科研产出
不同外源有机物添加对土壤酶活性、细菌多样性及小麦产量的影响
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：为探究黄河故道砂性土壤地区不同外源有机物添加对土壤酶活性、细菌多样性及小麦产量的影响,本研究在秸秆全量还田模式下,设置不施用外源物(CK)、增施氮肥和生物菌剂(NM)、增施有机肥(F)、增施有机肥和土壤酶助剂(FE)共4个处理,进行大田试验,分析不同处理下土壤理化性质、酶活性、微生物多样性等及小麦产量构成等指标.结果表明:施用有机肥和土壤酶助剂(FE处理)能显著增加土壤pH,与CK相比增幅为2.28%,但对土壤有机质、全氮等影响不显著;各外源有机物处理均能显著促进土壤α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-木聚糖酶(XYL)酶活性,其中以FE处理的表现最优,与CK相比,FE处理的土壤AG、BG、NAG、LAP、XYL酶活性增幅分别为83.09%、75.47%、186.43%、112.01%、67.83%;不同处理之间土壤微生物组成存在显著差异,且添加有机肥和土壤酶助剂能够显著影响土壤细菌的丰富度Chao1指数、ACE指数、Shannon指数,与CK相比分别增加3.43%、1.95%、2.26%;氮肥和菌剂处理(NM)能够增加土壤中芽孢杆菌属(Bacillus)、黄杆菌属(Flavobacterium)的相对丰度,有机肥处理(F)能够显著增加土壤细菌Kouleothrix属的相对丰度.施用氮肥、菌剂能够有效促进小麦单穗粒重、穗粒数的增长,而施用有机肥和土壤酶助剂能够显著增加小麦穗数、千粒重和产量,其中FE处理的穗数、千粒重和产量较CK分别提高7.50%、9.67%和11.46%,NM处理的单穗粒重和穗粒数较CK分别提高9.72%和6.09%.综上,施用有机肥和土壤酶助剂能够促进土壤pH和酶活性,改善土壤细菌多样性及群落丰富度,从而提高小麦产量,可为黄河故道区农田系统的合理施肥和作物高产稳产提供一定的理论依据.
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响应面法优化液态发酵培养基和发酵条件促进间型脉胞菌OK菌丝体蛋白生产
《生物加工过程 》 2025 CSCD
摘要：为了快速高效地获得间型脉胞菌菌丝体蛋白,本研究通过单因素实验和响应面法对液态发酵间型脉胞菌的培养基组成成分和培养条件进行优化.结果表明:间型脉胞菌OK菌丝体蛋白的最佳培养基成分为蔗糖34 g/L,酵母提取物5 g/L、MgSO41.5 g/L、维生素B2 0.1 g/L;最佳发酵条件为发酵初始pH 6、发酵时间5 d、发酵温度28℃、发酵转速180 r/min.在此条件下的菌丝体蛋白质产量达3.64 g/L,比基础培养基的蛋白质产量(1.10 g/L)提高了 230.91%.
关键词： 间型脉胞菌 液态发酵 培养基优化 培养条件优化 响应面优化
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我国农业面源污染治理技术的演进与展望
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本文系统回顾了我国农业面源污染治理技术的演进历程，并结合人工智能、物联网等新兴技术，展望了未来治理的创新方向。回溯发现，1990年之前的相关研究主要为随着问题显现开展的理论及认识探讨；2011年提出面源污染治理的系统控制理论，填补了治理领域无理论指导的空白；2021年以来，模型决策和智能装备驱动的面源污染治理技术迭代更新明显加快。同时，1991—2010年期间开展了涉及农田养分管理、排水的拦截净化及水环境修复等多方面的大量研究，但文献关键词可视化知识图谱分析并未形成治理技术的领域聚类，凸显出该阶段理论指导的缺乏。据此，我国农业面源污染治理技术的演进历程可以划分为面源污染问题显现及认识探讨（1970—1990年）、面源污染发生理论与单一防控技术积累（1991—2010年）、系统治理思想与全局治理体系形成（2011—2020年）和模型决策及智能装备驱动的治理技术革新（2021年至今）4个阶段。随着人工智能技术的持续突破，今后应重点开展污染风险的实时预警溯源、污染治理的分层级决策、多类型污染物的立体协同防控、自主决策“面源机器人”开发等方面的跨学科攻关，实现农业面源污染治理从“被动治理”到“主动防控”的转变，推动我国农业面源污染治理的范式创新。
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基于BSA-seq技术定位调控西瓜红色果肉形成基因
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：果肉颜色是决定西瓜果实品质的重要性状。本研究以粉色果肉西瓜MW119和红色果肉西瓜MW120为亲本构建F2分离群体，从分离群体中选取红色果肉表型个体和粉色果肉表型个体分别构建子代混池，采用BSA-seq技术对亲本池和子代池进行覆盖深度为30×的全基因组重测序。通过△（SNP-index）法，在2号、4号、5号、6号、7号、9号和10号染色体上鉴定得到12个与红色果肉性状显著关联的区间，区间总长度为56.66 Mb。进一步对显著关联区间内116个携带非同义突变SNP和InDel移码突变的基因进行功能注释和表达分析，最终筛选出5个关键候选基因：WRKY转录因子基因Cla97C02G028430、邻甲基转移酶基因Cla97C02G028680、F-box蛋白基因Cla97C02G048400和Cla97C06G122530,以及三角状五肽重复蛋白基因Cla97C06G122120。这些基因在调控西瓜红色果肉形成中发挥重要作用。本研究结果进一步完善了西瓜红色果肉形成的分子机制，并为分子标记辅助育种提供了理论依据。
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基于HRM技术开发水稻抗条纹叶枯病基因STV11功能标记
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：水稻条纹叶枯病是一种由灰飞虱传播的重要病害,对水稻(Oryza sativa L.)生产造成威胁,其病原为水稻条纹叶枯病毒(rice stripe virus,RSV).为了加快水稻条纹叶枯病抗性品种选育进程,本研究旨在开发可以快速准确鉴定水稻条纹叶枯病抗性基因的功能标记,有助于提高水稻种质改良的效率.STV11 是从籼稻 Kasalath 中鉴定的条纹叶枯病抗性基因.根据Kasalath型条纹叶枯病基因STV11KAS的 6 个碱基缺失的功能性多态性序列差异,通过NCBI查找克隆序列(登录号:LOC_Os11g30910),针对其第773~779位核苷酸在抗感品种上的差异序列,设计基于高分辨率熔解曲线(high-resolution melting curve,HRM)的功能性分子标记stvHRM-3.进一步,对所检测品种的目标片段的PCR产物进行测序分析以验证鉴定结果,并对部分江苏省试验品种进行抗条纹叶枯病表型和基因型的分析.通过HRM-PCR检测结合测序分析,筛选了STV11 基因 1 个功能区域的功能标记stvHRM-3.利用stvHRM-3 对包括江苏省晚粳组区试、迟熟中粳预试材料以及育种中间材料、部分品种资源等在内的 520 份粳稻材料的STV11 基因型进行检测.结果发现,217 份水稻材料为抗病基因型;294 份材料为感病基因型;9 份材料为抗感杂合基因型.基于功能标记鉴定为抗病基因型的材料均表现出高抗或抗病表型特征.基于 HRM-PCR 技术开发的基因功能标记 stvHRM-3 可以快速高通量鉴定水稻STV11 不同基因型,具有潜在的育种应用价值.
关键词： 水稻 条纹叶枯病 STV11基因 功能标记 HRM-PCR技术
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外源多巴胺处理对采后上海青黄化及抗氧化性的影响
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为深入探究外源多巴胺对采后上海青（Brassica rapa subsp. chinensis）品质的调控作用，本研究采用不同浓度的盐酸多巴胺溶液处理采后上海青，于（20±1）℃、相对湿度80%～90%、黑暗条件下贮存，并测定色差、叶绿素含量、叶绿素代谢相关基因的表达量、抗氧化物质含量、抗氧化酶活性及其相关基因的表达量。结果显示，600μmol/L的多巴胺处理能够降低叶绿素代谢相关基因（BrNYC1、BrNOL、BrSGR1/2、BrPAO和BrRCCR）的表达并抑制采后上海青叶绿素的降解；能不同程度下调NADPH氧化酶相关基因（BrRbohC、BrRbohD、BrRbohE和BrRbohG）的表达量，从而有效减少丙二醛（18.6%）和超氧阴离子自由基（50.7%）的积累，显著提高1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的清除率（64.0%）；能不同程度提高抗氧化酶相关基因（BrPOD、BrSOD和BrCAT）的表达水平以增加超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性。此外，多巴胺处理还提高了抗坏血酸（7.4%）和总酚（27.1%）含量，进而延缓采后上海青的衰老进程。本研究结果揭示了多巴胺通过调控叶绿素代谢、活性氧平衡及抗氧化系统维持上海青采后品质的作用机制，可为提升采后叶类蔬菜品质、延长其货架期提供新的策略与思路。
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生态功能区横向生态补偿标准测度研究
《生态学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：横向生态补偿是破解纵向生态补偿效率偏低困境的现实需求,有利于促进地区发展权公平化和环境利益分配均衡化.补偿标准测算作为横向生态补偿机制建构的重要环节,可为调剂生态功能区与重点开发区之间的生态责任关系提供参考.以北京生态涵养区为研究对象,运用市场比较法核算机会成本损失作为补偿标准下限,引入当量因子法和生态区位商测度外溢生态服务价值作为补偿标准上限,并通过鲁宾斯坦议价博弈缩小补偿区间,制定具体的补偿标准.测算可得2022年全区补偿标准范围在24.55-50.12亿元之间,通过博弈最终确定的受偿额度为36.66亿元.与现有支持水平相比,仍需进一步加大对生态涵养区的资金投入力度.建议探索制定补偿标准量化技术规范,结合实际促进补偿标准动态优化,完善补偿政策支持与保障体系.
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生态沟渠对太湖流域稻田径流的净化效能及其配置规模
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为解析生态沟渠与农田面积的适配规模，基于太湖流域生态沟渠净化稻田径流的现场运行试验，选择常州武进水稻耕作区内3条自然排水沟渠进行生态化改造，通过在沟渠中增设水生植物、拦截透水坝（填充环保基质），构建梯级净化系统。根据沟渠长度设置不同处理：1号沟渠（ED1）长77 m，布设2组强化净化措施（每组含30 m植物带+1座透水坝）；2号沟渠（ED2）长186m，布设5组强化净化措施形成强化处理系统；3号沟渠（ED3）长193 m作为对照，不进行处理。通过对比不同处理级生态沟渠对稻田径流中主要污染物的拦截效果，分析生态沟渠建设规模与净化效能的关系，并探究与农田面积匹配的适宜配置规模。结果表明：设置强化净化措施的生态沟渠在净化稻田径流主要污染物方面显著优于未设置该措施的生态沟渠（P<0.05），其中设置5组强化净化措施的ED2净化效果最优，其对水体总氮（TN）、NO-3-N、NH+4-N、总磷（TP）、化学需氧量（COD）和悬浮物（SS）的平均削减率分别为41.54%、37.32%、26.72%、31.19%、54.67%和63.56%，对TN、TP污染通量的平均削减量分别为652.62、28.19 g·d-1。水生植物黄菖蒲和梭鱼草的生长表现均优于苦草，且在稻田退水的氮、磷污染净化方面贡献更为显著。在自然降雨条件下，为确保沟渠出水中TN和TP达到地表水Ⅴ类标准，3条沟渠中ED2所需的长度最短，分别为9.79 m和11.51 m。667 m2稻田的退水平均流量约为7.93 m3·d-1，农田退水中TN和TP的平均浓度分别为6.33 mg·L-1和0.62 mg·L-1。为了达到地表水Ⅴ类标准，依据ED2沟渠的配置规模，1 m2生态沟渠可处理约39 m2的农田退水，相当于1 m3生态沟渠可处理约12 m3的农田退水。因此，后续研究应重点围绕区域特征合理设定生态沟渠配置规模，构建适配参数的动态量化模型，并协同优化“田-沟-塘”系统的规模配比。
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原卟啉原Ⅸ氧化酶基因PPO2过表达赋予水稻对丙炔氟草胺除草剂的耐受性
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：近年来,稻田抗性杂草的发生日益加剧,培育抗除草剂水稻新品种,是高效解决抗性杂草问题的措施之一.原卟啉原Ⅸ氧化酶(PPO)是植物生长过程中叶绿素和血红素合成的关键酶之一.据报道,植物中PPO存在 2 种异构体,即质体靶向(PPO1)和线粒体靶向(PPO2).本研究以PPO2 基因为研究对象,通过构建表达载体pCAMBIA1309-OsPPO2,利用农杆菌介导法将来自镇稻 18 的PPO2 基因导入秀水 134(作为野生型,即WT)中.通过筛选和鉴定,成功获得了过表达OsPPO2 的转基因株系OsPPO2-OE.通过除草剂封闭喷施和茎叶喷雾处理,检测WT和OsPPO2-OE对丙炔氟草胺的抗性.封闭喷施处理结果表明,过表达OsPPO2 的水稻株系比WT对丙炔氟草胺有更好的耐受性,约为WT的 2 倍.茎叶喷雾处理结果显示,在低浓度除草剂条件下,WT生长受到了明显抑制,植株矮化,而过表达OsPPO2 株系表现出更好的耐受性.双逻辑非线性回归模型分析结果表明,在丙炔氟草胺处理下,WT和过表达OsPPO2-OE株系的鲜重抑制中量(GR50)分别为43.17 g/hm2,a.i.和88.25 g/hm2,a.i.,抗性指数(RI)均为 2.04.此外,叶绿素含量测定结果显示,转基因株系与WT相比没有显著差异.本研究结果证明了水稻内源基因OsPPO2 在提高水稻耐PPO类除草剂方面的可行性,并为未来培育耐除草剂水稻新品种提供了重要的理论依据和实践参考.
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沙门氏菌噬菌体多克隆抗体制备及其检测方法
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：噬菌体主要由蛋白质和核酸组成，进入动物体后可能会被机体认为是抗原，进而激发机体产生抗体。为深入研究噬菌体进入动物体内后抗体产生情况，本研究采用纯化后的广谱裂解性沙门氏菌噬菌体SCBS作为抗原，用新西兰大白兔开展多克隆抗体制备，最后成功获得了该噬菌体的多克隆抗体，并建立了SCBS噬菌体血清抗体的间接ELISA检测方法。抗原包被含量为1×10～9 PFU/mL,用2%牛血清白蛋白（BSA）封闭3 h,血清稀释度1∶500,血清反应时间60 min,酶标二抗稀释至1∶12 000后作用45 min, TMB显色液反应15 min后测定吸光度(OD450)。该检测方法特异性良好，阳性临界值为0.372,阴性临界值为0.310;批内变异系数为2.30%～7.11%,批间变系数为1.37%～9.25%。
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