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不同刈割强度对晋北赖草草地生态系统CO_(2)交换的影响

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草地学报 2024年第10期32卷 3159-3166页

作者：杨鹤明王海南王常慧董宽虎刁华杰张晓琳山西农业大学草业学院山西太谷030801 山西右玉黄土高原草地生态系统国家定位观测研究站山西右玉037200 草地生态保护与乡土草种质创新山西省重点实验室山西太谷030801

刈割是草地的主要利用方式,合理的刈割强度对维持草地生态系统碳平衡具有重要意义。本研究以山西省右玉县赖草(Leymus secalinus)草地生态系统为研究对象,动态监测2021年生长季不刈割、轻度刈割、中度刈割和重度刈割对草地生态系统净碳... 详细信息

刈割是草地的主要利用方式,合理的刈割强度对维持草地生态系统碳平衡具有重要意义。本研究以山西省右玉县赖草(Leymus secalinus)草地生态系统为研究对象,动态监测2021年生长季不刈割、轻度刈割、中度刈割和重度刈割对草地生态系统净碳交换(Net ecosystem carbon exchange,NEE)、生态系统呼吸(Ecosystem respiration,ER)和生态系统总初级生产力(Gross ecosystem productivity,GEP)的影响,探究草地生态系统CO_(2)交换对不同刈割强度的响应。实验结果显示,刈割显著影响GEP,主要是由于GEP在中度刈割处理下较不刈割和重度刈割分别提高了21.4%和21.5%,NEE在中度刈割处理下较轻度刈割和重度刈割分别显著降低了54.4%和53.6%,但刈割对ER影响不显著。在不同刈割强度下,土壤温度和土壤无机氮含量是影响生态系统CO_(2)交换的重要因子。本研究结果表明中度刈割可以促进碳吸收而重度刈割会导致生态系统由碳汇转变为碳源,因此中度刈割为晋北赖草草地最适刈割强度。

关键词：生态系统呼吸生态系统总初级生产力赖草草地刈割生态系统净碳交换土壤理化性质

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香蕉ELF3的克隆与表达分析

生物技术通报 2024年第5期40卷 131-140页

作者：郝思怡张君珂王斌曲朋燕李瑞得程春振山西农业大学园艺学院太谷030801 福建农林大学园艺学院福州350002

【目的】早花基因3(EARLY FLOWERING3,ELF3)是生物钟系统核心振荡器的重要组成成员,在植物生物钟和开花调控及逆境胁迫等过程扮演重要角色。目前尚无香蕉ELF3的相关报道,为揭示ELF3在香蕉抵御逆境胁迫中的功能对其进行了鉴定、克隆和表... 详细信息

【目的】早花基因3(EARLY FLOWERING3,ELF3)是生物钟系统核心振荡器的重要组成成员,在植物生物钟和开花调控及逆境胁迫等过程扮演重要角色。目前尚无香蕉ELF3的相关报道,为揭示ELF3在香蕉抵御逆境胁迫中的功能对其进行了鉴定、克隆和表达分析。【方法】克隆了从香蕉基因组鉴定获得的4个MaELF3成员(MaELF3-1-MaELF3-4),利用生物信息学手段分析了它们的序列特征,基于转录组数据和实时荧光定量PCR研究了它们在高低温胁迫、香蕉枯萎病菌FocTR4侵染及茉莉酸甲酯(MeJA)和脱落酸(ABA)处理后的表达模式。【结果】4个MaELF3的CDS长度介于2 058-2 301 bp,可编码685-766 aa。除MaELF3-4含3个外显子外,其余MaELF3s均含4个外显子。4个MaELF3s均为定位于细胞核的不稳定碱性蛋白;与温带植物ELF3s不同,MaELF3s和多种热带植物的ELF3均无朊病毒样结构域(PrD)。系统进化结果显示,MaELF3-2和MaELF3-4与拟南芥ELF3(At2g25930)亲缘关系最近;MaELF3-1和MaELF3-3分别与粗柄象腿蕉(Ensete ventricosum)和野蕉(Musa balbisiana)ELF3亲缘关系最近。MaELF3s启动子上存在一些光、激素(MeJA、ABA等)和逆境胁迫(干旱、低温等)响应相关元件。基因表达分析结果显示,所有4个MaELF3s在香蕉叶片中的表达均受ABA和JA影响,且它们在香蕉根系中的表达受FocTR4显著抑制;除MaELF3-4外其他成员的表达均受高低温显著抑制。【结论】MaELF3s参与了香蕉对不同逆境胁迫的响应。

关键词：早花基因3 香蕉基因克隆序列和表达分析逆境响应

不同水平氮添加下华北盐渍化草地根际土壤阴阳离子特征

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应用生态学报 2024年第1期35卷 212-218页

作者：常婕居新伊李凯宁亚楠刁华杰郝杰王常慧董宽虎山西农业大学草业学院/草地生态保护与乡土草种质创新山西省重点实验室山西晋中030801 山西右玉黄土高原草地生态系统国家定位观测研究站山西朔州037200

以华北农牧交错带重度盐渍化赖草草地为对象,研究不同水平氮处理(0、1、2、4、8、16、24、32 g N·m^(-2)·a^(-1))下根际土壤、非根际土壤以及根际与非根际混合土壤的阴阳离子含量,分析外源氮输入影响盐渍化草地土壤理化特征的过程及... 详细信息

以华北农牧交错带重度盐渍化赖草草地为对象,研究不同水平氮处理(0、1、2、4、8、16、24、32 g N·m^(-2)·a^(-1))下根际土壤、非根际土壤以及根际与非根际混合土壤的阴阳离子含量,分析外源氮输入影响盐渍化草地土壤理化特征的过程及机理。结果表明:随着氮添加量的增加,根际、混合和非根际土壤的pH值均显著降低,与对照相比,32 g N·m^(-2)·a^(-1)处理下3种土壤pH值分别下降1.2、0.9和0.6,根际土壤的pH值比非根际土壤降低0.44。根际、混合和非根际土壤的Na+含量显著降低,NO_(3)^(-)含量显著升高。与对照相比,32 g N·m^(-2)·a^(-1)处理下根际土壤Na+含量占可溶性总盐含量的比例减少14%,非根际土壤减少12%,而根际土壤的NO_(3)^(-)含量占可溶性总盐含量的比例增加了29%,非根际土壤增加26%。pH值与土壤NO_(3)^(-)含量呈显著负相关,与Na+含量呈显著正相关。32 g N·m^(-2)·a^(-1)处理下根际土壤的可溶性总盐含量比对照显著减少31.5%,氮沉降可以降低土壤pH值和根际土壤可溶性总盐含量,减轻盐碱胁迫。

关键词：氮沉降根际土壤碱性土赖草盐基离子

基于纳米银负载的SERS拭纸制备与果蔬表面农残无损检测应用:以福美铁为例

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食品科学 2024年第10期45卷 265-271页

作者：张超凡赵亚楠王诗瑶张奇陈益胜山西农业大学食品科学与工程学院山西晋中030600 中国农业科学院油料作物研究所农业农村部生物毒素检测重点实验室湖北武汉430000

通过简单的浸泡方法制备可以得到柔性的滤纸表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)拭纸,本研究通过改变其合成和保存条件使其SERS检测性能得到优化。优化后的SERS基底在果蔬表面福美铁残留的快速无损检测中表现出... 详细信息

通过简单的浸泡方法制备可以得到柔性的滤纸表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)拭纸,本研究通过改变其合成和保存条件使其SERS检测性能得到优化。优化后的SERS基底在果蔬表面福美铁残留的快速无损检测中表现出优异性能。研究表明:将滤纸基底在不同浓缩倍数的纳米银中分别浸泡不同的时间,并采用不同的干燥方法,可对SERS基底的检测性能产生显著影响。其中,将滤纸于5倍浓缩纳米银溶胶中浸泡8 h制备所得SERS基底性能明显优于浸泡其余不同时长和浓缩倍数纳米银溶胶制备的基底。采用真空干燥所制备的SERS基底相较于其他干燥方式所得的基底性能更加优秀。在-20℃保存条件下,优化后的基底在保存9 d后信号值仍能达到原始峰值的50%左右。同时优化后的滤纸基底具有良好的灵敏性、均匀性和重复性,在玻璃板上检测福美铁的检出限(limit of detection,LOD)可达4.07×10^(-6)mg/m L,在菠菜、油桃表面对福美铁的LOD分别是0.043 mg/kg和0.062 mg/kg。该研究可为滤纸SERS基底的开发利用提供有效依据。

关键词：柔性基底表面增强拉曼散射农药残留福美铁

山西省晋中市猪刚地弓形虫的感染情况及基因型鉴定

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中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2024年第3期42卷 367-371,383页

作者：李静杨树峰高文伟刘卿朱兴全郑文斌山西农业大学动物医学学院太谷030801 云南农业大学动物医学院云南省高校兽医公共卫生重点实验室昆明650201

目的了解山西省晋中市猪刚地弓形虫的感染情况和基因型现状,为猪弓形虫病的防控提供依据。方法 2021年从山西省晋中市太谷区、平遥县、昔阳县采集猪淋巴组织和肌肉组织,用动物组织提取试剂盒提取样品基因组DNA,半巢式PCR扩增弓形虫B1... 详细信息

目的了解山西省晋中市猪刚地弓形虫的感染情况和基因型现状,为猪弓形虫病的防控提供依据。方法 2021年从山西省晋中市太谷区、平遥县、昔阳县采集猪淋巴组织和肌肉组织,用动物组织提取试剂盒提取样品基因组DNA,半巢式PCR扩增弓形虫B1基因并测序。运用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法,扩增弓形虫阳性样品和8个参考虫株的SAG1、 5′-SAG2、 3′-SAG2、 alter. SAG2、 SAG3、BTUB、GRA6、c22-8、c29-2、L358、PK1和Apico等12个位点,用限制性内切酶对扩增片段进行酶切,将弓形虫阳性样品的酶切产物与8个弓形虫国际参考虫株进行对比,通过条带大小确定基因型。结果山西省晋中市130只猪共检出37份弓形虫阳性样品,阳性率为28.5%(37/130)。其中,太谷区阳性率为32.7%(18/55),平遥县阳性率为26.0%(13/50),昔阳县阳性率为24.0%(6/25)。猪淋巴组织的弓形虫阳性率为33.0%(33/100),肌肉组织的弓形虫阳性率为13.3%(4/30)。在37份弓形虫阳性组织中,1个样品成功扩增和酶切出所有位点,鉴定为ToxoDB#9;1个样品成功扩增和酶切出8个位点,疑似ToxoDB#9、ToxoDB#20或ToxoDB#137;3个样品成功扩增和酶切出6个位点,疑似ToxoDB#9、ToxoDB#20或ToxoDB#137;1个样品成功扩增和酶切出8个位点,疑似TypeⅠ、ToxoDB#27或ToxoDB#35;1个样品成功扩增和酶切出6个位点,疑似TypeⅠ、ToxoDB#24、ToxoDB#27或ToxoDB#35。结论本研究对山西省晋中市猪弓形虫感染情况进行了分子检测和基因型鉴定,阳性率较高,淋巴组织阳性率高于肌肉组织,PCR-RFLP鉴定出ToxoDB#9基因型和疑似ToxoDB#9、TypeⅠ基因型样品。

关键词：山西省猪弓形虫分子检测基因型鉴定

基于改进流变元件模型的层状深厚覆盖层流变对面板坝结构性能影响的数值分析

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 216-228页

作者：王璠毛海涛王晓菊侍克斌山西农业大学城乡建设学院山西太原030000 新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

在深厚覆盖层上建造面板堆石坝,除考虑水-土流固耦合外,还应考虑坝基流变的影响。为了更好地模拟坝基流变对大坝及渗控体系的真实受力,基于深厚覆盖层所呈现出的层状特性,首先改进新的流变元件模型H-KS以适应层状覆盖层,然后借助Comsol... 详细信息

在深厚覆盖层上建造面板堆石坝,除考虑水-土流固耦合外,还应考虑坝基流变的影响。为了更好地模拟坝基流变对大坝及渗控体系的真实受力,基于深厚覆盖层所呈现出的层状特性,首先改进新的流变元件模型H-KS以适应层状覆盖层,然后借助Comsol建立流变与流固耦合模型,最后按时间顺序计算了河口村面板坝各阶段的力学指标,分析了坝基流变对大坝及防渗体系的影响。结果表明:对于各向异性明显的层状坝基,采用H-KS流变模型能较好反映大坝各阶段的应力、变形和渗流实际情况,误差均在5%以内;计算结果相比不考虑流变的DuncanE-B模型,应力和变形均增大11.8%以上,部分增量对大坝结构的安全稳定造成影响;填筑期的沉降和应力总量占比达70%以上,但单位时间增量却较小,如沉降增量仅为0.015m/月;蓄水期的岩土体流变及流固耦合作用对大坝各部位强度和刚度影响最大,应力及沉降增长率分别为0.02MPa/月、0.038m/月;运行期的各指标增长率逐渐趋缓,最终趋于稳定,但变形和应力增量可能会导致主要结构失稳或破坏。混凝土面板-趾板-连接板-防渗墙是完整、有效的渗流控制体系,坝基流变导致防渗墙上部水平位移增大,整体强度降低;趾板和面板在中部有受弯破坏的趋势。层状岩土体流变具有时效性,该层状坝基的流变在蓄水后2~3a间基本完成,相应指标也趋于稳定。研究结果对层状覆盖层上的面板坝安全稳定体系的建立提供了理论支持。

关键词：深厚覆盖层坝基流变流变模型防渗系统

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短期刈割对晋北农牧交错带草地生物量的影响

生态学报 2024年第19期44卷 8532-8541页

作者：武帅楷林茂郝杰刁华杰苏原董宽虎王常慧山西农业大学草业学院晋中030801 草地生态保护与乡土草种质创新山西省重点实验室晋中030801 山西右玉黄土高原草地生态系统国家定位观测研究站朔州037200

刈割是草地的主要管理方式之一,适度刈割不仅可以提高草地生物量,而且能够维持草地稳定性和物种多样性。农牧交错带草地受到人类生产生活的多重干扰,如何合理利用农牧交错带草地是协调生产和生态平衡的瓶颈问题。为研究刈割对农牧交错... 详细信息

刈割是草地的主要管理方式之一,适度刈割不仅可以提高草地生物量,而且能够维持草地稳定性和物种多样性。农牧交错带草地受到人类生产生活的多重干扰,如何合理利用农牧交错带草地是协调生产和生态平衡的瓶颈问题。为研究刈割对农牧交错带草地生物量的影响,于2016年在山西右玉典型农牧交错带草地设置了不同刈割强度试验平台。通过留茬高度10 cm(LM,Light mowing),5 cm(MM,Moderate mowing)和2 cm(HM,Heavy mowing)来表征刈割强度,并设置不刈割处理(CK,No mowing)作为对照。研究不同刈割强度对优势物种赖草(Leymus secalinus)叶片、茎秆的生物量,群落地上生物量和不同土层(0—10 cm、10—20 cm和20—30 cm)地下生物量的影响。结果表明:连续3年刈割导致群落地上生物量逐年显著降低(P0.05),但对优势种赖草地上生物量有促进作用。刈割主要增加0—20 cm土层的地下生物量,但不同刈割强度对群落地下生物量无显著影响(P>0.05)。可为农牧交错带畜牧业生产、草地合理利用和生态保护提供科学依据。

关键词：刈割强度刈割年份植物群落生物量赖草右玉县

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赖草草地叶片养分、碳组分和防御性化合物对氮添加的响应

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草地学报 2024年第1期32卷 130-138页

作者：苏原何雨欣高阳阳梁雯君武帅楷郝杰刁华杰王常慧董宽虎山西农业大学草业学院山西太谷030801 草地生态保护与乡土草种质创新山西省重点实验室山西太谷030801 山西右玉黄土高原草地生态系统国家定位观测研究站山西右玉037200

本研究依托山西右玉黄土高原赖草(Leymus secalinus)草地2017年建立的氮(Nitrogen, N)添加梯度试验平台(0~32 g·m^(-2)·a^(-1)),探究N添加对优势植物赖草叶片养分[N、磷(Phosphorus, P)、钾(Potassium, K)]、非结构性碳水化合物、结... 详细信息

本研究依托山西右玉黄土高原赖草(Leymus secalinus)草地2017年建立的氮(Nitrogen, N)添加梯度试验平台(0~32 g·m^(-2)·a^(-1)),探究N添加对优势植物赖草叶片养分[N、磷(Phosphorus, P)、钾(Potassium, K)]、非结构性碳水化合物、结构性碳水化合物和防御性化合物含量的影响。结果表明:N素输入显著提高叶片N,K含量和N∶K和N∶P比值,降低叶片P含量和P∶K比值;N素输入显著降低叶片非结构性碳水化合物和结构性碳水化合物含量;N素输入显著增加叶片总酚、单宁和黄酮类化合物含量;PCA分析表明低N(≤8 g·m^(-2)·a^(-1))和高N(>8 g·m^(-2)·a^(-1))输入下赖草叶片性状存在显著差异,土壤无机N含量、土壤有效N∶P和N∶K是其主要影响因子。以上结果表明N素输入改变了盐渍化草地赖草叶片养分-碳组分-防御性化合物的分配策略。

关键词：氮添加梯度叶片养分叶片碳组分防御性化合物分配策略

中高强混凝土抗压强度与气孔分布特征关系模型研究

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长江科学院院报 2024年第4期41卷 194-202页

作者：杨帅毛海涛刘畅王晓菊山西农业大学城乡建设学院山西晋中030600 新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830000

为探究气孔分布特征与中高强混凝土抗压强度之间的定量关系,采用低场核磁共振成像分析系统与全自动压力试验机开展了不同气孔分布特征下的高强混凝土抗压强度试验。通过对Ryshkewitch半经验公式模型进行验证和改进,建立了中高强混凝土... 详细信息

为探究气孔分布特征与中高强混凝土抗压强度之间的定量关系,采用低场核磁共振成像分析系统与全自动压力试验机开展了不同气孔分布特征下的高强混凝土抗压强度试验。通过对Ryshkewitch半经验公式模型进行验证和改进,建立了中高强混凝土抗压强度与孔结构关系模型。结果表明:混凝土孔隙率会随着砂率和初始含气量的增加而逐渐增加,相比于提高砂率,提高初始含气量更容易得到差异性较大的孔隙率;提高砂率使非毛细孔占比增加了17.2%,毛细孔占比降低了13.0%;提高初始含气量使毛细孔占比增加了12.7%,凝胶孔占比降低了12.6%。基于Ryshkewitch半经验公式改进的模型R~2接近于1,P值<0.05,可以更准确地描述孔隙分布特征与抗压强度的定量关系。

关键词：中高强混凝土抗压强度气孔分布低频核磁共振砂率初始含气量孔隙率 Ryshkewitch半经验公式