作物光合作用合成生物学的策略与展望 被引量：1

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作者 孙扬 陈立超 +4 位作者 石艳云 王珂 吕丹丹 徐秀美 张立新 《合成生物学》 北大核心 2025年第5期1025-1040,共16页

光合作用是地球上几乎所有生命活动的能量和物质来源,其效率直接影响作物的生长和产量。随着合成生物学的快速发展,研究者们开始探索通过工程化手段,从不同层次优化光合作用的基本环节,包括光能利用、碳固定、光呼吸及光合逆境适应等。... 光合作用是地球上几乎所有生命活动的能量和物质来源,其效率直接影响作物的生长和产量。随着合成生物学的快速发展,研究者们开始探索通过工程化手段,从不同层次优化光合作用的基本环节,包括光能利用、碳固定、光呼吸及光合逆境适应等。本文综述了近年来在提高光合作用效率方面的研究进展,重点讨论了新型光能转化模型的构建、Rubisco的定向进化与活性改造、碳同化途径的优化、光呼吸支路的设计以及逆境高光效回路的构建等策略。通过合成生物学的手段,可以显著提高植物的光合效率和抗逆能力,实现生物量和作物产量的提升,为应对全球粮食安全挑战提供新的解决方案。未来,基于合成生物学的策略,深入解析光合作用的分子机制,结合人工智能等新兴技术,将为光合作用的工程化改造提供更为有效的方法和途径,实现作物光合作用效率的显著提升。 展开更多

关键词 光合作用效率 合成生物学 光合电子传递模型 Rubisco改造 光呼吸支路 光合逆境适应

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烟草NtPsbS的亚细胞定位及编码基因表达模式分析

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作者 范普晴 周厚良 +5 位作者 宋杉杉 林法明 石永春 王潇然 王燃 张小全 《华北农学报》 北大核心 2025年第2期49-55,共7页

为了解PsbS蛋白在烟草中的表达特征,从烟草品种K326的cDNA中克隆了NtPsbS基因全长序列,利用DNAMAN软件对水稻、番茄、大豆等7种作物PsbS蛋白的氨基酸序列与NtPsbS蛋白的氨基酸序列进行比对,并使用MEGA 11软件采用邻接法建立系统发育树... 为了解PsbS蛋白在烟草中的表达特征,从烟草品种K326的cDNA中克隆了NtPsbS基因全长序列,利用DNAMAN软件对水稻、番茄、大豆等7种作物PsbS蛋白的氨基酸序列与NtPsbS蛋白的氨基酸序列进行比对,并使用MEGA 11软件采用邻接法建立系统发育树对其进行遗传进化分析;利用qRT-PCR技术检测烟草不同生育时期NtPsbS基因的组织表达水平;构建pS1300-PsbS-GFP植物表达载体研究其成熟蛋白亚细胞定位特性;对烟草品种K326进行各类非生物胁迫处理,研究该基因在非生物胁迫条件下的表达模式。结果表明,NtPsbS基因全长825 bp,编码274个氨基酸;NtPsbS蛋白与番茄SlPsbS蛋白相似性最高,达到91%;NtPsbS在旺长期和成熟期烟草品种K326的叶、根、茎、种子等部位均有表达,在叶片中表达量最高;成熟NtPsbS蛋白定位于烟草叶绿体内;NtPsbS在盐胁迫、冷胁迫及脱落酸ABA处理下表达量均显著升高。综上所述,NtPsbS基因在不同生育时期的烟草叶片中表达量最高,对盐胁迫、冷胁迫及脱落酸ABA处理均有响应,说明该基因可能参与烟草体内抗盐、抗冷胁迫及ABA代谢通路,为后续开展NtPsbS基因的功能特性解析提供了参考。 展开更多

关键词 普通烟草 PsbS基因 亚细胞定位 组织表达模式 非生物胁迫

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增温对农田土壤温室气体排放的影响(综述)

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作者 丁会纳 孙旭超 +4 位作者 刘梦冉 董洁 邱潮鑫 张学林 胡权义 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第16期9-16,共8页

农田土壤温室气体排放加剧了全球变暖趋势,而温度升高对农田土壤温室气体排放也存在强烈的反馈作用。本文综述了田间增温对农田土壤温室气体(CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O)排放的影响,重点分析了不同增温设备和方式及其对土壤呼吸和温室气体... 农田土壤温室气体排放加剧了全球变暖趋势,而温度升高对农田土壤温室气体排放也存在强烈的反馈作用。本文综述了田间增温对农田土壤温室气体(CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O)排放的影响,重点分析了不同增温设备和方式及其对土壤呼吸和温室气体排放的作用机制。研究发现,短期增温一般可增强土壤微生物活性和呼吸作用,增加CO_(2)排放,而长期增温可能导致土壤碳和氮含量减少,微生物适应性增强,削弱呼吸作用。增温提高了水田土壤中产甲烷菌的活性,增加了CH_(4)排放;但在旱地农田中,增温促进了甲烷氧化菌的活性,增强了CH_(4)的氧化吸收。增温通过影响硝化和反硝化微生物显著增加土壤N_(2)O排放,土壤的理化特性,如含水量、pH值和养分含量也调控增温对土壤温室气体排放的影响。未来的研究应进一步探讨不同增温方式和土壤条件下温度变化对土壤微生物及其代谢过程的综合影响,并结合多种模型综合分析,以期为全球变暖背景下农田土壤温室气体排放的预测提供更为精准的科学依据。 展开更多

关键词 温室气体 农田土壤 增温方式 微生物活性 土壤特性 硝化反硝化微生物

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基于转录组学挖掘与分析NJ9108水稻种子寿命的关键基因

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作者 韩超飞 陈灵 +4 位作者 王源秀 程前 左胜 刘华彬 王程亮 《遗传》 北大核心 2025年第3期351-365,共15页

种子寿命是种子在贮藏期间维持生活力的一段时间,是衡量种子质量的重要指标,其寿命的改变直接影响种子在田间的出苗率、幼苗形态建成以及储藏时间。因此,挖掘种子寿命基因对培育耐储藏和长寿命种子具有重要的价值。本研究通过对不同水... 种子寿命是种子在贮藏期间维持生活力的一段时间,是衡量种子质量的重要指标,其寿命的改变直接影响种子在田间的出苗率、幼苗形态建成以及储藏时间。因此,挖掘种子寿命基因对培育耐储藏和长寿命种子具有重要的价值。本研究通过对不同水稻品系的种子进行人工加速老化处理,发现NJ9108种子是一种耐老化的水稻品系。利用转录组技术,对其未老化和老化后所注释的基因进行mfuzz模糊聚类,可分为6个亚类,共有8,384个基因被老化诱导上调/下调表达;对这些差异表达基因进行GO和KEGG富集分析显示,在生物学过程(biologicalprocesses,BP)、细胞组分(cellularcomponents,CC)和分子功能(molecularfunctions,MF)中的差异显著基因有42个被富集到苯丙烷类生物合成、31个被富集到糖信号以及42个被富集到植物激素信号转导等通路中,它们作为最主要的通路参与NJ9108的耐老化过程。qRT-PCR结果显示,与ZH11相比,NJ9108种子经老化处理后,苯丙烷类生物合成通路中的4-香豆酸辅酶A连接酶5(4CL5)、肉桂醇脱氢酶5(CAD5)以及过氧化物酶体3和86(PRX3和PRX86)等基因显著上调表达;糖信号通路中的β-葡萄糖苷酶18和22(BGLU18和BGLU22)及海藻糖-6-磷酸磷酸酶3(TPP3)基因同样显著上调表达;植物激素信号转导通路中的细胞分裂素响应12(RR12)和响应脱落酸(ABA)诱导的蛋白激酶5(SAPK5)基因老化后显著上调表达,而生长素响应基因12和20(IAA12和IAA20)显著下调表达,以上基因的表达趋势均与转录组数据结果一致,暗示它们可能是调控水稻种子寿命的关键基因,其中BGLU18、BGLU22、OsRR12和TPP3作为最新鉴定的种子寿命基因后续可重点进行研究。本研究结果为解析水稻种子寿命调控网络和培育耐老化的水稻品系提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 种子寿命 转录组 植物激素 糖信号 苯丙烷合成

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乙酸钠添加对斜生栅藻处理紫菜加工废水效果的影响

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作者 王红岩 张怀 +5 位作者 姜厚权 郭相旭 赵普 王欣淼 郑世燕 王强 《水产科学》 北大核心 2025年第2期254-263,共10页

为探究外加碳源对微藻处理紫菜加工废水效果的影响,选择斜生栅藻为试验对象,以乙酸钠为补充碳源,对比分析不同质量浓度(0、0.25、0.50、0.75、1.00、1.50g/L)乙酸钠作用下斜生栅藻在紫菜加工废水中的生长情况及其对废水中污染物的去除... 为探究外加碳源对微藻处理紫菜加工废水效果的影响,选择斜生栅藻为试验对象,以乙酸钠为补充碳源,对比分析不同质量浓度(0、0.25、0.50、0.75、1.00、1.50g/L)乙酸钠作用下斜生栅藻在紫菜加工废水中的生长情况及其对废水中污染物的去除效果。试验结果显示,外源补充乙酸钠后废水的初始化学需氧量明显增加,但斜生栅藻对废水中的污染物仍表现出较好的去除效果(P<0.05)。培养5~7d,乙酸钠作用下斜生栅藻对废水中化学需氧量、总氮、总磷和藻胆蛋白的去除率最高,分别达81.97%、88.41%、94.10%和91.23%。培养结束后添加80mg/L壳聚糖对斜生栅藻进行絮凝采收,化学需氧量的最高去除率可提高至91.43%(P<0.05)。培养7d,斜生栅藻在1.50g/L乙酸钠质量浓度下的生物量和可溶性糖含量最高,分别为0.81g/L和168.61mg/g,与对照组相比分别提高了63.54%和1.06倍(P<0.05)。试验结果表明,在外源补充0.25~1.50g/L乙酸钠条件下,斜生栅藻可在紫菜加工废水中积累更高的生物量和可溶性糖含量,同时有效降低废水中的污染物含量,培养结束后添加适量壳聚糖进行絮凝可进一步提高化学需氧量去除率。 展开更多

关键词 斜生栅藻 紫菜加工废水 乙酸钠 污染物去除率 微藻生物量

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黄淮海夏玉米品种的综合评价分析

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作者 余博毅 郭凯凯 +5 位作者 徐玲 罗明慧 王苗苗 王丽红 李知 朱艳彬 《种子》 北大核心 2025年第3期177-182,189,共7页

为了筛选黄淮海夏玉米区的高产稳产品种及理想测试点,运用AMMI模型和GGE双标图对2021年黄淮海区域试验中的12个玉米品种进行了丰产性、稳产性和适应性分析,并对39个试点的鉴别力和代表性进行了评价。结果表明,影响玉米产量的主要因素依... 为了筛选黄淮海夏玉米区的高产稳产品种及理想测试点,运用AMMI模型和GGE双标图对2021年黄淮海区域试验中的12个玉米品种进行了丰产性、稳产性和适应性分析,并对39个试点的鉴别力和代表性进行了评价。结果表明,影响玉米产量的主要因素依次为环境、基因型、基因型与环境互作,分别占产量变异总平方和的67.43%、9.96%和14.35%。39个试点可分为4个生态区域,其中河南原阳和河南长葛的鉴别力和代表性较强,是理想的试点。鼎诺196和硕玉218是黄淮海夏玉米区的高产稳产品种。 展开更多

关键词 黄淮海 夏玉米 AMMI模型 GGE双标图 产量分析

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植物光合作用的光保护机制研究进展

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作者 陈立超 杨雪莲 +3 位作者 李文杰 石艳云 张立新 徐秀美 《生物技术通报》 北大核心 2025年第10期64-71,共8页

光合作用是植物生长和产量形成的基础。光为植物光合作用提供能源,但是过高的光强会产生光抑制,导致光合效率降低甚至光氧化破坏,尤其在干旱、高温、低温等逆境条件下更为严重。为应对光抑制,植物进化出多种光保护机制,包括叶绿体的移... 光合作用是植物生长和产量形成的基础。光为植物光合作用提供能源,但是过高的光强会产生光抑制,导致光合效率降低甚至光氧化破坏,尤其在干旱、高温、低温等逆境条件下更为严重。为应对光抑制,植物进化出多种光保护机制,包括叶绿体的移动、非光化学淬灭、活性氧清除、环式电子传递及PSII损伤修复等。其中,叶绿体的移动通过叶片姿态调整和叶绿体位置改变来影响光能的吸收,从而实现对强光的适应;非光化学淬灭通过将过剩光能以热形式耗散避免PSII损伤;活性氧清除机制可以减轻氧化损伤;环式电子传递通过调节能量平衡和光系统间的激发能分配,在光合作用的光保护中发挥关键作用;PSII损伤修复机制的高效运行使植物能在逆境中维持光合效率。最新研究加深了对光保护机制的理解,为培育高光效作物品种提供了新思路和靶点。未来需加强田间试验,探究光保护机制在自然环境中的作用,深入解析光保护机制的分子基础和调控网络,有望为培育高产、优质、抗逆的作物新品种提供理论依据与数据支撑。 展开更多

关键词 光合作用 光损伤 光抑制 光保护

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两种扫描电镜处理方法对海南金枕榴莲花粉形态的影响

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作者 张琳 王佳琦 +2 位作者 刘耀婷 孙灵锋 崔志富 《南方农业》 2025年第5期64-67,81,共5页

以金枕榴莲的花粉为材料,采用新鲜花粉直接喷金法和常规生物电镜样品制备2种方法处理,对榴莲花粉进行了扫描电镜观察,分析了榴莲花粉的形态特征并比较了2种处理方法对花粉电镜观察的影响。结果表明:金枕花粉粒为球形,大小为(60.99±... 以金枕榴莲的花粉为材料,采用新鲜花粉直接喷金法和常规生物电镜样品制备2种方法处理,对榴莲花粉进行了扫描电镜观察,分析了榴莲花粉的形态特征并比较了2种处理方法对花粉电镜观察的影响。结果表明:金枕花粉粒为球形,大小为(60.99±3.50)μm×(62.57±3.77)μm,P/E值为0.98±0.04。花粉萌发器官为散孔,萌发孔有圆形和椭圆形两种,大小为(14.04±1.70)μm×(9.29±1.35)μm,P/E值1.53±0.17,单个花粉粒萌发孔数量不一,萌发孔数量(单面)多为1~3个。榴莲花粉含水量较丰富,外壁柔软易褶皱变形,直接喷金法很难维持花粉的正常形态,常规制样方法虽处理复杂,但能保持花粉形态与表面特征完整。明晰了金枕榴莲花粉粒形态特征,为研究榴莲的遗传多样性提供科学依据,并对榴莲花粉电镜样品处理有重要的指导意义。 展开更多

关键词 金枕榴莲 花粉形态 扫描电镜 制样方法

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高碳低氮条件下培养基中磷水平对莱茵衣藻生长及油脂合成的影响 被引量：2

9

作者 冯天 孙守瑞 +3 位作者 宋佳美 华兰 郑世燕 王强 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期101-108,共8页

为进一步提高莱茵衣藻的生物量和油脂含量,在前期已明确最佳碳氮水平的基础上,通过分析不同磷水平下莱茵衣藻生物量、油脂含量、叶绿素a和叶绿素b含量、油脂脂肪酸组成及含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等指标的变化,探究高碳低氮... 为进一步提高莱茵衣藻的生物量和油脂含量,在前期已明确最佳碳氮水平的基础上,通过分析不同磷水平下莱茵衣藻生物量、油脂含量、叶绿素a和叶绿素b含量、油脂脂肪酸组成及含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等指标的变化,探究高碳低氮条件下培养基中磷水平(0P、1/8P、1/4P、2/4P、4/4P、5/4P)对该藻生长及油脂积累的影响。结果表明:随着培养基中磷水平的增加,莱茵衣藻生物量、油脂含量和油脂产率呈先增加后降低的趋势,培养5 d,磷水平1/8P时的生物量、油脂含量和油脂产率最高,分别为2.27 g/L、43.35%和191.31 mg/(L·d),分别比0P时提高91.55%、13.09%和1.23倍;培养5 d,磷水平5/4P时叶绿素a和叶绿素b含量最高,分别达到5.15 mg/L和3.46 mg/L,分别比0P时高2.30倍和0.65倍;当磷水平为1/8P~5/4P时,莱茵衣藻油中各脂肪酸含量总体差异不显著,但其多不饱和脂肪酸含量均显著低于0P时的,饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量则显著高于0P时的;随培养基中磷水平的增加,可溶性糖含量呈上升趋势,而可溶性蛋白含量呈降低趋势。综上,在高碳低氮条件下,与常规磷水平培养基培养相比,适当降低培养基中磷水平可进一步提高莱茵衣藻的生物量和油脂含量,同时获得较高的可溶性糖和可溶性蛋白含量。 展开更多

关键词 莱茵衣藻 磷水平 微藻生物量 油脂 脂肪酸组成

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谷氨酸受体蛋白调控植物生长与胁迫应答的研究进展 被引量：1

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作者 陈梦娇 李洋洋 邬倩 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期62-75,共14页

植物谷氨酸受体(glutamate receptor-like,GLRs)是动物离子型谷氨酸受体(inotropic glutamate receptors,iGluRs)的同源蛋白,在开花植物中具有多个拷贝,常以功能冗余的基因家族形式共同调节植物生长发育和逆境应答过程。GLRs在植物中发... 植物谷氨酸受体(glutamate receptor-like,GLRs)是动物离子型谷氨酸受体(inotropic glutamate receptors,iGluRs)的同源蛋白,在开花植物中具有多个拷贝,常以功能冗余的基因家族形式共同调节植物生长发育和逆境应答过程。GLRs在植物中发挥作用的机制与其动物同源蛋白既有类似之处,但又表现出植物特异性。iGluRs在哺乳动物的神经系统中发挥重要作用。在iGluRs介导的神经传导中,由突触前膜释放的神经递质识别并结合突触后膜的iGluRs,iGluRs介导的阳离子内流引起突触后膜的去极化,形成动作电位的传递,构成神经传导的基础。过去20多年的研究发现,植物GLRs也可以作为离子通道蛋白,通过调节跨膜离子流行使功能。本文系统综述了植物谷氨酸受体的蛋白结构和演化特征,并对已报道的重要功能位点进行阐释;总结了近些年来对植物谷氨酸受体蛋白在植物生长发育不同时期,以及多种生物和非生物逆境应答中的功能的研究进展,并比较了其与动物iGluRs作用机制的异同;提出并梳理了该领域仍待解决的重要科学问题;最后展望了该蛋白家族在作物耐逆育种中的重要应用前景和价值,以期为改良作物耐逆性状提供线索。 展开更多

关键词 谷氨酸受体 离子通道 钙信号 钙通道蛋白 生物胁迫 非生物胁迫 植物生长发育

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氨基酸离子液体在能量存储和生物质资源化中的研究进展

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作者 李远杰 范冰冰 +1 位作者 张君丽 周艳梅 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期391-404,共14页

氨基酸作为蛋白质的基本组分,由于分子结构中同时含酸性和碱性基团(羧基和氨基),可以方便地设计以氨基酸为阴离子或阳离子的氨基酸离子液体。氨基酸离子液体具有溶解性强、低熔点和热稳定性高等优势,可以作为碳前驱体、溶剂、催化剂和... 氨基酸作为蛋白质的基本组分,由于分子结构中同时含酸性和碱性基团(羧基和氨基),可以方便地设计以氨基酸为阴离子或阳离子的氨基酸离子液体。氨基酸离子液体具有溶解性强、低熔点和热稳定性高等优势,可以作为碳前驱体、溶剂、催化剂和吸附剂等应用到储能、生物质资源化以及碳中和等领域。本文概述了近7年氨基酸离子液体在超级电容器电极材料、生物质提取及催化转化和二氧化碳分离捕集方面的研究工作,重点综述了以氨基酸离子液体为前驱体在超级电容器碳电极材料方面的研究进展,并展望了氨基酸离子液体的应用及发展前景。 展开更多

关键词 氨基酸离子液体 超级电容器 多孔碳 生物质资源化 二氧化碳分离捕集

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豫南地区直播油菜品种筛选试验 被引量：1

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作者 柳菁 朱永华 +7 位作者 王道杰 王军威 李齐干 朱遂欣 沈军 朱德焰 刘守尧 程辉 《耕作与栽培》 2024年第6期74-77,共4页

为筛选出合适豫南地区种植的优质高产油菜品种,本研究于2022-2023年在信阳市五里店镇开展冬油菜品种比较试验。结果表明,信油杂2906、圣灯1号、中油杂501、圣光165R、金油杂6号产量表现较好,比对照分别增产18.76%、14.24%、9.98%、9.48%... 为筛选出合适豫南地区种植的优质高产油菜品种,本研究于2022-2023年在信阳市五里店镇开展冬油菜品种比较试验。结果表明,信油杂2906、圣灯1号、中油杂501、圣光165R、金油杂6号产量表现较好,比对照分别增产18.76%、14.24%、9.98%、9.48%和8.01%;抗寒性和抗病性强,菌核病发病率在4.04%~10%之间,病情指数在1.96~8.33之间,受冻率和冻害指数均低于对照,综合表现良好,适宜在本地区推广种植。11-22崇3比对照减产0.06%,生育期最短,仅为209 d,可待下一年再进行种植观察。华油杂68、中油杂28和中油827冻害较重,产量表现不理想,综合表现一般。 展开更多

关键词 油菜 品种筛选 抗性

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开封市西瓜种植地土壤重金属污染及风险评价 被引量：6

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作者 张成丽 钱静 +3 位作者 雷雨辰 聂建欣 马建华 张君丽 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1714-1722,共9页

为了解开封市西瓜种植区土壤重金属污染特征,选取范村、西姜寨、杏花营、朱仙镇等4个乡镇西瓜种植区,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对种植区土壤样品中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等6种重金属进行检测分析.结果表明,以河南省A层土壤... 为了解开封市西瓜种植区土壤重金属污染特征,选取范村、西姜寨、杏花营、朱仙镇等4个乡镇西瓜种植区,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对种植区土壤样品中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等6种重金属进行检测分析.结果表明,以河南省A层土壤背景为依据,开封市西瓜地土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb均不同程度的超出背景值.6种重金属的变异系数均在10%-100%之间,其中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb分别超出农用地土壤污染风险筛选值17.60%、0.75%、11.24%、13.11%、80.52%和0.75%.依照单因子指数法对各采样区土壤进行评价,西瓜种植区朱仙镇土壤Cr与Zn处于轻微污染,其余采样区无污染;各采样区Ni、Cu和Pb均处于无污染状态;Cd均处于轻微污染状态.内梅罗综合污染指数分析结果表明,西姜寨、杏花营、朱仙镇处于轻度污染状态,范村处于警戒级状态.潜在生态风险评价表明,西瓜种植区土壤Cd存在极强生态风险,其余均有轻微的生态风险,且Cd是构成生态危害的主要风险因子.由相关性以及主成分分析结果可知,pH与Cr、Cu、Ni、Zn、Cd、Pb均在0.01置信度水平下呈显著负相关,开封市西瓜种植地土壤重金属的污染源主要为农业源. 展开更多

关键词 开封市 西瓜种植区 土壤重金属 主成分分析

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发光钨氧簇材料对水中重金属铬离子的荧光检测特性分析

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作者 王振伟 陈西良 +1 位作者 胡晓冰 路长远 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2022年第22期303-309,共7页

本文利用Eu^(3+)离子嵌入钨氧簇材料(化合物1)优异的发光特性,将其作为荧光探针材料,系统研究了其对水中重金属Cr^(3+)离子的荧光检测性能。利用稳态瞬态荧光光谱仪对化合物1对水中Cr^(3+)离子荧光检测的选择性、抗干扰能力、检出限等... 本文利用Eu^(3+)离子嵌入钨氧簇材料(化合物1)优异的发光特性,将其作为荧光探针材料,系统研究了其对水中重金属Cr^(3+)离子的荧光检测性能。利用稳态瞬态荧光光谱仪对化合物1对水中Cr^(3+)离子荧光检测的选择性、抗干扰能力、检出限等指标进行表征与分析。结果表明,化合物1的猝灭常数K_(q)为1.41×10^(8) L·mol^(−1)·s^(−1),远低于最大散射碰撞猝灭常数2.00×10^(10) L·mol^(−1)·s^(−1),显示出化合物1对重金属Cr^(3+)离子的快速灵敏的荧光猝灭响应。化合物1在同时含有不同阴、阳离子的待测液中的荧光检测结果显示其对水溶液中Cr^(3+)离子的荧光检测具有较强的抗干扰能力。经计算获得化合物1对水溶液中Cr^(3+)离子的检出限LOD为4.21×10^(−7) mol/L,显示出化合物1对水环境中的Cr^(3+)离子具有很好的检出效果。本研究为水中重金属Cr^(3+)离子的荧光检测提供一种灵敏、可靠的新方法。 展开更多

关键词 Cr^(3+)离子 荧光检测 钨氧簇材料 稀土 重金属 水

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甘蓝型油菜BnNAC转录因子鉴定与非生物胁迫响应分析 被引量：6

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作者 王勇锋 杨翠玲 +3 位作者 冷秋丽 陈浩 陈玉平 王道杰 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期545-553,共9页

为了明确油菜NAC家族转录因子在非生物胁迫响应中的功能,通过油菜全基因组鉴定获得了379个BnNAC转录因子家族成员,系统进化分析将其分为17个亚族。启动子作用元件分析显示BnNAC家族成员广泛参与光响应、干旱胁迫响应、低温胁迫响应、生... 为了明确油菜NAC家族转录因子在非生物胁迫响应中的功能,通过油菜全基因组鉴定获得了379个BnNAC转录因子家族成员,系统进化分析将其分为17个亚族。启动子作用元件分析显示BnNAC家族成员广泛参与光响应、干旱胁迫响应、低温胁迫响应、生物钟调控等进程,同时参与ABA、茉莉酸甲酯、赤霉素、生长素、水杨酸等激素信号途径。不同胁迫条件下基因表达分析发现,BnNAC家族基因受温度、盐、渗透等胁迫及ABA诱导调控。过表达BnNAC253基因使拟南芥对盐胁迫、渗透胁迫和ABA处理更为敏感。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 NAC转录因子 逆境胁迫 ABA

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不同形态棉籽中油分含量快速无损近红外检测方法的建立 被引量：2

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作者 田博宇 黄义文 +7 位作者 周大云 黄龙雨 吴玉珍 付守阳 徐青 郭敬功 彭军 匡猛 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期325-333,共9页

【目的】建立不同棉籽形态的棉籽油分快速无损近红外检测方法,以应用于棉花高油分遗传改良和棉籽综合利用。【方法】通过索氏提取法分别对棉籽仁、光籽和毛籽样品进行棉籽油分含量测定,并分别采集3种棉籽形态的光谱信息。通过不同的数... 【目的】建立不同棉籽形态的棉籽油分快速无损近红外检测方法,以应用于棉花高油分遗传改良和棉籽综合利用。【方法】通过索氏提取法分别对棉籽仁、光籽和毛籽样品进行棉籽油分含量测定,并分别采集3种棉籽形态的光谱信息。通过不同的数学处理和散射处理对光谱数据进行处理,结合改进偏最小二乘法建立定标模型,并选取验证集对定标模型进行外部验证。【结果】建立的棉籽仁、光籽和毛籽的棉籽油分含量最佳定标模型的外部验证决定系数R2分别为0.95、0.94和0.93,残差预测偏差(residual prediction deviation,RPD)分别为4.09、3.47和3.15,表明3种模型具有优异的精准度和稳定性。【结论】本研究构建的棉籽仁、光籽以及毛籽油分含量近红外光谱检测模型满足了不同棉籽形态检测需求,可以替代传统检测方法,解决了传统棉籽油分检测方法存在的操作烦琐、种子破损等问题,为提升棉花综合利用价值以及棉籽油分品种改良等提供技术支撑。 展开更多

关键词 棉籽 油分 近红外光谱 改进偏最小二乘法 快速无损检测

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纳米基因载体在植物遗传转化中的应用进展 被引量：3

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作者 安义伟 梁慧慧 +5 位作者 仲崇佳 孙迪虎 生嘉诚 张震 李浩 郭光辉 《河南农业科学》 北大核心 2022年第12期1-9,共9页

利用纳米材料构建的纳米基因载体在植物遗传转化领域具有特殊的优越性,已成功应用于多种植物的遗传转化。主要阐述了纳米基因载体的特征、分类,综述了无机纳米基因载体、天然高分子纳米基因载体、人工合成高分子纳米基因载体在植物遗传... 利用纳米材料构建的纳米基因载体在植物遗传转化领域具有特殊的优越性,已成功应用于多种植物的遗传转化。主要阐述了纳米基因载体的特征、分类,综述了无机纳米基因载体、天然高分子纳米基因载体、人工合成高分子纳米基因载体在植物遗传转化中的应用进展,并对纳米基因载体在植物遗传转化领域的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 纳米材料 纳米基因载体 无机纳米基因载体 天然高分子纳米基因载体 人工合成高分子纳米基因载体 植物遗传转化

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从CO_(2)到有机物——碳中和的微藻绿色生物制造 被引量：4

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作者 孙中亮 陈辉 王强 《合成生物学》 CSCD 2022年第5期953-965,共13页

微藻可以利用太阳能固定CO_(2)并转化为有机物,其作为合成生物物质的细胞工厂具有众多生物学和工程学优点。当前,全球正面临着碳减排和资源短缺的双重压力,通过微藻固碳合成化合物技术的攻关和突破,实现直接利用微藻固定CO_(2),有望建立... 微藻可以利用太阳能固定CO_(2)并转化为有机物,其作为合成生物物质的细胞工厂具有众多生物学和工程学优点。当前,全球正面临着碳减排和资源短缺的双重压力,通过微藻固碳合成化合物技术的攻关和突破,实现直接利用微藻固定CO_(2),有望建立以CO_(2)为原料、以太阳能为能源,规模化生产大宗食物、能源、化学品和医药保健品的未来新兴绿色生物制造产业,对于解决当前面临的粮食安全、环境污染和能源紧缺等问题具有战略意义。本文从光驱自养的角度,首先总结了微藻作为细胞工厂生产平台化合物、生物能源和高附加值化合物的途径、底盘改造策略等最新进展,进而对该技术的未来发展方向进行展望。最后,提出了微藻作为合成生物学高效底盘细胞,其广泛应用还应该从建立标准化的藻类基因与基因组编辑技术体系、深刻理解合成物质在藻细胞中的代谢流和控制机制以及提高生物量产率和光合作用效率等几个环节进行攻关,以加强微藻绿色生物制造产业的可控性和可复制性。 展开更多

关键词 微藻 CO_(2) 平台化合物 生物能源 高附加值化合物 合成生物学

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小麦TaARF20基因克隆及表达分析 被引量：1

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作者 郭晓凤 王超杰 +4 位作者 张莉莉 景豆豆 李政 都晶晶 马守才 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2350-2357,共8页

【目的】克隆TaARF20基因,并分析其表达特性,为解析小麦生长素响应因子(ARF)基因家族成员的调控机制提供理论依据。【方法】以普通小麦为材料,利用同源克隆技术获得TaARF20基因的cDNA全长序列,利用生物信息学软件分析其序列特征,并通过... 【目的】克隆TaARF20基因,并分析其表达特性,为解析小麦生长素响应因子(ARF)基因家族成员的调控机制提供理论依据。【方法】以普通小麦为材料,利用同源克隆技术获得TaARF20基因的cDNA全长序列,利用生物信息学软件分析其序列特征,并通过亚细胞定位试验明确TaARF20蛋白的作用部位。将TaARF20基因与表达载体Pcold-TF连接,转化大肠杆菌中进行原核表达。采用实时荧光定量PCR检测TaARF20基因在普通小麦不同组织及普通小麦和多子房小麦不同发育时期幼穗中的表达模式。【结果】TaARF20基因包含1个内含子和2个外显子,编码区(CDS)长度为1116 bp,编码371个氨基酸残基,蛋白分子量约40.38 kD,理论等电点(pI)为4.96,脂溶性系数为19.80,疏水性系数为0.985,不稳定系数为50.51,属于不稳定蛋白,定位在细胞核中,含有ARF家族蛋白的保守结构域和B3 DNA结合域,主要由α-螺旋(18.06%)、无规则卷曲(59.57%)和延伸连(22.10%)组成。启动子区含有激素响应、光响应和低温响应等多个顺式作用元件。TaARF20蛋白与二粒小麦ARF20的氨基酸序列相似性最高,亲缘关系也最近。TaARF20融合蛋白在原核系统中成功表达。TaARF20基因在小麦的根、叶、幼穗和籽粒中均有表达,但在幼穗中的相对表达量最高。对于长度为3和4 cm的幼穗来说,普通小麦TaARF20基因的相对表达量低于多子房小麦,但对于长度为5、6、8和9 cm的幼穗,普通小麦TaARF20基因的相对表达量高于多子房小麦。【结论】TaARF20基因在小麦穗生长发育中发挥重要调控作用,推测其是调控穗型、穗大小或穗粒数的关键基因。 展开更多

关键词 小麦 TaARF20 基因克隆 亚细胞定位 原核表达 实时荧光定量PCR

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挤压膨化工艺参数对麸皮中赖氨酸和精氨酸含量的影响 被引量：1

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作者 陆静 宇光海 +1 位作者 黄继红 段海涛 《饲料工业》 北大核心 2023年第15期6-11,共6页

为探究不同挤压膨化工艺参数条件下麸皮中赖氨酸和精氨酸含量的最低损失率,试验以水分含量、喂料速度、模头温度为试验条件,进行了单因素方差分析,再使用Design Expert 10.0.4软件对结果建立两个二次回归模型:Y_(1)=0.44+0.09A-3.74B+0.... 为探究不同挤压膨化工艺参数条件下麸皮中赖氨酸和精氨酸含量的最低损失率,试验以水分含量、喂料速度、模头温度为试验条件,进行了单因素方差分析,再使用Design Expert 10.0.4软件对结果建立两个二次回归模型:Y_(1)=0.44+0.09A-3.74B+0.06C-0.02AB-0.09AC+0.03BC+0.07A^(2)+0.05B^(2)+0.10C^(2);Y_(2)=0.48-0.01A-2.50B+0.04C-0.01AB+2.49AC+0.07BC+0.12A^(2)+0.12B^(2)+0.02C^(2)(赖氨酸含量,Y_(1);精氨酸含量,Y_(2);水分含量,A;喂料速度,B;模头温度,C)。结果表明:挤压膨化工艺参数为水分30%、喂料速度20 kg/h、模头温度110℃条件下,麸皮赖氨酸及精氨酸损失率最低,通过二次回归模型预测损失率分别为43.80%和48.40%。验证试验表明赖氨酸损失率为42.91%,精氨酸损失率为47.84%,实测值与预测值接近,吻合良好。说明两个二次回归模型具备良好的预测能力,能较好地预测麸皮膨化过程中赖氨酸和精氨酸损失率的实际情况。 展开更多

关键词 麸皮 挤压膨化工艺 赖氨酸 精氨酸 损失率

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