科研产出
大气CO2浓度升高下生物炭缓解大蒜汞累积风险研究
《生态毒理学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：大气CO2浓度不断升高是全球气候变化的主要驱动因素,已有许多研究表明气候变化影响了重金属的生物地球化学循环,增加作物重金属累积,给粮食安全与居民营养健康带来潜在风险.汞(mercury,Hg)是一种剧毒且具有挥发性的重金属污染物,它通过土壤被植物吸收进入食物链,对人体健康构成威胁.本研究通过大蒜盆栽试验,探讨了 CO2浓度升高条件下生物炭对土壤-大蒜系统中汞迁移转化的影响.研究表明,大气CO2浓度升高显著提高汞的生物有效性,导致土壤和大蒜中汞含量分别增加15.01%(正常CO2)和15.13%(升高CO2).添加生物炭后土壤中有效态汞含量分别降低36.30%(正常CO2)和26.54%(升高CO2),有效降低土壤中生物可利用汞含量,抑制汞向植株的迁移,并缓解因CO2浓度升高引起的大蒜汞暴露风险.与此同时,生物炭还显著提高土壤中残渣态汞比例,进一步降低汞的生物有效性,证明其在土壤改良中的重要作用.这些结果表明,CO2浓度升高会改变农田土壤中生物可利用汞含量,增加汞暴露风险,但添加生物炭能够通过增加土壤pH值与溶解性有机碳(DOC)含量降低汞的生物有效性,最终抑制汞向大蒜植株的迁移及食物链的传播风险.本研究可为缓解未来气候变化条件下农产品汞污染暴露风险提供研究基础和理论依据.
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基于PLS与CNN的甘薯淀粉掺假鉴别及量化比较
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：本研究提出一种基于近红外光谱（near-infrared spectroscopy,NIR）和一维卷积神经网络（one-dimension convolutional neural network,1D-CNN）的甘薯淀粉掺假鉴别与定量的分析方法。为实现甘薯淀粉在不同种类和掺假比例下的定性定量分析，分别采集甘薯、玉米、土豆、木薯等纯薯类淀粉和以10%为梯度制备的不同比例掺假甘薯淀粉的原始光谱。分别运用一阶导数（first-order derivative,1st）、连续小波变换（continuous wavelet transform,CWT）、多元散射校正（multiplicative scatter correction,MSC）和标准正态变换（standard normal variate transformation,SNV）进行光谱预处理，利用卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）算法将预处理前后的光谱作为1D-CNN的输入信号构建薯类淀粉分类模型和甘薯淀粉含量预测模型，并将光谱预处理前后的1D-CNN建模效果与传统的偏最小二乘（partial least squares,PLS）建模结果进行比较。结果表明，不同的光谱预处理方法可以不同程度地提高分类模型和定量模型的准确度，其中1st和CWT方法的效果要优于MSC和SNV方法。分类模型中，1D-CNN方法的预测精度较PLS方法更高；预测集中，样品光谱预处理后使用1D-CNN对不同薯类淀粉预测正确率达到100%；定量模型中，PLS方法和1D-CNN方法均可实现单一混合淀粉掺假情况下甘薯淀粉含量的精准预测，而且PLS和1D-CNN模型的预测集决定系数和预测集均方根误差相近。与PLS方法相比，1D-CNN方法在分类上的效果要优于定量效果。本研究表明NIR、1D-CNN和PLS相结合可以实现掺假薯类淀粉的鉴别和其中甘薯淀粉含量的量化，对市场中薯类淀粉掺假的质量安全筛查具有现实意义。
关键词： 近红外光谱 甘薯淀粉 淀粉掺假 卷积神经网络 偏最小二乘
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基于疏水性低共熔溶剂分散液液微萃取气相色谱-串联质谱法测定水中拟除虫菊酯农药残留
《分析试验室 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：建立了疏水性低共熔溶剂（DES）-分散液液微萃取（DLLME）结合气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）测定水样中10种拟除虫菊酯农药残留量的方法。以氯化胆碱和苯酚制备疏水性低共熔溶剂，对影响萃取效率的主要因素，如萃取剂的种类和体积、分散剂的种类与用量、盐浓度和pH进行优化。结果表明，氯化胆碱与苯酚摩尔比为1∶2时形成的低共熔溶剂萃取效果最好，在最佳萃取条件下，回收率在85.4%～103.2%之间，相对标准偏差（RSDs）为2.3%～5.1%，方法检出限（LODs）为0.04～0.15μg/L，定量限（LOQs）为0.13～0.50μg/L，可用于水样中拟除虫菊酯农药的快速检测。
关键词： 低共熔溶剂 分散液液微萃取 拟除虫菊酯类农药 气相色谱-串联质谱
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秸秆还田配施氮肥对冬油菜根际土壤微生物群落的影响
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究施肥与秸秆还田对冬油菜根际土壤养分、产量及微生物群落特征的影响,本研究设置 4 个处理,分别为不施用秸秆和氮肥(CK)、施用秸秆处理(T1)、施用氮肥处理(T2)、同时施用秸秆和氮肥处理(T3).利用Illumina高通量测序技术对细菌 16S rRNA基因和真菌ITS区域进行测序,系统分析冬油菜根际土壤细菌与真菌群落的α多样性、群落结构及其与环境因子的关系,并同步测定土壤理化性质与冬油菜产量.研究结果表明,T3处理油菜产量和土壤真菌群落丰度显著高于 CK、T1 处理、T2 处理(P<0.05).T3 处理土壤富集了暗球腔菌属(Phaeosphaeria)和枝孢菌属(Cladosporium)真菌群落,这 2 个菌属的真菌大多为病原微生物,可能会造成油菜病害发生.环境因子与微生物群落的网络分析结果表明,土壤碱解氮含量、全氮含量、有机碳含量和有效磷含量这 4 个环境因子与细菌和真菌群落相对丰度具有较高的关联度.土壤碱解氮含量与节杆菌属(Arthrobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)细菌群落相对丰度呈显著正相关(P<0.05),这些菌属细菌可能参与了作物氮素转化过程.本研究结果为秸秆资源合理利用、改善土壤质量和提高作物产量提供了理论依据.
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不同饲粮类型对育肥山羊生长性能、瘤胃发酵参数和消化道菌群的影响
《动物营养学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究不同饲粮类型对育肥山羊生长性能、营养物质表观消化率、屠宰性能、肉品质、瘤胃发酵参数和消化道菌群等的影响。选择60只6月龄、体重为17 kg左右的健康楚宝黑头羊，随机分为2组，每组3个重复，每个重复10只羊。全混合日粮(TMR)组饲喂普通TMR，颗粒TMR组(PTMR组)饲喂颗粒TMR,2种饲粮组成及营养水平保持一致。预试期7 d，正试期90 d。结果表明：1)与TMR组相比，PTMR组终末体重、体重相对增长率、平均日增重和平均干物质采食量均显著提高(P<0.05)，料重比显著降低(P<0.05)。2)与TMR组相比，PTMR组粗蛋白质和酸性洗涤纤维表观消化率显著提高(P<0.05)。3)与TMR组相比，PTMR组血清谷丙转氨酶活性以及胆固醇和甘油三酯含量显著提高(P<0.05)，血清超氧化物歧化酶活性显著提高(P<0.05)，血清丙二醛含量显著降低(P<0.05)。4)与TMR组相比，PTMR组屠宰率和眼肌面积显著提高(P<0.05)，肌肉失水率、亮度值和红度值显著降低(P<0.05)，肌肉熟肉率显著提高(P<0.05)。5)与TMR组相比，PTMR组瘤胃乙酸、丙酸、异戊酸和总挥发性脂肪酸含量均显著提高(P<0.05)。6)与TMR组相比，PTMR组瘤胃和盲肠微生物群落ACE指数、Chao1指数、香农指数和PD＿whole＿tree指数均显著降低(P<0.05)。在门水平上，与TMR组相比，PTMR组瘤胃厚壁菌门相对丰度显著降低(P<0.05)，瘤胃拟杆菌门相对丰度显著提高(P<0.05);PTMR组盲肠软壁菌门相对丰度显著提高(P<0.05)。在属水平上，与TMR组相比，PTMR组瘤胃奎因氏菌属和未培养细菌韦荣氏菌科相对丰度显著降低(P<0.05)，而瘤胃普雷沃氏菌属1、解琥珀酸菌属和未培养细菌鼠杆菌科相对丰度显著提高(P<0.05);PTMR组盲肠未培养细菌柔膜菌纲RF39相对丰度显著提高(P<0.05)，盲肠瘤胃球菌科UCG-005和另枝菌属相对丰度显著降低(P<0.05)。综上所述，与饲喂普通TMR相比，饲喂颗粒TMR可以提高育肥山羊生长性能和营养物质表观消化率，提升屠宰性能和肉品质，增强机体抗氧化能力，并改善瘤胃发酵和消化道菌群，在山羊育肥中有更好的生产应用效果。
关键词： 育肥山羊 颗粒全混合日粮 生长性能 瘤胃发酵参数 消化道菌群
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肉牛ACOX1基因多态性及与生长育肥性状的关联分析
《中国畜牧杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在分析酰基辅酶A氧化酶 1(Acyl-CoA oxidase 1,ACOX1)基因单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)及其与生长育肥性状之间的关系,为肉牛育种提供新的标记资源.以 240头夏洛来牛为研究对象,利用全基因组重测序方法检测ACOX1内部的SNP,并与生长育肥性状进行关联分析.结果表明:在夏洛来牛群体中共检测到ACOX1基因8个SNPs,关联分析结果显示,初生时期g.55672049A>G位点与体高性状显著关联;12 月龄时g.55672049A>G和g.55676112A>G位点与体重或体斜长性状显著关联;断奶和 6 月龄时,8 个SNPs位点均与生长性状中的一个或多个指标显著关联,提示可在断奶和 6 月龄时选择与目标性状相关的分子标记对夏洛来牛进行早期选择;g.55673438A>G、g.55675384C>T、g.55676112A>G、g.55680392G>A、g.55681592A>G及g.55683268C>G 6 个位点与背膘厚显著关联,且与生长性状间呈负相关.连锁不平衡结果显示,g.55672049A>G、g.55672909C>T、g.55673438A>G、g.55675384C>T、g.55676112A>G、g.55680392G>A及g.55681592A>G 7 个SNPs构成 1 个单倍型模块,处于强连锁不平衡,GGAATAC为优势单倍型.以上结果表明,ACOX1基因可作为肉牛遗传改良的候选基因,8 个SNPs可作为夏洛来牛品种持续选育的新分子标记.
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复合菌群对苎麻的生物脱胶性能评价及机理解析
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：该研究为阐明苎麻脱胶复合菌群RDMC(ramie degumming microbial consortium)的微生物群落结构特征及其脱胶效能与作用机理,系统测定其在苎麻生物脱胶过程中关键理化指标,结合多维度分析手段对该菌群的脱胶性能进行了全面评估与机理解析.结果表明,RDMC发酵苎麻 7d,其脱胶率为 64.5%;木聚糖酶活最高可达 28 U,半乳糖苷酶活最高可达 33 U,果胶酶活最高可达 30 U,纤维素酶活最高可达 32 U.电镜观察表明,7 d后RDMC显著脱胶苎麻,纤维分散良好,无明显损伤.RDMC脱胶苎麻 7d,其束纤维断裂强度为 6.505 cN/dtex.经RDMC脱胶处理后,苎麻的红外光谱分析表明在波长 3 288.1、2 926.3、1 615和 1 200 cm-1 处红外吸收峰减弱.RDMC的宏基因组结果表明菌群主要由假单胞菌门Pseudomonadota(97.05%)组成;菌群通过分泌果胶裂解酶、果胶甲酯酶和β-半乳糖苷酶等降解果胶,并通过内切木聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和甘露糖苷酶等分解半纤维素.该研究结果为苎麻生物脱胶技术提供了理论基础,同时为脱胶作用机制的系统解析提供了参考价值.
关键词： 苎麻 生物脱胶 微生物菌群 宏基因组 碳水化合物活性酶
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亚硒酸钠和纳米硒对烟草疫霉的抑制作用及黑胫病防治效果
《微生物学通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【背景】烟草黑胫病是由烟草疫霉(Phytophthora nicotiana)引起的土传性卵菌病害，对我国烟草产量和品质产生巨大危害。硒是植物生长的有益元素，具有广谱抗真菌和细菌活性，并且在增强植物抗病性方面发挥着重要作用。【目的】探讨不同形态硒对烟草疫霉的抑制作用，挑选防治黑胫病的新型高效材料。【方法】设置亚硒酸钠和纳米硒2种硒源，研究不同浓度硒对烟草疫霉菌丝生长、细胞膜通透性、可溶性糖和可溶性蛋白含量，以及碘化丙啶(propidium iodide, PI)染色情况。同时，为了探讨不同形态硒对烟草黑胫病的治疗效果，进一步设置了离体叶片侵染和烟株侵染试验。【结果】相较于对照，亚硒酸钠和纳米硒均可抑制烟草疫霉的生长且在硒元素浓度为8 mg/L时抑菌率最强，抑菌率分别为44.28%和51.54%。随硒浓度升高，相对电导率和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量升高，菌丝可溶性糖和可溶性蛋白含量下降，经硒处理后的菌丝表现出明显的死亡现象，并且在2种硒源之间表现出显著性差异，其中纳米硒使菌丝受损程度明显强于亚硒酸钠。同时，离体叶片侵染和烟株侵染结果均表明，2种外源硒处理后可显著抑制病原菌的扩散，对感染烟草疫霉的烟叶有较好的保护作用，能有效缓解黑胫病对烟苗造成的损伤。其中，亚硒酸钠和纳米硒处理组的病斑长度与对照组相比分别下降52.65%和65.53%，即纳米硒的效果优于亚硒酸钠。【结论】硒能有效抑制烟草疫霉的生长，纳米硒有更大的潜力发展成为治疗烟草黑胫病的新型材料。
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宁乡猪PLIN2蛋白通过CIDEa蛋白促进脂滴融合
《农业生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：宁乡猪(Sus scrofa domesticus)是我国地理性标志农产品,过大的脂滴导致背膘脂肪过厚是其主要的劣势之一.为探究宁乡猪脂滴大小的调控机制和创制出更具市场竞争力的新型宁乡猪种,本研究以脂滴包被蛋白2(perilipin-2,PLIN2)敲除型宁乡猪为实验材料,利用透射电镜观察脂滴大小和融合现象,利用qRT-PCR和Western blot验证下游相关基因的表达情况,通过氟硼二吡咯(boron dipyrromethene,BODIPY)和油红O等相关染色方法观察脂滴大小.经过qRT-PCR筛选和Western blot验证,发现诱导细胞死亡的 DNA 片段化因子-α 样效应因子 a(cell death-inducing DNA fragmentation factor alpha-like effector A,CIDEa)表达量与脂滴大小呈正相关.本研究构建了 CIDEa过表达载体,并将其转染进PLIN2敲除型宁乡猪细胞中,检测了脂滴大小,最后利用相关预测网站预测了 PLIN2和CIDEa的结合位点.结果显示,敲除PLIN2后脂滴融合现象显著减少,CIDEa的表达量显著降低.AlphaFold预测显示PLIN2和CIDEa之间存在多个结合位点.结果表明,PLIN2可能通过CIDEa影响脂滴融合调控脂滴大小,本研究为探究脂滴大小调控机制提供了新的理论支持,并为创制出更具市场竞争力的新型宁乡猪种提供理论依据.
关键词： 宁乡猪 脂滴 脂滴包被蛋白2(PLIN2) 脂滴融合
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