科研产出
超大孔海绵体生物炭灭活大肠杆菌(Escherichia coli)研究
《生态与农村环境学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:发展高效杀菌技术对农产品产地环境微生物污染控制具有重要意义。传统杀菌技术存在稳定性和持续性不高、易产生消毒副产物、成本较高等难题。该研究开发了一种基于超大孔海绵体生物炭的新型杀菌方法,并研究了其消毒特性与机理。结果表明,体系条件对消毒效果有显著影响,超大孔海绵体柚子皮生物炭投加量和硫酸盐浓度提高,细菌灭活效率随之提高。当柚子皮生物炭投加量为4 g·L-1、硫酸盐浓度为50 mmol·L-1时即可实现细菌的快速灭活(1 h灭活99.81%,2 h灭活99.97%)。通过对比研究柚子皮生物炭体系与柚子皮体系、椰壳生物炭体系的杀菌效果及孔径分布,发现此方法中柚子皮生物炭的超大孔结构与细菌尺寸相适配,能较好地捕集细菌或将捕集的细菌接触式灭活。柚子皮生物炭体系与无硫酸盐体系、氯盐体系及滤液体系杀菌效果的对比研究结果表明,柚子皮生物炭和硫酸盐溶液混合后可能会溶出具有杀菌作用的芳香性酚类或酮类化合物等化学物质,进一步提高杀菌效果。研究可为土壤等产地环境生物污染高效消毒技术创新提供参考方法。
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基于高通量测序的青花菜KASP标记开发与应用
《核农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:为提高青花菜分子标记辅助育种水平,本研究基于高通量测序数据开发了70组KASP标记,并采用KASP检测平台对43份青花菜试验材料进行分型,根据分型结果筛选出分型效果好、多态性高的标记,用于指纹图谱构建、遗传关系确定和纯度鉴定。结果表明,70组KASP标记中,未分型成功有3个,未分型材料>5份有13个,多态性差的有6个,分型成功48个(成功率68.6%)。48个标记中,多态性信息含量(PIC)值≥0.30的标记有37个(占比77.08%),其中PIC值为0.37的标记数量最多,为11个,0.38的标记有3个。将48个标记的分型结果转化为二元编码数据,获得了43份青花菜育种材料的SNP-DNA指纹图谱。聚类分析结果发现,Br05与其他材料的遗传关系较远;Br12和Br19、Br33和Br34之间遗传系数均为100,Br14和Br32的遗传系数为99,表明两两间为同一株系的可能性大,这与在田间的表型观察结果基本一致。10组标记对30株Br19的一致性进行鉴定,发现纯度值区间为83.3%~96.7%,说明Br19株系间存在差异;采用10组标记对亲本Br19、Br35和杂交种F1(Br19×Br35)进行基因分型,结果有5个标记(SNP07、SNP09、SNP10、SNP11和SNP19)在三者间的分型结果不同,可用于杂交制种田F1(Br19×Br35)种子纯度鉴定。本研究结果对青花菜种质资源鉴定、分子标记辅助育种与新品种保护具有重要的应用价值。
关键词: 高通量测序 竞争性等位基因特异性PCR 指纹图谱 纯度鉴定 分子标记
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冷等离子体处理对盐地碱蓬黑色种子发芽及幼苗叶片生理指标的影响初探
《植物资源与环境学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:为促进盐地碱蓬[Suaeda salsa(Linn.) Pall.]黑色种子发芽和幼苗生长,以盐地碱蓬品种‘沿海碱蓬1号’(‘Yanhai Jianpeng No. 1’)为材料,以未经过冷等离子体处理(0 W)的种子为对照,对100、200、300、400和500 W冷等离子体处理3 min后‘沿海碱蓬1号’黑色种子部分发芽指标及幼苗叶片生理指标进行比较,并对处理功率与各指标进行相关性分析。结果表明:各处理组的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗长、根长、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶活性以及100、200和300 W处理组的过氧化氢酶活性均显著(P<0.05)高于对照组,而各处理组的平均发芽时间、丙二醛含量和过氧化物酶活性以及400和500 W处理组的过氧化氢酶活性均显著低于对照组。冷等离子体处理功率与发芽势、根长和可溶性糖含量显著正相关,与丙二醛含量显著负相关。综合分析认为,100~500 W冷等离子体处理3 min可有效促进盐地碱蓬黑色种子发芽,增强幼苗的抗氧化能力,其中300 W冷等离子体处理效果最佳。
关键词: 冷等离子体 盐地碱蓬 种子发芽 生理指标 相关性分析
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秸秆基质块育秧对水稻幼苗生长生理及产量的影响
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:为探究应用秸秆基质块(Straw matrix block, SMB)育秧对水稻幼苗生长及产量的影响,使用改性秸秆纤维为原料制备的SMB为育秧基质,以基质土为对照(CK),测定水稻幼苗壮秧指数、叶绿素含量、根系活力、根长、表面积、根体积、抗氧化酶活性及产量构成等指标,并分析育秧过程中SMB释放的酚酸单体化合物的规律及对水稻秧苗生理指标的影响。结果表明:育秧周期(26 d)内,SMB的发芽指数(GI)可达72.39%,根系活力达244.52μg/(g·h),总根长较CK升高51.93%,根系发达。在第4天时,SMB幼苗根系中超氧化歧化酶(SOD)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性、丙二醛(MDA)含量均出现最大值,分别达到1 840.13 U/g、735.26 U/g和16.84 nmol/g,随后呈现逐渐下降趋势;而可溶性蛋白(SP)表现上升趋势,在第26天时达到16.11 mg/g。育秧过程中SMB释放的酚酸单体以对香豆酸(37.61~42.91μg/g)、反式阿魏酸(13.54~20.15μg/g)、香草醛(2.39~4.62μg/g)和4-羟基苯甲酸(1.17~1.78μg/g)为主;SMB秧龄14 d时的幼苗根中的SOD活性和MDA含量均显著低于CK;第4和14天的幼苗根系GOGAT活性比CK分别高29.70%和18.07%(P<0.05);第20―26天的秧苗根系可溶性蛋白含量升高31.73%(P<0.05);SMB释放的反式阿魏酸与水稻幼苗根系GOGAT活性呈显著负相关(P<0.05);使用SMB育秧能显著提高水稻有效穗、千粒重、理论和实际产量。综上,秸秆基质块(SMB)对水稻幼苗茎基宽、壮秧指数、可溶性蛋白、根系形态及产量等指标均具有显著的促进作用,适用于规模化水稻育苗生产。
关键词: 秸秆基质块 水稻秧苗 酚酸 根系形态 生理指标 抗氧化酶活性
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林业废弃物与猪粪堆肥过程中理化性质变化及腐熟度评价
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究林业废弃物在猪粪地肥过程中的性状变化,为林业废弃物合理处置及资源化利用提供依据.[方法]以修剪的猕猴桃(Actinidia arguta)枝条(取自江苏句容市某果园)和猪粪(取自当地养猪场)为研究对象,采用好氧堆肥的方法,按照猕猴桃枝条与猪粪的不同质量比例共设置6组处理[分别为9∶1、7∶3、5∶5、3∶7、1∶9,以及9∶1处理的基础上添加了微生物菌剂的9∶1(E)处理],研究猕猴桃枝条与猪粪混合堆肥过程中养分含量的变化,并进行腐熟程度评价.[结果]除9∶1、7∶3处理的堆体未达到高温阶段,其余处理在堆肥2~4 d后均达到高温阶段(>50℃),且高温持续时间达7 d以上,其中9∶1(E)处理持续高温阶段的时间最长,达10 d以上.除9∶1和7∶3处理外,其余处理的堆体种子发芽指数(GI)均达到50%(第10天)和80%(第20天)以上.堆肥过程中堆体pH和电导率(EC)无明显变化规律,所有处理堆体的pH在堆肥第20天时全部达到腐熟标准,EC在堆肥全过程中均符合腐熟标准.堆肥过程中堆体有机碳含量呈持续下降趋势,堆肥结束时堆体有机碳含量较开始时下降34.19%~55.54%;全氮含量呈先下降后上升趋势,较开始时增加28.07%~48.51%;堆肥后堆体有效磷和速效钾含量较开始分别增加8.77%~200.00%和66.14%~385.55%,其中9∶1(E)处理有效磷、速效钾含量增加幅度均最大.[结论]根据主成分分析综合排名结果及林业废弃物的资源化应用,建议优先选择猕猴桃枝条与猪粪质量比5∶5或9∶1的基础上添加微生物菌剂[(9∶1)E]这2种处堆肥配比处理进行推广.
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细胞核糖体蛋白S5对猪流行性腹泻病毒复制的抑制作用
《中国兽医科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:旨在探究宿主细胞核糖体蛋白S5(ribosomal protein S5,RPS5)对猪流行性腹泻病毒(PEDV)复制的影响,分别通过荧光定量PCR和Western-blot等方法测定PEDV感染细胞后不同时间RPS5转录与翻译水平的动态变化以及对PEDV复制的影响。结果表明,PEDV感染的Marc-145及Vero细胞中RPS5转录水平及翻译水平均降低;与对照组相比,过表达RPS5显著抑制PEDV复制;而转染siRPS5后显著增强PEDV复制;RPS5不影响PEDV的吸附和侵入,主要抑制PEDV基因组的复制与转录,RPS5具有抗病毒作用,这为仔猪腹泻的防控提供了理论依据。
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玉木耳线粒体基因组特征及系统发育分析
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要:为探究毛木耳的白色变种玉木耳线粒体基因组结构及木耳属系统发育关系,基于二代测序技术对玉木耳的线粒体基因组进行测定,获得该物种的完整线粒体基因组。对其组成特征及系统发育关系进行分析,结果表明,玉木耳线粒体基因组为典型的环状DNA结构,全长195 026 bp, GC含量为34.65%。基因注释结果表明,玉木耳线粒体基因组共包含38个基因,其中14个蛋白编码基因、2个核糖体RNA和22个转运RNA。22个tRNA基因均可形成典型三叶草结构,共存在39处G-T错配,1处A-C错配,2处T-T错配。基因共线性分析结果显示,玉木耳与黑木耳之间重排不明显,只存在基因簇大小方面的差异;共有的12个蛋白编码基因的Ka/Ks值都小于1.0,这表明大多数PCG在进化过程中受到了纯化选择作用。系统发育分析表明,与玉木耳系统发育关系最近的是黑木耳,二者单独聚为一支,这表明在进化历程中,玉木耳和黑木耳可能具有较近的共同祖先。本研究结果丰富了玉木耳的线粒体基因组序列信息,有助于理解玉木耳的进化历程,为木耳属物种的分类和系统发育研究提供了数据支撑。
关键词: 玉木耳 线粒体基因组 序列特征 系统发育 基因注释 共线性分析
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基于BSE-seq测序的小麦条锈病高温成株期抗性基因Yr52连锁标记的开发
《植物保护 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:小麦条锈病是影响我国小麦生产的重要病害之一。为开发与高温成株抗条锈病基因Yr52连锁的分子标记。本研究以‘晋麦47’为感病亲本,‘PI 660057’(含有Yr52的单基因系)为抗病亲本构建遗传分离群体。结合F2代单株及其对应的F2∶3群体的抗、感病表型,选取F2∶3群体内所有单株反应型均为2~3和8~9的F2代单株各30株构建抗病池和感病池,并结合抗、感病亲本进行外显子捕获测序分析。在外显子捕获测序分析获得的目标区间内开发了9个KASP标记,对构建的另一个F′2群体进行重组单株筛选和基因定位,在定位基础上又开发了3个KASP标记对F2∶4群体进行重组单株筛选和基因定位。结果显示,高温成株期抗性基因Yr52定位于KASP-2123与KASP-2700两个标记之间,区间遗传距离为0.83 cM,对应于‘中国春’参考基因组(v 2.1)序列约570 kb的物理区间。本研究开发的Yr52基因两侧的连锁分子标记可用于分子标记辅助选择育种,也可用于Yr52的精细定位与图位克隆。
关键词: 小麦 条锈病 高温成株抗性 Yr52 抗病基因 KASP标记
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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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