科研产出
基于桃需冷量探讨气温变化对其适应性的挑战
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以12个地理位置和气候类型不同的地区2011—2021年气温数据为基本资料，通过0～7.2℃模型对各地区用于打破桃休眠的累积冷量（h）进行评估，同时统计已报道的基于0～7.2℃模型估算的589份桃品种资源的需冷量，分析各地区气温变化情况及其对冷量积累的影响，研判各地区桃品种资源面临的适应性挑战，并提出应对策略。研究结果表明，10年间，在11月初至翌年3月底（桃需冷量积累时间段），12个地区的气温均逐年升高，平均升高2℃，部分年份气温波动大。各地区冷量积累差异明显。随着纬度降低，冷量起始日期由早到迟，结束日期则由迟到早，冷量积累时间逐渐减少；各地平均累积冷量4.5～1 315 h，逐年降低趋势较明显，且纬度越低，降低趋势越明显。另外，气候带类型也对冷量累积有影响。累积冷量降低对各地桃的适应性产生了轻度、中度或重度影响。基于以上结果，对各地适宜生长的桃需冷量区间范围进行了预判，具体为：北京、蒙阴、郑州和南京以＜1 000 h为宜，上海和杭州以600～700 h为宜，桂林以＜400 h为宜，文山和古田以＜200 h为宜（古田一些高海拔区域需冷量400 h的桃也可适应），福州以＜100 h为宜，广州以＜50 h为宜，海南需要基本不休眠、常绿类型的桃。未来桃产业发展需要加大低需冷量桃种质的创制和品种选育，优化主产区品种布局，合理制定南延栽培计划。
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油菜与鹰嘴豆、羽扇豆间作对P、Fe、Zn养分吸收利用特征的影响
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究油菜与鹰嘴豆、羽扇豆间作对土壤养分P、Fe、Zn的吸收利用特征及其影响因素，通过盆栽试验，设置6个处理，包括对照（CK）、鹰嘴豆单作（CP）、羽扇豆单作（LU）、油菜单作（RA）、油菜与鹰嘴豆间作（RA/CP）、油菜与羽扇豆间作（RA/LU）。结果表明：油菜/鹰嘴豆间作的地上部生物量和P、Zn养分吸收总量均为最高，其生物量比油菜单作、鹰嘴豆单作均提高约74%,P吸收总量比油菜单作和鹰嘴豆单作显著提高76.5%和113.9%，地上部植株Fe、Zn吸收总量相比于单作最高提升比例分别达到270%和121%。油菜/鹰嘴豆、油菜/羽扇豆间作使油菜根际土有效P含量分别提升33.8%和50.4%，而对鹰嘴豆和羽扇豆的根际有效P提升强度并不明显。间作均不同程度促进两种作物根际土有机酸的含量，其中油菜/羽扇豆间作处理下的油菜作物根际土有机酸总量提升幅度最大，是单作作物的1.6倍。研究表明，油菜与鹰嘴豆、羽扇豆两种豆科作物间作均可以提高油菜植株生物量和植株对P、Fe、Zn养分的吸收，其中油菜与鹰嘴豆间作的养分吸收利用强度更佳。
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增氧对不同秸秆还田稻田田面水养分动态及温室气体排放的影响
《环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：秸秆还田对于改善土壤结构、培肥土壤和提高农作物产量与品质有着重要意义，但秸秆还田会增加甲烷排放和面源污染物排放等环境风险，如何减少秸秆还田带来的负面效应是亟需解决的难题.系统比较了增氧对不同碳氮比秸秆还田稻田水稻生长期内田面水碳氮含量和温室气体排放的影响.结果表明，不同秸秆还田均明显增加了稻田田面水中化学需氧量（COD）,虽略微降低了N2O排放，但显著促进了稻田甲烷的排放和全球增温潜势，大小表现为：麦秸还田＞油菜秸秆＞蚕豆秸秆还田；秸秆还田处理提高了水稻产量，但统计未达显著水平.增氧处理不显著影响水稻产量，使秸秆还田后田面水COD降低15%～32%,稻田甲烷排放显著降低10.4%～24.8%,稻田GWP显著降低9.7%～24.4%,其中麦秸还田处理下增氧效果最佳.结果发现增氧措施在秸秆还田稻田尤其是麦秸还田稻田温室气体减排与降低COD排放风险中的潜在作用及其应用可能性.
关键词： 秸秆还田 增氧 水稻 田面水COD 温室气体排放 产量
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基于代谢组学及网络药理学分析天麻熟制过程中生物学活性变化
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的:通过代谢组学、网络药理学及分子对接技术阐述天麻在熟制过程中成分及其药理活性变化.方法:使用LC-QTOF-MS及R语言对天麻成分进行检测和分析;通过PubChem数据库及文献查找筛选出具有生物活性的成分;使用Swiss target prediction数据库及SEA数据库对成分靶点进行预测,GeneCards数据库和OMIM数据库获取疾病靶点;通过STRING 11.5数据库及Cytoscape3.8.2软件绘制药物-化合物-靶点网络及靶点蛋白互作网络,筛选关键成分及靶点;通过DAVID数据库和OmicShare Tools对交集靶点进行GO富集和KEGG通路注释分析.结果:在熟制天麻和新鲜天麻中找出89种在含量方面具有差异的成分;分别筛选出11种具有治疗惊厥作用的成分以及410个潜在靶点,5种具有治疗糖尿病及其并发症作用的成分及698个潜在靶点;GO和KEGG富集分析发现天麻通过IL-17信号通路、cAMP信号通路、神经活性物质受体信号通路、阿尔茨海默病信号通路以及多巴胺能神经突触信号通路治疗惊厥,通过AGE-RAGE信号通路、HIF-1、VEGF以及TNF信号通路治疗糖尿病;分子对接结果显示筛选出的成分均结合在靶点蛋白的空腔中,结合自由能均小于0 kcal/mol,分子对接构象稳定.结论:熟制天麻具有更好的神经保护作用,新鲜天麻在治疗糖尿病及其引发的心血管疾病等方面具有更好的效果.
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高压脉冲电场对果胶杆菌的杀菌效果及其致死动力学研究
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确高压脉冲电场(High plused electric fields,HPEF)对果胶杆菌的最优杀菌参数并对其潜在机制进行初步探索,本研究首先通过测定高压脉冲电场不同处理条件下果胶杆菌的存活率,明确影响杀菌效果的主要因素;然后研究不同电场强度和脉冲占空比对果胶杆菌生长曲线、细胞膜脂肪酸含量变化、细胞膜渗透率以及核酸和蛋白质泄漏量的影响,以及果胶杆菌在不同生长期对高压脉冲电场敏感度的差异.结果表明:电场强度和脉冲占空比是影响高压脉冲电场杀灭果胶杆菌的主要因素.当电场强度为28 kV/cm,脉冲占空比为36.5%时,抑菌作用最强,果胶杆菌活菌对数减少值达1.60;在高压脉冲电场作用下,果胶杆菌延滞期延长,生长受到抑制,同时细胞膜结构被破坏,渗透性增大,胞内核酸和蛋白质发生严重泄漏.此外,不同生长期的果胶杆菌对高压脉冲电场敏感度不同,其中对数生长期最为敏感.最后,建立了果胶杆菌活菌对数减少值lnS与电场强度和脉冲占空比的动力学方程(y=?0.1067x+0.1166和y=?0.0895x+0.3249).该方程符合一级动力学模型,较好地反映了高压脉冲电场处理后果胶杆菌生长的关系,为选择合适的处理条件提供了理论依据.本研究确定了高压脉冲电场杀灭果胶杆菌的最佳参数,为进一步实现高压脉冲电场杀菌保鲜在采后和鲜切行业的产业化应用奠定了基础.
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不同种类填闲作物阻控设施菜地氮磷淋溶效果及机制研究
《土壤学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：设施菜地揭棚休闲期种植填闲作物是阻控淋溶发生的重要措施,在降雨频繁地区氮磷阻控效率高的填闲作物尚不明确.以休闲为对照,种植5种填闲作物:高粱(Sorghum bicolorL.)、玉米(Zea mays L.)、黑麦草(Lolium perenne L.)、马齿苋(Portulaca oleracea L.)和羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala DC.),研究了不同种类填闲作物对设施菜地氮磷淋溶、土壤速效氮、土壤微生物的影响.结果表明:与休闲处理相比,种植填闲作物高粱、玉米、黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝分别显著减少了12.6、16.6、27.4、28.9和26.8 kg·hm–2的氮淋溶,显著减少了0.10、0.05、0.04、0.04和0.13 kg·hm–2的磷淋溶.氮淋溶阻控率由高到低依次为马齿苋、黑麦草、羽衣甘蓝、玉米、高粱,磷淋溶阻控率由高到低则依次为羽衣甘蓝、高粱、玉米、马齿苋、黑麦草.5种填闲作物中黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝的氮阻控率分别达到52.3%、55.1%和51.2%,较高粱和玉米氮阻控率平均提高了近一倍.这是因为黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝在休闲前期(21 d)就有一定的覆盖度,与休闲相比分别减少了23.5%、17.1%和26.7%的淋溶水量,而高粱和玉米前期覆盖度差,在前期降水多后期降水少的情况下其淋溶水量与休闲无显著差异;种植黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝耕层土壤(0~20 cm)中硝态氮的含量为40.1~52.8 mg·kg–1,而种植高粱和玉米土壤硝态氮的含量为67.8~72.7 mg·kg–1;此外,与高粱和玉米相比,马齿苋和羽衣甘蓝还显著提高了耕层土壤nirS型反硝化细菌和根际土壤中nosZ型反硝化细菌的丰度,可能增强了土壤的反硝化过程.综上,黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝作为降雨频繁地区的夏季填闲作物可显著减少氮磷淋溶,其中羽衣甘蓝对氮磷综合阻控的效果最佳.
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孕穗期杂交中稻对淹涝胁迫的响应
《中国水稻科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为分析水稻孕穗期对淹涝胁迫的响应,减少淹涝胁迫导致的水稻产量损失.[方法]于 2017和 2018年在中稻丰两优香 1号孕穗期设计了不同淹涝时间(3 d、6 d和 9 d)和淹涝深度[淹 1/4(水深达试验开始时水稻株高的 25%)、淹 1/2、3/4 和淹 4/4]交互试验.[结果]水稻孕穗期受淹涝胁迫后,株高显著增高,其主要是第 4节间显著增长,单穗干质量显著降低.水稻剑叶叶绿素a含量、叶绿素b含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随着淹涝持续时间和淹涝深度的增加不断下降;胞间 CO2浓度随着淹涝深度的增加不断下降,但在全淹涝条件下浓度出现回升.水稻剑叶中的丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性随着淹涝深度的增加而增高,剑叶可溶性糖含量随着淹涝深度的增加先上升后下降.淹涝 3 d 时,水稻剑叶超氧化物歧化酶(SOD)活性、根系 MDA含量和 SOD活性随淹涝深度的增加而升高;随着淹涝持续时间的延长,水稻剑叶SOD活性、根系MDA含量和SOD活性随淹涝深度的增加先升高后降低.根系POD活性在淹涝 3 d和6 d时随淹涝深度的增加而升高,在淹涝9 d时随淹涝深度的增加先升高后降低.随着淹涝深度的加深,水稻有效穗数、穗实粒数、结实率、千粒重和实际产量均降低.水稻淹涝持续时间超过 6 d 或淹涝深度超过植株 1/2时,水稻减产均超过 25%,水稻实际产量与淹涝天数和淹涝深度拟合呈二元一次关系,且淹涝深度的影响大于淹涝持续时间.[结论]叶绿素含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率与水稻实际产量的相关性最高,灰色关联系数均大于0.6,可作为水稻孕穗期受淹涝后的指标,确定其受淹及减产程度.
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利用小RNA深度测序技术鉴定江苏盐城辣椒病毒种类
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：2019 年 6 月江苏省盐城市发生了较为严重的辣椒病毒病,危害症状表现为植株重度矮化、叶片黄化、蕨叶甚至畸形.将采集的 11 株疑似感染病毒的辣椒植株叶片研磨成浆液,再用其摩擦接种本氏烟植株,发现用其中 3 株辣椒的叶片浆液摩擦接种本氏烟植株后,本氏烟植株出现病毒侵染的典型症状,初步判断这些辣椒被病毒感染,但不能确定其种类和归属.为了进一步明确辣椒感染的病毒类型,将 3 株辣椒样品混成 2 份样品利用小RNA深度测序技术和生物信息学分析法进行检测,结果发现样品 1 被蚕豆萎蔫病毒 2 号(Broad bean wilt virus 2,BBWV2)、苜蓿花叶病毒(Alfalfa mosaic virus,AMV)和辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,ChiVMV)3 种病毒复合侵染,从样品 2 中检测到BBWV21 种病毒,通过RT-PCR检测验证了这一结果的可靠性.最后利用RT-PCR方法对田间采集的 11 份辣椒样品和接种的本氏烟植株进行毒源鉴定,其中 2 株辣椒样品及其接种的本氏烟叶片上鉴定出了BBWV2、ChiVMV和AMV,这 3 种病毒侵染辣椒在江苏省均为首次发现.研究结果为对江苏省辣椒构成潜在严重威胁的病毒的早期诊断和及时防控提供了参考.
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瓜尔豆胶对紫薯凝胶3D打印特性的影响
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为开发营养丰富的个性化食品，本文采用流变分析、扫描电子显微镜及傅里叶变换红外光谱等技术，探究了瓜尔豆胶添加量对紫薯凝胶流变特性、凝胶特性、3D打印特性、微观结构及官能团的影响。结果显示，随着瓜尔豆胶添加量的增加，紫薯凝胶的表观粘度、储能模量、损耗模量、L*、胶着性及咀嚼性增加，微观孔径减小，凝胶网络结构致密。当瓜尔豆胶添加量为1.6%时，紫薯凝胶持水性达80.49%，凝胶强度为72.67 g。添加瓜尔豆胶可显著提升紫薯凝胶的3D打印效果，且当瓜尔豆胶添加量为1.2%及1.6%时，紫薯凝胶打印样品成型性好，精确度平均偏差小于1%，放置6 h后稳定性偏差小于5%。添加瓜尔豆胶不会使紫薯凝胶打印样品产生新的官能团，但是会加强紫薯凝胶体系中的CH2键和O-H键作用。此研究为开发植物基食材的3D打印提供理论依据，对功能性食品的个性化定制有着重要意义。
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