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Development and Application of Detection Methods for Capture and Transcription Elongation Rate of Bacterial Nascent RNA

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生物化学与生物物理进展 2024年第9期51卷 2249-2260页

作者： LI Yuan-Yuan wang Yu-Ting WU zi-Chun LI Hao-Xuan FEI ming-Yue SUN Dong-Chang GUALERzi O.Claudio FABBRETTI Attilio GIULIODORI Anna Maria MA Hong-Xia HE Cheng-Guang Engineering Research Center of the Chinese Ministry of Education for Bioreactor and Pharmaceutical Development College of Life SciencesJilin Agricultural UniversityChangchun 130118China School of Biosciences and Veterinary Medicine University of CamerinoCamerino(MC)62032Italy College of Biotechnology and Bioengineering Zhejiang University of TechnologyHangzhou 310014China

Objective Detection and quantification of RNA synthesis in cells is a widely used technique for monitoring cell viability,health,and metabolic *** exposure to environmental stimuli,both the internal reference gene and target gene would be *** a result,it is imperative to consider the accurate capture of nascent RNA and the detection of transcriptional levels of RNA following environmental *** study aims to create a Click Chemistry method that utilizes its property to capture nascent RNA from total RNA that was stimulated by the *** The new RNA was labeled with 5-ethyluridine(5-EU)instead of uracil,and the azido-biotin medium ligand was connected to the magnetic sphere using a combination of“Click Chemistry”and magnetic bead *** the new RNA was captured and the transcription rate of 16S rRNA was detected by fluorescence molecular beacon(M.B.)and quantitative reverse transcription PCR(qRT-PCR).Results The bacterial nascent RNA captured by“Click Chemistry”screening can be used as a reverse transcription template to form *** with the fluorescent molecular beacon M.B.1,the synthesis rate of rRNA at 37℃is 1.2 times higher than that at 15℃.The 16S rRNA gene and cspI gene can be detected by fluorescent quantitative PCR,it was found that the measured relative gene expression changes were significantly enhanced at 25℃and 16℃when analyzed with nascent RNA rather than total RNA,enabling accurate detection of RNA transcription *** Compared to other article reported experimental methods that utilize screening magnetic columns,the technical scheme employed in this study is more suitable for bacteria,and the operation steps are simple and easy to implement,making it an effective RNA capture method for researchers.

关键词： nascent RNA selection Click Chemistry fluorescence molecular beacon

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4种改良剂对紫色土Cd生物有效性及土壤酶活性的影响

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环境科学 2024年第6期45卷 3523-3532页

作者：丁馨茹徐曼严宁珍王子芳李志琦黄容王洋代文才高明西南大学资源环境学院重庆400715 重庆市江津区农业技术推广中心重庆402260 四川农业大学资源学院成都611130

探究4种改良剂施用对酸性花椒园土壤有效Cd和花椒各部位Cd含量及土壤酶活性的影响,为紫色土酸化改良及重金属污染治理提供科学依据.采用田间试验,设置不施肥(CK)、单施化肥(F)、石灰+化肥(SF)、有机肥+化肥(OM)、生物炭+化肥(BF)和酒糟... 详细信息

探究4种改良剂施用对酸性花椒园土壤有效Cd和花椒各部位Cd含量及土壤酶活性的影响,为紫色土酸化改良及重金属污染治理提供科学依据.采用田间试验,设置不施肥(CK)、单施化肥(F)、石灰+化肥(SF)、有机肥+化肥(OM)、生物炭+化肥(BF)和酒糟灰渣+化肥(JZ)这6个处理,研究不同处理土壤pH、有效态Cd(DTPA-Cd)、花椒枝条、叶片、椒壳、椒籽Cd含量及土壤过氧化氢酶(S-CAT)、酸性磷酸酶(S-ACP)和脲酶(S-UE)活性,阐明其相互关系.结果表明:①酒糟灰渣+化肥和石灰+化肥两处理均显著提高土壤pH(P 枝条>椒籽>椒壳,与对照相比,酒糟灰渣+化肥处理的花椒各部位富集系数降低最为显著(P <0.05),降幅为27.54%~40.0%.③改良剂处理下土壤过氧化氢酶和脲酶活性的变化规律相似,相较对照,酒糟灰渣+化肥处理对以上两种酶活性提高最为显著,分别提高了191.26%和199.50%,而酸性磷酸酶活性则降低了16.45%.相关性分析表明,土壤有效Cd含量与土壤pH值呈极显著负相关(P <0.01),过氧化氢酶和脲酶活性与土壤pH呈极显著正相关(P <0.01),与土壤有效Cd含量呈极显著负相关(P <0.01),酸性磷酸酶则完全相反.酸性紫色土壤施用石灰、酒糟灰渣中和土壤酸度效果最显著,在降低土壤有效Cd含量、改善土壤环境的同时,抑制花椒各部位对Cd的吸收和转运,是改良酸性紫色土及防治重金属污染的有效措施.

关键词：改良剂酸性土镉(Cd) 富集系数转运系数酶活性

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基于机械剥离制备的PEDOT:PSS/β-Ga_(2)O_(3)微米片异质结紫外光电探测器研究

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物理学报 2024年第15期73卷 172-178页

作者：宜子琪王彦明王硕隋雪石佳辉杨壹涵王德煜冯秋菊孙景昌梁红伟辽宁师范大学物理与电子技术学院大连116029 大连理工大学集成电路学院大连116024

β-Ga_(2)O_(3)具有超宽带隙(约4.9 eV)、高的击穿电场(约8 MV/cm)、良好的化学稳定性和热稳定性等优点,是一种很有前途的制备紫外光电探测器的候选材料.由于未掺杂的β-Ga_(2)O_(3)为n型导电,所以制备p型β-Ga_(2)O_(3)面临很多困难,... 详细信息

β-Ga_(2)O_(3)具有超宽带隙(约4.9 eV)、高的击穿电场(约8 MV/cm)、良好的化学稳定性和热稳定性等优点,是一种很有前途的制备紫外光电探测器的候选材料.由于未掺杂的β-Ga_(2)O_(3)为n型导电,所以制备p型β-Ga_(2)O_(3)面临很多困难,从而制约了同质PN结的开发与应用.聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)是一种p型导电聚合物,在250—700 nm有着较高的透明度,采用p型有机材料PEDOT:PSS和n型β-Ga_(2)O_(3)构成的异质结可能为PN结型光电器件的研制提供一种途径.本文利用机械剥离法从β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底上剥离出单根β-Ga_(2)O_(3)微米片,微米片的长度为4 mm,宽度为500μm,厚度为57μm.将有机材料PEDOT:PSS涂覆在剥离出来的微米片的一侧制备出PEDOT:PSS/β-Ga_(2)O_(3)无机-有机异质结的紫外光电探测器,器件表现出典型的整流特性,而且发现器件对254 nm紫外光敏感,具有良好的自供电性能.该异质结紫外探测器的响应度和外量子效率分别为7.13 A/W和3484%,上升时间和下降时间分别为0.25 s和0.20 s.此外,3个月后器件对254 nm紫外光的探测性能并未发现明显的衰减现象.本文的相关研究工作将对研发新型紫外探测器提供了新的思路和理论基础.

关键词： β-Ga_(2)O_(3) PEDOT:PSS 异质结紫外光电探测器

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人车路耦合系统的非线性振动特性及试验研究

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振动工程学报 2024年第1期37卷 60-70页

作者：韩彦伟申明亮高梦圆张子建河南科技大学土木工程学院河南洛阳471023 河南科技大学数学与统计学院河南洛阳471023 南京航空航天大学航天学院江苏南京210016

为了解决车辆行驶中产生的复杂非线性振动响应问题,建立三自由度人车路耦合非线性动力学模型。基于扭转几何变形非线性特征,利用拉格朗日方程推导出三自由度人车路耦合非线性振动方程,该方程中的正弦和余弦函数项来源于几何非线性扭转... 详细信息

为了解决车辆行驶中产生的复杂非线性振动响应问题,建立三自由度人车路耦合非线性动力学模型。基于扭转几何变形非线性特征,利用拉格朗日方程推导出三自由度人车路耦合非线性振动方程,该方程中的正弦和余弦函数项来源于几何非线性扭转变形。针对自由振动,给出非线性恢复力曲面、势能曲面及固有频率解析表达式。针对强迫振动,运用数值仿真方法分析车辆质量、转动惯量、乘客质量、座椅刚度/阻尼、悬架刚度/阻尼、阻尼、质心位置、路面波长及波幅等系统参数对振幅速度响应曲线的影响。搭建人车路耦合振动系统的实验平台,通过振动实验结果验证理论分析与数值结果的可靠性。研究结果表明:该三自由度非线性动力学耦合系统可精确描述人车路耦合系统的响应特性,合理选择系统参数能够有效减小振动响应幅值和提升乘坐舒适性。

关键词：非线性振动人车路耦合系统自由振动强迫振动幅速响应

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秸秆不同还田模式下磷钾释放特征及其对玉米产量的影响

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中国土壤与肥料 2024年第1期 157-165页

作者：刘熙明王滢渺田洪涛任姿姿王少杰高强冯国忠吉林农业大学资源与环境学院/吉林省商品粮基地土壤资源可持续利用重点实验室吉林长春130118

连续两年(2021—2022年)在吉林省四平市设置田间定位试验,采用尼龙网袋法测定覆盖(SM)和翻压(SB)两种秸秆还田方式和不施氮肥(N0)、180 kg·hm^(-2)(N180)两种施氮水平下秸秆磷、钾释放率,旨在明确黑土区玉米秸秆磷、钾释放规律对还田... 详细信息

连续两年(2021—2022年)在吉林省四平市设置田间定位试验,采用尼龙网袋法测定覆盖(SM)和翻压(SB)两种秸秆还田方式和不施氮肥(N0)、180 kg·hm^(-2)(N180)两种施氮水平下秸秆磷、钾释放率,旨在明确黑土区玉米秸秆磷、钾释放规律对还田方式和氮肥管理的响应及其对玉米产量的影响。结果表明,还田方式与施氮显著影响秸秆磷、钾释放,SB处理秸秆磷两年累积释放率平均为69.7%,显著高于SM处理的54.5%;与N0处理相比,施氮处理秸秆磷释放率提高了12.3%。SB处理秸秆钾两年累积释放率平均为95.6%,显著高于SM处理的94.2%;而施氮对秸秆钾累积释放影响同样显著,肥料氮素投入使秸秆钾累积释放率提高1.1%。通过对秸秆磷、钾替代潜力的估算,认为秸秆磷对磷肥(P2O5)替代潜力较低,为9.1 kg·hm^(-2);但秸秆钾对钾肥(K_(2)O)替代潜力较高,为141.0 kg·hm^(-2)。两年间还田方式对玉米产量无明显影响,但玉米穗粒数存在一定差异。SB处理玉米穗粒数为430粒·穗^(-1),显著高于SM处理的409粒·穗^(-1)。而施氮则明显促进了产量的形成,提高了玉米产量,与N0处理相比,两年玉米产量平均增加7707 kg·hm^(-2)。通过结合秸秆磷、钾养分释放综合分析,认为在黑土区充足氮素供应条件下以翻压方式进行秸秆还田,秸秆释放的磷、钾养分有利于穗粒的形成,从而保障产量稳定。

关键词：秸秆还田方式施氮秸秆磷秸秆钾玉米产量

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改性酒糟生物炭对紫色土壤镉形态及水稻吸收镉的影响

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环境科学 2024年第5期45卷 3027-3036页

作者：肖乃川王子芳杨文娜谢永红代文才高明西南大学资源环境学院重庆400715 重庆农业科学院果树研究所重庆401329

生物炭及改性生物炭已被广泛应用于重金属污染农田土壤修复领域.为探寻经济有效的镉(Cd)污染酸性紫色土壤修复改良材料,将酒糟制成酒糟生物炭(DGBC),并用纳米二氧化钛(Nano-TiO_(2))对其改性,制得两种改性酒糟生物炭TiO_(2)/DGBC和Fe-Ti... 详细信息

生物炭及改性生物炭已被广泛应用于重金属污染农田土壤修复领域.为探寻经济有效的镉(Cd)污染酸性紫色土壤修复改良材料,将酒糟制成酒糟生物炭(DGBC),并用纳米二氧化钛(Nano-TiO_(2))对其改性,制得两种改性酒糟生物炭TiO_(2)/DGBC和Fe-TiO_(2)/DGBC,采用水稻盆栽试验研究不同生物炭和不同施用量(1%、3%、5%)处理对土壤理化性质、养分含量、Cd赋存形态与生物有效性、水稻生长与Cd富集的影响.结果表明:①施用DGBC显著提高了酸性紫色土pH、CEC和养分含量,且TiO_(2)/DGBC和Fe-TiO_(2)/DGBC效果更好.②DGBC和改性DGBC使土壤Cd形态由可溶态向难溶态转变,残渣态Cd相较对照增加了1.22%~18.46%.土壤Cd生物有效性显著降低,DGBC、TiO_(2)/DGBC和Fe-TiO_(2)/DGBC分别使有效态Cd降低11.81%~23.67%、7.64%~43.85%和19.75%~55.82%.③施用DGBC和改性DGBC提高了水稻产量,DGBC、TiO_(2)/DGBC和Fe-TiO_(2)/DGBC在3%添加量时水稻产量最高,分别为30.60、37.85和39.10 g·pot^(−1),是对照的1.13、1.40和1.44倍.水稻各部位Cd含量显著降低,施用3种生物炭时水稻籽粒ω(Cd)分别为0.24~0.30、0.16~0.26和0.14~0.24 mg·kg^(−1),TiO_(2)/DGBC在5%、Fe-TiO_(2)/DGBC在3%和5%添加量时,水稻籽粒ω(Cd)低于0.2 mg·kg^(−1),符合国家食品中污染物限量标准(GB 2762-2022).总体来看,Nano-TiO_(2)改性DGBC通过自身的吸附作用和影响土壤Cd形态分布有效降低了土壤Cd生物有效性,从而降低了水稻对Cd的吸收,同时促进了水稻生长,提高水稻产量.是一种具有潜在应用前景的Cd污染土壤修复改良材料.研究结果可以为Cd污染酸性紫色土农田修复和农业安全生产提供科学依据.

关键词：镉(Cd)污染紫色土改性酒糟生物炭土壤-水稻系统镉积累

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热带岛屿流域水生态评价理论研究与实践——以海南岛为例

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3334-3341页

作者：王明阳王立成莫凌穆晓东马字伟王赛陈晓璐刘川王丽陈力可符有利王瑞仙海南省环境科学研究院海南海口570228 国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室海南基地海南海口570228 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南海口570228

为系统科学评估海南流域的水生态现状,本研究以海南岛为例,进行了热带岛屿流域水生态评价理论研究和实践.研究基于相关成果和流域突出水生态问题,构建了水生生物､水生境､水环境和水资源共11项指标的评价体系,综合利用专家打分和层次分... 详细信息

为系统科学评估海南流域的水生态现状,本研究以海南岛为例,进行了热带岛屿流域水生态评价理论研究和实践.研究基于相关成果和流域突出水生态问题,构建了水生生物､水生境､水环境和水资源共11项指标的评价体系,综合利用专家打分和层次分析法计算了评价指标权重,并采用水生态环境质量综合评价指数(WEQI)对南渡江､昌化江和万泉河等海南岛典型流域开展水生态现状评价实践.结果表明:南渡江､昌化江和万泉河干流水生态为良好水平(63.77~71.57分),4座水库为一般水平(41.50~59.55分),水生生物是水生态提升的首要制约项,人为活动是水生态破坏的主要原因,水库还受生态需水量的限制.本研究构建的热带岛屿水生态评价体系可为当地水生态监测和评价提供科学依据.

关键词：热带岛屿流域水生态海南

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高直链玉米淀粉与面筋蛋白比例对复合面条加工适应性的影响

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粮油食品科技 2024年第4期32卷 61-68页

作者：于子轩樊铭聪李言王立钱海峰江南大学食品学院江苏无锡214122

为探究高直链玉米淀粉(HAMS)、面筋蛋白和燕麦麸皮粉用于面条产品的加工适应性,将燕麦麸皮粉与不同比例(2∶2、3∶2、4∶2、5∶2)的HAMS与面筋蛋白混合并制备复合面条,分析其面团热机械学特性、面团动态流变学特性、面条食用品质和面条... 详细信息

为探究高直链玉米淀粉(HAMS)、面筋蛋白和燕麦麸皮粉用于面条产品的加工适应性,将燕麦麸皮粉与不同比例(2∶2、3∶2、4∶2、5∶2)的HAMS与面筋蛋白混合并制备复合面条,分析其面团热机械学特性、面团动态流变学特性、面条食用品质和面条微观结构等。结果表明,随着HAMS比例增加,复合面团的吸水率显著降低(P<0.05),面团形成时间和稳定时间缩短;储能模量和损耗模量增加,损耗角正切(Tanδ)降低且均小于1,蠕变恢复率先增加后降低。随着HAMS比例增加,复合面条L值增加,a值和b值降低,蒸煮吸水率和蒸煮损失率降低,蒸煮后硬度、弹性和咀嚼性降低。扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(CLSM)结果显示,当HAMS与面筋蛋白比例超过4∶2时,HAMS颗粒能够更均匀地嵌在面筋网络中,使面筋网络形成更致密的结构,进而提升面条加工特性。本研究为功能性复合面条加工提供了新思路。

关键词：高直链玉米淀粉面筋蛋白面条加工适应性食用品质微观结构

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宜昌市东山运河微塑料污染评估及年排放量估算

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环境科学 2024年第3期45卷 1448-1456页

作者：丁爽李卫明张续同刘子健高雅坤李映成王芳炜三峡大学水利与环境学院宜昌443002 三峡大学三峡水库生态系统湖北省野外科学观测研究站宜昌443002

微塑料作为一种新兴的污染物受到世界的广泛关注.城市是微塑料污染产生的重点区域,而城市水体则是微塑料向其他淡水环境传输的重要载体.以宜昌市城区东山运河为研究对象,于2022年7月和10月分别通过现场采样、显微镜观察和傅里叶红外光... 详细信息

微塑料作为一种新兴的污染物受到世界的广泛关注.城市是微塑料污染产生的重点区域,而城市水体则是微塑料向其他淡水环境传输的重要载体.以宜昌市城区东山运河为研究对象,于2022年7月和10月分别通过现场采样、显微镜观察和傅里叶红外光谱测定等方法,鉴定和分析了东山运河水体中微塑料的赋存特征和潜在污染来源,并依据风险指数(H)、污染负荷指数(PLI)模型和比例流量法定量评估了水体中微塑料的生态风险和年排放量.结果表明,东山运河表层水中微塑料的平均丰度为(7 295±1 051) n·m^(-3)(7月)和(5 145±762.6) n·m^(-3)(10月);其中,纤维状(27.63%~63.23%)、尺寸<0.5 mm(75.68%~96.2%)和彩色(22.73%~61.83%)的微塑料占据主导地位,材质以PE(30.1%)和PET(26.33%)为主;两种模型的评估结果显示,东山运河生态风险指数属于Ⅲ类,总体污染负荷属于Ⅰ类,部分点位污染负荷达Ⅱ类;通过估算得出东山运河每年向长江输送微塑料约3.37 t.总体而言,宜昌市东山运河微塑料污染程度属于中等,其污染来源可能是洗衣废水、个人护理产品和塑料废弃物等.

关键词：微塑料(MPs) 城市河道污染赋存生态风险排放量

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人口流动、知识关联与城市创新——基于空间溢出与距离约束视角

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西北人口 2024年第5期45卷 26-38页

作者：曾永明钟子康江西财经大学经济学院南昌330013 中山大学社会学与人类学学院广州510275

随着人口负增长程度不断加深,流动人口成为未来城市人力资本竞争的关键,也成为推动城市创新发展的核心动力,多视角探究人口流动对城市创新发展的影响具有重要的理论与现实意义。运用空间经济学框架下的知识创新与扩散模型(TP模型),利用2... 详细信息

随着人口负增长程度不断加深,流动人口成为未来城市人力资本竞争的关键,也成为推动城市创新发展的核心动力,多视角探究人口流动对城市创新发展的影响具有重要的理论与现实意义。运用空间经济学框架下的知识创新与扩散模型(TP模型),利用2010~2021年中国283个地级市的面板数据,结合空间计量模型方法,基于空间溢出与地理距离约束双重视角,研究人口流动对城市创新水平的影响效应。研究发现:(1)城市创新存在明显的空间关联与集聚特征,具体表现为东部沿海地区“高高集聚”,东北部、西部、西南部等内陆地区“低低集聚”。(2)人口流动规模扩大强化了知识关联进而对城市创新水平产生显著的促进作用。空间效应分解发现,人口流动对城市创新发展具有空间溢出效应,人口在空间上的自由流动可以产生区域创新发展的知识溢出与扩散效应。(3)人口流动产生的创新溢出效应受到地理距离的约束,50~300公里是城市创新水平空间溢出效应的密集溢出区、300~500公里是边缘溢出区、500~1000公里是空间收敛区。(4)在地理距离的约束下,人口流动产生的创新溢出效应在不同城市群中存在异质性影响,京津冀、长三角与长江中游城市群能有效发挥人口流动的创新溢出效应,而珠三角与成渝城市群还未能激活人口流动的创新溢出效应。

关键词：人口流动知识关联城市创新溢出效应空间经济学

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