科研产出
胸膜肺炎放线杆菌利用肠菌素摄取铁促生长的研究
《动物医学进展 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：肠菌素(Ent)介导的铁摄取系统在病原细菌生长和定植过程中发挥关键作用。胸膜肺炎放线杆菌是引起猪传染性胸膜肺炎的病原，为鉴定该菌不同血清型菌株能否利用肠菌素摄取铁发挥促生长作用，试验选用胸膜肺炎放线杆菌血清1～12型参考菌株，首先在限铁条件下通过肠菌素促生长试验鉴定不同血清型菌株能否利用肠菌素；进而通过添加不同浓度的铁螯合剂DFO、细菌接种量、肠菌素等因子，筛选胸膜肺炎放线杆菌利用肠菌素促生长的最适培养条件；最后分别在限铁和富铁培养条件下通过生长曲线鉴定肠菌素对胸膜肺炎放线杆菌12个血清型菌株的促生长作用。结果显示，在测定的胸膜肺炎放线杆菌血清1～12型参考菌株中，除血清2型和10型外，其他型菌株在限铁条件下均可利用肠菌素促生长。不同因子筛选结果显示，最适细菌接种浓度为1×10～4 CFU/mL,添加DFO浓度为20μmol/L,而添加0.4、2.0、10.0μg/mL等不同浓度的肠菌素对胸膜肺炎放线杆菌均有显著促生长作用，且随肠菌素浓度升高而促生长能力显著增强。试验证实胸膜肺炎放线杆菌可利用肠菌素促进其生长，同时证实不同血清型利用肠菌素方面存在显著差异，为解析肠菌素介导的铁摄取系统在胸膜肺炎放线杆菌中的作用机制奠定了基础。
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北京种业科技创新的国际比较及提升路径研究
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：科技创新是种业发展的关键.北京是全国种业科技基础最雄厚、创新资源集聚、创新主体活跃的地区之一.对标发达国家种业,从种质资源、育种技术、研发模式和种业企业竞争力4个方面对北京种业科技创新进行比较,剖析制约北京种业科技创新的关键问题.聚焦北京种业科技创新引领,从加强种质资源保护利用、开展育种关键技术联合攻关、深化种业体制改革、完善育种创新政策支持体系、推动部市协同形成合力等方面提出了北京种业科技创新发展的提升路径,以期为推进国家种业科技创新提供参考.
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油菜素内酯原位检测电化学免疫传感器（英文）
《智慧农业(中英文) 》 2024 CSCD
摘要：[目的/意义]植物激素的调控对于作物生长至关重要。油菜素内酯作为一种重要的植物内源激素,在作物的生长发育、产量提高以及抗逆性增强等方面扮演着举足轻重的角色。传统的油菜素内酯检测方法不仅繁琐耗时,而且难以实现原位、快速检测。为了突破这一技术瓶颈,本研究提出了一种利用丝网印刷(Screen-printed electrode,SPE)电极构建的电化学免疫传感器,旨在实现对油菜素内酯的快速、准确检测。[方法]首先利用电化学工作站电沉积金纳米颗粒(AuNPs)将其固定在SPE电极表面,然后在电极上滴加氯化铜纳米线(CuCl_2 NWs),氯化铜纳米线不仅可以提高电极的导电性,其中Cu~(2+)还可以作为传感器的氧化还原探针。最后选择Mxene和聚多巴胺纳米复合材料(Mxene@PDA)作为SPE电极的修饰材料,因为Mxene具有表面积大和导电性好的优点,可以进一步放大Cu~(2+)的信号。但Mxene在空气中很容易被氧化而不稳定。聚多巴胺(Polydopamine,PDA)含有大量的邻苯二酚和氨基等基团,通过多巴胺自聚合后包覆在Mxene的表面,切断氧渗透的路径,使Mxene难以被氧化。Mxene@PDA还可以作为偶联剂在电极表面固定更多的抗体,提高整体的生物相容性。[结果和讨论]传感器具有较宽的线性检测范围:0.1μg/ml～1 mg/ml,检出限低至0.015 pg/ml (S/N=3)。此外,通过SPE电极对小麦内源的油菜素内酯含量进行离体检测和后续的加标实验,计算出其回收率为98.13%-104.74%。在验证该传感器准确性的同时,也展示了其优越的稳定和灵敏性。与其他油菜素内酯的检测方法相比,本研究中开发的免疫传感器有更加出色的分析性能。除此之外,在对小麦叶片的油菜素内酯的原位检测中,传感器也表现出了极佳的实际应用潜力。[结论]本研究首次研制了用于原位检测油菜素内酯的电化学免疫传感器,不仅为原位检测植物叶片中的油菜素内酯提供了良好的电化学平台,同时在精准农业中具有巨大的应用潜力。
关键词： 油菜素内酯 原位检测 电化学 金纳米颗粒 免疫传感器
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玉米骨干自交系H1710的选育及应用
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：H1710是石家庄市农林科学研究院育成的高抗、广适、高配合力优良骨干玉米自交系。该自交系以黄改系Z1(来源于昌7-2×Lx9801×5237小群体)为基础，同含有热带种质的T12(来源于掖478×178二环系)杂交后回交，再经多代自交选育而成。经田间表型精准鉴定评价及56K SNP芯片分析，结果表明，H1710具有遗传基础丰富、熟期中晚、高抗倒伏、花期耐高温、高抗茎腐、叶色浓绿、花粉量充足及高配合力等优点。确立以“X系×H1710”为主的杂交组配模式，利用该骨干自交系育成和通过审定玉米杂交种8个。该自交系于2019年获得植物新品种权，已在国内多家育种单位和河北省玉米种业创新团队中共享并得到广泛应用。
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融合RoBERTa-WWM和全局指针网络的农业病害实体关系联合抽取研究
《河北农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：针对实体和关系抽取过程中存在的一词多义、实体嵌套、三元组重叠的问题，本文提出了1种融合RoBERTa-WWM和全局指针网络的联合抽取模型RBGPL。该模型引入RoBERTa-WWM预训练模型，利用上下文的语境信息融合克服了不同语境下一词多义问题；采用全局指针网络Global pointer标注方式解决了实体嵌套问题；通过全局指针联合解码模型将三重抽取转变为五重提取，解决了三元组重叠问题。在自建农业病害数据集上，模型RBGPL的精确率、召回率、F1值达到76.23%,91.18%,83.04%，与其他联合抽取模型相对比F1值均取最优，有效地克服了一词多义问题和三元组重叠问题。此外，在病原（Pathogeny）和作物名称（Crop）2种易嵌套实体的F1值上提升了3%和18%，实体嵌套得到了显著缓解。本文方法提高了中文农业病害领域实体关系抽取性能，可为农业病害领域知识图谱的构建提供技术支持。
关键词： 农业病害 联合抽取 RoBERTa-WWM Global pointer
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装配式柔性墙体日光温室联合储热系统蓄放热特性
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：增设多蓄热介质联合主动蓄放热系统是解决装配式柔性墙体日光温室“重保温、轻蓄热”问题的有效方法，但当前对于“土壤-空气-水”多介质联合储热系统蓄放热特性和加温效果尚不明确，针对此问题，该研究以配备“空气源地中热交换-水源后墙循环换热”联合储热系统的装配式柔性墙体日光温室为研究对象，采用现场跟踪测试和能量转移测算，对联合储热系统各自和组合的蓄放热特性进行研究。结果表明，配有联合储热系统的装配式柔性墙体日光温室室内夜间最低空气温度维持在10℃以上，室内外最大温差达26.5℃。0～50 cm的土壤层是该温室主要蓄热介质，晴天土壤层蓄热量最高占总蓄热量的63.5%。地中热交换系统最高占土壤蓄热量的54.4%。水循环系统蓄热量可达424.04 MJ，最高占总蓄热量的45.1%，通过循环蓄热可将储水池内8 m3水的温度提高到35℃。连阴天时，通过引入蓄放热比指标，对联合储热系统的运行效果进行定量评价，发现水循环系统具有蓄放热速度快的特点，蓄放热比绝对值最高可达1.62，是当天土壤蓄放热的1.8倍。但从总量上看，土壤仍是连阴天主要放热来源，在北京地区联合蓄放热系统能够维持3个连阴天的热量需求。水循环系统平均性能系数（coefficient of performance,COP）为9.16，地中热交换系统平均COP为6.82，联合蓄放热系统综合COP为8.85，对比热泵，其节能率达60.26%。研究结果为联合储热系统蓄放热机理研究提供了理论依据。
关键词： 日光温室 墙体 传热 联合储热 蓄放热特性 水循环 地中换热
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基于磁性多壁碳纳米管的磁性固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定农产品中22种真菌毒素
《分析化学 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：以磁性多壁碳纳米管（Fe3O4-MWCNTs）为吸附剂，建立了简单、快速和高效的磁性固相萃取方法，结合超高效液相色谱-串联质谱实现了对农产品中22种真菌毒素的同时检测。将Fe3O4纳米颗粒引入MWCNTs中制备Fe3O4-MWCNTs作为吸附剂，不仅可以提高多种目标真菌毒素的富集效率，还可通过外磁场进行分离，有效缩短了样品前处理时间。对影响磁性固相萃取前处理效率的提取溶液、吸附剂类型、吸附剂用量和洗脱溶液类型进行了优化。在最佳前处理条件下，结合超高效液相色谱-串联质谱进行检测，结果表明，22种真菌毒素在各自的浓度范围内均具有良好的线性关系（R2≥0.9966），方法检出限（LOD, S/N=3）为0.0008～1.6337 ng/g，定量限（LOQ, S/N=10）为0.0025～5.4457 ng/g，低、中、高3个浓度水平的加标回收率为71.5%～118.4%，日内精密度为1.3%～10.9%（n=6），日间精密度为2.3%～11.6%（n=3）。本方法前处理过程简单快速、有机溶剂消耗少、基质净化效率高，并且方法的线性范围宽、准确度和灵敏度高，可用于大批量农产品中多种真菌毒素的同时检测，对于保障粮食安全具有重要意义。
关键词： 真菌毒素 磁性多壁碳纳米管 磁性固相萃取 超高效液相色谱-串联质谱
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添加剂对堆肥过程中挥发性有机物(VOCs)的减排效果
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确添加剂对堆肥挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)排放的减排效果和影响因素,通过文献筛选出吸附类添加剂(活性炭和沸石)与有机酸类添加剂(柠檬酸和草酸)开展实验研究.在鸡粪-玉米秸秆堆肥实验中,设置5个处理,分别为对照(CK)、添加活性炭、添加沸石、添加柠檬酸和添加草酸处理.研究对象包括115种VOCs、三甲胺和6种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲硫醇、乙硫醇、乙硫醚).结果表明:在28 d的好氧发酵中,所有处理均达到50℃并维持7 d,满足无害化标准.检出110种VOCs、三甲胺和3种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚,二甲基三硫醚).VOCs的排放集中在前9 d,在第3天时VOCs达到峰值.5个处理在堆肥第3天检测到的VOCs浓度范围为169.22~548.26 mg·m-3.4种添加剂对各类VOCs均有减排效果.在第3天,活性炭、沸石、柠檬酸和草酸对烷烃类的减排效率分别为79%、26%、77%和46%,对卤烃类的减排效率分别为96%、38%、93%和97%,对芳香烃类的减排效率分别为28%、11%、24%和53%.从堆肥第6天开始只有沸石对各类VOCs有减排效果,最高减排效率为30%.针对含硫有机挥发气体减排,减排效果依次是草酸>柠檬酸>沸石>活性炭.4种添加剂对含硫有机挥发气体均有减排效果,但是对三甲胺没有减排效果.综合堆肥前9 d VOCs的减排情况,4种添加剂中沸石对各类VOCs减排效果最好.堆肥过程中添加沸石有利于VOCs和其他气体的协同减排,并且对土壤和农作物不存在风险,所以沸石在堆肥工程中有广阔的应用前景.
关键词： 堆肥 挥发性有机物(VOCs) 含硫有机挥发性气体 添加剂 沸石
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土壤有机质可见-近红外反射光谱特性研究
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为优化土壤有机质含量预测模型运算速度,以50份土壤有机质为例,利用Pearson相关系数分析法对土壤有机质的特征波段进行提炼筛选.结果表明,土壤样品的反射光谱与土壤有机质含量在555~662 nm波段范围内呈较强负相关,显著特征波段为601 nm;经过不同预处理后的土壤反射光谱与土壤有机质含量呈较强的相关性,显著特征波段增加,主要体现在601、1221、1410、1665、1880、2110、2200 nm波段附近.对不同土壤含水率的反射光谱与土壤有机质含量之间的Pearson相关曲线进行分析发现,显著特征波段主要体现在601、1450、1930、2200 nm波段附近,随着土壤含水率的增加,土壤有机质的特征波段601 nm的相关性逐渐减弱,土壤水分的特征波段1450、1930、2200 nm的相关性逐渐加强;土壤含水率超过10%,土壤反射光谱与土壤有机质含量呈正相关.研究获取的土壤有机质特征波段和土壤水分影响波段,为土壤有机质快速检测模型的建立提供理论支撑.
关键词： 土壤有机质 可见-近红外反射光谱 Pearson相关系数 土壤水分
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