科研产出
无柄灵芝菌LZ02高产漆酶条件及部分酶学性质分析
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]从采自新疆天山的无柄灵芝菌(G.resinaceum)中筛选获得1株高产漆酶的LZ02菌株,对其产酶条件进行优化,研究部分酶学性质.[方法]采用单因素实验,对其产酶条件优化并研究其酶学特性,采用双向电泳检测酶蛋白.[结果]LZ02菌株产漆酶的最佳碳源为2.5%麦麸+1%葡萄糖,最佳氮源为干酪素;Cu2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+和Ca2+的添加对LZ02产漆酶有一定的促进作用,而Co2+具有明显的抑制作用;藜芦醇和愈创木酚抑制产酶并使产酶高峰由第3 d推后至第9 d,添加没食子酸和ABTS对产酶影响不大,单宁酸对产酶有抑制作用.LZ02菌漆酶最适反应温度为60℃,且在80℃仍具有漆酶活性;在40℃,pH 4.0~5.0,酶活性最稳定;最适反应pH为3.0,Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ba2+和K+对酶稳定性有一定的促进作用,Co2+、Cd2+、Cr2+和Pb2+对酶的稳定性具有明显的破坏作用;对菌体及发酵液进行了双向电泳检测,测定其等电点为4.1;获得了1个纯化酶蛋白质谱序列,该蛋白与Ganoderma Lucidum来源的Laccase高度同源.[结论]无柄灵芝菌(G.resinaceum)漆酶的合成和分泌受到营养水平、培养条件、生长阶段以及培养基中诱导剂的严格调控,木质素或木质素相关的芳香类化合物、N源和C源也能调节漆酶的合成;漆酶活性对不同种类、不同浓度的金属离子以及诱导剂的响应不尽相同,其具有较复杂的生理功能及调控机制.
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玉米田增效剂及药剂减施措施对农药沉积分布的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究增效剂及药剂减施措施对玉米植株沉积分布的影响,为基于增效剂的农药减施防治手段提供理论依据.[方法]采用大疆T16型无人机在玉米抽穗期进行喷雾施药处理,以34%乙多·甲氧虫悬浮剂、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂为试验药剂,添加飞防助剂配合不同增效剂(激健、辉丰、欧克森)及药剂减施梯度处理,分析其对玉米植株在沉积量及沉积利用率的影响.[结果]在药剂减施处理中,减施30%处理在玉米植株上有最大沉积量且沉积利用率可达到45.60%;添加飞防助剂在玉米植株对药剂沉积利用率有显著性提高,并对上层沉积量有明显提高,但对中、下层沉积量无显著影响;添加增效剂处理在玉米植株上相比于对照对沉积量及沉积利用率无显著性影响.[结论]合理添加新型增效剂减施30%对农药利用率无显著性影响;添加无人机飞防助剂可有效提升农药利用率.
关键词： 增效剂 玉米 植保无人飞机 雾滴沉积密度 雾滴沉积量 沉积利用率
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中国西部地区水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征
《中国环境科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：在2005~2018年中国西部地区水-能源-粮食系统综合发展评价的基础上,运用耦合协调度模型和地理加权回归模型对水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征及其影响因素进行实证研究.结果表明:(1)中国西部水-能源-粮食系统及其各子系统的综合发展指数总体呈波动上升趋势,其中,水资源和能源子系统在2011年后长期滞后于粮食子系统,成为西部地区水-能源-粮食系统耦合协调发展的短板.(2)2005~2018年,中国西部水-能源-粮食系统耦合协调度从勉强耦合协调进入初级耦合协调阶段,且耦合协调度呈现"南高北低"的时空特征.(3)居民消费水平和人口规模对甘肃、内蒙古等西北地区的系统耦合协调度具有正向影响,对重庆、云南等西南地区具有负向影响,影响程度在地理空间上均呈现出"北正南负"的空间特征;地方财政环保投入的影响程度从北到南逐渐增大,广西、贵州、四川、陕西的系统耦合协调度受该因素的影响最大;R&D投入强度对系统耦合协调的推动作用相对较小,影响程度呈现"北高南低"的空间特征.基于上述分析结果,提出了多资源系统联合发展视角下的区域资源管理方式,减少对有限资源间的依赖性,改善人口规模及环保科技投入等因素,构建具有西部区域特色、体现资源优势、富有竞争力的水-能源-粮食系统耦合协调发展策略.
关键词： 中国西部 水-能源-粮食系统 耦合协调度 影响因素
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大麦SRO家族的全基因组鉴定及生物信息学分析
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：SRO （similar to radical-induced cell death 1）是一类植物特异小分子蛋白家族,在植物生长发育和环境响应中发挥重要作用。然而SROs在大麦中仍缺乏系统鉴定。本研究从大麦中分离和鉴定了10个SRO家族成员（命名为HvSRO1～10）。系统发育和进化分析表明, SRO家族成员数目随着植物的分化和进化发生谱系特异性扩增,大麦SRO （HvSRO）可以分为3个亚组,与水稻OsSROs进化关系更近。基因结构显示,HvSRO基因不均等分布在6条染色体上,外显子-内含子数目差异较大,含有复杂的基因结构。多数大麦SRO家族成员特异靶向细胞核。从HvSRO基因的启动子中鉴定出许多激素、光和非生物胁迫应激响应顺式作用元件,它们与多种胁迫响应蛋白和mi RNA存在互作关系。RNA-seq分析表明SRO基因在大麦不同组织和发育阶段中广泛表达,且存在明显组织特异性特点,这些结果为进一步探究大麦SRO基因功能表达提供了理论依据,也为大麦抗性育种提供了潜在的基因资源。
关键词： 大麦 HvSRO 转录因子 生物信息学分析 系统发育分析
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基于光谱分析探讨磷酸与焦磷酸改性生物炭的磷素形态
《光谱学与光谱分析 》 2022 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：通过磷酸(H3 PO4)和焦磷酸(H4 P2 O7)对生物炭改性能够使其更适于农业应用.探明H3 PO4和H4 P2 O7改性生物炭的P赋存形态与结合方式,将有助于揭示其表面P的生物有效性.以麦秆生物炭(WBC)与棉秆生物炭(CBC)为原料,分别通过H3 PO4和H4 P2 O7制备了H3 PO4改性生物炭(P-WBC和P-CBC)和H4P2O7改性生物炭(PA-WBC和PA-CBC).利用拉曼光谱(Raman)与扫描电镜能谱(SEM-EDS)对改性生物炭结构与P分布变化进行表征,采用傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)探究改性生物炭表面P结合方式,并结合Hedley磷分级方法与可见分光光度法,定量分析改性前后生物炭中P形态及含量变化.结果表明,H3 PO4和H4 P2 O7改性后生物炭IG/ID值增大,石墨化结构增强,形成了含P颗粒状结构.H3 PO4和H4 P2 O7改性促进了生物炭表面羧基(—COO H)、P—O—P和P—H等酸性官能团与含P基团的形成,且H3 PO4改性生物炭和H4 P2 O7改性生物炭表面官能团种类相似.XPS结果显示,与WBC和CBC相比,改性处理中的O(1s)峰相对含量显著增加了13.15% ~32.44%,P(2s)峰相对含量显著增加了18.54% ~27.02%(p<0.05).反褶积分峰将P(2s)与O(1s)分为C—P—O,C—O—P,O=P-O,C=O与(或)P=O,C—O—C与(或)P—O—C和P—O—P六类.较H3 PO4改性而言,H4 P2 O7改性能够促进更多C—O—P,O=P-O,C—O—C与(或)P—O—C和P—O—P键的形成.改性也使得生物炭中总P含量显著增加,且PA-WBC和PA-CBC中P含量显著高于P-WBC和P-CBC.与WBC和CBC相比,改性处理中活性P含量显著提高2.36~14.77 g·kg-1,稳定态P含量显著降低0.06~0.17 g·kg-1(p<0.05).与P-WBC和P-CBC相比,PA-WBC和PA-CBC的活性P、中等活性P分别显著增加了5.27~15.66和0.53~0.64 g·kg-1,稳定态P含量减少了0.03~0.34 g·kg-1(p<0.05).H3 PO4和H4 P2 O7改性改变了P在生物炭表面的结合方式,同时增加了P的活性.H3 PO4和H4 P2 O7改性生物炭间,不同形态P含量和结合方式的差异对进一步探究P的生物有效性具有重要意义.
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密度和灌溉定额互作对76 cm等行距机采棉田水分分布及利用的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究一种利于化学脱叶催熟、提高采摘效率和品质的新型机采棉种植模式,分析该种植模式的耗水规律与产量效益,优化和完善配套的高产技术措施,为完善现行76 cm等行距机采棉配套技术提供理论依据.[方法]采用大田试验,设置3个种植密度(低密度M1,13.5×104株/hm2;中密度M2,18×104株/hm2;高密度M3,22.5×104株/hm2)和灌溉定额[重度亏缺W1(50%ETC),3 150 m3/hm2;轻度亏缺W2(75%ETC),4 050 m3/hm2;充分灌溉W3(100%ETC),4 980 m3/hm2],研究其对76 cm等行距机采棉土壤水分分布、耗水特征、产量及水分利用效率的影响.[结果]不同种植密度与灌溉定额均对土壤水分分布有显著影响.水分在土壤剖面中分布整体呈现,随土层加深土壤含水率越高;在相同灌溉定额下,密度增加显著增加了上层土壤含水率,致使水分整体分布均匀性升高.在相同种植密度下,相较于重度亏缺灌溉,充分灌溉显著增加了棉田耗水量,并在土壤整体含水率上升的基础上,显著增加了下层土壤含水率,水分整体分布均匀性呈先升高后降低趋势.不同密度和灌溉定额处理下产量和水分利用效率具有显著差异,以高密与重度亏缺灌溉组合水分利用率最高,达到14.08 kg/(hm2·mm),并且超过模拟值10.18%;以低密与充分灌溉组合棉田产量最高,但是与高密和重度亏缺灌溉组合之间差异不显著.[结论]密度22.5×104株/hm2和灌溉定额3 150 m3/hm2组合是最适合76 cm等行距机采棉的种植模式,有利于棉田产量和水分利用率的提高.
关键词： 机采棉 密度 灌溉定额 76 cm等行距 水分分布 水分利用率
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深松对叶丛生长期甜菜形态结构特性及生物量积累特性的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究深松深度对新疆南疆甜菜叶丛生长期植株形态结构及生物量积累影响,为新疆南疆甜菜田合理耕作层的构建提供依据.[方法]采用大田随机区组试验设计,设置4个处理,深松深度分别为35 cm(S35)、45 cm(S45)、55 cm(S55)处理,未作深松处理作对照(CK),研究不同深松深度对甜菜叶丛生长期植株形态结构特性、各器官生物量积累的影响,分析叶片、叶柄形态结构特性与块根形态指标的相关性.[结果]甜菜叶丛生长期叶片长、叶片宽、叶片鲜重、叶柄长、叶柄粗及叶柄鲜重均随叶序的增加呈先增后降的趋势,其中L5叶片出现最大值,可作为功能叶,且深松深度为55 cm促进甜菜叶丛生长期功能叶片和叶柄的生长.深松55 cm与对照(CK)相比,甜菜叶丛期块根长、块根直径、块根围及块根鲜重显著(P<0.05)增加了 25.93%、25.59%、30.15%、19.19%,使单株总鲜重和叶片鲜重比例分别增加了 29.99%、9.96%,降低甜菜块根鲜重比例和根冠比8.35%、14.29%.[结论]在新疆南疆深松深度为55 cm能有效促进甜菜叶丛生长期叶片生长,增加甜菜叶片生物量(源)的积累.
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秸秆还田对棉田土壤养分和微生物多样性的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究秸杆还田对棉田土壤的养分和微生物多样性的影响。【方法】通过棉秆粉碎还田后的重量变化计算棉秆降解率，测定土壤中有机质等养分和理化性质，采用平板培养法测量可培养微生物数量，运用高通量测序研究秸秆还田对土壤微生物多样性的影响。【结果】棉花秸秆还田180 d的降解率可达5.01%;可培养微生物总量提高9.8%,其中细菌数量提高64.6%,放线菌数量提高39.3%;秸秆还田后土壤速效氮和速效钾含量显著增加，分别提高7.40%和32.77%;秸秆还田对土壤微生物多样性有显著影响，微生物菌群结构变化明显。【结论】秸秆还田能够增加棉田土壤养分和可培养微生物的数量，提高土壤微生物多样性。
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加工方式对鹰嘴豆中淀粉结构和消化特性影响的研究
《食品科技 》 2022 北大核心
摘要：以鹰嘴豆为原料，研究了不同的加工方式（蒸制和烘烤）和加工时间对鹰嘴豆中淀粉结构与消化特性的影响，为鹰嘴豆在食品加工中的应用提供参考。采用差示量热扫描（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FTIR）等方法分析了不同加工方式的鹰嘴豆中淀粉结构、热力学性质和消化特性。DSC数据表明：蒸制处理下，鹰嘴豆中淀粉糊化温度降低14%～25%，而烘烤处理下其糊化温度升高5%～13%，其热焓值分别下降约5%和4%；FTIR结果证明，烘烤对样品中化学基团没有破坏，而蒸制时，对淀粉的结构具有破坏作用，其结晶度逐渐降低；XRD图谱展示，随着热处理时间增加，其淀粉的结晶度均有下降；SEM图像显示蒸制对淀粉表面结构的破坏更严重。在模拟体外消化中，发现蒸制50 min消化所产生的还原糖含量最高为89.3 mg，烘烤30 min消化产生的还原糖含量最低为26.9 mg，因此蒸制处理下淀粉的水解程度比烘烤处理的高。蒸制对鹰嘴豆中淀粉颗粒、晶体结构以及糊化程度的影响较大，且消化后产生的还原糖含量整体高于烘烤处理的样品，为针对其不同用途选择合理的烹饪方式和加工时间提供了参考。
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水氮耦合对棉田土壤水分时空分布及产量效应的影响
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究水氮耦合对棉田土壤水分时空分布及产量效应的影响。【方法】采用裂区试验设计，以灌溉量为主区，设2 250.0 m~3/hm~2（低灌溉量，W1）、3 450.0 m~3/hm~2（常规灌溉量，W2）和4 650.0 m~3/hm~2（高灌溉量，W3）,3个灌溉量（W1、W2和W3）。设0 kg/hm~2（空白）、300.0 kg/hm~2（常规施肥量）和600.0 kg/hm~2（高施氮量）,3个纯氮投入量（N1、N2和N3）,测定土壤水分、盐分含量，以及不同时期棉花植株干物质积累量及不同处理下最终产量，评估不同水氮施用处理下棉花植株生长发育及最终产量变化。【结果】在W3N2处理下土壤中的盐分和水分有着相对较好的吸收能力，相较于W1N1处理盐分消耗量高出64.2%,水分消耗量显著高92.4%;在W3N2水氮施用组合下，花期、铃期、吐絮期这3个时期不同处理下干物质积累量均有显著提高，相较于W1N1处理显著高39.0%。【结论】W3N3水氮施用组合下棉花植株单株铃数、单铃质量、籽棉产量等3项指标达到最高，比W1N1处理显著高30.0%。
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