.421～16.281μg/kg,而7种致癌性PAHs的毒性当量含量(TEQBaP7)均值为1.243～15.883μg/kg,表明研究区土壤中致癌风险的主要贡献者是7种致癌性PAHs,其中D4研究区BaP贡献率最大（75.893%）。本研究结果可为南京市相关部门对设施蔬菜基地土壤中PAHs预防和控制提供参考。
关键词： 土壤 多环芳烃(PAHs) 污染特征 风险评价
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转录组和代谢组联合分析植物呈色机制研究进展
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：花、叶、果实等组织器官呈现不同颜色是植物重要的品质性状之一，其呈色机制是目前的研究热点。近年来，转录组和代谢组等生物技术的快速发展，有助于对植物体内呈色相关基因和代谢物的鉴定，为植物呈色机制研究提供了支撑。本文基于近几年国内外转录组和代谢组联合分析在植物不同组织器官呈色上的研究报道，探讨了转录组和代谢组联合分析技术在植物呈色中的应用，总结了影响植物花、叶、果实、根、茎、种子等组织器官呈色的主要调节因子，包括合成途径、转录因子、结构基因、代谢物等。此外，基于转录组和代谢组联合分析，阐述了突变、外界因素对植物呈色的影响，列举了相关合成途径、转录因子、结构基因以及代谢物等调节因子，并探讨了其呈色机制。最后，对目前转录组和代谢组联合分析植物呈色机制的研究成果提出了问题，并进行了讨论和展望，以期为后续植物呈色研究提供新思路。
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农业社会化服务对农业经济韧性的影响
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究农业社会化服务对农业经济韧性的效应及作用机制，基于2010—2023年中国29个省级面板数据（统计数据未含上海、西藏以及港澳台地区，下同），采用熵值法测度各地区的农业经济韧性水平，构建面板固定效应、中介检验以及门槛回归等模型，剖析农业社会化服务对农业经济韧性的影响机理。结果表明：1）农业社会化服务能够显著提升农业经济韧性，这一实证结果在经过一系列内生性和稳健性检验后依然保持一致。2）机制验证发现，农业社会化服务能够通过提高农户收入和农业劳动生产率而进一步提升农业经济韧性。3）异质性分析结果表明：在东部地区、粮食非主产区，农业社会化服务对农业经济韧性的促进作用更强。4）门槛回归结果表明，农业社会化服务影响农业经济韧性存在随农业经营规模变化的非线性关系，农业社会化服务对农业经济韧性的促进作用在农业经营规模较小地区更强。据此，建议积极优化农业社会化服务政策体系，因地制宜制定农业社会化服务发展策略，推进农业社会化服务高质量发展，增强农业经济韧性。
关键词： 农业社会化服务 农业经济韧性 农户收入 农业劳动生产率 农业经营规模
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