科研产出
不同砧木嫁接对品质番茄植株生长和果实风味的影响
《北方园艺 》 2025 北大核心
摘要：以品质番茄“京采8号”为接穗，采用“果砧1号”和“砧爱1号”2个番茄砧木对其进行嫁接，测定了生长期植株株高、生物量和叶绿素含量，以及果实营养和风味品质，明确嫁接对高品质番茄植株生长和果实品质的影响，以期为高品质番茄的优质安全生产提供参考依据。结果表明：相比不嫁接处理，砧木嫁接，尤其是“砧爱1号”,显著促进叶片叶绿素b合成和植株生长(单株生物量提高了73.88%)、提高了果实产量(132.14%)和可溶性固形物含量(30.00%),但是降低了果实中挥发性物质的种类和含量。这说明砧木和接穗之间的信息交流和信号传导不仅影响植株生长和生理变化，也影响了果实营养和风味品质。
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大葱SVP基因的克隆及其对温度与干旱胁迫的响应
《农业生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：SVP (short vegetative phase)是调控植物开花的重要基因之一。本研究克隆了大葱(Allium fistulosum)的AfSVP基因(GenBank No. AfisC4G02946)，其CDS长744 bp，编码247个氨基酸；生物信息学分析表明，AfSVP蛋白分子量为60.35 kD，属疏水性蛋白，在多个物种中具有保守性；将AfSVP基因转入本氏烟草(Nicotiana benthamiana)原生质体后，激光共聚焦显微镜观察表明，AfSVP定位于细胞质和细胞核中；其组织表达分析显示，AfSVP在花中表达量显著高于其他组织(P<0.05)。在高、低温胁迫、干旱胁迫响应分析显示，AfSVP表达量在高温胁迫12 h达到最高(P<0.05)；在低温胁迫72 h达到最高(P<0.05)；在干旱胁迫在12 h达到最高(P<0.05)。本研究为大葱非生物因素诱导抽薹开花调控机制的深入研究提供参考。
关键词： 大葱 SVP (short vegetative phase) 环境胁迫 表达分析 生物信息学分析
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食物源微塑料研究方法和风险评估综述
《环境科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：微塑料逐渐成为备受人们关注的新兴环境污染物，环境中大量存在的微塑料会在人类食物系统中积累，进而威胁人体健康.明确微塑料在食物中的污染特征，对于科学评估人体的摄入风险具有重要意义.基于当前已发表文献，从食物原料、加工和包装过程这3个方面分析了人体通过饮食接触微塑料的暴露途径.进一步总结食物中微塑料研究方法，主要包括密度浮选、膜技术和电动分离技术系列检测方法及视觉分析、光谱法、色谱法和激光红外成像系列鉴定方法 .最后计算了人体通过食物接触微塑料的估计日摄入量（EDI），论述了微塑料对人体的潜在危害.提出今后需要在分析检测、来源追溯和毒理研究方向进行系统研究，可为微塑料综合防控和人类健康风险评估提供理论参考.
关键词： 微塑料(MPs) 食物 来源 赋存 检测 风险评估
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基于EA-BiLSTM-SCSO的多步逐小时参考作物蒸腾量预测方法
《节水灌溉 》 2025 北大核心
摘要：在农业水资源管理领域，参考作物蒸腾量的精确预测对灌溉水高效利用至关重要。当前逐日预测方法未能充分利用日内动态变化信息，限制了预测准确性。为解决该问题，研究提出了一种基于外部注意力机制（EA）的双向长短时记忆网络（BiLSTM）模型，使用沙猫群算法（SCSO）优化模型超参数，实现逐小时参考作物蒸腾量预测。首先利用SCSO方法对EA-BiLSTM模型进行优化，优化后的算法在70个epoch后收敛，平均R2升至0.750；进而通过特征相关性分析，将模型输入的特征数据由10个减少为历史ET0、太阳辐射、空气温度、空气湿度和最大风速5个。以北京市昌平区的国家精准农业研究示范基地大田种植区ET0预测为例进行了方法验证，在对未来第7小时的预测中，R2从0.619提高到0.644，获得了更好的预测效果；最后通过对模型可解释性分析证实，历史ET0对预测的贡献最高，贡献率达到了0.043，其次是空气湿度和总辐射。与DT （决策树）、Lasso （最小绝对收缩和选择算法）、LMP （多层感知机）、CNN （卷积神经网络）等预测方法的对比结果表明，采用EA-BiLSTM-SCSO的预测结果在MAE和MSE指标上均获得了最低的误差值，在R2指标上，EA-BiLSTM-SCSO模型平均达到0.722较CNN模型提升了12.6%。研究验证了深度学习与特征工程在提高作物参考蒸腾量逐小时预测精度方面的优势。该方法在智慧灌溉中用于估算作物的水分需求，能够实现对未来灌溉的精准预测，从而制定合理的灌溉计划，提高灌溉水利用效率，进行有效的灌溉用水调度。
关键词： BiLSTM 外部注意力机制 沙猫群优化算法 逐小时参考作物蒸腾量预测 模型可解释性
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AcCdr4对炭黑曲霉生长和赭曲霉毒素A合成的调控功能
《核农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：AcCdr4是一种氨基酸序列具有多处跨膜域的ABC转运蛋白，该蛋白可能影响炭黑曲霉（Aspergillus carbonarius）的生长及赭曲霉毒素A(OTA)的产生。为了明确ABC转运蛋白AcCdr4的调控功能，本研究构建了炭黑曲霉AcCdr4基因敲除突变株，对该基因参与调控炭黑曲霉生长和OTA合成的功能进行了初步探索。结果表明，AcCdr4基因敲除后，炭黑曲霉在体外培养基和葡萄果实上生长发育缓慢，OTA产量显著下降。进一步对ΔAcCdr4突变株中OTA合成基因簇基因的表达量进行分析，发现Acpks、Acnrps、AcbZIP的相对表达量显著下调，菌体对OTA的分泌能力下降，说明该基因参与调控炭黑曲霉中OTA毒素的合成。此外，以丁香酚作为抗真菌剂处理AcCdr4敲除突变株，发现AcCdr4基因敲除后菌体对丁香酚的敏感性增强，说明该基因有助于菌体抵抗外源活性物质的刺激。本研究为探明炭黑曲霉生长发育及产毒的分子机制提供了理论数据，为研制新型抗真菌药物提供了潜在靶标。
关键词： 炭黑曲霉 OTA ABC转运蛋白 AcCdr4 调控功能
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空肠弯曲菌Cia效应蛋白参与黏附侵袭细胞和激活炎性细胞因子的研究
《微生物学通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【背景】空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)是世界范围内最重要的食源性病原菌之一，在家禽盲肠内通常共生定殖，成为感染人的主要来源，目前该菌在家禽肠道内的定殖机制尚未阐明。【目的】探究空肠弯曲菌不同效应蛋白在参与黏附侵袭肠上皮细胞、免疫细胞及激活炎性细胞因子中的作用，解析该菌在鸡肠道内定殖的机制，为其防控提供潜在的作用靶标。【方法】首先利用同源重组技术构建空肠弯曲菌NCTC11168菌株不同效应蛋白CiaB、CiaC、CiaD和CiaI的基因缺失突变株，测定突变株对细菌生物膜形成和自身凝集能力的影响，进而测定突变株对肠上皮细胞Caco-2的黏附和侵袭能力，以及对鸡巨噬细胞系HD11的侵袭能力，最后利用RT-qPCR鉴定突变株感染HD11细胞对炎性细胞因子表达的影响。【结果】构建空肠弯曲菌不同效应蛋白CiaB、CiaC、CiaD和CiaI的基因缺失突变株；△ciaD突变株生物膜形成能力降低，△ciaC、△ciaD和△ciaI突变株自身凝集能力增强；△ciaB突变株黏附侵袭Caco-2细胞能力增强，而△ciaC、△ciaD和△ciaI突变株黏附侵袭Caco-2以及侵袭HD11细胞能力均显著降低；空肠弯曲菌感染HD11显著提高不同炎性细胞因子表达水平，△cia B、△ciaC和△ciaD突变株显著降低不同炎性因子表达水平，而△ciaI突变株显著增强不同炎性因子表达水平。【结论】空肠弯曲菌不同Cia效应蛋白在黏附侵袭肠上皮细胞、免疫细胞及激活炎性细胞因子表达中发挥不同的作用，本研究为解析空肠弯曲菌与宿主肠道上皮相互作用机制提供了理论依据，并为该菌的防控提供了潜在靶标。
关键词： 空肠弯曲菌 Cia效应蛋白 黏附 侵袭 炎性细胞因子
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3WSH-500型喷雾机喷杆高度调控系统设计与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：针对地面起伏造成喷雾机喷杆高度波动的问题，以永佳3WSH-500型喷雾机为试验平台，电动推杆为喷杆高度调节驱动部件，采用滞环控制原理，设计了基于超声探测的喷杆高度调控系统。首先，对3种路面(水泥地路面、田间未耕路面和田间翻耕路面)下超声波传感器反馈电流信号与喷杆高度的探测曲线进行标定试验，获得3种路面喷杆高度监测曲线。其次，开展喷杆高度调节静态试验，通过改变喷杆高度，获得了静态调节下喷杆高度调节响应曲线，确定静态最优滞环值为10 mm。开展了3种路面下不同车速对喷杆高度调节的性能试验及性能对照试验，根据喷杆高度趋于稳态时的振颤范围，确定动态最优滞环值为50 mm,喷杆高度设定为1 000 mm,车速为2.5、5.0、6.0、8.0 km/h。试验结果表明：车速对系统喷杆高度的调控性能影响较小，而地面起伏对系统喷杆高度调控稳定性具有显著影响，以动态性能对照试验作为对照组，田间未耕地路面的控制合格率由83%～95%提升至93%～97%,在地形波动较大的田间翻耕路面，喷杆高度控制合格率由2%～16%提升至72%～87%。该研究可为喷杆高度调控性能提升提供技术参考。
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高密度条件下株型改良对春玉米根-冠特征及籽粒产量的影响
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】增加种植密度是目前生产上提升玉米产量的主要农艺措施之一，但增密会导致群体结构不合理进而降低光照等有限资源利用效率，限制玉米产量潜力释放。基因编辑可以通过改良玉米株型来优化冠层结构使其适应密植进而增加产量，探明株型改良对春玉米根冠特性、籽粒产量及密度响应的影响及机制，可为春玉米的株型改良和密植高产提供理论与技术支撑。【方法】于2019和2020年在吉林省公主岭试验站进行为期2年的田间试验，以京科968和该品种的株型改良型品种京科Y968为试验材料，设置3个种植密度分别为6.0万株/hm2（D1）、7.5万株/hm2（D2）、9.0万株/hm2（D3）。研究相同遗传背景下株型对春玉米根-冠特征和产量的影响。【结果】在D1条件下，2种不同株型的春玉米品种间叶面积指数（LAI）、净光合速率（Pn）、光能利用效率（PUE）、干物质积累量及籽粒产量均无显著差异。但与京科968相比，京科Y968在D3条件下具有相对较高的主根条数（7.2%）和较大的根系干物质重量（6.0%），促进了营养物质的吸收；同时，在D2和D3条件下，京科Y968植株上部、中部和下部均具有相对较低的茎叶夹角和较高叶向值、叶面积指数。因此，D2和D3条件下灌浆中后期京科Y968穗位叶的Pn分别提高了7.5%和7.7%,PUE提高了4.3%和10.8%。结构方程模型分析表明，较高的叶向值和叶面积指数可正向直接地提升地上部干物质积累量，进而增加籽粒产量8.7%（D2）和11.2%（D3）。【结论】株型的改良使京科Y968在高密度条件下具有更高的主根条数和更大的根系干物质重，有利于地下部营养吸收，同时其叶片更为紧凑，光合速率显著提高，冠层光能利用率得到有效提升，根-冠结构更为合理，促进了地上部干物质积累，进而可以获得相对较高的籽粒产量。
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番茄潜叶蛾在北京地区的发生动态调查及性诱剂田间控害效果评价
《中国蔬菜 》 2025 北大核心
摘要：番茄潜叶蛾（Tuta absoluta）是对番茄生产构成巨大威胁的世界性入侵害虫，为明确该虫在北京地区番茄基地的种群动态，筛选番茄潜叶蛾高效性诱剂配方，利用性诱监测法对北京平谷区、昌平区和怀柔区等3个区的番茄潜叶蛾种群动态进行监测，并在田间评价了两种性信息素组分不同配比及单一主成分不同剂量对番茄潜叶蛾的诱集效果。种群动态监测结果显示：3个区的监测点均有番茄潜叶蛾发生，且种群动态基本一致，从番茄定植至5月上中旬成虫发生量均较少，进入5月下旬至番茄拉秧，成虫发生量显著增加并处于高位状态。性诱剂配方筛选结果显示：两种性信息素组分不同配比试验中，（3E，8Z，11Z）-十四碳三烯-1-乙酸酯（TDTA）∶（3E，8Z）-十四碳二烯-l-乙酸酯（TDDA）=85∶15、90∶10、95∶5、100∶0这4种配比均对番茄潜叶蛾雄成虫有很好的诱集效果，单月每诱捕器平均诱虫量均在400头以上；单一主成分不同剂量试验中，TDTA为1.8 mg · 诱芯-1的诱虫量最大，略高于TDTA为0.2 mg · 诱芯-1和0.6 mg · 诱芯-1的诱虫量，除第3周3号棚1.8 mg · 诱芯-1诱虫量显著高于0.6 mg · 诱芯-1外，其余三者间无显著性差异。该研究结果为北京地区番茄潜叶蛾监测预警及性诱剂研发提供参考。
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