科研产出
草地贪夜蛾绿色可持续防控技术研究进展
《中国生物防治学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda属鳞翅目夜蛾科，是全球范围内的重大灾害性农业害虫。2019年1月入侵我国之初，采取应急化学药剂防控措施取得了不错的成效，但如今草地贪夜蛾已在我国呈常态化周年发生态势，其防治工作必将是一场持久战。纵观世界虫害防治历史，使用化学药剂会不可避免地导致害虫抗药性的产生，而且目前我国部分地区已有关于草地贪夜蛾出现抗药性的报道。因此，为减少化学药剂带来的负面影响以及害虫抗药性产生的风险，我国急需将化学防治策略转变为绿色、高效、精准的可持续防控策略。农业农村部在分区治理策略和联防联控策略的基础上，提出了以生物防治为重点，生态和农业防治为基础，化学防治为底线的防治原则，这明确了我国可持续防控的主体方向。基于此，本文从生物防治、农业防治、理化诱控等角度详细阐述了国内外近年来的技术研究进展，重点论述了生物防治相关内容，并提出了未来需要深入研究的方向和破局瓶颈的思路，以期为我国草地贪夜蛾的绿色防控技术研究提供参考和依据。
关键词： 昆虫病原微生菌 天敌 植物源制剂 生态调控 抗虫育种 理化诱控
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北京典型绿化乔木对PM2.5无机成分NH+4和NO-3的吸收和分配机制
《生态学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：植物能有效吸收大气中PM2.5改善空气质量，探明其吸收和分配PM2.5机理对提高植物生态功能和改善生态环境意义重大。利用一次性熏气法结合15N示踪法探究北京典型绿化乔木油松（Pinus tabuliformis）、白皮松（Pinus bungeana）、旱柳（Salix matsudana）、银杏（Ginkgo biloba）、国槐（Styphnolobium japonicum）和栾树（Koelreuteria paniculata）对PM2.5水溶性无机成分NH+4和NO-3吸收与分配特征。结果表明：（1）植物能有效吸收PM2.5中NH+4（0.03—0.80μg/g）和NO-3（0.02—1.10μg/g）。对NH+4吸收能力表现为旱柳和油松最强，其次是银杏和栾树，白皮松和国槐最弱；对NO-3吸收能力表现为旱柳和油松最强，其次是白皮松和国槐，栾树和银杏最弱。（2）植物地上器官15N吸收能力和分配率大于地下器官。叶片对两种离子的吸收能力（NH+4:0.08—1.63μg/g, NO-3:0.01—1.18μg/g）和分配率（NH+4:18.95%—76.10%,NO-3:6.86%—91.64%）最高。（3）不同浓度、树种及二者交互作用显著影响各器官15N吸收能力和分配率（P<0.01）,其中地上器官吸收能力随浓度升高而增加。（4）具有较小根冠比、粗根生物量比和较大枝生物量比特征的植物更利于吸收NH+4;具有较小根冠比、粗细根生物量比和较大干生物量比特征的植物更利于吸收NO-3。研究结果进一步揭示植物吸收PM2.5机制及其与自身因素（植物性状）和自然因素(PM2.5浓度)的关系，对不同污染程度地区如何有效利用植物净化PM2.5污染提供科学依据。
关键词： 典型绿化乔木 一次性熏气法 15N示踪 PM2.5无机成分 吸收与分配
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除草剂对苦参和射干田苗期杂草的防除效果及其安全性
《农药 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探索化学除草剂对2种中药材苦参和射干苗期杂草的防除效果及其对该2种作物的安全性。[方法]通过田间小区试验，研究40%砜吡草唑SC土壤喷雾+30%苯唑草酮SC播种后21 d茎叶喷雾，按照低（120+22.5）、中（180+27）、高（240+45） g a.i./hm23个剂量组合搭配，48%仲丁灵EC按照1440 g a.i./hm2苗前一次性土壤喷雾的方法，施药后持续调查4种不同处理对田间杂草的株防效，以及对苦参和射干2种作物出苗和株高的影响。[结果]40%砜吡草唑SC+30%苯唑草酮SC的中（180+27）、低（120+22.5） g a.i./hm2剂量处理组合在苗后茎叶处理后7～42 d，对田间杂草的株防效可维持在80%以上，且该剂量组合处理对苦参和射干的出苗和株高并无明显不利影响。[结论]选用苗前土壤处理除草剂40%砜吡草唑SC按照120～180 g a.i./hm2，配合播种后21 d按照22.5～27 g a.i./hm2施用苗后除草剂30%苯唑草酮SC，对苦参和射干2种作物田杂草的防除效果和安全性良好。
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空气中耐药基因和致病菌逸散特征与暴露风险-以典型市政污水处理厂为例
《中国环境科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：对污水处理厂空气和对应污水中的抗生素耐药基因(ARGs)和耐药致病菌(ARBs)展开系统研究,分析其在空气中的富集率以及影响因素,评估其日呼吸暴露量.结果显示,空气和污水中的优势ARGs的种类和浓度均存在差异,最高浓度基因分别为Sul1和tetW.两种介质中优势致病菌种类相似,依次为拟杆菌(Bacteroides)、克雷伯菌(Klebsiella)和肠球菌(Enterococcus).污水厂空气中某些ARGs和ARBs存在富集现象,其中富集率最高ARGs和ARBs分别为tetW和巨单胞菌(Megamonas).污水中ARGs和ARBs向空气的转移受到污水水质和曝气工艺等因素的影响.溯源分析结果显示,污水厂空气中细菌约有73.59%±3.61%来自污水.本研究在空气和污水样本中均分离出耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),发现空气中MRSA的抗生素耐药指数(0.24)远高于污水(0.077±0.045),并且其对万古霉素的耐药性能也高于污水中相应分离株.人体呼吸暴露分析结果显示,污水厂工人的细菌日吸入量为(1.9±1.5)×10～5copies/d,ARGs和移动遗传元件(MEGs)的日吸入量分别为(7.4±7.5)×10～4copies/d和(0.8±1.0)×10～4copies/d.
关键词： 市政污水处理厂 抗生素耐药基因(ARGs) 抗生素耐药致病菌(ARBs) 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA) 富集规律 呼吸暴露
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小麦硝酸盐转运蛋白基因TaNRT2.1.3-B的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：硝酸盐转运蛋白(nitrate transporter, NRT) NRT2.1在植物氮转运过程中起着重要作用。为揭示NRT2.1基因在小麦幼苗期响应氮饥饿中的功能，从小麦中克隆了TaNRT2.1.3-B基因并对其编码蛋白进行了生物信息学分析。结果表明，TaNRT2.1.3-B基因编码区长1 698 bp，编码一个含565个氨基酸的蛋白。进一步预测分析显示，TaNRT2.1.3-B蛋白含有一个保守的MFS＿1结构域，定位于细胞质膜；其二级结构由α-螺旋(39.47%)、β-折叠(5.49%)、无规卷曲(40.35%)和延伸链(14.69%)组成。不同物种间NRT2.1蛋白进化分析表明，TaNRT2.1.3-B与硬粒小麦(Triticum turgidum L.)中的同源蛋白亲缘关系最近。利用实时定量PCR对TaNRT2.1.3-B基因在苗期不同组织及在氮饥饿条件下的表达模式进行分析，结果表明，TaNRT2.1.3-B在根中表达量远高于地上部；在氮饥饿条件下，TaNRT2.1.3-B在低氮高效型小麦品种中表达量明显高于低氮低效型小麦品种，推测TaNRT2.1.3-B可能在小麦幼苗响应氮饥饿中发挥着重要作用。本研究结果为小麦NRT2.1基因生物学功能的研究提供了一定的基础，为小麦氮高效种质筛选和培育提供参考。
关键词： 小麦(Triticum aestivum L.) 硝酸盐转运蛋白 氮饥饿 表达分析
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美国王鸽与欧洲肉鸽屠宰性能、肉品质、脂肪酸含量及抗氧化功能的比较分析
《中国家禽 》 2025 北大核心
摘要：为探究美国王鸽和欧洲肉鸽的乳鸽肉质特性，试验比较分析了美国王鸽和欧洲肉鸽28日龄乳鸽的屠宰性能、肉品质、胸肌脂肪酸含量、血清生化指标及抗氧化功能。屠宰性能测定结果显示：欧洲肉鸽的活重、屠体重、全净膛重、半净膛重、胸肌重、腿肌重、腹脂重、胸肌率均极显著高于美国王鸽（P<0.01），全净膛率和半净膛率显著高于美国王鸽（P<0.05），美国王鸽的屠宰率、腿肌率极显著高于欧洲肉鸽（P<0.01）。肉品质测定结果显示：美国王鸽的胸肌亮度值（L*）、滴水损失均显著高于欧洲肉鸽（P<0.05）,pH值极显著高于欧洲肉鸽（P<0.01），胸肌剪切力极显著低于欧洲肉鸽（P<0.01）。脂肪酸测定结果显示：欧洲肉鸽胸肌中棕榈酸、油酸和反亚油酸含量显著高于美国王鸽（P<0.05），其余指标没有显著差异（P>0.05）。血清生化指标测定结果显示：美国王鸽血清中高密度脂蛋白（HDL）含量极显著高于欧洲肉鸽（P<0.01），低密度脂蛋白（LDL）含量和谷草转氨酶（AST）活性显著低于欧洲肉鸽（P<0.05）。抗氧化功能结果表明：美国王鸽的血清超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、总抗氧能力（T-AOC）活性均极显著高于欧洲肉鸽（P<0.01），丙二醛（MDA）活性极显著低于欧洲肉鸽（P<0.01）。综上所述，美国王鸽和欧洲肉鸽产肉性能均良好；相对而言，欧洲肉鸽体型更大，胸肌发育更佳，系水力好；而美国王鸽腿肌较发达，胸肌嫩度高，脂肪沉积少，抗氧化功能更强。
关键词： 鸽 屠宰性能 肉品质 脂肪酸 血清生化指标 抗氧化功能
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基于数据-物理混合模型的菇房空调节能控制方法
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对模型预测控制在菇房节能控制中存在纯数据驱动温度预测模型可解释性差、优化求解速度慢等问题，该研究提出了一种基于数据-物理混合模型的菇房空调节能控制方法。首先，使用门控循环单元神经网络（gated recurrent unit neural network, GRU）与注意力机制（attention）作为预测模型，将菇房内部热平衡方程纳入损失函数中，实现基于数据-物理混合模型的菇房温度预测方法。然后，基于模型输出与参考轨迹的偏离程度和设备控制量建立目标函数。最后，利用改进型Adam算法快速地求解出空调在控制时域内的最优控制序列，实现菇房空调能耗最优控制。试验结果表明：与纯数据驱动的GRU模型相比，本文所提出的菇房温度预测模型，预测精度提高18%，均方根误差可控制在0.10℃内。与自适应矩估计（adaptive moment estimation,Adam）优化算法相比，改进型Adam算法适应度值降低6%，与带精英策略的快速非支配排序遗传算法相比（non-dominated sorting genetic algorithmⅡ, NSGA-Ⅱ）运算时长减少81%。与传统的阈值控制方法相比，本文所提出的模型预测控制方法跟踪精度提高63%，控制精度的均方根误差平均降低了73%，空调能耗平均降低了12%。该研究为菇房空调的节能控制提供了有效的控制方法。
关键词： 节能 模型预测控制 深度学习 数据-物理混合驱动模型 菇房
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基于SNP芯片的二系杂交小麦亲本遗传多样性分析
《麦类作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：二系杂交小麦是中国目前杂交小麦的主要类型。为解析二系杂交小麦亲本之间的遗传多样性和亲缘关系，本研究利用小麦90K SNP(single nucleotide polymorphism)芯片对123份二系杂交小麦亲本进行全基因组扫描，分析品种间的遗传距离及多样性。结果表明，小麦21条染色体上SNP位点的多态性比率达到82.40%。每条染色体分布895～6 165个多态性位点，这些多态性位点在亚基因组间分布呈现B>A>D,在7个同源群间的分布呈现5>3>1>2>7>6>4。123个杂交小麦亲本间的遗传距离为0.001～0.513,平均为0.369。其中60个不育系的遗传距离在0.001～0.499之间，平均为0.324; 63个恢复系的遗传距离在0.002～0.513之间，平均为0.372;60个不育系与63个恢复系之间的遗传距离在0.225～0.511之间，平均为0.387。聚类分析可将所有材料分为4个不同类群。综合SNP和供试材料类型分析，不育系与恢复系之间的遗传距离最大，其次是恢复系之间，不育系之间遗传距离最小。基于遗传距离和亲缘关系分析发现，供试二系杂交小麦亲本遗传差异整体偏小，部分亲本有近交趋势，需要拓宽遗传基础和增加亲本的遗传多样性，以提高杂交小麦育种水平。
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不同营养液温度对植物工厂生菜品质及干烧心的影响
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为促进人工光植物工厂中生菜（Lactuca sativa L.）的生长，降低生菜干烧心的发生率，以‘意大利’‘绿雅’生菜为试材，采用营养液培养法，设置3个不同营养液的温度：T1(16℃)、T2(21℃)、T3(26℃)，分析不同的营养液温度对生菜品质以及干烧心情况的影响。结果表明：随着液温的升高，生菜的各项品质逐渐升高，在26℃时达到最大。与16℃相比，营养液温度在26℃时，‘意大利’‘绿雅’生菜可溶性糖含量增加66.79%和66.98%，根系活力增加105.83%和107.15%，总酚含量增加21.86%和18.75%，类黄酮含量增加33.17%和35.35%。2种生菜在液温26℃时，叶绿素含量和净光合速率均达到最大值，与其它处理差异显著（P<0.05）。液温的升高降低了干烧心的发生率以及烧心的严重程度。综上，当营养液温度为26℃时生菜的品质提升最大，本研究对设施蔬菜高品质生产具有重要意义。
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