科研产出
3种稻田除草剂对克氏原螯虾的急性毒性效应
《上海农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明稻田常用除草剂对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)的急性毒性效应,采用半静态试验方法,研究氢氟草酯(茎叶除草剂)、五氟磺草胺(芽前除草剂)和氟酮磺草胺(芽前除草剂)3 种除草剂商品制剂对克氏原螯虾幼虾的急性毒性效应.结果表明:氢氟草酯、五氟磺草胺对克氏原螯虾幼虾的96h半致死浓度(LC50)分别为0.6025 mg/L、40.6225 mg/L,氟酮磺草胺对克氏原螯虾的96h半致死浓度大于100 mg/L.3 种农药对克氏原螯虾幼虾的毒性大小依次为:氢氟草酯>五氟磺草胺>氟酮磺草胺,其中氢氟草酯对克氏原螯虾幼虾的毒性等级为高毒,五氟磺草胺和氟酮磺草胺对克氏原螯虾幼虾均为低毒.研究认为,五氟磺草胺和氟酮磺草胺可在稻-虾共作生产中按常规剂量使用,而氢氟草酯按常规剂量(推荐使用最高剂量为0.2099 mg/L)使用可能存在较大的风险,应注意施用方法和对施用剂量的控制.
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异源表达莲脱水素基因NnRab18增强拟南芥胁迫耐受能力
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：莲（Nelumbo nucifera）的种胚具有寿命长、抗逆性强的生理特征。本研究用莲种胚脱水过程中特异性富集的脱水素基因Nn Rab18遗传转化拟南芥（Arabidopsis thaliana）,探究其响应逆境胁迫的抗氧化功能。NnRab18基因全长972 bp, cDNA全长835 bp,包含444 bp编码序列,编码147个氨基酸残基; NnRab18蛋白属于LEA家族YSK2型脱水素。干旱、低温、渗透或高盐等单一逆境胁迫下, NnRab18转基因拟南芥的生长状态明显优于野生型,其根长提高27%～48%,莲座面积提升8%～33%,鲜重增加27%～92%。与野生型相比,胁迫下4种NnRab18转基因拟南芥的电解质渗漏率显著降低11%～38%;低温与渗透胁迫下膜脂过氧化程度显著下降19%～42%;干旱与低温胁迫下过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化物酶（POD）活性均显著提高,在干旱胁迫下提升可达2.9～6倍;渗透胁迫下抗坏血酸（AsA）、还原型谷胱甘肽（GSH）含量分别显著提高9%与35%;在渗透与高盐胁迫下过氧化氢（H2O2）含量分别降低32%与79%,羟自由基（·OH）抑制能力分别提高21%与49%。相关性分析显示转基因拟南芥体内POD、GSH等抗氧化物质在降低膜脂过氧化程度、清除H2O2等方面可能具有重要作用。上述结果表明,胁迫下脱水素NnRab18可有效维持质膜完整性,提高清除活性氧组分的能力,从而提升拟南芥的胁迫耐受能力。
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沪农系列灵芝新品种活性成分及免疫活性对比研究
《食用菌学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以相同条件下栽培获得的沪农系列7个不同品种的灵芝(Ganoderma lucidum)子实体作为研究材料,分析比较其总多糖、核苷、三萜和糖醇的含量、多糖重均分子量分布特征差异以及刺激RAW 264.7巨噬细胞释放NO的活性.结果表明:不同品种灵芝总多糖含量在1.15%~5.11%之间,含量较高的3个品种由高到低为'沪农芝7号'(5.11%)、'沪农芝8号'(2.36%)、'沪农灵芝4号'(2.07%).不同灵芝品种粗多糖分子量分布存在差异,'沪农灵芝4号'主要含有重均分子量为3.38×106、4.24×106、4.38×103 g·mol-1的三个多糖组分,'沪农灵芝1号'主要含有重均分子量为1.01×107和8.03×103 g·mol-1的两类多糖组分,'沪农芝7号'主要含有重均分子量为4.50×105、6.20×103 g·mol-1的两个多糖组分,其余4个品种均含有重均分子量为(4.56×103~5.47×103)g·mol-1的多糖组分.7个灵芝新品种子实体中均含有胞苷、尿苷、鸟苷,其中'沪农灵芝4号'的总核苷含量最高(1456.5μg·g-1);总三萜的含量为2241.93~5123.54μg·g-1,最高的为'沪农灵芝1号'(5123.54μg·g-1);不同灵芝品种的糖醇含量存在一定差异,主要含有阿拉伯糖醇和甘露糖醇,赤藓糖醇含量较低,均低于0.9 mg·g-1.七种灵芝子实体的粗多糖浓度在50~500μg·mL-1范围内均能增强RAW 264.7巨噬细胞NO的释放量,其中'沪农灵芝5号'的活性最强.研究结果将为沪农系列灵芝新品种的开发利用和推广应用提供参考.
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近自然湿地生态修复的概念、理论与实践
《环境工程技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：随着对湿地重要性认知的提高,我国对湿地生态修复技术的需求也日益增加,其中近自然湿地生态修复备受关注.描述了近自然概念的由来,提出了近自然湿地的定义并辨析了其与人工湿地的主要区别.以太湖竺山湖湿地生态修复为例,介绍了近自然湿地生态修复的设计思路、主要技术措施和修复效果.在竺山湖近自然湿地生态修复中,依次实施了水文水动力改善、基底形态营造、植物恢复、水生动物恢复、生物量管理等措施,具体包括:改善水体连通性和流动性,提高生境多样性和适宜性;基于5种基底形态对污染物去除效果的分析,构建了多起伏型基底形态;根据土著适生、净化水质、兼顾景观等原则,筛选出21属35种土著湿地植物,设计并应用了2种植物配置模式;根据生态系统调控(EwE)模型对湿地食物网结构的分析结果,对水生植物收割量、鱼类及虾蟹类的种群数量提出了调控建议.生态修复后竺山湖水质由劣Ⅴ类改善为Ⅱ类(GB 3838—2002《地表水环境质量标准》),大型水生植物多样性显著提高.竺山湖湿地生态修复效果验证了近自然生态修复方法的有效性,今后还需不断在实践应用过程中丰富近自然湿地生态修复的理论及技术,并开展大规模的实践应用.
关键词： 近自然湿地法 生态修复 基底形态 竺山湖湿地 太湖
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灵芝子实体中等极性三萜的制备分离
《菌物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：采用中压层析、中高压层析、制备薄层等多种层析方法，对灵芝子实体的中等极性三萜组分进行分离纯化，得到28个化合物。依据核磁、质谱等波谱手段对化合物结构进行解析，分别鉴定为灵芝烯酸C （1）、3β,7β,12β-trihydroxy-11,15,23-trioxo-lanost-8,20-dien-26-oic acid （2）、灵芝酸C2（3）、赤芝酸N （4）、灵芝酸C6 （5）、赤芝酮B （6）、灵芝酸G （7）、灵芝酸δ （8）、灵芝烯酸B （9）、灵芝酸B（10）、灵芝烯酸H（11）、灵芝烯酸K（12）、灵芝酸LM2（13）、灵芝酸AM1（14）、灵芝酸K（15）、灵芝烯酸A （16）、赤芝酸E2 （17）、灵芝烯酸E （18）、灵芝酸Df （19）、灵芝酸H （20）、灵芝酸D1（21）、灵芝烯酸D（22）、灵芝酸A（23）、灵赤酸D（24）、灵芝酸D（25）、12β-acetoxy-7β-hydroxy-3,11,15,23-tetraoxo-5α-lanosta-8,20-dien-26-oicacid（26）、灵芝烯酸F（27）和灵芝酸B甲酯（28）。该结果为灵芝子实体中含有的三萜种类调查提供了依据，也为后续的活性研究提供了较为充分的物质保障。
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基于YOLOv4的稻田杂草目标检测算法
《上海农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对当前精准农业中智能除草设备工作时需要精确快速识别稻田杂草的问题,提出了一种基于YOLOv4算法的稻田杂草检测方法.该方法参照PASCAL VOC数据集格式,构建了稻田杂草目标检测数据集,用深度可分离卷积代替原有的标准卷积,并将逆残差组件(Inverted Residual Unit,IRU)代替CSP-Darknet中的残差组件(Residual Unit,RU),使模型减少参数数量,提高了检测速度.此外,将用K-means算法聚类得到的边界框尺寸应用到各尺度网络层,在路径聚合网络(Path Aggregation Network,PANet)的自适应特征池输出后添加生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)噪声层,提高了模型检测精度.将改进的模型在GPU服务器上进行算法训练,并与原始YOLOv4算法进行模型性能的试验对比.结果表明:改进的算法在测试集上的平均精度均值(mean Average Precision,mAP)比原始算法高出4%,达到97%;检测速度提高了12.1帧/s,达到60.3帧/s,改进效果明显.该算法具有实时性好、精度高、鲁棒性强的优点,可以更好地实现智能除草设备对稻田杂草的检测,极大节约人力、物力的投入.
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植物根际促生菌促生特性研究进展
《微生物学通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：根际微生物组是决定农作物健康状况的关键因素之一，也是调节农作物与生物和非生物环境相互作用的重要因素。植物根际促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）为农作物宿主提供了多种有益作用，通过化学交流以复杂的方式与农作物、土壤相互作用，进而促进农作物生长。本文综述了PGPR对农作物的促生机制、PGPR与农作物的互作及其在农业实践中的应用，并展望了PGPR在农业实践中应用的发展趋势，以期为今后PGPR的应用和研究提供新的思路和理论支撑。
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不同剂量辐照对鸡胸肉挥发性化合物的影响
《食品与发酵工业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究电子束辐照对鸡胸肉异味产生的影响，对不同剂量辐照鸡胸肉中的挥发性化合物进行检测和分析。用固相微萃取-气相色谱-质谱联用法（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, SPME-GC-MS）对不同剂量辐照鸡胸肉中的挥发性化合物进行分析，对辐照鸡胸肉进行感官评价实验，结合挥发性化合物含量进行偏最小二乘回归分析（partial least squares regression, PLSR）。检测到了18种香气活力值（odor activity value, OAV）大于1的挥发性化合物，其中2 kGy剂量辐照对鸡胸肉中挥发性化合物影响最明显。确定了对鸡胸肉果香、霉香、油脂、鸡肉味、油漆味有重要贡献的特征化合物。感官评价得分结合挥发性化合物的OAV表明反-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、3-羟基-2-丁酮可能是辐照鸡胸肉产生辐照异味的特征化合物。实验结果为电子束辐照食品中异味的检测及掩盖提供理论依据，推动电子束辐照保鲜技术在其他食品中的应用。
关键词： 电子束辐照 鸡胸肉 挥发性化合物 固相微萃取-气相色谱-质谱联用法 感官评价
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施磷影响番茄磷吸收的根系及微生物动态过程
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：探究不同供磷条件下蔬菜作物根系形态、根际生理属性和解磷微生物丰度的变化,有助于揭示蔬菜作物高效利用磷的机制,为高投入蔬菜种植体系实现减磷增效提供理论基础.以番茄为供试作物进行田间试验,设置T0(不施化学磷肥)、T0.5P(施磷量 100 kg/hm2;减施化学磷肥 50%)、T0.8P(施磷量 160 kg/hm2;减施化学磷肥20%)、TP(施磷量 200 kg/hm2;常规施磷)4 个处理,测定移栽后第 15、30 及 45 d番茄地上部生物量和磷吸收以及根系形态(根长密度、比根长)、根际生理属性(有机酸含量)和土壤解磷微生物(phoD、phoC和pqqC)基因丰度,阐明降低磷肥施用量影响作物根系、微生物以及驱动番茄磷吸收的动态过程.与常规施肥相比,减施磷肥 50%(施磷 100 kg/hm2)促进了移栽后 45 d番茄根系比根长的增加,提高了移栽后 45 d番茄根际有机酸的分泌,同时刺激了移栽后 30 和 45 d土壤编码phoC和pqqC基因解磷微生物的增生.解磷微生物phoC和pqqC基因丰度与番茄根系比根长和根际有机酸的分泌呈显著正相关.减施磷肥 20%(施磷 160 kg/hm2)与常规施肥相比,对番茄根系根长密度、比根长以及根际有机酸的分泌无显著影响,但显著促进了成熟期番茄地上部磷吸收.集约化蔬菜种植体系具有较大的减施磷肥的空间,最大化发挥植物根系形态、生理可塑性以及协同解磷微生物活化磷的能力是实现减磷增效的关键.
关键词： 减磷增效 根系形态/生理特征 解磷微生物 蔬菜种植体系 作物磷营养
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稻田伴生浮萍碳、氮汇及对水稻产量影响的研究进展
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：浮萍是一种常见于静水环境中的水体漂浮微观植物。以大气CO2浓度增高为主导致的温度上升为特征的气候变化威胁着粮食安全。或因气候变暖及灌溉水体富营养化等，近年来我国稻田浮萍伴生有逐年加重趋势。本文综述了浮萍对稻田的影响，发现了一些重要信息：浮萍伴生降低稻田水体温度0.8—2.76℃及pH 0.10—0.45，改变了微生物群落结构，减少稻田NH3挥发18.2%—59.0%，提高氮利用率17.2%—78.0%，结果增加了稻田氮汇及稻谷产量（9.0%—34.6%）；伴生浮萍生长繁殖快，其年产生物量可达8×10~3—13×10~3 kg·hm-2，碳汇几乎与当季水稻相当；水稻浮萍的互利共生总体大于竞争，二者伴生呈现了稻田生态系统对环境变化适应的现象。但未来本领域仍需深入研究，包括浮萍伴生，特别是与环境因子互作（高温及高CO2浓度等）条件下，对稻田生态环境变化、水稻生长、产量、品质的影响及机制和可能带给稻田的风险等，为未来基于水稻-浮萍等生物协作开发适应气候及环境变化、维持农业可持续发展的稻作技术提供理论支撑。
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