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Biomimetic Phosphohydrolase Nanozyme Based on Defect-Engineered Metal-Organic Framework

CCS Chemistry 2024年第7期6卷 1821-1835页

作者： Xiaoxue Kou Yuhong Lin Yong Shen linjing tong Rui Gao Suya Liu Siming Huang Fang Zhu Guosheng Chen Gangfeng Ouyang MOE Key Laboratory of Bioinorganic and Synthetic Chemistry School of ChemistrySun Yat-sen UniversityGuangzhou 510006 Shanghai NanoPort Thermo Fisher ScientificPudong DistrictShanghai 200120 Guangzhou Municipal and Guangdong Provincial Key Laboratory of Molecular Target and Clinical Pharmacology The NMPA and State Key Laboratory of Respiratory DiseaseSchool of Pharmaceutical Sciences and The Fifth Affiliated HospitalGuangzhou Medical UniversityGuangzhou 511436

Phosphodiester bonds are the backbone linkages of all the nucleic acids which store and transfer biological *** hydrolysis of phosphodiester bonds is of great importance to the replication,recombination,and damage repair of DNA as well as the maturation and processing of ***,the spontaneous scission of individual phosphodiester linkages is kinetically challenging under physiological conditions,with an estimated half-life of 30 million ***,we discover a defect-engineered Zr-metal-organic framework(Zr-MOF)nanozyme containing cluster-missing reo defects,named UiO-66 REO,that possesses intrinsic phosphodiesterase-like activity that allows for the cleavage of the phosphodiester bond in physiological condition(pH=7.4 and 37℃),outperforming the activityrecording *** atomic-level structure of the UiO-66 REO nanozyme has been directly identified by the synchrotron radiation absorption spectrum and integrated differential phase contrast-scanning transmission electron *** find that both the defective boundary regions and unusual Zr6-clusters formed in the reo phase of the UiO-66 REO nanozyme contribute to the improvement in efficiency of phosphodiesterase-like hydrolysis,which realizes the cleavage of DNA in mild *** work offers a new insight into biomimetic enzymology using crystal and defect engineering and opens up new possibilities for the development of low-cost,structurally stable and sustainable phosphodiesterase nanozymes for different biological applications.

关键词： nanozyme metal-organic framework biomimetic catalysis hydrolase-like activity defective engineering

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Assessing the Dynamics of Grassland Net Primary Productivity in Response to Climate Change at the Global Scale

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Chinese Geographical Science 2019年第5期29卷 725-740页

作者： LIU Yangyang YANG Yue WANG Qian KHALIFA Muhammad ZHANG Zhaoying tong linjing LI Jianlong SHI Aiping Department of Ecology School of Life ScienceNanjing UniversityNanjing210046China Nanjing Institute of EnvironmentalSciences Ministry of Environmental Protection of the People抯Republic of ChinaNanjing210042China Institute for Technologyand Resources Management in the Tropics and Subtropics(ITT) Technische Hochschule K鰈n-Cologne University of Applied SciencesCologne50679Germany Department of Geography University of CologneAlbertus-Magnus-PlatzD-50923CologneGermany International Institute for Earth System Sciences Jiangsu Provincial Key Laboratory of Geographic Information Science andTechnologyNanjing UniversityNanjing210023China School of Agricultural Equipment Engineering Jiangsu UniversityZhenjiang212013China

Understanding the net primary productivity(NPP) of grassland is crucial to evaluate the terrestrial carbon cycle. In this study, we investigated the spatial distribution and the area of global grassland across the globe. Then, we used the Carnegie-Ames-Stanford Approach(CASA) model to estimate global grassland NPP and explore the spatio-temporal variations of grassland NPP in response to climate change from 1982 to 2008. Results showed that the largest area of grassland distribution during the study period was in Asia(1737.23 × 104 km^2), while the grassland area in Europe was relatively small(202.83 × 10~4 km^2). Temporally, the total NPP increased with fluctuations from 1982 to 2008, with an annual increase rate of 0.03 Pg C/yr. The total NPP experienced a significant increasing trend from 1982 to 1995, while a decreasing trend was observed from 1996 to 2008. Spatially, the grassland NPP in South America and Africa were higher than the other regions, largely as a result of these regions are under warm and wet climatic conditions. The highest mean NPP was recorded for savannas(560.10 g C/(m^2·yr)), whereas the lowest was observed in open shrublands with an average NPP of 162.53 g C/(m^2·yr). The relationship between grassland NPP and annual mean temperature and annual precipitation(AMT, AP, respectively) varies with changes in AP, which indicates that, grassland NPP is more sensitive to precipitation than temperature.

关键词： Carnegie-Ames-Stanford Approach(CASA) net primary productivity(NPP) spatio-temporal dynamic climate variation grassland ecosystems

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西北植被净初级生产力时空变化及其驱动因素

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水土保持研究 2019年第4期26卷 367-374页

作者：同琳静刘洋洋王倩杨悦李建龙南京大学生命科学院环境保护部南京环境科学研究所

利用CASA模型模拟了西北植被净初级生产力(NPP)值,并结合地统计学理论,利用趋势分析及相关性分析研究了西北地区2000—2013年植被NPP时空变化特征,并结合气象数据探究了其对气候变化的响应。结果表明:(1)西北地区植被NPP在研究年限内呈... 详细信息

利用CASA模型模拟了西北植被净初级生产力(NPP)值,并结合地统计学理论,利用趋势分析及相关性分析研究了西北地区2000—2013年植被NPP时空变化特征,并结合气象数据探究了其对气候变化的响应。结果表明:(1)西北地区植被NPP在研究年限内呈现波动增加趋势,线性增加趋势达到极显著水平(p灌丛[66.51 g C/(m~2·a)]>农田[45.90 g C/(m~2·a)]>森林[14.36 g C/(m~2·a)]。2000—2013年草地、农田及灌丛的NPP均呈现极显著增加趋势(p0.05)。(3)总体上,西北地区植被NPP与气温、降水呈正相关,其对降水响应较为敏感,降水是限制西北地区植被NPP增加的主要因素。

关键词：净初级生产力(NPP) CASA模型时空动态气候变化

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UV-C结合新型生物保鲜纸对水蜜桃常温贮藏品质的影响

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食品科技 2019年第6期44卷 56-62页

作者：李晓宇杜小龙刘影同琳静王倩李建龙南京大学生命科学学院

旨在研究常温条件下短波紫外线(UV-C)照射处理结合新型生物保鲜纸对水蜜桃的保鲜效果,以期为采后水蜜桃的贮藏保鲜提供新方法。以江苏省张家港市的凤凰水蜜桃为试验材料,采用紫外灯照射处理后,放置于内部设有新型生物保鲜纸的包装纸箱中... 详细信息

旨在研究常温条件下短波紫外线(UV-C)照射处理结合新型生物保鲜纸对水蜜桃的保鲜效果,以期为采后水蜜桃的贮藏保鲜提供新方法。以江苏省张家港市的凤凰水蜜桃为试验材料,采用紫外灯照射处理后,放置于内部设有新型生物保鲜纸的包装纸箱中,在常温(28±1)℃条件下贮藏,每天测定水蜜桃的腐烂率、失重率、硬度、可溶性固形物含量、丙二醛含量以及多酚氧化酶活性各项指标,试验跨度为15 d。结果表明:UV-C结合新型生物保鲜纸的保鲜效果优于单一UV-C处理,显著优于空白对照(P<0.05)。贮藏第15天,水蜜桃的腐烂率、失重率、MDA含量和PPO活性分别低于对照组62.35%、54.93%、50.67%、32.85%,呼吸高峰由第4天推迟至第10天,硬度和可溶性固形物含量分别高于对照组42.64%、33.12%。UV-C结合新型生物保鲜纸的方法能够有效降低水蜜桃的腐烂率,减少水蜜桃水分的散失,保持水蜜桃可溶性固形物的含量,抑制水蜜桃MDA含量的增加和PPO活性的升高,因此可作为一种新方法在水蜜桃保鲜领域进行推广使用。

关键词：凤凰水蜜桃短波紫外线生物保鲜纸常温保鲜

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纳米TiO2/海藻酸钠复合涂膜对采后水蜜桃的保鲜效果

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食品工业 2019年第8期40卷 11-16页

作者：李晓宇杜小龙刘影同琳静王倩李建龙南京大学生命科学学院

试验旨在研究常温条件下纳米TiO2/海藻酸钠复合涂膜处理对水蜜桃的保鲜效果,以期为采后水蜜桃的贮藏保鲜提供新方法。以江苏省张家港市的凤凰水蜜桃为试验材料,采用纳米TiO2/海藻酸钠复合涂膜处理,于常温(28±1℃)条件下贮藏,每1 d测定... 详细信息

试验旨在研究常温条件下纳米TiO2/海藻酸钠复合涂膜处理对水蜜桃的保鲜效果,以期为采后水蜜桃的贮藏保鲜提供新方法。以江苏省张家港市的凤凰水蜜桃为试验材料,采用纳米TiO2/海藻酸钠复合涂膜处理,于常温(28±1℃)条件下贮藏,每1 d测定水蜜桃的感官品质、失重率、硬度、可溶性固形物含量、丙二醛含量及多酚氧化酶活性各项指标,试验跨度为7 d。结果表明,纳米TiO2/海藻酸钠复合涂膜保鲜效果优于单一海藻酸钠涂膜,显著优于空白对照(p<0.05)。在贮藏第7天,水蜜桃的失重率、MDA含量和PPO活性分别低于对照组60.55%, 60.27%和42.42%,呼吸高峰由第4天推迟至第6天,硬度和可溶性固形物分别高于对照组68.57%和16.67%。纳米TiO2/海藻酸钠复合涂膜处理可有效维持水蜜桃的感官品质,减少水蜜桃水分的散失,减缓水蜜桃可溶性固形物含量的降低,同时抑制水蜜桃MDA含量的增加和PPO活性的升高,因此可作为一种新方法在水蜜桃保鲜领域进行推广使用。

关键词：凤凰水蜜桃纳米TiO2 海藻酸钠复合膜常温保鲜

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甜高粱凋萎青贮和混合青贮对发酵品质及营养成分保存效果的影响

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南京农业大学学报 2019年第2期42卷 352-357页

作者：冯涛唐海洋杨文祥同琳静石丽娜牛欣祎沈益新南京农业大学草业学院江苏南京210095 兴化市畜牧兽医站江苏兴化225700

[目的]为改善高含水量甜高粱的青贮发酵品质并能够利用周边闲置秸秆原料,研究甜高粱与不同种类秸秆混合青贮的发酵品质及饲草营养成分的保存效果。[方法]设置甜高粱凋萎含水量分别为75%、65%、55%和不凋萎直接青贮(CK)4个处理,结合发酵... 详细信息

[目的]为改善高含水量甜高粱的青贮发酵品质并能够利用周边闲置秸秆原料,研究甜高粱与不同种类秸秆混合青贮的发酵品质及饲草营养成分的保存效果。[方法]设置甜高粱凋萎含水量分别为75%、65%、55%和不凋萎直接青贮(CK)4个处理,结合发酵品质筛选甜高粱最优含水量处理。在此水分条件下,设甜高粱+大豆秸秆(S+SS)、甜高粱+水稻秸秆(S+RS)、甜高粱+小麦秸秆(S+WS)和甜高粱+玉米秸秆(S+CS) 4种混合青贮处理,分析不同混贮方式下青贮发酵品质的变化并计算青贮饲料中甜高粱的营养成分回收率。[结果]与不凋萎直接青贮相比,凋萎处理降低了青贮饲料的pH值和氨态氮/总氮(NH3-N/TN)值,而有机酸含量有一定增加。甜高粱含水量为65%时,青贮饲料发酵品质最好。甜高粱凋萎青贮与混合青贮各处理间pH值和NH3-N/TN值差异不显著(P> 0. 05),S+CS混合青贮的乳酸含量显著高于其他处理组(P<0.05)。混合青贮处理的粗蛋白回收率(CPR)均高于CK组。除S+RS混合青贮处理外,其他混合青贮处理的CPR也高于凋萎青贮处理。混合青贮还能够提高干物质回收率与原料中糖酸转化能力。[结论]甜高粱直接青贮,最适含水量为65%。与不同秸秆混合青贮改善了发酵品质,有助于提高粗蛋白及干物质的回收率。秸秆种类选择上,与玉米秸秆混合青贮发酵品质与营养成分保存效果最佳。

关键词：甜高粱秸秆混合青贮发酵品质养分回收率

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中国退化河流生态系统修复的理论和实践

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环境科学与技术 2018年第A2期41卷 235-240页

作者：同琳静李晓宇王倩刘晓青孙政国李建龙南京大学生命科学学院江苏南京210093 南京农业大学草业学院江苏南京210095

目前,河流生态系统退化已成为威胁中国生态安全的一大难题。为探讨具体河流工程技术选择和生态修复理论、技术集成与创新,该研究回顾了河流生态系统修复的国内外研究进展。在明确河流生态系统退化现状和驱动力的基础上,构建河流生态系... 详细信息

目前,河流生态系统退化已成为威胁中国生态安全的一大难题。为探讨具体河流工程技术选择和生态修复理论、技术集成与创新,该研究回顾了河流生态系统修复的国内外研究进展。在明确河流生态系统退化现状和驱动力的基础上,构建河流生态系统修复体系,归纳国内外用于水质修复和退化河岸湿地修复的技术,并结合南京市秦淮河生态修复工程进行分析,指出要采用综合修复的技术。并对河流生态系统修复的未来研究方向进行了展望。

关键词：退化河流生态系统河岸湿地修复技术修复原理秦淮河

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定量评估气候变化与人类活动对西北地区草地变化的相对作用

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水土保持研究 2020年第6期27卷 202-210页

作者：同琳静刘洋洋章钊颖李晓宇王倩李建龙南京大学生命科学学院生态学系南京大学国际地球系统科学研究所

为了定量区分气候和人为因素在草地动态过程中的相对贡献,基于遥感数据和人为因素数据,结合CASA模型和Thornthwaite Memorial模型,定量评估了气候变化和人类活动对西北地区草地净初级生产力(NPP)的影响,结果表明:(1) 2000—2015年,西北... 详细信息

为了定量区分气候和人为因素在草地动态过程中的相对贡献,基于遥感数据和人为因素数据,结合CASA模型和Thornthwaite Memorial模型,定量评估了气候变化和人类活动对西北地区草地净初级生产力(NPP)的影响,结果表明:(1) 2000—2015年,西北地区83.2%的草地呈现恢复状态,而仅有16.8%的草地呈现退化趋势。NPP的增加量为18 645.56 Tg C,NPP损失量为428.16 Tg C。(2)人类活动是草地恢复的主要成因,其主导恢复的草地面积和NPP总量分别为1.11×10~6 km~2和10 478.4 Tg C。而草地退化主要由气候变化引起,气候变化主导的草地退化面积占草地总面积的9.97%,造成的NPP损失量341.76 Tg C。(3)西北地区草地恢复主要归因于草地保护政策实施,而干旱的缓解是草地呈现恢复的主要气候原因。草地退化主要由区域水热状况不均衡和不合理人类活动(人口增加、过度放牧和草地开垦等)造成。

关键词：净初级生产力草地气候变化人类活动西北地区

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2000-2013年中国植被碳利用效率(CUE)时空变化及其与气象因素的关系

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水土保持研究 2019年第5期26卷 278-286,2页

作者：刘洋洋王倩杨悦同琳静李建龙章钊颖王振乾南京大学生命科学学院生态学系南京210023 环境保护部南京环境科学研究所南京210042 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 兰州大学资源环境学院兰州730000

植被碳利用效率(CUE)是评估陆地碳循环的重要指标,探讨其动态特征对气候变化的响应对于陆地生态系统碳循环研究具有重要的指示意义。基于MOD17数据计算中国植被CUE,辅以地统计学理论,利用趋势分析、变异系数及相关性分析等方法,研究了2... 详细信息

植被碳利用效率(CUE)是评估陆地碳循环的重要指标,探讨其动态特征对气候变化的响应对于陆地生态系统碳循环研究具有重要的指示意义。基于MOD17数据计算中国植被CUE,辅以地统计学理论,利用趋势分析、变异系数及相关性分析等方法,研究了2000—2013年中国植被CUE的时空变化特征,并结合气象要素数据剖析植被CUE对气候变化的响应。结果表明:全国植被年CUE在研究年限内总体上表现为轻微的增长趋势,具体表现为在2000—2007年以0.000 6的变化率呈现波动下降的趋势,而2007—2013年植被CUE呈现显著上升的变化趋势,该变化特征可归因于2007年气温及降水格局的改变;植被CUE空间分布具有明显的空间异质性,大体呈现西部高东部低的状态。CUE增加较明显的区域主要分布在内蒙古呼伦贝尔地区,青藏高原大部分地区,东部沿海地区以及台湾岛。而CUE呈减少趋势的区域分布范围较广,其中减少趋势较为明显的地区主要包括东北平原及华北华中的大部分地区,另江南地区及新疆部分地区也有零星分布。草地及森林区域植被CUE波动变化较小,表明该部分地区生态系统处于良性循环。不同植被类型的CUE均值表现为:草地(0.21)>农田(0.14)>森林(0.09)>灌丛(0.06)。全国大多数地区植被CUE与降水呈正相关,而与气温则呈负相关,而这种相关性会随着区域气候格局及植被类型的变化而变化。总体上,全国植被CUE的增加主要归因于降水量的增加,而气温的升高则造成植被CUE的降低。

关键词：时空动态碳利用效率(CUE) 气候变化趋势分析变异系数

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Assessing the Dynamics of Grassland Net Primary Productivity in Response to Climate Change at the Global Scale

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中国地理科学（英文版） 2019年第5期

作者： LIU Yangyang YANG Yue WANG Qian KHALIFA Muhammad ZHANG Zhaoying tong linjing LI Jianlong SHI Aiping

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