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万年县古稻原产区细菌多样性分析及功能预测

中国生态农业学报（中英文） 2024年第3期32卷 380-390页

作者：刘亚军汪成钵章涛叶翠储小东廖文成李荣富吴永明江西省科学院微生物研究所南昌330096 江西省煤田地质勘察研究院南昌330001

为探讨我国古稻原产区独特的土壤微生态环境,本研究以江西省万年县古稻原产区及邻近区域稻田为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和FAPROTAX功能预测分析了细菌群落结构及功能,并探究影响细菌群落结构与功能特性的关键土壤理化因子... 详细信息

为探讨我国古稻原产区独特的土壤微生态环境,本研究以江西省万年县古稻原产区及邻近区域稻田为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和FAPROTAX功能预测分析了细菌群落结构及功能,并探究影响细菌群落结构与功能特性的关键土壤理化因子。结果显示,古稻原产区土壤除了包含更高含量的有效氮和Cu,其他理化因子与邻近区域并未表现出明显的差异。古稻原产区的细菌群落特征与其他区域的差异性主要体现在种群组成上,而不是细菌丰度(基于荧光定量PCR技术)和Alpha多样性。与邻近区域相比,古稻原产区土壤中包含更高相对丰度的厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota),及更低相对丰度的酸杆菌门(Acidobacteriota)和硝化螺旋菌门(Nitrospirota)。此外,古稻原产区细菌类群表现出更强的碳代谢(包括甲醇氧化、发酵、纤维素分解和碳氢化合物降解等)能力和更弱的氮(包括硝化作用和N2O反硝化等)、硫代谢潜力。进一步的分析发现,细菌的群落和功能潜力特征除了受土壤营养元素的影响,还受pH和多种重金属元素(如Cd、Cu、Hg、Ni)的影响。本研究解析了古稻原产区微生态环境的特异性,明确了其稻田土壤拥有更高的碳周转和氮储能力,为未来推广优质水稻种植和改善农田生态系统提供了理论参考。

关键词：古稻稻田土壤高通量测序细菌群落功能预测

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转录组和蛋白组联合揭示甜瓜响应涝害胁迫的分子机制

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核农学报 2024年第4期38卷 662-673页

作者：张焕欣闫承璞李国权张新龙曹娜乐美旺朱方红刘文革江西省农业科学院园艺研究所江西南昌330200 中国农业科学院郑州果树研究所河南郑州450009

为了探析甜瓜(Cucumis melo L.)响应涝害胁迫的分子机制,采用转录组和蛋白组学方法研究了甜瓜耐涝型材料L45和涝敏感型材料L39在正常培养和涝害胁迫处理条件下的差异表达基因和蛋白。结果表明,L39-W vs L39-C的差异表达基因数为3532个,... 详细信息

为了探析甜瓜(Cucumis melo L.)响应涝害胁迫的分子机制,采用转录组和蛋白组学方法研究了甜瓜耐涝型材料L45和涝敏感型材料L39在正常培养和涝害胁迫处理条件下的差异表达基因和蛋白。结果表明,L39-W vs L39-C的差异表达基因数为3532个,差异表达蛋白数为105个;L45-W vs L45-C的差异表达基因数为1842个,差异表达蛋白数为38个。转录组与蛋白组联合分析发现,L39-W vs L39-C中38个基因在mRNA和蛋白质水平上联合上调表达,12个基因联合下调表达;L45-W vs L45-C中7个基因联合上调表达,3个基因联合下调表达。KEGG显著性富集分析结果发现,L39-W vs L39-C中联合上调表达的基因显著富集在类黄酮生物合成、苯丙烷生物合成、苯丙氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等;而L45-W vs L45-C中联合上调表达的基因显著富集在α-亚麻酸代谢、类黄酮生物合成、苯丙烷生物合成、亚油酸代谢等。本研究联合转录组与蛋白组数据进行了差异表达基因与蛋白分析,为进一步挖掘甜瓜响应涝害胁迫的关键基因及通路奠定了一定基础。

关键词：甜瓜涝害胁迫转录组蛋白组

水稻Dof家族的全基因组鉴定及干旱处理表达模式分析

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分子植物育种 2024年

作者：黄州任伟芳黄永萍吴旗邹国兴江西省农业科学院水稻研究所水稻国家工程研究中心(南昌) 江西农业大学农学院

Dof家族作为植物中一种特有的转录因子，在植物生长发育、光形态建成以及逆境响应等生物学过程中具有非常重要的作用。本研究从水稻基因组中鉴定出30个Dof基因家族成员，进行了系统的生物信息学和干旱处理下的表达模式分析。Dof家族成... 详细信息

Dof家族作为植物中一种特有的转录因子，在植物生长发育、光形态建成以及逆境响应等生物学过程中具有非常重要的作用。本研究从水稻基因组中鉴定出30个Dof基因家族成员，进行了系统的生物信息学和干旱处理下的表达模式分析。Dof家族成员在不同的染色体上分布不均匀，在11号染色体无成员分布。氨基酸序列比对分析发现，Dof蛋白主要含有3种Motif类型。组织表达模式分析表明，几乎所有的OsDofs都具有较强的组织特异性表达模式，在不同组织、不同时期表达存在差异。顺式作用元件的预测结果表明，OsDofs含有不同比例的植物生长、非生物胁迫、植物激素和光响应元件。所有OsDofs均表现出对干旱胁迫不同程度的响应。本研究表明水稻Dof蛋白序列具有相似性和保守性，基因表达水平以及调控模式多样化，可为进一步研究水稻Dof家族的功能提供理论基础。

关键词：水稻 Dof转录因子表达模式干旱胁迫

秸秆还田下土壤孔隙演化及其对溶质穿透特征的影响机理分析

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农业机械学报 2024年第4期55卷 312-326页

作者：段正宇朱成立车子刚嵇洪波王策陈晓安河海大学农业科学与工程学院南京211100 东南大学医学院附属南京同仁医院医学影像科南京211102 江西省水利科学院南昌330029

为揭示秸秆粉碎还田后,不同腐解进程下土壤孔隙演化及其对水分和溶质穿透特征的影响机理,设置不同秸秆还田量(0、5、10、15 t/hm^(2))和还田时间(0、30、60 d)处理,采用CT断层扫描技术,视觉量化了土壤孔隙结构特征演变,并基于溶质穿透试... 详细信息

为揭示秸秆粉碎还田后,不同腐解进程下土壤孔隙演化及其对水分和溶质穿透特征的影响机理,设置不同秸秆还田量(0、5、10、15 t/hm^(2))和还田时间(0、30、60 d)处理,采用CT断层扫描技术,视觉量化了土壤孔隙结构特征演变,并基于溶质穿透试验,分析了水分-溶质迁移优先流规律。结果表明,秸秆还田引起土壤孔隙/喉道特征变化,抑制水分-溶质迁移过程,田间持水率和土壤含水率上升,溶质穿透变慢,优先流现象减少,土壤水肥有效持留;随秸秆腐解至60 d,孔隙/喉道特征改变,优先流开始发育,但土壤水肥持留能力增强。秸秆还田5、10、15 t/hm^(2)初期,和CK组相比大孔隙体积占比分别减少7%、14%、50%,连通孔隙减少11%、39%、66%,表层含水率增加1%、3%、6%。腐解60 d后,和0 d相比大孔隙体积占比分别增加331%、200%、357%,连通孔隙增加33%、84%、195%,表层含水率增加6%、5%、5%,完全穿透试样所需溶质减少55%、76%、67%。基于Green-Ampt模型和指数衰减模型估算了不同秸秆初始投入量在不同腐解时间下的导水特征,发现饱和导水率在秸秆还田后减小,且随秸秆腐解增大。研究可为控制大孔隙流和无效灌溉提供依据,进一步为秸秆科学还田提供实践指导。

关键词：秸秆腐解孔隙结构三维特征大孔隙优先流计算机断层扫描穿透曲线

干湿交替条件下鄱阳湖洲滩湿地土壤磷形态转化与释放风险研究

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环境科学学报 2024年第3期44卷 365-376页

作者：李荣富廖文成吴虎彬姚忠刘亚军刘丽贞吴永明江西省科学院微生物研究所南昌330096 南昌大学资源与环境学院南昌330031

鄱阳湖洲滩湿地季节性淹水/裸露,这种土壤干湿交替条件对洲滩湿地土壤磷的形态与内源释放的影响目前尚不明确.本文于退水期、枯水期、涨水期、丰水期采集了季节性淹水洲滩湿地土壤和常年淹水沉积物,测定其磷形态、磷吸附/解吸平衡浓度(E... 详细信息

鄱阳湖洲滩湿地季节性淹水/裸露,这种土壤干湿交替条件对洲滩湿地土壤磷的形态与内源释放的影响目前尚不明确.本文于退水期、枯水期、涨水期、丰水期采集了季节性淹水洲滩湿地土壤和常年淹水沉积物,测定其磷形态、磷吸附/解吸平衡浓度(EPC_(0)),探讨了干湿交替对土壤/沉积物磷形态与内源释放潜力的影响.研究结果表明:①不同水文时期,泥滩土壤和砂滩土壤总磷主要赋存形态为中活性磷(Fe/Al-Pi、PA-P_(o))以及非活性磷(NA-P_(o)),淹水期间(涨水期、丰水期)泥滩和砂滩土壤PA-P_(o)含量显著高于裸露期(退水期、枯水期),且干湿交替土壤PAP_(o)含量显著高于常年淹水沉积物;②不同水文时期泥质和砂质洲滩土壤EPC0均大于水体溶解态活性磷(SRP),表明干湿交替的洲滩土壤是水体磷的“源”,且淹水时期(涨水期、丰水期)具有更高的磷释放潜能,而常年淹水沉积物同时作为水体磷的“源”和“汇”;③干湿交替过程可促进土壤中活性磷(Fe/Al-Pi等)转化为更易释放的活性磷(PA-P_(o)等),使得土壤具有更高的磷释放潜能(EPC0值越高),并向上覆水体释放有机磷,导致鄱阳湖水体具有较高的有机磷组分(平均占比47.93%).

关键词：总磷分级磷转化干湿交替洲滩湿地鄱阳湖

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川芎中苯酞类成分药理作用及药动学研究进展

中成药 2024年第1期46卷 193-198页

作者：李字棋刘日群刘小金郑琴张国松王文茜胡鹏翼江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室创新药物与高效节能降耗制药设备国家重点实验室江西南昌330004

川芎是最常用的活血化瘀药之一,临床上常用于治疗心脑血管疾病、头痛等。苯酞类化合物作为川芎挥发油中重要的活性成分,有抗脑缺血、抗心肌缺血、神经保护等多种药理作用,了解其体内吸收、分布、代谢、排泄等药动学特征可为制剂研究开... 详细信息

川芎是最常用的活血化瘀药之一,临床上常用于治疗心脑血管疾病、头痛等。苯酞类化合物作为川芎挥发油中重要的活性成分,有抗脑缺血、抗心肌缺血、神经保护等多种药理作用,了解其体内吸收、分布、代谢、排泄等药动学特征可为制剂研究开发提供指导,因此深入研究川芎苯酞类化合物药理作用及其药动学具有重要意义。本文在线搜索并收集Google Scholar、PubMed、WOS、Science Citation Index Finder、Springer Link和CNKI数据库中的相关文献,发表时间为2012年1月1日到2022年9月30日,针对川芎中苯酞类成分的化学结构、药理作用、相关作用机制及药动学研究进行归纳综述,以期为该类成分的进一步研究与开发利用提供参考。

关键词：川芎苯酞化学结构:药理作用药动学

浙江红花油茶×广宁红花油茶杂交子代的表型性状及其SSR分子鉴定

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广西植物 2024年第7期44卷 1269-1277页

作者：周文才田仟仟李田黄彬温强江西省林业科学院油茶资源培育与利用江西省重点实验室南昌330013 江西农业大学南昌330045

浙江红花油茶(Camellia chekiangoleosa)种仁含油率和油酸含量高,广宁红花油茶(***)具有较强的生长势和抗性。为了利用浙江红花油茶和广宁红花油茶的优点,培育优良种质材料,该研究对浙江红花油茶与广宁红花油茶的45个F_(1)杂交子代进行... 详细信息

浙江红花油茶(Camellia chekiangoleosa)种仁含油率和油酸含量高,广宁红花油茶(***)具有较强的生长势和抗性。为了利用浙江红花油茶和广宁红花油茶的优点,培育优良种质材料,该研究对浙江红花油茶与广宁红花油茶的45个F_(1)杂交子代进行表型性状分析,以掌握杂交子代的表型性状情况,同时利用SSR标记对其进行杂种真伪鉴定,并筛选可用于油茶杂交子代鉴定的SSR标记。结果表明:(1)浙江红花油茶×广宁红花油茶的F_(1)子代表现为树形高大、生长迅速且其叶脉、萼片、柱头均倾向于父本广宁红花油茶的性状,而花和叶片形态等性状与母本浙江红花油茶接近,叶片颜色与大小等特征介于双亲特征之间。(2)从32个SSR标记中筛选出了8个可区分双亲且能明确杂交子代来源的完全互补型标记,用于开展杂交子代鉴定,其中7个标记杂种鉴定效率高达100%,1个标记杂种鉴定效率为55.56%;8个标记相互补充鉴定出45个杂交子代全是真杂种。(3)8个SSR标记对杂交子代进行的鉴定能力验证表明,利用这些SSR标记鉴定油茶杂交子代是可行的。该研究结果为油茶物种间的杂交育种提供了参考,同时也为后续油茶物种间的杂交子代SSR标记鉴定提供了依据。

关键词：红花油茶杂交子代鉴定 SSR标记表型性状杂交育种

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饮用水源地水环境特征及潜在污染风险研究——以赣江南昌段典型饮用水源地为例

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人民长江 2024年

作者：吴莉韩佩刘勇聂含冰彭艳红桂双林江西省科学院能源研究所江西省碳中和研究中心南昌市西湖生态环境局

为保障居民饮用水安全，掌握饮用水源地水环境特征及其潜在污染风险尤为重要。以赣江南昌市(西湖区段)的两个饮用水源地断面(青云水厂、朝阳水厂)及其上下游断面作为研究主体，通过调查分析各断面水环境现状、推演水源地上游污染衰减扩... 详细信息

为保障居民饮用水安全，掌握饮用水源地水环境特征及其潜在污染风险尤为重要。以赣江南昌市(西湖区段)的两个饮用水源地断面(青云水厂、朝阳水厂)及其上下游断面作为研究主体，通过调查分析各断面水环境现状、推演水源地上游污染衰减扩散过程，根据Ⅱ类水质标准，研判饮用水源地水质安全水平并通过解析水体沉积物磷释放速率与磷形态特征，评估磷内源释放对于饮用水水源的污染风险。结果表明：(1)赣江(西湖区段)重点断面水质基本为Ⅱ类，青云水厂断面化学需氧量(COD)在2022年6月超Ⅱ类标准。(2)饮用水源地断面上游存在规模型排污口前湖电排站，污染扩散模型显示对饮用水源地水质存在降类威胁。(3)赣江(西湖区段)沉积物总磷(TP)含量整体为轻中度污染状态，沉积物磷形态以铁铝结合态无机磷(Fe/Al-Pi)为主，其次是中活性有机磷(MA-Po)和钙结合态无机磷(Ca-Pi)，平均占比为32.56%、20.72%、19.4%，平均含量为123.17 mg/kg、78.36 mg/kg、73.38 mg/kg。有机质(OM)含量与TP含量(R=0.873，P≤0.05)、Fe/Al-Pi含量(R=0.949，P≤0.05)显著相关。青云水厂断面磷释放速率(vP)最大，存在较高磷释放风险。建议持续监测饮用水源地上下游断面水质，密切关注青云水厂断面水质TP指标变化；对前湖电排站来水进行定期检测与排查溯源，避免雨污混流或废水直排入河；加强沿岸饮用水源保护区规范化建设与管理，减少人为活动对水环境的影响。

关键词：赣江南昌市西湖区饮用水源地污染物扩散衰减模型沉积物磷释放风险磷形态

鄱阳湖南昌湖区典型断面水质变化特征及污染源解析研究——以伍湖分场国控断面为例

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江西科学 2024年第4期42卷 813-819,839页

作者：聂含冰闫冰夏嵩付嘉琦刘勇桂双林魏源送郁达伟陶茂梁高婕江西省科学院能源研究所南昌330096 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 南昌市新建生态环境局南昌330100

伍湖分场断面是鄱阳湖南昌湖区五大国控断面之一。针对2020年以来鄱阳湖流域总磷(TP)枯水期浓度偏高的问题,以伍湖分场断面为例,根据逐月监测和加密监测数据,分析断面水质近况。结果表明,断面TP浓度突增月份出现在12月,2021年断面枯水... 详细信息

伍湖分场断面是鄱阳湖南昌湖区五大国控断面之一。针对2020年以来鄱阳湖流域总磷(TP)枯水期浓度偏高的问题,以伍湖分场断面为例,根据逐月监测和加密监测数据,分析断面水质近况。结果表明,断面TP浓度突增月份出现在12月,2021年断面枯水期TP的平均浓度相较于2020年有所增加。根据2021年11月至2022年8月的加密监测结果,显示断面的水质问题仍然是枯水期的TP浓度较高。TP的主要排放源头较为分散,主要为农业种植源(48.25%),其次是内源释放(18.05%)、生活源(17.04%)及干湿沉降(13.55%)。TP入湖量占比最大的是联圩镇,占汇水区域入湖总量的41.59%,其次则是成新农场与恒湖垦殖场,排放量总和占据近一半。TP排放占比最高的成新农场和联圩镇是治理工作的重点区域,其次是以农业种植业为主的恒湖垦殖场也需要相应的治理措施。据此提出相应水质提升(稳定)措施,以期断面水质在“十四五”期间稳定达到国控考核,为伍湖分场断面乃至鄱阳湖流域的水环境质量改善提供技术支持。

关键词：鄱阳湖伍湖分场国控断面水质时空变化特征污染源解析