科研产出
盐胁迫下生物炭添加对紫苏生长及根际微生物群落的影响
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为揭示生物炭对盐土理化性质和紫苏(Perilla frutescens L.)生长的影响规律,采用盆栽试验,研究了不同生物炭添加量(生物炭质量分数为0、1%、3%)处理下不同浓度(盐土质量分数为0、2‰、4‰、6‰)盐分胁迫对土壤养分、结构、微生物群落结构以及紫苏产量、品质等的影响。结果表明:生物炭施加能够提高盐胁迫下紫苏株高、整株干鲜比、叶片光合色素含量、叶片可溶性蛋白含量和可溶性总糖含量。相同浓度盐分胁迫条件下,3%生物炭处理相较于不添加生物炭处理,土壤有机质、全氮、速效钾、有效磷含量以及土壤pH、最大持水率显著提高(P<0.05),另外土壤电导率、容重显著降低(P<0.05)。在2‰的盐浓度胁迫下,生物炭施加对土壤酶活性有显著的提高作用(P<0.05)。在2‰的盐浓度胁迫下,3%生物炭施加量处理相较于不添加生物炭处理能够显著提高(P<0.05)土壤微生物多样性,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)为土壤中的优势群落,盐胁迫下土壤微生物的丰富度与多样性随着生物炭的施加显著提高(P<0.05)。绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度随生物炭施加量的增大而增加,放线菌门与土壤电导率呈显著正相关(P<0.05),与有效磷、全氮、速效钾、有机质、pH呈显著负相关(P<0.05)。研究认为,生物炭能够改善土壤电导率和土壤容重等理化性质,缓解根系盐胁迫,提高紫苏株高、整株干鲜比,生物炭施入可提高土壤酶活性、增加土壤微生物群落丰度与多样性,进一步改善紫苏根系微环境,提升紫苏的品质。
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桑叶多酚的降糖作用机制研究
《蚕业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:桑叶自古以来就被用于治疗消渴症(糖尿病),现代医学研究也证明桑叶具有降糖功效。提取纯化获得桑叶多酚,通过蔗糖酶抑制试验、自由基清除试验、高糖诱导HepG2肝细胞胰岛素抵抗试验等多种手段,研究桑叶多酚降糖作用的机制。结果显示,桑叶多酚体外抑制蔗糖酶活性的半抑制浓度IC50为0.58 mg/mL,对DPPH自由基、羟自由基、过氧化氢的IC50分别为0.21、6.07、2.44 mg/mL。细胞试验显示,桑叶多酚能够增加高糖诱导的HepG2细胞对葡萄糖的消耗,促进葡萄糖的吸收,降低细胞内活性氧含量,提高了胰岛素信号通路中IR和IRS1的基因表达,在蛋白质水平提高了AKT蛋白的磷酸化,并抑制了糖异生蛋白PGC-1α的基因表达。另外,桑叶多酚还显著提高了脂代谢相关基因C/EBPα、PPARα和Visfatin的表达。以上结果提示,桑叶多酚能够抑制α-葡萄糖苷酶活性,清除自由基,激活肝细胞AKT信号通路,抑制葡萄糖异生,调控脂代谢,从而促进葡萄糖吸收代谢发挥降糖作用。研究结果将为桑叶多酚的功能研究提供基础数据,为桑叶活性物质的开发利用提供参考依据。
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平托花生叶绿体基因组特征及其系统发育分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为明确平托花生叶绿体基因组结构特征及系统发育关系,本研究利用Illumina Hiseq测序平台获得了平托花生完整叶绿体基因组全长序列,对其进行基因注释和特征分析,并将该叶绿体基因组与其近缘物种构建最大似然(maximum likelihood, ML)系统进化树。结果表明:平托花生叶绿体基因组全长为156 185 bp,共注释出131个基因,其中unigenes有112种,包括80种蛋白编码基因、28种tRNA基因和4种rRNA基因;共鉴定到102个SSR位点,其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸和四核苷酸分别为60、29、4和9,未发现五核苷酸和六核苷酸重复基序;在平托花生叶绿体基因组中共检测到26 149个密码子,其中RSCU>1的密码子有29个且绝大多数以A或T结尾,亮氨酸密码子使用占比最高,为10.76%。基于18个物种构建的系统发育树显示,平托花生与其他花生属植物的亲缘关系相对较远,形成了单独的进化分支。本研究为平托花生种质资源鉴定、评价以及亲缘关系研究提供依据。
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基于机器学习的生物炭吸附重金属建模研究进展
《工业水处理 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:生物炭吸附重金属试验面临参数众多、污染状况复杂、生物炭特性丰富以及研究成本高且周期长等问题,传统吸附模型已无法满足当前研究需求。近年来机器学习在高维数据处理和复杂问题分析方面展现出巨大潜力,其建模流程清晰且成熟,在重金属污染预测方面精准而稳定,对发掘隐藏的吸附机制具有独特价值,是生物炭吸附重金属建模研究的优质选择。阐述了机器学习建模的工作流程及优势;从吸附效率预测、促进优化实验、洞察吸附机理三方面综述了机器学习在生物炭吸附重金属中的应用;分析了机器学习在生物炭吸附重金属研究领域面临的挑战,并对跨学科合作的前景与发展趋势进行了展望,如构建更加全面可靠的吸附数据库、引入表面官能团等深层影响因素、关注模型准确性和计算成本平衡等以深化对生物炭吸附重金属建模的研究。
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微生物菌肥与生物炭配施对"非粮化"复耕稻区水稻产量品质和土壤理化性质的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为明确微生物菌肥和生物炭在复耕稻区的最佳配施比例,以不施肥和常规施肥为对照,在常规施肥的基础上设置单施微生物菌肥(1500 kg/hm2)以及微生物菌肥配施4个用量的生物炭(1500、2250、3000、3750 kg/hm2)处理,比较不同处理对水稻经济性状、产量、稻米品质和土壤pH值及养分、土壤酶活性、微生物数量的影响,结果显示,微生物菌肥配施生物炭均显著提高了水稻经济性状和产量、稻米品质,而且随生物炭用量的增加呈先升后降的趋势,利用隶属函数法对经济性状和品质进行综合评价,显示微生物菌肥配施生物炭3000kg/hm2处理评分最高,与常规施肥相比,能显著提高产量12.59%,糙米率、精米率、整精米率和胶稠度分别显著提高0.82%、3.84%、5.24%和6.23%,垩白度显著降低25.58%。同时两者配施比常规施肥pH值及有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别显著提升0.20~0.31及13.18%~33.48%、5.97%~15.73%、17.81%~39.83%、6.19%~9.48%,蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和纤维素酶活性分别显著提高32.64%~54.91%、14.07%~35.56%、87.93%~137.93%和5.30%~12.42%,细菌和放线菌生物量分别显著提高35.88%~61.57%和25.44%~39.91%,真菌生物量显著减少7.34%~22.28%,通过主成分分析综合得分,微生物菌肥配施生物炭3750 kg/hm2处理得分最高,但以经济性考虑,推荐常规施肥+微生物菌肥1500 kg/hm2+生物炭3000 kg/hm2的施肥模式应用推广于当地生产中。
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兔出血症病毒2型浙江株鉴定及致病性研究
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:兔出血症病毒 2 型(Rabbit hemorrhagic disease virus type 2,RHDV2)严重威胁家兔(Oryctolagus cuniculus)养殖生产安全.本研究旨在鉴定浙江省某肉兔养殖场疑似RHDV2感染疫情的病原,明确分离株的致病特性及其对兔肠道菌群结构的影响.首先采集病死兔肝脏样品,采用RT-PCR技术扩增RHDV2的衣壳蛋白基因VP60(capsid protein),通过测序及系统进化树分析进行病原鉴定;进一步通过动物回归试验明确分离毒株的感染和致病特性,采用16SrDNA测序技术分析空白对照组和RHDV2攻毒组的组间盲肠菌群结构变化.结果显示,测序及同源性分析证实RT-PCR扩增获得的目的片段为RHDV2的VP60部分序列(GenBank No.PQ215520),与国内的 RHDV2毒株(GenBank No.OQ570964.1)同源,一致性为98.66%.动物回归试验显示,50日龄幼兔在感染48 h内全部死亡,呈现口鼻出血等典型临床症状;组织切片染色可见肝脏组织结构紊乱,肝实质内有明显的肝细胞片状坏死,肺泡壁有较多炎性细胞侵润,出现大范围肺水肿;提取感染兔肝脏RNA,经RT-PCR扩增及测序,发现目的片段与发病兔场的分离毒株一致.基于16S rDNA的高通量测序结果表明,RHDV2感染组家兔的肠道菌群结构和相对丰度与健康对照组比较存在显著差异,在属水平上筛选出13个差异显著的物种,表明RHDV2感染改变了兔肠道原有的微生态.本研究首次对浙江省RHDV2分离株进行了致病性研究,为RHDV2防控和诊治提供参考依据.
关键词: 兔出血症病毒2型(RHDV2) RT-PCR 病理学观察 肠道菌群
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基于LF-NMR研究双孢菇远红外辅助热泵干燥过程中水分迁移规律及品质变化
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要:为研究双孢菇远红外辅助热泵干燥过程中水分分布规律及品质变化,采用低场核磁共振及成像技术分别对干燥过程的双孢菇进行弛豫特性及质子密度成像分析,并研究干燥前、后双孢菇微观结构和品质的变化.结果表明:在热泵温度分别为45,55,65 ℃时,双孢菇到达干燥终点的时间分别为510,420,390 min.双孢菇的T2反演谱有3个不同的弛豫峰:T21(3~23 ms)、T22(25~155 ms)和T23(155~1 084 ms),分别代表双孢菇中的结合水、不易流动水和自由水.干燥初期,T23左迁幅度很大,干燥后期,左迁幅度变小,随着干燥时间的延长,自由水的流动性降低.干燥结束时,T23对应的弛豫峰下降约99.8%,只剩下部分T21和T22对应的峰,说明自由水几乎被完全去除,双孢菇内仅剩结合水和少量不易流动水.低场核磁共振图像显示,65℃条件下,干燥360 min,水分基本被脱除,而55℃和45 ℃处理组分别在干燥390 min和450 min才基本脱除.双孢菇外侧的水分先被脱除,内部的水分向外迁移,并且温度越高,内部水分迁移速率越快.另外,65℃条件下的双孢菇的BI值分别比45 ℃和55 ℃条件下的BI低30.55%和22.69%,说明65 ℃更能维持双孢菇原有的色泽.65 ℃条件下干燥的双孢菇的抗坏血酸、总酚、总黄酮含量分别比干燥前下降84.62%,55.80%和36.78%,与45 ℃和55 ℃相比,65 ℃下双孢菇营养成分的损失最小.本研究表明低场核磁共振及成像技术为双孢菇干燥过程中水分的变化提供了直观的参考依据,也可为双孢菇的远红外辅助热泵干燥工艺优化干燥参数、提高产品质量提供理论参考.
关键词: 双孢菇 远红外辅助热泵干燥 低场核磁共振 水分分布 品质
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基于不同方法综合评价浙北平原地区101份鲜食葡萄果实品质
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】采用相关性分析、聚类分析与主成分分析法对浙北平原地区101份鲜食葡萄果实品质性状进行综合评价,对其代表性品质进行表征,为葡萄果实品质评价和优良种质筛选提供技术指导。【方法】以101份鲜食葡萄种质资源成熟期果实为试材,对纵径、横径、粒质量、可溶性固形物含量、果实硬度、弹力、总酚含量、类黄酮含量、花色苷含量、总糖含量、总酸含量、裂果率、裂果指数等26个果实品质相关指标进行测定和分析,采用相关性分析、聚类分析与主成分分析进行综合评价。【结果】26个品质性状间具有显著差异,且多项指标存在相关性;通过聚类分析可将101份鲜食葡萄种质资源在欧式距离11.5时分为5个类群;主成分分析可将14个性状归为5个主成分,累计贡献率为82.178%,分别反映葡萄的果实含糖量、营养物质含量、抗裂果能力、果肉质地和风味特征。结合不同评价方式,在浙北平原地区,综合评价结果为蜜光、黑珍珠、郑艳无核、金手指、09-42、黑色甜菜、13-653、15-115等葡萄种质综合品质性状较优,新郁、夜美人、里扎马特相对较差。【结论】不同葡萄种质资源间果实品质指标差异较大,对101份鲜食葡萄种质进行品质评价,筛选出可溶性固形物含量、总糖含量、总酚含量、类黄酮含量、弹力、凝聚性、咀嚼性、糖酸比、裂果率和裂果指数作为葡萄果实品质评价的核心指标,以及8份综合品质优异的葡萄种质资源,可作为浙江地区鲜食葡萄种质资源评价和品种选育鉴定工作的重要参考指标。
关键词: 鲜食葡萄 果实品质 相关性分析 聚类分析 主成分分析 综合评价
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灌浆期高温对稻米品质影响的品种类型间差异
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了探讨灌浆期高温对不同水稻品种(粳稻和籼稻)稻米外观和食味品质的影响,利用人工气候室设置高温(日温35℃/夜温28℃)和常温(日温28℃/夜温22℃) 2个温度,在灌浆结实期对3个粳稻品种和3个籼稻品种进行处理。结果显示,灌浆结实期高温会造成所有品种稻米外观变差、千粒重下降,但籼稻品种高温下种子垩白的产生和千粒重下降幅度明显少于粳稻品种。另外,直链淀粉合成酶基因(Wx)的单倍型不同的品种对高温的敏感度也是不同的,Wxa类型的品种高温下直链淀粉含量的变化幅度较Wxb和Wxmq类型的品种小,而同样是Wxb类型的品种,在籼型背景下直链淀粉含量下降幅度又明显低于粳型品种,表明籼稻品种对灌浆结实期高温的耐受性要高于粳稻品种,且除Wx外,籼粳之间还存在一些差异位点与高温下稻米外观和食味品质的调控相关。该研究结果有助于了解不同水稻品种(粳稻和籼稻)以及不同Wx等位基因类型的品种在响应灌浆结实期高温的差异,为后续耐高温品种选育提供帮助。
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