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宁夏农田土壤和农产品镉含量特征、健康风险评价及其环境基准

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环境科学 2024年

作者：陈林杨玲李虹梁翔宇马建军王君梅王金保马俊花贾彪薛斌庞丹波马琨宁夏大学生态环境学院宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地宁夏农业环境保护监测站宁夏大学农学院

准确评估土壤-农产品Cd健康风险有助于提升农田污染防治决策的科学性和精确性。通过采集宁夏农田740对土壤-农产品协同监测样品，分析土壤-农产品Cd污染特征，评估土壤和摄入农产品对人类健康风险等级，推导研究区农田土壤环境基准值。... 详细信息

准确评估土壤-农产品Cd健康风险有助于提升农田污染防治决策的科学性和精确性。通过采集宁夏农田740对土壤-农产品协同监测样品，分析土壤-农产品Cd污染特征，评估土壤和摄入农产品对人类健康风险等级，推导研究区农田土壤环境基准值。结果表明，研究区土壤pH值>7.3，呈碱性。土壤ω（Cd）在0.020～0.472 mg·kg-1之间，低于我国农用地土壤污染风险管控值。农产品中其他谷物和蔬菜的ω（Cd）平均值较高，分别为0.013 mg·kg-1和0.011 mg·kg-1，马铃薯和水果的ω（Cd）平均值最低(均为0.002 mg·kg-1)。不同农产品Cd的生物富集系数<1，说明所有农产品没有积累效应。土壤途径人体的单项非致癌风险指数低于1，且单项致癌风险指数也无致癌风险，但研究区土壤Cd的非致癌和致癌风险指数均表现为儿童高于成人。农产品摄入Cd对成人和儿童无健康风险。由敏感性分布法推导出的玉米、小麦、水果和其他谷物地土壤安全生产临界值分别为0.503、0.336、0.234和0.342 mg·kg-1，小于土壤环境质量标准风险筛选值，本研究推导出的玉米、小麦、水果和其他谷物地土壤Cd阈值较标准严格；水稻和蔬菜地的土壤安全生产临界值为1.057 mg·kg-1和0.740 mg·kg-1，高于标准中对应的风险筛选值，推导出的水稻和蔬菜地土壤Cd阈值相较标准要宽松；马铃薯地的土壤安全生产临界值和标准基本一致。因此，统一用现行土壤环境质量标准的筛选值并不完全适用于研究区不同类型农产品，需根据不同农作物中重金属的实际含量对土壤环境基准值进行调整。

关键词：宁夏镉(Cd) 农产品健康风险土壤环境基准

活性氮自由基介导的氧化机制对肉品质的影响研究进展

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食品科学 2024年第16期45卷 284-293页

作者：赵文秀杜瑞罗瑞明袁红杨东松侯艳茹张昌艳罗玉龙宁夏大学食品科学与工程学院宁夏银川750021 银川市农产品质量检测中心宁夏银川750000

宰后肌肉极易受到促氧化条件的影响发生氧化,导致肉品质下降,包括嫩度、色泽和保水性等,因此氧化机制调控是宰后肉品关注的重点。活性氮自由基(reactive nitrogen species,RNS)是一氧化氮(NO)与包括活性氧在内的化合物相互作用,衍生出... 详细信息

宰后肌肉极易受到促氧化条件的影响发生氧化,导致肉品质下降,包括嫩度、色泽和保水性等,因此氧化机制调控是宰后肉品关注的重点。活性氮自由基(reactive nitrogen species,RNS)是一氧化氮(NO)与包括活性氧在内的化合物相互作用,衍生出的具有高度氧化活性的自由基和硝基类化合物。RNS不仅能调控线粒体促进细胞的代谢功能,还通过介导线粒体损伤引起细胞凋亡,进而对宰后肉的品质起到调控作用,相关的研究成果亟需总结、归纳。因此,本文概述RNS在细胞中的产生和代谢,阐述RNS通过线粒体调节细胞正常生理功能并通过其对线粒体的损伤作用引发细胞凋亡及介导的氧化机制,包括脂质过氧化和蛋白质氧化;探讨RNS影响宰后肉嫩度、色泽和保水性的机制,以期为提升宰后肌肉成熟技术提供理论参考。

关键词：活性氮自由基线粒体损伤细胞凋亡氧化机制肉品质

荒漠草原不同植物群落蒸散组分特征及其环境因子影响分析

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生态学报 2024年第1期44卷 330-342页

作者：陈林杨新国王磊宋乃平郑松吴梦瑶宁夏大学生态环境学院银川750021 宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 宁夏大学农学院银川750021

蒸散发是生态水文过程的关键环节,掌握蒸散组分的变化特征及其影响因子,对干旱半干旱地区的可持续发展至关重要。以荒漠草原多年生植物针茅群落和一年生植物猪毛蒿群落为研究对象,利用小型蒸渗仪开展了连续3年监测,分析了蒸散组分的日... 详细信息

蒸散发是生态水文过程的关键环节,掌握蒸散组分的变化特征及其影响因子,对干旱半干旱地区的可持续发展至关重要。以荒漠草原多年生植物针茅群落和一年生植物猪毛蒿群落为研究对象,利用小型蒸渗仪开展了连续3年监测,分析了蒸散组分的日、月和年变化规律,探讨了影响蒸散组分的主要环境因子。结果表明:晴天时,多年生和一年生植物群落蒸散组分呈先增加后减小的抛物线型,夜间蒸散活动较弱,累积蒸散量较低,不足全天总累积蒸散量的20%;阴天时各蒸散组分无明显峰值,且日累积量均较小,一年生和多年生植物群落的蒸散量、蒸发量和蒸腾量无显著差异;10.64 mm/d及以上降雨对蒸散和蒸发的日变化具有明显影响,随着降雨量的增多,蒸散量和蒸发量也呈增大趋势,但蒸腾量则相对较小。从月动态来看,7—9月占全年蒸散量和蒸发量的一半左右,冬春季蒸散量和蒸发量维持在全年最低水平。年蒸散量与年降雨量接近,而蒸腾量占蒸散量的比例低于10%。总体来看,多年生植物群落蒸散量较一年生植物群落多。采用Mantel检验方法分析不同时间尺度影响蒸散组分的主要气候因素,在小时尺度上太阳辐射与蒸发量和蒸腾量显著性水平较高(P<0.01),但相关性较低(r<0.2);在日尺度上,蒸散量、蒸发量和蒸腾量与降雨量的显著性(P<0.01)和相关性(r≥0.4)均最高;而月尺度上,降雨量和降雨速率与蒸散量、蒸发量的相关性较高(0.2≤r<0.4),但显著性较低(P≥0.05)。因此,蒸散组分受环境因子的影响在不同时间尺度上具有较大差异,说明蒸散组分受多种因子共同影响。

关键词：荒漠草原蒸散组分时间尺度环境因子 Mantel检验

补骨脂醇提物UPLC-Q-TOF-MS化学成分分析及促黑色素生成作用机制初探

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天然产物研究与开发 2024年第6期36卷 968-981,953页

作者：何婷王银洁詹莹莹莫婷杨丽娟杨森宁夏回族医药研究所银川750021 宁夏医科大学附属银川市中医医院银川750001 广州中医药大学第二临床医学院广州510006

分析补骨脂醇提物(Psoraleae Fructus alcohol extract,PFE)化学成分并探讨其促黑色素生成作用机制。采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)对PFE化学成分进行鉴定;观察PFE对斑马鱼黑色素生成的影响;通过实时荧光定量... 详细信息

分析补骨脂醇提物(Psoraleae Fructus alcohol extract,PFE)化学成分并探讨其促黑色素生成作用机制。采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)对PFE化学成分进行鉴定;观察PFE对斑马鱼黑色素生成的影响;通过实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)考察PFE、补骨脂素和异补骨脂素对小鼠黑色素瘤细胞B16-F10中酪氨酸酶(tyrosinase,Tyr)、酪氨酸酶相关蛋白1(Tyr-related protein 1,Tyrp1)和相关蛋白2(Tyr-related protein 2,Tyrp2)mRNA表达的影响。结果在PFE中共鉴定47个化学成分,其中黄酮类27个,香豆素类10个,单萜酚类8个和其他类2个;发现PFE作用斑马鱼18 hpf(受精后小时,hours post fertilization)后,能明显增加其体内黑色素水平;qRT-PCR结果显示,与对照组相比,PFE能显著增加Tyr和Tyrp2 mRNA的表达,其他给药组均能不同程度地增加Tyr、Tyrp1和Tyrp2 mRNA的表达。

关键词：补骨脂醇提物黑色素 UPLC-Q-TOF-MS 补骨脂素异补骨脂素

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宁夏平原鸣翠湖地表水与地下水转化关系

现代地质 2024年第3期38卷 744-754页

作者：孙玉芳金晓媚雪彦宏张勃朱薇徐兆祥中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 宁夏回族自治区水文环境地质调查院宁夏银川750026

为深入理解人工补给湖泊地表水与地下水之间的转化关系,针对宁夏平原人工补给的鸣翠湖建立湖岸带监测剖面,分析水位动态、水化学、稳定同位素,探讨湖岸带地下水补给来源。结果表明,地下水动态显示鸣翠湖属于典型的饱和流-补给型湖泊,高... 详细信息

为深入理解人工补给湖泊地表水与地下水之间的转化关系,针对宁夏平原人工补给的鸣翠湖建立湖岸带监测剖面,分析水位动态、水化学、稳定同位素,探讨湖岸带地下水补给来源。结果表明,地下水动态显示鸣翠湖属于典型的饱和流-补给型湖泊,高水头是驱动湖水向近岸区浅层地下水转化的直接动力因素。受区域水动力的影响,湖水与西岸地下水的动态响应密切,与东岸地下水动态响应较弱。水化学结果显示湖西岸浅层地下水化学组分含量存在丰水期和枯水期差异,而湖东岸较稳定,距离湖泊较远的ML05表现出与其它孔组不同的离子浓度特征。Piper图表明在丰水期地表水大量补给地下水,样点分布聚集,浅层地下水与地表水化学类型一致;枯水期随着地表水补水量的下降,地下水样点分布离散,尤其30 m深度地下水与地表水化学组分相差更大。δD和δ^(18)O分析结果表明,地表水对近岸区埋深小于10 m的地下水的补给作用明显,30 m深度以下地下水受侧向径流补给作用增强。鸣翠湖岸带10 m以上浅层地下水受湖水和灌溉水的补给比例超过80%。通过对比宁夏平原南部、中部和北部不同湖岸带局部流场和不同深度(5 m、10 m、30 m)地下水的稳定同位素特征,得出人工补给湖泊湖岸带地表水与地下水的交换深度在10 m以上,在人工补给条件下地下水与地表水的补排关系是单向固定的。

关键词：宁夏平原人工补给湖泊地表水-地下水转化水化学稳定同位素

琥珀酰化修饰对甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性的影响

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西北农业学报 2024年第4期33卷 718-725页

作者：李晓旭王猛李晶晶马小霞梁文裕王玲霞宁夏大学生命科学学院银川750021

通过定点突变和生物学分析,研究了赖氨酸琥珀酰化对GAPDH活性的影响。结果表明:发菜GAPDH基因全长为1014 bp,由338个氨基酸组成,其中K264位点在藻类中高度保守。将K264位点的氨基酸K(AAA)突变为R(AGA),野生型和突变型GAPDH在大肠杆菌中... 详细信息

通过定点突变和生物学分析,研究了赖氨酸琥珀酰化对GAPDH活性的影响。结果表明:发菜GAPDH基因全长为1014 bp,由338个氨基酸组成,其中K264位点在藻类中高度保守。将K264位点的氨基酸K(AAA)突变为R(AGA),野生型和突变型GAPDH在大肠杆菌中表达,获得一个36.61 ku的外源蛋白。纯化后蛋白活性测定发现,发生琥珀酰化修饰比未发生琥珀酰化修饰的GAPDH(K264)活性显著降低,表明琥珀酰化修饰参与发菜GAPDH活性的调节。研究结果为深入研究发菜GAPDH的分子信息和生物学功能提供理论参考。

关键词：发菜干旱胁迫 GAPDH 琥珀酰化修饰定点突变

宁夏不同生态区土壤-作物系统重金属风险评估

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环境科学 2024年

作者：陈林李虹马建军王金保王君梅梁翔宇贾彪庞丹波薛斌马琨宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地宁夏大学农学院宁夏农业环境保护监测站宁夏大学生态环境学院

重金属具有毒害性、不可生物降解性以及在食物链中积累性等特征，因此农田土壤重金属分布和作物安全备受关注.2017～2021年共采集宁夏农田土壤样品和作物样品1274个，采用生物富集系数、生态风险指数、相关性分析等方法，开展了宁夏土壤... 详细信息

重金属具有毒害性、不可生物降解性以及在食物链中积累性等特征，因此农田土壤重金属分布和作物安全备受关注.2017～2021年共采集宁夏农田土壤样品和作物样品1274个，采用生物富集系数、生态风险指数、相关性分析等方法，开展了宁夏土壤-作物系统重金属含量特征及健康风险评估研究.结果表明，研究区土壤呈碱性，机械组成以粉粒和砂粒为主.土壤中重金属含量由高到低为：Zn>Cr>Ni>Cu>Pb>As>Cd>Hg，除Cu和Ni外，北部地区土壤中其他重金属含量均高于中部和南部地区.土壤重金属低、中生态风险指数等级点位比例较高（98.58%），说明土壤环境总体良好.作物中8种重金属平均含量均未超过限量值，而且平均健康风险指数值1的点位.从生物富集系数来看，作物对As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn等重金属没有积累效应，虽然作物对Hg的平均吸收并未表现出积累，但有31个作物表现出一定的累积，需要引起重视.除作物中的As和Ni与土壤中的Cu含量有较弱的相关性外，作物中其他重金属与相应的土壤重金属没有显著相关性，说明作物中的重金属含量受土壤重金属的影响较小.RDA分析表明，砂粒含量与Hg、Ni、Pb和Cd等重金属转移系数具有较强的正相关关系，粉粒含量则呈较强的负相关关系，土壤较高的pH值减弱了重金属向作物的转移富集.综上所述，研究区土壤环境和作物质量总体良好。但仍需要关注重金属含量较高或超标准值的点位，建立长期的作物产地土壤和农产品质量状况监测是很有必要的管控举措.

关键词：土壤-作物系统重金属健康风险评价 Mantel检验宁夏

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烟促种子萌发研究新进展

生态学杂志 2024年第7期43卷 1941-1950页

作者：许宏力田亮杨晓菲聂强曹德昌中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库昆明650201 云南大学生态与环境学院昆明650091

野火是全球陆地生态系统植被更新的重要驱动力,野火伴生的烟气含有多种活性化合物,可以促进火后植物的种子萌发。传统观点认为,烟气中普遍含有纤维素热解产生的Karrikin类物质,是促进火后种子萌发的主要烟信号化合物。最新研究发现,木... 详细信息

野火是全球陆地生态系统植被更新的重要驱动力,野火伴生的烟气含有多种活性化合物,可以促进火后植物的种子萌发。传统观点认为,烟气中普遍含有纤维素热解产生的Karrikin类物质,是促进火后种子萌发的主要烟信号化合物。最新研究发现,木质素热解产生的丁香醛也可以促进火后植物的种子萌发。本文综述了烟信号化合物的发现历程,阐释了烟信号化合物与植物火后更新的生态相关性,并对植物烟信号适应性的演化进行了探讨。在此基础上,本文提出了烟促种子萌发研究领域仍待解答的一些科学问题,并对本领域的未来研究方向进行了展望。

关键词：烟信号丁香醛木质素火适应性火后萌发

STAT3对细胞的稳态调节及调控肉色影响机制的研究进展

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食品科学 2024年

作者：赵文秀杜瑞杜雪蓉董玉珊李晨龙姚丽丽侯艳茹张静罗玉龙宁夏大学食品科学与工程学院银川市农产品质量检测中心

信号转导与转录激活因子3(Signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)存在于细胞质、细胞核、线粒体及线粒体相关内质网膜中，是参与细胞增值、分化、迁移和免疫调节等多种生理过程的信号转导蛋白。本文概述了STAT3... 详细信息

信号转导与转录激活因子3(Signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)存在于细胞质、细胞核、线粒体及线粒体相关内质网膜中，是参与细胞增值、分化、迁移和免疫调节等多种生理过程的信号转导蛋白。本文概述了STAT3的结构、类型及进入线粒体的途径；阐述了STAT3对细胞的稳态调节，包括介导内质网Ca2+转运的细胞抗凋亡作用、维持线粒体功能的作用机制和对脂质合成与分解代谢的调控机制，进一步从对造血干细胞的调控作用、骨骼肌的调节、线粒体稳态调节和对脂肪合成与代谢的调控等方面探讨了STAT3调控肉色的影响机制，以期为改善肉色提供理论参考。

关键词：信号转导与转录激活因子3 线粒体稳态肌红蛋白自由基肉色稳定性