科研产出
不同土壤及水分对稳定型尿素硝酸铵溶液调控氮素的影响及其肥效研究
《核农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为验证稳定型尿素硝酸铵溶液（YUAN，脲酶、硝化抑制剂用量均占UAN的0.06%）在夏玉米栽培中的应用效果，采用室内培养与田间试验，探究不同土壤[褐土（S1）和红壤（S2）]、不同土壤田间持水量[40%（W1）、60%（W2）和80%（W3）]以及夏玉米种植条件下[不施氮（CK）、追施普通尿素（CN）、优化CN（CNU）、追施普通尿素硝酸铵溶液（UAN）、追施稳定型尿素硝酸铵溶液（UANa和UANb）]，稳定型尿素硝酸铵溶液（YUAN）对其所含氮素的调控效果及肥效。结果表明，YUAN处理下，土壤铵态氮含量平均上升和下降速率均慢于UAN处理，铵态氮含量在下降期内显著高于UAN处理。铵态氮含量在S1中的平均上升速率(41.63 mg·kg-1·d-1)和下降速率(25.50 mg·kg-1·d-1)均大于在S2中的平均上升速率(35.79 mg·kg-1·d-1)和下降速率(16.74 mg·kg-1·d-1),0～56 d内二者铵态氮含量整体达到显著差异，说明YUAN的氮素在S2中转化的慢，其对氮素的调控效果更佳。在W1、W2和W3土壤田间持水量条件下，0～91 d内YUAN处理铵态氮含量整体显著高于UAN处理，土壤硝态氮含量峰值出现的时间分别为7、91和21d(分别为933.70、1128.80和1507.10 mg·kg-1)，说明W2田间持水量条件下YUAN调控氮素的效果较优。与CN相比，UANa处理玉米产量提升690 kg·hm-2，增产率为8.73%，氨挥发减少67.10%。与UAN相比，UANa处理玉米产量提升779 kg·hm-2，增产率为9.97%，氨挥发减少60.64%。在0～20 cm土层内，硝态氮含量以CN和UANa处理较高，二者之间差异不显著，但显著高于其他处理，其他处理之间差异不显著；在180～200 cm土层内，施肥处理中以UANa处理硝态氮含量最低，分别较CN、CNU、UAN和UANb处理降低46.60%、26.08%、40.59%和27.07%，其中UANa处理显著低于CN和UAN处理。本研究结果为稳定型尿素硝酸铵溶液氮肥的推广应用奠定了理论基础与技术支撑。
关键词： 尿素硝酸铵溶液 土壤酸碱 土壤水分 抑制剂 夏玉米
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蛋白质水解物的苦味形成机制及其酶解脱苦和风味改善的研究进展
《食品工业科技 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：蛋白质水解后会产生多种生物活性肽，含有生物活性肽的功能食品能够改善人体的健康。但因蛋白质在水解过程中会产生苦味物质苦味肽，具有不良口感，限制了蛋白质水解产物在功能性食品中的应用。在不影响蛋白质水解产物生物活性的前提下，氨肽酶和羧肽酶等蛋白酶的进一步水解能够有效降低其苦味，在低苦味多肽功能食品的开发方面具有广泛的应用前景。本文综合分析了影响蛋白质水解产物苦味的因素，包括苦味肽组成、蛋白质水解度、蛋白酶种类以及多肽构效关系。此外，本文还探讨了高效液相色谱-质谱联用技术、生物信息学模型和电子舌在苦味肽鉴定中的应用。文章强调了内肽酶-外肽酶分步酶解在降低蛋白质水解产物苦味和优化食品风味方面的协同效果。本文旨在为改善蛋白质水解产物的感官品质、提高其在功能食品领域中的应用提供参考。
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规模化畜禽养殖粪便中接合型耐药质粒污染及耐药基因赋存特征
《环境科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：近年来，细菌病原体中抗生素耐药性的出现和传播对公众健康构成严重的威胁.为了解规模化养殖畜禽粪便中质粒介导的可移动抗生素耐药基因（ARGs）的赋存情况和转移特征，对北京、河北和宁夏等地区的蛋鸡、肉鸡和生猪规模化养殖场粪便进行耐药接合型质粒（CARP）的捕获与分析.采用滤膜接合法对养殖场畜禽粪便中的CARP进行捕获并计算转移频率和流行率.通过接合子基因组二代测序获得质粒携带ARGs信息，比对PlasimidFinder数据库鉴定耐药质粒的复制子类型.利用药敏纸片扩散法（Kirby-Bauer法）对接合子进行耐药表型测定.结果表明，35个规模化养殖场捕获了125个CARP，共携带13类65种ARGs，最常见的ARGs为floR、aac(6')-lb7和TEM-150.不同养殖动物粪便中CARP流行情况有一定差异，其中蛋鸡粪中CARP具有更高的转移能力和流行率，但其多重耐药程度要弱于肉鸡和猪粪.共检出49种共有的ARGs，其中64%属于氨基糖苷类、 β-内酰胺类、氟喹诺酮类和甲氧苄啶类. 64株典型接合子的耐药表型也有类似特点，主要对β-内酰胺类（95.31%）、四环素类（89.06%）、氨基糖苷类（87.5%）和氟喹诺酮类（68.75%）抗生素耐药率较高.猪粪中检出IncH型、IncN型和IncR型这3种广宿主范围质粒，猪场中12.5%接合子携带5个及以上高风险ARGs，比例高于其他养殖场.研究表明，畜禽粪便中CARP普遍携带多种类型的ARGs，使宿主菌具有多种抗生素耐药能力；高风险ARGs被广宿主范围接合型质粒所携带，增加了其由养殖场向周边环境传播的风险.
关键词： 畜禽养殖 接合型质粒 抗生素耐药基因(ARGs) 表型 复制子
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H9亚型禽流感病毒mRNA疫苗的构建与效力评价
《畜牧兽医学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：H9亚型禽流感（avian influenza, AI）对养鸡业尤其肉鸡产业危害巨大，灭活疫苗不能有效阻止病毒在鸡上呼吸道感染复制，有必要研究H9亚型禽流感病毒（avian influenza virus, AIV）血凝素（hemagglutinin, HA）基因的mRNA疫苗。参考GenBank 2022年公开的HA基因序列，优化HA全长（HA）和HA胞外区（HAe）序列，连接至pUC57载体构建体外转录模板，经体外转录、加帽、纯化，采用脂质纳米颗粒（Lipid nanoparticles, LNP）包封mRNA,并转染人胚肾细胞（293T）、仓鼠肾细胞（BHK-21）和鸡胚成纤维细胞（DF-1）,Western blot检测HA表达。20只3周龄SPF鸡，随机分成4组，每组5只，分别经腿部肌肉接种0.3 mL PBS、25μg HA mRNA LNP、25μg HAe mRNA LNP和0.3 mL H9亚型AI灭活疫苗。免疫后4周采集血清，检测血凝抑制（hemagglutination inhibition, HI）抗体，每只鸡滴鼻点眼H9N2亚型AIV 0.2 mL(含106.0 EID50),攻毒后5日采集咽喉拭子和外周血单个核细胞，分别检测病毒分离情况及IFN-γ、IL-4的表达水平，观察气管组织病理学变化。Western blot结果显示两种mRNA HA蛋白均成功表达，经LNP包封后可有效在细胞内完成翻译。HA mRNA LNP和HAe mRNA LNP免疫SPF鸡后HI抗体效价（log2）平均值分别为5.6和3。H9亚型AI灭活疫苗免疫后HI抗体效价（log2）平均值为9.8,极显著高于2个mRNA LNP组（P<0.01）。非免疫对照、HA mRNA LNP、HAe mRNA LNP和H9亚型AI灭活疫苗组病毒分离结果分别为5/5、1/5、4/5和2/5。HA mRNA LNP组IFN-γ表达水平显著高于其他组（P<0.05）,HAe mRNA LNP组IL-4表达水平显著低于其他组（P<0.05）。气管组织病理学变化结果表明HA mRNA LNP和H9亚型AI灭活疫苗免疫可有效减轻H9亚型AIV对SPF鸡气管上皮细胞的损伤。构建的H9亚型AIV HA全长mRNA疫苗免疫鸡能提供有效保护，而HA胞外区mRNA疫苗不能提供有效的免疫保护。
关键词： H9亚型 禽流感病毒 mRNA疫苗 LNP 免疫保护
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河南省典型农区近地表大气氨时空分布特征及主要影响因素
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】农田氨挥发是大气颗粒物中铵盐的主要来源之一，对城市和农村空气质量有密切影响。对河南省典型农区近地表大气氨浓度时空变化特征及关键影响因素进行系统研究，为农田区域大气颗粒污染物的针对性治理提供科学依据。【方法】选取河南省10个代表性农田区域（小麦-玉米轮作区），利用被动法，开展为期两年的近地表大气氨浓度监测与驱动因素研究。【结果】从时间上（季节性）来看，不同季节近地表大气氨浓度差异较大，其中夏季近地表大气氨平均浓度最高，为12.0μg N·m-3，其次为春季和秋季，均值分别为10.8和8.9μg N·m-3，冬季最低，均值仅为6.7μg N·m-3。从空间上来看，豫东开封农田区域氨浓度最高，其年平均氨浓度可达14.7μg N·m-3，其次为豫北新乡和安阳，其年均大气氨浓度分别为12.5和11.0μg N·m-3，再次为豫中郑州和豫北的焦作，其近地表大气氨浓度分别为10.9和10.6μg N·m-3，而豫西的洛阳、平顶山、豫南许昌、漯河和黄泛区（周口）的近地表大气氨浓度较低，其数值介于7.9—9.6μg N·m-3之间。从土壤类型来看，不同土壤类型近地表大气氨浓度存在明显不同，其中潮土近地表大气氨浓度最高，为11.0—14.7μg N·m-3，褐土和黄褐土区其氨浓度介于9.0—9.6μg N·m-3之间，砂姜黑土和黄棕壤农田区域氨浓度较低，为8.06—8.11μg N·m-3。不同区域的近地表大气氨浓度高低是多重因素共同作用的结果，其中氮肥施用量和土壤p H与近地表大气氨浓度存在显著的正相关关系，降雨量与近地表大气氨浓度存在显著的负相关关系，几种因素的交互作用导致河南省农田系统近地表大气氨浓度差异较大。【结论】基于以上研究结果，降低施氮量有助于系统性降低河南省农田区域近地表氨浓度；豫北和豫东农田区是重点关注区域。
关键词： 小麦-玉米轮作区 大气氨浓度 时空分布 被动采样 线性相关性分析 反距离法 河南省
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东北三省主要粮食作物生产碳足迹动态变化及其影响因子研究
《土壤通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]农业碳足迹的估算有助于实现对农业生产中"碳"的度量,是作物产量、土壤生产力和环境质量相对平衡的可持续农业的特征值.研究粮食作物生产过程碳足迹,对推动低碳农业、制定因地制宜和可持续发展战略有着十分重要的作用与意义.[方法]通过生命周期评价法,对 2011~2020年东北三省(黑龙江、吉林、辽宁)黑土区各市的主要粮食作物(水稻、玉米、大豆)的农田碳排放进行核算,并对各省影响农田碳足迹影响因素进行分析.[结果]结果表明,在 2011~2020年间,3种主要粮食作物单位产量碳足迹和单位面积碳足迹中,水稻碳足迹最高,平均值分别为 0.68 kg CO2-eq kg-1 和 4.6 t CO2-eq hm-2,大豆单位面积碳足迹最低,玉米的生产单位产量碳足迹最低.东北三省的碳足迹水平差异较明显,黑龙江省水稻和玉米的单位产量碳足迹最高,吉林省大豆的单位产量碳足迹表现最高;黑龙江省 3种主要作物的单位面积碳足迹均表现最低.在东北三省主要粮食作物生产碳排放的空间分布上,哈尔滨市及其周围各市是碳排放的主要地区.化肥投入及其引起的相关碳排放在粮食作物生产碳足迹构成中所占比例最大.[结论]提高化肥的利用效率、优化施用肥料种类与改革施肥方式,推广保护性耕作、水肥一体化滴灌和间歇性灌溉等农业措施,施用硝化抑制剂和生物碳等减排产品减少农田温室气体排放,协调好日益发展的农业机械化与随之带来燃油电力造成的碳排放增加之间的关系,将是降低东北黑土区碳排放、实现双碳目标的关键.
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鸡细胞外脂肪酸结合蛋白特异性结合肠杆菌素抑制弯曲菌生长
《微生物学通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【背景】弯曲菌(Campylobacter)是一种重要的食源性病原细菌，在鸡肠道内高水平定殖，鸡天然免疫在该菌定殖中的作用机制尚未解析。【目的】探究鸡天然免疫相关的细胞外脂肪酸结合蛋白(extracellular fatty acid-binding protein, Ex-FABP)通过特异性结合肠杆菌素抑制弯曲菌生长的活性，为宿主发挥天然免疫功能提供理论基础。【方法】通过敲除大肠杆菌(Escherichiacoli)BL21(DE3)的entB基因构建不分泌肠杆菌素的表达宿主菌，原核表达纯化鸡Ex-FABP蛋白和人源脂钙蛋白2(lipocalin-2, Lcn2),Western blotting鉴定表达蛋白与肠杆菌素特异性结合，分别在富铁和限铁培养条件下，验证Ex-FABP和Lcn2对大肠杆菌、沙门氏菌(Salmonella)及entB基因突变株的抑菌活性，继而通过外源添加肠杆菌素鉴定Ex-FABP和Lcn2对不同宿主源弯曲菌的抑菌活性。【结果】利用构建的宿主菌BL21(DE3)的entB基因突变株，成功表达和纯化Ex-FABP和Lcn2蛋白，体外结合试验证实表达蛋白可与肠杆菌素特异性结合。在限铁培养条件下，Ex-FABP和Lcn2对仅分泌肠杆菌素的大肠杆菌AN102具有显著抑制生长的作用，而对大肠杆菌ATCC25922、沙门氏菌CVCC1806、CVCC 1800及对应的entB缺失株均无抑制作用。最后证实Ex-FABP和Lcn2通过特异性结合肠杆菌素对5株不同宿主来源的弯曲菌均有显著抑制生长的作用。【结论】鸡Ex-FABP蛋白具有与Lcn2类似的功能，即在限铁环境下可特异性结合肠杆菌素，通过阻断细菌利用肠杆菌素摄取铁的途径来抑制其生长，发挥宿主天然免疫功能，为开发新型弯曲菌防控策略提供了理论依据。
关键词： 细胞外脂肪酸结合蛋白 脂钙蛋白2 肠杆菌素 entB基因 弯曲菌
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基于Micro-CT分析大豆种子结构表型及构建种子重量预测模型
《大豆科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：大豆是重要的粮油兼用作物，是植物蛋白质的重要来源，为明确大豆种子结构特征并构建种子重量预测模型，以42个不同大豆品种为材料，利用Micro-CT技术扫描测试样本，通过CT图像的处理解析，获取大豆种子的长度、宽度、厚度、体积、表面积、种胚体积、表面积及空腔体积特征，人工称重测定单粒重量指标。系统分析种子形态特征及其与重量的相关关系，并对不同品种进行聚类分析，通过对多项形态表型和重量指标进行主成分分析，确定主要贡献指标，基于机器学习算法构建重量预测模型。结果表明：种子形态特征与种子重量显著相关，但种子形状特征对重量无显著影响；42个大豆品种可以分为4类，其中第一类品种蒙豆375和蒙豆60的种子大小和重量指标均显著高于其他3类品种。利用随机森林模型和偏最小二乘回归方法构建的重量预测模型效果优于单一指标的简单线性回归效果。其中，随机森林回归模型训练集和测试集的R2分别为0.80和0.66,RMSE分别为0.017和0.021 g,偏最小二乘回归模型训练集和测试集的R2分别为0.75和0.72,RMSE分别为0.019和0.020 g。研究结果为大豆种子外部形态和内部结构的研究提供了新的技术和方法，为大豆品种分类、产量和品质性状的评价提供理论和技术参考。
关键词： Micro-CT 大豆 结构表型 重量预测 模型构建 机器学习
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