科研产出
玄武岩纤维改性大豆蛋白胶黏剂性能及胶合机理
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高大豆蛋白胶黏剂的胶合强度,开发环境友好型木材用生物质胶黏剂,采用玄武岩纤维(basalt fiber,BF)作为增强改性剂,成功制备了胶接性能优良的玄武岩纤维改性大豆蛋白胶黏剂(basalt fiber/soybean protein isolate adhesive,BF/SPIA),并对BF/SPI的胶接强度、流变特性、化学基团及形态结构进行了分析。研究结果表明:随着玄武岩纤维用量的逐步提高,改性大豆蛋白胶黏剂的力学强度呈先增加后下降的趋势。当BF质量分数为5%时,BF/SPIA干、湿状胶接强度分别达2.15和0.92 MPa。流变特性测试结果表明BF/SPI胶黏剂的剪切模量有所增加;傅里叶红外光谱(fourier infrared spectrum,FTIR)显示出改性大豆蛋白胶黏剂中亲水基团降低,Si—O键特征峰明显,BF与大豆蛋白分子间相互作用,形成新的复合结构;扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)图谱印证了BF与SPAI两相体系融合性良好,且固化胶接界面较为致密。中试试验结果进一步表明玄武岩纤维改性大豆蛋白胶黏剂具有良好的稳定性,其湿状胶接强度可高达1.05 MPa,木材压缩率仅14.92%,实用性较强。该研究可为改性大豆蛋白胶黏剂的工业化应用及推动环保木材胶黏剂的应用进程提供理论参考。
关键词： 玄武岩 纤维 环保 大豆蛋白 胶黏剂 胶合强度 流变性
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植物耐低磷胁迫的根系适应性机制研究进展
《江苏农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：低磷胁迫是限制植物生长的主要因子之一。虽然农田每年施入大量磷肥,土壤也累积了较高的磷,但是一些植物仍会表现出缺磷,施磷仍能增产。植物磷肥当季利用率很低,一般只有20%～30%,这造成了磷资源的浪费,增加了磷的潜在环境风险。磷肥利用率低的主要原因是土壤累积的磷不能被植物全部吸收利用,根系是植物吸收磷的最主要器官,植物根系对磷的吸收是植物耐低磷能力和磷肥利用率的关键。本文综述了低磷胁迫下植物根系形态和构型的变化,根系分泌物对低磷胁迫的响应特征和根际土壤难溶性磷的活化机制,着重阐述了这些根系形态、生理和化学变化与植物耐低磷之间的关系。在此基础上,对将来的研究进行了展望,特别强调了需要在现有机制上能有所突破和推进,并加强低磷胁迫下植物根系的改良和遗传育种方面的理论研究和实际应用。
关键词： 植物 低磷胁迫 根系分泌物 根际环境 磷养分有效性
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基于文献计量的国内外设施蔬菜智慧化管理研究态势
《南方农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】利用SCI和CNKI文献数据库,分析设施蔬菜智慧化管理研究的发展状况,为相关科研工作者和管理决策者提供参考依据。【方法】运用文献计量学的方法,通过TDA、JAVA、Ucinet、DetDraw和Excel等工具对SCI和CNKI收录的设施蔬菜智慧化管理研究的全部文献进行文献总量、年度分布、机构分布、作者分布、国家竞争力、机构竞争力、文献研究方向及研究热点分析。【结果】设施蔬菜智慧化管理领域的SCI和CNKI收录文献数量逐年上升,国内起步晚于国外,我国论文生产力排名第二,仅次于美国。中国科学院和中国农业大学两所机构进入了全球最强竞争力机构前10名;全球生产力最强的机构是荷兰的瓦赫宁根大学;在国内,论文产出最多的机构是中国农业大学,总体影响力最高的是南京农业大学。研究方向分析结果显示,国内外均对设施蔬菜栽培模型管理和设施蔬菜栽培生理生长的研究关注度较高;除此之外,国际范围更多关注设施蔬菜栽培的病虫害防治和设施蔬菜安全监测等领域,而国内更多关注农业设施和分析方法的应用研究。从研究前沿来看,国际范围对设施蔬菜模型参数研究关注度依然最高,但最近几年对设施蔬菜质量和病虫害研究关注度有所提升,且出现生物柴油方面的研究;而国内依然比较关注各种农业物联网技术支持的农业设施和分析方法等在设施蔬菜栽培过程中的应用研究,研究主题并无明显变化。【建议】今后应加大研究深度,更多关注对农业设施技术和方法的研究。
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粳稻栽培品种中淀粉合成相关基因的等位变异及群体结构分析
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了明确粳稻栽培品种中淀粉合成相关基因的等位变异及群体结构和亲缘关系状况,以国内外181份粳稻栽培品种为试验材料,利用34个淀粉合成相关基因的分子标记进行遗传多样性分析,并结合185个SSR/Indel标记分析其群体结构及亲缘关系。34个淀粉合成相关基因分子标记共检测到74个等位基因,变幅为2～4个,平均每个标记检测到的等位基因数为2. 176个,基因多样性指数变幅为0. 011～0. 494,平均0. 148;多态信息含量(PIC)变幅为0. 011～0. 399,平均0. 128,中度多态位点(0. 25
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外源葡萄糖增强高表达转玉米C_4型pepc水稻耐旱性的生理机制
《作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为揭示葡萄糖参与植物耐旱性的内在机制,以高表达转玉米C4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)基因(C4-pepc)水稻(PC)和受体"Kitaake"(WT)为材料,通过盆栽和水培试验,研究外施葡萄糖联合干旱处理下,功能叶片的光合参数、总可溶性糖及其组分、Ca2+、NO含量、己糖激酶活性、B类钙调磷酸酶(calcineurin B-like,CBL)与蔗糖非发酵1(sucrose nonfermenting-1,SNF1)相关蛋白激酶(SNF1-related protein kinase 3s,Sn RK3s)基因表达的变化。结果表明,在盆栽试验中,分蘖期外施3%葡萄糖联合干旱处理对水稻的产量及其构成因子影响不显著,而在孕穗期处理,PC的株高、穗数、每穗实粒重和单株产量均显著高于WT。在水培试验中,外施1%葡萄糖和12%(m/v)聚乙二醇6000(polyethylene glycol-6000,PEG-6000)模拟干旱处理,均显著提高了PC功能叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和羧化效率(CE),叶片内蔗糖和果糖的含量也均显著高于WT。值得关注的是,PC叶片己糖激酶(hexokinase,HXK)活性、CBL1/Sn RK3.1/Sn RK3.4/Sn RK3.21基因的相对表达量在外施1%葡萄糖联合12%PEG模拟干旱处理下均显著低于12%PEG处理,而NO含量则显著上升。相关性分析也表明,PC中Pn、胞间CO2浓度(Ci)和Gs分别与葡萄糖含量、HXK活性和Sn RK3.16基因表达显著相关。外施葡萄糖处理可上调PC糖水平,下调其CBL和Sn RK3s基因表达,诱导NO参与叶片气孔调节,从而增强保水能力,保持光合能力稳定,最终表现为耐旱。
关键词： 水稻 葡萄糖 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 气孔导度 干旱
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葡萄KEA家族基因的克隆、鉴定及表达分析
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】从葡萄中克隆并鉴定KEA家族基因,在转录水平探索其组织特异性表达特征及对缺钾、脱落酸(ABA)、氯化钠(NaCl)与山梨糖醇(sorbitol)等胁迫的响应情况,明确主效基因。【方法】通过同源克隆法,在葡萄基因组中筛选并鉴定KEA家族基因;利用MEGA 7.0软件中的邻接法建立9种不同植物(葡萄、拟南芥、水稻、玉米、高粱、短柄草、白杨、梨和苹果)KEA家族成员的系统进化树;借助多种生物信息学软件分析葡萄KEA家族基因及其编码蛋白的详细特征;检索EST数据库,分析葡萄KEA家族基因的表达谱;利用实时荧光定量PCR分析KEA家族基因在葡萄不同组织部位的表达模式及对缺钾、ABA、NaCl与sorbitol等胁迫的响应情况,明确主效基因。【结果】在葡萄基因组中检索并克隆获得4个KEA家族基因,命名为VvKEA1—VvKEA4,均含有典型的K/H交换结构域(K/H exchanger domain)和TrkA-N domain功能结构域,属于典型的植物K+/H+逆向转运体;9种不同植物的KEA家族蛋白在氨基酸水平具有33.10%的一致性,并可分为2个亚族(GroupⅠ和GroupⅡ),其中,葡萄VvKEA1和VvKEA2属于GroupⅠ,均含有7个Motif基序,而VvKEA3和VvKEA4属于GroupⅡ,只含有4个Motif基序;系统进化树表明葡萄VvKEA1、VvKEA2和VvKEA4成员分别与拟南芥AtKEA2、AtKEA3和AtKEA5紧密聚在一起,而葡萄VvKEA3则与梨PbrKEA5和苹果MdoKEA7紧密聚在一起,水稻、玉米、高粱和短柄草4种禾本科植物KEA家族成员更倾向于聚在一起,而木本植物白杨、苹果、梨KEA家族成员紧密聚在一起;葡萄KEA家族蛋白拥有相似的三级结构,主要定位于细胞质膜,均含有12—13个跨膜区,均为稳定蛋白,等电点pI均小于7.00,且只有VvKEA3具有信号肽;在葡萄VvKEA启动子区域鉴定到至少15种的顺式作用元件,主要包括胁迫响应、营养和发育、激素响应、昼夜规律等不同生命活动相关的调控元件;EST表达谱结果表明葡萄KEA家族基因在多种组织或器官中均有表达,在果实中的表达水平最高,其次是叶、种子、根和雌蕊;实时荧光定量PCR分析表明VvKEA3在8年生‘白罗莎里奥’葡萄树不同组织中的整体表达水平最高,在幼果中的表达量最为突出,而其他3个VvKEA的整体表达水平相对较低,且较为接近;幼苗中,VvKEA1—VvKEA4在转录水平对NaCl处理没有响应,但对ABA处理最为敏感,VvKEA1—VvKEA4的表达量在检测幼苗的地上部和根部均被显著诱导,VvKEA3在检测幼苗的地上部和根部及VvKEA1在地上部的表达量受缺钾处理诱导而显著增强,VvKEA3在检测幼苗的地上部和根部及VvKEA4在根部的表达量受sorbitol渗透处理诱导而显著上升。【结论】从葡萄中克隆并鉴定了4个KEA家族基因,主要在葡萄果实、叶片和种子中表达,其成员与拟南芥KEA成员在遗传距离上较近;VvKEA3在成年葡萄树中的整体表达水平最为丰富(幼果中最高),幼苗中VvKEA3受缺钾、ABA和sorbitol渗透胁迫的调控;VvKEA3是葡萄果实中重要的K+/H+逆向转运体。
关键词： 葡萄 K+/H+逆向转运体 生物信息学 胁迫处理
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芹菜不同品种类型间营养成分及抗氧化活性差异
《食品工业科技 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为研究芹菜不同品种类型间营养成分及抗氧化活性差异,采集旱芹、水芹、西芹和白芹四种芹菜样品,检测其维生素C、5-甲基四氢叶酸及叶酸、胡萝卜素、总酚、总黄酮及酚酸含量,并确定其抗氧化活性差异。结果表明,水芹中维生素C及总酚含量最高,白芹中叶酸总量最高,旱芹中总胡萝卜素含量最高,水芹、白芹和旱芹中总黄酮量均高且彼此无显著性差异,水芹和白芹中酚酸总和最高且无显著性差异,西芹中维生素C、总酚、总黄酮及酚酸总和均为最低。抗氧化活性评价显示,DPPH以及ABTS自由基清除率均以水芹最高,其次分别为旱芹和白芹。FRAP还原能力以旱芹最高,其次为白芹和水芹。西芹在三种评价方法中抗氧化活性均为最低。水芹、白芹及旱芹营养成分各有突出特点,且具有较高抗氧化活性,这对特定人群高营养蔬菜品种类型推荐以及居民营养物质饮食摄入风险评估具有指导意义。
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CO_2浓度升高对水体硝化、反硝化作用的影响研究进展
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：大气CO_2浓度升高潜移默化地影响着水体生态系统的碳循环过程.然而,该过程如何影响与其耦合的氮循环过程仍不明确.水体硝化、反硝化过程作为水体氮循环的重要环节,必然会对大气CO_2浓度升高产生一系列的响应.本文总结了国内外关于大气CO_2浓度升高对水体理化性质、硝化作用、反硝化作用及N形态转化影响方面的研究工作,发现大气CO_2浓度升高会降低水体的p H,增加水中CO_2和HCO_3~-含量,但对富营养化与寡营养化水体中硝化、反硝化作用的影响具有明显差异.大气CO_2浓度升高抑制寡营养化水体的硝化作用和反硝化作用,降低N2_O的释放通量,抑制富营养化水体的硝化作用,但当水体pH在7～9时,可能促进反硝化作用,增加N2_O的释放通量,最终可能导致水体中NH_4~+的积累及NO_3~-浓度的降低,影响水体中微生物的多样性.在此基础上提出目前相关研究存在的瓶颈问题及值得深入探讨的科学问题,为进一步深入理解温室效应背景下全球CO_2浓度升高对水体生态系统N循环的影响提供参考.
关键词： CO_2浓度升高 硝化作用 反硝化作用 微生物 氮循环
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大豆转录因子GmbZIP60对非生物胁迫的表达模式分析
《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：bZIP基因在植物响应非生物胁迫过程中发挥重要的调控作用。前期试验已经从大豆中克隆到一个b ZIP基因Gmb ZIP60(Genebank Accession No:DQ787038),并成功转化到拟南芥中。本研究在此基础上,利用q RT-PCR和GUS组织化学染色法研究了高温(37℃)、低温(4℃)、干旱(PEG6000)、NaCl(200 mmol·L~(-1))和ABA(100 mg·L~(-1))处理对Gmb ZIP60表达的影响。结果表明:高温、低温、干旱和Na Cl胁迫处理下,Gmb ZIP60表达量显著降低,分别变为对照组的0.07,0.25,0.36和0.13倍,而ABA处理对Gmb ZIP60表达量影响不显著,GUS染色结果与荧光定量PCR结果一致。研究认为,Gmb ZIP60可能以负调控的方式参与大豆抗高盐、干旱、高温、低温等非生物胁迫的应答反应。本研究为进一步鉴定和克隆大豆逆境应答关键基因、揭示大豆抗逆分子机制和大豆抗逆性基因工程改良提供了有益借鉴。
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解淀粉芽孢杆菌菌株XZ-1对甘薯黑斑病的生物防治效果研究
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】解淀粉芽孢杆菌XZ-1是江苏徐淮地区徐州农业科学研究所甘薯病虫害防控课题组从甘薯根际土壤中筛选到一株具有广谱抗真菌活性的生防菌株,本文拟研究该菌株对甘薯黑斑病的室内生物防治效果。【方法】采用平板对峙法、显微观察法等测定了XZ-1对甘薯黑斑病菌菌丝形态以及孢子萌发的影响,并采用不同浓度XZ-1发酵液对薯块黑斑病的防治效果进行研究。【结果】XZ-1对甘薯黑斑病菌有明显的拮抗活性,其抑菌带平均直径可达25.3 mm;该菌株对黑斑病菌菌丝没有明显的致膨大或致畸作用,但可以导致黑斑病菌产孢类型的改变,同时该菌株发酵液还可以抑制黑斑病菌孢子的萌发。薯块黑斑病防治试验结果表明XZ-1原液,XZ-1 10×稀释液和XZ-1 100×稀释液处理的薯块黑斑病发病体积分别为12.64,13.84和15.75 mm3,3种不同浓度的XZ-1发酵液处理的薯块黑斑病发病体积均与对照病斑体积35.08 mm3呈极显著水平差异;而多菌灵处理的薯块黑斑病发病体积为26.00 mm3,与对照薯块发病体积没有显著性差异。防治效果分析表明,XZ-1原液,XZ-1 10×稀释液和XZ-1 100×稀释液处理对黑斑病的防治效果分别为65.02%,58.19%和54.14%,而多菌灵1600倍液处理对黑斑病防治效果仅为23.99%,XZ-1 3种不同浓度的发酵液对黑斑病的防效与多菌灵对黑斑病的防效呈极显著水平差异。【结论】本研究表明XZ-1对储藏期甘薯黑斑病具有较好的防治效果,为储藏期甘薯甘薯黑斑病的防控开辟了一条新途径。
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