科研产出
生物炭影响地带性土壤等温吸附丁草胺的特征及关键机制
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为解析土壤理化性质与生物炭添加效果之间的相关性,明确生物炭影响地带性土壤等温吸附丁草胺的特征及关键机制,本研究采用9种不同理化性质地带性土壤,加入系列用量稻壳生物炭,考察了丁草胺在生物炭-土壤混合体中的等温吸附特征.结果表明:在不同生物炭添加剂量条件下,丁草胺在土壤中的吸附等温线均遵循Freundlich吸附模型,生物炭添加显著增加了9种地带性土壤对丁草胺的吸附能力[模型平衡常数(Kf)增加],降低了线性吸附的程度[模型指数(1/n)降低].生物炭添加剂量越高,丁草胺吸附容量越大.热力学计算结果显示,在0.5%~2%生物炭添加条件下,丁草胺在地带性土壤中的吉布斯自由能为-16.30~-21.67 kJ·mol-1,表明吸附过程是自发且有利的.皮尔森相关性分析结果表明,土壤有机碳与Kf增长率呈显著负相关,说明土壤可溶性有机质抑制生物炭对丁草胺的吸附.多元线性回归方程分析结果显示,当土壤未添加生物炭时,土壤有机碳、pH、黏粒、粉粒4种土壤理化性质对Kf值的解释能力高达99%,而当生物炭添加为0.5%、1%、2%时,土壤有机碳、pH、黏粒、粉粒4种土壤理化性质对Kf值的解释能力分别下降至83%、70%、90%.通径系数研究表明,生物炭添加剂量从0上升至1%时,土壤黏粒和土壤粉粒对丁草胺吸附的直接作用系数增大,而有机碳和pH对丁草胺吸附的直接作用系数减小.研究表明,生物炭输入改变了丁草胺的吸附特征,土壤黏粒和土壤粉粒等土壤质地因素对丁草胺吸附产生重要影响.
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生物炭-过氧化尿素对酚酸胁迫下广藿香扦插苗生长及生理生化指标的影响
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】缓解土壤中酚酸对广藿香(Pogostemon cablin)的化感效应，并探究生物炭-过氧化尿素复合颗粒对酚酸胁迫下广藿香扦插苗农艺性状及生理生化指标的影响，为中药材连作土壤调理剂的研发提供参考依据。【方法】采用盆栽试验，共设置常规栽培(CK)、酚酸胁迫处理(PhA)、酚酸+生物炭-过氧化尿素复合颗粒(PhA+BC-UP)、酚酸+生物炭颗粒(PhA+BC)、酚酸+过氧化尿素颗粒(PhA+UP)等5个处理。在广藿香扦插苗移栽后30 d，测定植株农艺性状、根系表型、根系活力、叶片抗氧化酶等15个指标以及根际土壤中残余总酚酸含量，并比较各处理间的差异。【结果】与PhA处理相比，PhA+BC-UP处理的广藿香苗地上部生物量和株高分别增加28.8%和21.4%；根长、根表面积、根体积、根尖数、分枝数及根交叉数的增幅介于20.1%～70.6%；根系活力提高23.6%，丙二醛(MDA)含量降低33.6%。与CK相比，PhA处理显著抑制广藿香叶片中超氧化物歧化酶(SOD)的活性，同时诱导过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性上升。相较于PhA处理，PhA+BC-UP处理对叶片抗氧化酶活性表现出相反的调控作用。与单独施用生物炭或过氧化尿素颗粒相比，生物炭-过氧化尿素复合颗粒对酚酸胁迫下广藿香扦插苗的生长指标表现出更显著的促进效果，在地上与地下部鲜质量、株高、根长等生长指标上的增幅均分别超过8.3%和15.9%；根系活力分别提高18.2%和41.2%；而MDA含量则分别降低14.9%和95.8%。【结论】生物炭-过氧化尿素复合颗粒能有效降低土壤中酚酸含量，从而减轻酚酸对广藿香扦插苗的化感胁迫，促进根系形态发育，调节植株抗氧化酶活性，进而促进广藿香的生长。
关键词： 广藿香 酚酸 生物炭 过氧化尿素 农艺性状 抗氧化酶活性
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硼对菜心镉吸收及抗氧化酶和AsA-GSH循环关键酶活性的调控效应
《中山大学学报(自然科学版)(中英文) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：针对华南地区旱地土壤低硼高镉和蔬菜重金属镉污染日益严重的现状，以广东特色蔬菜菜心（Brassica parachinensis L）为研究对象，通过水培实验研究了外源硼添加对菜心生长特性和镉吸收的调控效应，并从抗氧化酶和AsA-GSH循环关键酶活性的角度探讨硼调控蔬菜镉胁迫的生理机制。研究结果显示，在5μmol/L的镉处理下，20和50μmol/L的外源硼添加显著提高菜心株高和根长达50%以上，同时，50μmol/L的外源硼添加较0.25μmol/L硼添加时的地上部和地下部生物量都明显增加114.19%和187.59%，说明适当施加硼元素供应能有效缓解重金属镉对蔬菜的胁迫作用。另外，10、20、50μmol/L 3种浓度的外源硼添加都不同程度地减少了菜心地上部和地下部的镉吸收，下降量达24.0%。从硼影响菜心的抗氧化酶活性和AsA-GSH循环关键酶活性的结果来看，镉胁迫下添加不同浓度外源硼处理后，不同菜心抗氧化酶和AsA-GSH循环关键酶活性变化规律存在一定差异。本文研究结论为，适宜浓度的硼添加可有效提高镉胁迫下的菜心地上部分和地下部分的SOD、POD、CAT、APX、DHAR、GR活性，增强菜心的抗氧化能力，促进其AsA-GSH循环，从而降低镉对菜心植株的胁迫作用并调控菜心对镉的吸收。这意味着有可能通过筛选适合的硼肥类别和施用量，进一步实现控制蔬菜可食部分镉含量在安全限量范围内，研究结论可为合理施用硼肥保障中轻度镉污染土壤上的蔬菜安全种植提供科学的参考依据。
关键词： 硼 菜心(Brassica parachinensis L) 镉 酶活性 AsA-GSH循环
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番茄根际酚酸累积对青枯菌入侵的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探明番茄根际酚酸累积对青枯菌入侵的影响,为阐明番茄青枯病的发病机理提供理论依据.[方法]通过96孔板培养青枯菌研究5种不同酚酸类物质(苯丙酸、苯甲酸、咖啡酸、阿魏酸和丁香酸)单品对青枯菌生长的影响;应用高通量测序方法检测酚酸累积后土壤细菌群落多样性的变化,应用选择性培养基检测土壤中青枯菌的数量变化;通过主成分分析(PCA)、冗余分析(RDA)和相关分析等方法,分析不同酚酸处理后土壤细菌群落变化对青枯菌生长繁殖的影响.[结果]苯丙酸、苯甲酸、咖啡酸、阿魏酸和丁香酸均有利于青枯菌生长,其中咖啡酸的作用最明显,青枯菌生长的OD600 nm达0.17,显著高于其他酚酸处理(P<0.05,下同).与空白对照相比,各酚酸类物质持续累积均会显著降低土壤细菌群落Sobs、Shannon、ACE和Chao1多样性指数;苯甲酸、咖啡酸、阿魏酸和丁香酸处理后土壤细菌门分类水平上的优势种群由变形菌门(Proteobacteria)转变为厚壁菌门(Firmicutes),其中丁香酸处理后土壤厚壁菌门的相对丰度最高,达90.4%,而苯丙酸处理与其他酚酸处理变化趋势存在明显差异,其优势种群为变形菌门,相对丰度达47.3%.RDA结果显示,厚壁菌门相对丰度与土壤有机质含量呈正相关,变形菌门相对丰度与pH、NO3-N和NH4-N呈正相关.在酚酸物质处理的土壤中接种青枯菌28 d后,青枯菌的繁殖数量显著高于空白对照,其中以丁香酸处理最高,达8.16 lg CFU/g土.相关分析结果显示,土壤中青枯菌数量与厚壁菌门相对丰度呈显著正相关,而与其他群落相对丰度呈显著负相关.[结论]番茄根际土壤累积的酚酸类物质可破坏土壤细菌群落结构,使其抵御青枯菌入侵的能力减弱,从而加快病害发生.
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不同土壤条件下辣椒苗期根际土壤微生物群落分布特征研究
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究不同抗性辣椒品种根际微生物群落分布特征，为定向优化辣椒根际微生物群落结构提供依据。【方法】以辣椒感病品种‘海澜99’(Hailan 99，HL99)和抗病品种‘三峡青’(Sanxiaqing，SSQ)为供试材料，利用高通量测序技术，分析比较感病土壤和非感病土壤对不同抗性辣椒根际土壤细菌及真菌的群落多样性、物种组成、相关性网络和功能的影响。【结果】通过高通量测序，从土壤细菌样品中共获得 66 617个操作分类单元 (Operational taxonomic units，OTUs)，其中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门 (Bacteroidetes)，相对丰度约为 40.1%和15.3%；从土壤真菌样品中共获得 2 948个OTUs，其中优势菌门均为子囊菌门 (Ascomycota)，平均相对丰度约为47.8%。在不同土壤条件下，辣椒品种间根际微生物群落结构、物种组成具有明显差异。在感病土壤条件下，辣椒根际土壤细菌群落的多样性降低、OTUs降低6.5%～7.8%，真菌群落的多样性增加、OTUs增加8.8%～9.8%；镰刀菌属真菌在感病品种(5.0%)中的相对丰度明显高于抗病品种(4.8%)，而踝节菌属、被孢菌属真菌和假单胞菌属、芽孢杆菌属细菌在感病品种中的相对丰度明显低于抗病品种，整体呈现感病土壤条件下抗病品种根际有益真菌和细菌属丰度高于感病品种的趋势。基于物种丰度表，在属水平分别计算真菌-真菌、真菌-细菌和细菌-细菌物种的相关关系，结果表明，辣椒根际微生物形成复杂的生态网络，真菌-真菌和真菌-细菌间均呈现出较高的共现性(正相关百分比> 50%)，表明合作关系大于竞争关系；细菌-细菌间形成更为复杂的网络结构，其正相关百分比约为49.9%。【结论】在不同土壤条件下，不同辣椒抗病品种间根际微生物群落结构具有明显差异，根际微生物互作形成复杂的微生物生态网络结构。抗病品种根际有益菌丰度高于感病品种，可抑制致病菌，形成更健康的土壤微生态环境。本研究还鉴定出与镰刀菌属、轮枝菌属、木霉属、芽孢杆菌属和假单胞菌属等相关的关键类群，将为根际微生物群落结构的定向优化提供重要信息，为土传病害的生物防治提供参考。
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4种喷雾助剂对25%噻虫嗪水分散粒剂在豇豆叶片表面润湿性能的影响
《吉林农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选适用于豇豆的农药喷雾助剂，使药液在作物表面起到更好的铺展效果。首先用扫描电镜观察了豇豆叶片近、远轴面的叶片结构，然后通过测定接触角计算豇豆叶片的临界表面张力和表面自由能，最后测定了25%噻虫嗪水分散粒剂（thiamethoxam WG）与加入4种喷雾助剂后，不同浓度药液的表面张力以及液滴在豇豆叶片上的静态、动态接触角。结果表明：25%噻虫嗪水分散粒剂不同浓度稀释药液的表面张力均大于豇豆叶片的临界表面张力，表明该制剂本身不能在豇豆叶片上很好地润湿铺展；当药液1 250倍稀释液分别加入助剂0.4%silwet stik、0.5%迈丝后，药液的表面张力分别为24.58 mN/m和31.07 mN/m，小于豇豆叶片的临界表面张力32.31 mN/m。该药液1 250倍稀释液加入体积分数为0.5%助剂迈丝后，其动态接触角下降速率与其他3种助剂相比快，60 s后接触角为39.68°。因此在使用25%噻虫嗪水分散粒剂喷施豇豆叶片时，建议在稀释倍数为1 250倍的药液中添加0.5%助剂迈丝，有助于药液在豇豆叶片上的润湿效果。
关键词： 助剂 噻虫嗪 水分散粒剂 豇豆 润湿性 表面自由能 表面张力
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鸡球虫病7价多表位嵌合重组抗原ET seven真核质粒的构建、表达及其初步功能分析
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为构建以鸡柔嫩艾美耳球虫EtAMA1、EtAMA2、EtMIC3、EtMIC4、EtMIC13、EtROP5和EtSAG1等入侵相关蛋白分子为抗原基础的多表位嵌合重组抗原ET seven真核表达质粒，同时验证其在DF-1细胞中的表达和通过不同辅助递送方式在鸡体内的表达及其免疫功能。本研究利用生信分析获得7个抗原表位，分别提取柔嫩艾美耳球虫不同发育阶段虫体总RNA,通过RT-PCR扩增获得EtAMA1、EtAMA2、EtMIC3、EtMIC4、EtMIC13、EtROP5和EtSAG1等7个抗原的表位区域编码基因，构建基因图谱由公司合成以pcDNA3.1(+)为真核表达载体，构建真核表达质粒pcDNA3.1-ET seven;将鉴定阳性、测序正确的质粒pcDNA3.1-ET seven转染至DF-1细胞，利用RT-PCR和Western blot方法检测ET seven重组基因片段在DF-1细胞中的表达；以磷酸钙纳米颗粒作为辅助质粒递送佐剂检测pcDNA3.1-ET seven在鸡体内引起的细胞因子水平变化，间接ELISA检测特异性IgG抗体水平。结果显示：成功构建真核表达质粒pcDNA3.1-ET seven, RT-PCR和Western blot检测到ET seven的特异性表达，质粒通过磷酸钙纳米佐剂免疫鸡体后，检测细胞因子IL-2、IL-6、IL-10、IL-12、IFN-γ、CD-40均在三次免疫后7 d高水平表达，其中CD-40与IL-6的表达水平最高。pcDNA3.1-ET seven重组质粒结合磷酸钙佐剂肌肉注射二次免疫后7 d间接ELISA检测特异性IgG抗体呈阳性。结果表明，pcDNA3.1-ET seven重组质粒构建成功，在鸡体内有良好的免疫原性，为鸡球虫病的疫苗防控提供新的思路和技术支撑。
关键词： 柔嫩艾美耳球虫 多表位重组质粒 真核表达 DNA疫苗
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不同光周期对甜菜夜蛾生长发育及生殖行为的影响
《中国生物防治学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明光周期对甜菜夜蛾生长发育、生殖行为的影响，本试验研究了3种不同的光周期（12L:12D、16L:8D、20L:4D）对甜菜夜蛾的生长发育及生殖行为的影响。结果表明：光照时间20 h时，甜菜夜蛾的卵孵化率仅为74.0%，幼虫历期缩短至11.5 d，幼虫存活率降低至57.8%，化蛹率仅为57.8%，蛹重减轻至0.1905 g及成虫寿命缩短至6.3 d。在雌雄比1:1的条件下连续观察7个暗期，发现在第3暗期中，12 h光照下的甜菜夜蛾求偶起始时间距暗期时长（212.4 min）是20 h光照下（51.4 min）的4倍；光周期12L:12D、16L:8D和20L:4D下的总求偶次数分别为47.7次、37.9次和25.5次，三种处理相互间均存在显著性差异；交配起始时间会随光照时间的延长而缩短或减少；12h光照下的产卵量（855.0）约为20h光照下产卵量（301.6）的2.5倍。本研究结果初步揭示了光周期对甜菜夜蛾生长发育和生殖行为的影响，可为甜菜夜蛾的室内人工繁育及田间绿色防控提供科学参考。
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3种速冻技术在竹笋冻结应用中的适宜性分析
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用浸渍速冻技术（IF）、液氮喷雾速冻技术（LNF）和压力转移速冻技术（PSF）对3种新鲜竹笋（‘甜龙笋’‘马蹄笋’‘毛竹鞭笋’）进行冻结，探究3种速冻技术对竹笋的冻结特性及冷冻品质的影响。结果表明冷冻效果最佳的是LNF组，竹笋在LNF中的冻结速率最快，‘甜龙笋’‘马蹄笋’和‘毛竹鞭笋’冻结速率分别是缓慢冷冻组（RF）的12.43、3.92倍和7.5倍。3种竹笋的汁液损失率均小于2%，硬度比RF组提高47.26%～65.02%、总氨基酸损失率比RF组降低7.88%～38.91%,LNF组笋体内的自由水占比低于其他3种冷冻方式，并且其水分与组织结合最为紧密，在微观结构上最趋近于新鲜样品；IF组的冷冻效果次之。PSF组虽然在维持竹笋的色泽及抑制酶促褐变方面表现最佳，该处理组竹笋的过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶活力分别比新鲜样品低27.76%～45.24%和27.05%～80.86%，但竹笋的维管束结构被严重破坏，造成了6.12%～10.47%的汁液损失率和更严重的水分迁移。综上所述，液氮喷雾速冻技术在冻结速率和品质保持方面表现最佳，是3种速冻技术中最适合于竹笋速冻加工的方法。
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猪ISG20基因生物信息学分析及其抗PEDV感染的初步研究
《动物医学进展 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了研究猪干扰素刺激基因20(interferon-stimulated gene 20,ISG20)的序列信息及其表达情况，并探讨其对猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)增殖的影响，以提取的猪小肠上皮细胞IPEC-J2总RNA为模板扩增猪ISG20基因的CDS区序列，并应用生物信息学进行分析，进而构建pcDNA3.1-3×Flag-ISG20重组质粒转染入IPEC-J2细胞鉴定表达情况。此外，在转染重组质粒的细胞中感染PEDV分析ISG20对PEDV增殖的影响。结果表明，猪ISG20基因CDS区的大小为516 bp,编码171个氨基酸，理论等电点(pI)为8.84;猪ISG20存在2个N-糖基化位点和23个磷酸化位点，主要定位于细胞骨架和细胞质中，以α-螺旋和无规则卷曲构成；构建的pcDNA3.1-3×Flag-ISG20重组质粒能够在IPEC-J2细胞中表达，蛋白大小约为19.6 ku,而且可以明显抑制PEDV的增殖；克隆了猪ISG20基因，并且在IPEC-J2细胞中重组质粒pcDNA3.1-3×Flag-ISG20能够表达且发挥抑制PEDV增殖的作用，研究结果为深入探讨PEDV与ISG20的相互作用，以及以此为靶点筛选抗PEDV生物制剂提供了思路。
关键词： 干扰素刺激基因20 生物信息学分析 真核表达 猪流行性腹泻病毒
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