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微生物脱盐燃料电池高效除盐研究进展

精细化工 2024年第3期41卷 465-478页

作者：刘崇涛李同刘壮壮李洋洋宋建超陶秀萍中国农业科学院都市农业研究所四川成都610200 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081

微生物脱盐燃料电池(MDC)是一种新兴的绿色可持续循环能源技术,利用微生物胞外呼吸作用同步驱动除盐、产电及降解有机污染物。首先,概括了传统能源密集型除盐技术(热浓缩法和膜法)的能耗及局限性;然后,介绍了MDC运行机制、耦合系统及可... 详细信息

微生物脱盐燃料电池(MDC)是一种新兴的绿色可持续循环能源技术,利用微生物胞外呼吸作用同步驱动除盐、产电及降解有机污染物。首先,概括了传统能源密集型除盐技术(热浓缩法和膜法)的能耗及局限性;然后,介绍了MDC运行机制、耦合系统及可持续发展影响因素;重点阐述了多种MDC耦合工艺协同高效处理废水的研究进展及其可持续发展面临的挑战;最后,展望了MDC在高效、可持续和低碳废水处理、盐水淡化和能源/资源回收方面的研究前景。

关键词：微生物脱盐燃料电池耦合系统除盐膜污染生物膜

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四川盆地不同农作监测点氮磷湿沉降特征

环境科学学报 2024年第3期44卷 399-408页

作者：王宏姚莉张奇林超文刘海涛陈红琳翟丽梅四川省农业科学院农业资源与环境研究所成都610066 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

大气氮、磷湿沉降会对水环境造成严重污染,但是到目前为止四川盆地湿沉降同时监测氮、磷的研究还比较少.因此,为了探明四川盆地氮、磷湿沉降的时间和空间分布特征,本研究根据种植模式和地形设置了5个采样点:平原区的眉山和广汉,丘陵区... 详细信息

大气氮、磷湿沉降会对水环境造成严重污染,但是到目前为止四川盆地湿沉降同时监测氮、磷的研究还比较少.因此,为了探明四川盆地氮、磷湿沉降的时间和空间分布特征,本研究根据种植模式和地形设置了5个采样点:平原区的眉山和广汉,丘陵区的资阳、仓山和犍为,于2019年1月—2020年12月采集降雨样品,估算氮、磷湿沉降浓度以及沉降量.结果表明,在空间上,2019年和2020年总氮湿沉降年平均浓度最大的监测点分别为犍为和眉山,分别为6.19 mg·L^(-1)和5.18 mg·L^(-1);总磷年平均浓度最大的为广汉监测点,为0.31 mg·L^(-1).在时间上,5个监测点湿沉降中的总氮、硝态氮、铵态氮和总磷在1—4月沉降时浓度比较大,沉降浓度与降雨量呈反比.2019年和2020年湿沉降中总氮年输入最多的监测点分别为仓山和犍为,分别为28.39 kg·hm^(-2)和30.72 kg·hm^(-2),而且输入形式主要为硝态氮;2019年和2020年总磷湿沉降年沉降量最大的监测点都为广汉,沉降量分别为1.56 kg·hm^(-2)和1.33 kg·hm^(-2),沉降形式都为可溶性总磷.此外,湿沉降中总氮输入主要发生在5—9月,占全年总氮沉降量的比例为67.80%~96.24%;总磷沉降量主要发生在6—8月,占全年的比例为44.45%~79.07%.总体而言,5个监测点氮、磷沉降浓度都超过了水体富营养化阈值,特别是眉山、仓山和犍为监测点存在较大的水体富营养化趋势,因此氮、磷湿沉降对四川盆地水环境的影响应格外引起关注.

关键词：四川盆地湿沉降氮磷沉降通量

基于响应面法的缢蛏壳肉分离装置工艺参数研究

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中国农机化学报 2024年第1期45卷 122-129页

作者：刘涵申屠留芳孙星钊王萌张鹏程江苏海洋大学机械工程学院江苏连云港222005 连云港市元天农机研究所江苏连云港222006

加热开壳是缢蛏壳肉分离作业的关键工序之一,优化蒸煮工艺,获得缢蛏蒸煮作业最佳感官评分值,实现缢蛏高开壳率。以缢蛏为试验原料,基于蒸煮温度、蒸煮时间、物料堆积层厚开展单因素试验,以感官评分为响应值,采用响应面优化分析法,确定... 详细信息

加热开壳是缢蛏壳肉分离作业的关键工序之一,优化蒸煮工艺,获得缢蛏蒸煮作业最佳感官评分值,实现缢蛏高开壳率。以缢蛏为试验原料,基于蒸煮温度、蒸煮时间、物料堆积层厚开展单因素试验,以感官评分为响应值,采用响应面优化分析法,确定缢蛏蒸煮输送装置最佳工作参数。基于所得参数进行蒸煮装置的EDEM、Fluent仿真与场地试验。当蒸汽进气压力为6 MPa,缢蛏下料平均速度为0.375 kg/s,蒸煮时间为79 s,蒸煮温度为94℃,堆积层厚为26 mm时,开壳效果感官评分为83.32分,仿真输送过程中聚团、碎裂概率小于5%,蒸煮装置热力云图表明箱体内温度分布满足缢蛏开壳需求;以开壳率、闭壳肌粘结力为指标开展缢蛏蒸煮性能试验,开壳率≥95%,闭壳肌粘结力小于2 N。蒸煮装置各工况满足生产需求,作业后蛏肉品质符合后续作业要求。

关键词：缢蛏开壳蒸煮装置响应面优化离散元开壳率

高质量发展目标下中国农业绿色发展研究的现状、热点与趋势

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中国农业资源与区划 2024年第7期045卷 66-75页

作者：徐邵文赵玙璠钱静斐中国农业科学院农业经济与发展研究所中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

[目的]厘清我国农业绿色发展领域研究现状、总结研究热点、把握研究趋势，为农业绿色发展提供理论参考。[方法]文章采用文献可视化工具CiteSpace对2000—2022年1 437篇农业绿色发展领域文献进行分析，描绘农业绿色发展领域研究现状。[结... 详细信息

[目的]厘清我国农业绿色发展领域研究现状、总结研究热点、把握研究趋势，为农业绿色发展提供理论参考。[方法]文章采用文献可视化工具CiteSpace对2000—2022年1 437篇农业绿色发展领域文献进行分析，描绘农业绿色发展领域研究现状。[结果]（1）国内农业绿色发展领域研究文献数量可分为波动增长和稳步增长两个阶段。研究内容主要与农业经济、农业基础科学、环境科学与资源利用三大学科相关；（2）农业绿色发展研究热点分为农业绿色发展政策目标与水平评价、制度支撑与外部动能、农业资源保护利用与环境建设、农业面源污染防治与环境保护、绿色农产品供应与产业链建设五个方面；（3）农业绿色发展的主要任务经历了由农业资源保护利用与绿色农产品供给到补齐农业绿色发展短板，再到高质量发展阶段。未来农业绿色发展领域研究将集中在统筹发展目标、拓宽发展领域、评价发展成效三个方面。[结论]农业绿色发展逐渐成为农业高质量发展的主要目标和关键路径，未来应以多学科结合为思路，实现研究视角、研究方法新的突破。

关键词：农业绿色发展农业高质量发展农业面源污染农业生态环境 CiteSpace

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黄淮麦区(南片)小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

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分子植物育种 2024年第21期 7102-7109页

作者：陈杰朱保磊白冬杨一帆宋佳静宋全昊赵立尚朱统泉梁宝萍宋晓朋驻马店市农业科学院信阳市农业科学院驻马店市农业科学试验站

为了解高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)在当前黄淮麦区(南片)小麦品种中的分布情况，本研究以94个黄淮麦区(南片)新育成的小麦品种为供试材料，利用SDS-PAGE技术对供试材料高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行鉴定，并探讨了这些亚基和亚基... 详细信息

为了解高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)在当前黄淮麦区(南片)小麦品种中的分布情况，本研究以94个黄淮麦区(南片)新育成的小麦品种为供试材料，利用SDS-PAGE技术对供试材料高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行鉴定，并探讨了这些亚基和亚基组合与蛋白质含量之间的关系。结果表明，在Glu-A1位点上，亚基1和N在供试材料中的分布频率分别为72.34%和27.66%，与高蛋白质含量相关的亚基1分布频率较高；在Glu-B1位点上，亚基14+15、7+8和7+9的分布频率分别为9.57%、51.06%和39.36%，以与高蛋白质含量相关的亚基7+8分布频率较高；在Glu-D1位点上，亚基2+12和5+10的分布频率分别为48.94%和51.06%，以与高蛋白质含量相关的亚基5+10分布频率较高。在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点上，共检测到12种亚基组合类型，其中与高蛋白质含量相关的亚基组合1/7+8/5+10分布频率为25.53%，与低蛋白质含量相关的亚基组合N/7+9/2+12分布频率为13.83%，其余10种亚基组合的分布频率合计为60.64%。本研究能够为黄淮麦区(南片)小麦品质改良提供参考信息。

关键词：黄淮麦区小麦高分子量麦谷蛋白亚基蛋白质含量

近红外光谱技术对花生蛋白组分与亚基的高通量模型建立

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1982-1987页

作者：崔颢凡刘红芝郭芹顾丰颖张雨王强中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品加工综合性重点实验室北京100193 中国农业科学院生物技术研究所北京100081

花生是一种优质植物蛋白资源,花生蛋白组分与亚基含量显著影响其功能特性,决定了其在食品领域的应用范围,花生蛋白主要包括花生球蛋白和伴花生球蛋白,其中花生球蛋白包含4个亚基(40.5、37.5、35.5和23.5 kDa),伴花生球蛋白Ⅰ包含3个亚基... 详细信息

花生是一种优质植物蛋白资源,花生蛋白组分与亚基含量显著影响其功能特性,决定了其在食品领域的应用范围,花生蛋白主要包括花生球蛋白和伴花生球蛋白,其中花生球蛋白包含4个亚基(40.5、37.5、35.5和23.5 kDa),伴花生球蛋白Ⅰ包含3个亚基(15.5、17和18 kDa),伴花生球蛋白Ⅱ只含有1个61 kDa亚基。为了实现花生蛋白主要组分及亚基的快速无损、高通量、高灵敏度检测,以全国145份优质花生样品为研究对象,首先采用便携式近红外花生品质速测仪,在900~1700 nm波长范围内对不同花生样品进行光谱采集,再采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定了花生蛋白组分与亚基含量,花生球蛋白的亚基含量在44.3%~67.3%之间;伴花生球蛋白亚基含量在35.2%~55.7%之间;61 kDa亚基含量在13.5%~25.3%之间;40.5 kDa亚基含量在6.8%~16.0%之间;37.5 kDa亚基含量在6.9%~17.4%之间;35.5 kDa亚基含量在5.7%~19.2%之间;23.5 kDa亚基含量在18.7%~27.4%之间;18 kDa亚基含量在5.9%~11.7%之间;17 kDa亚基含量在6.9%~13.6%之间;15.5 kDa亚基含量在4.5%~11.9%之间,分别对比归一化(Normalize)、一阶导数(FD)和二阶导数处理(SD)、基线校准(Baseline)、去趋势(Detrend)、多元散射校正(MSC)和数据元素解析处理(Deresolve)这7种光谱预处理方法,结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘法(PLSR),优化了2个蛋白组分和2个亚基(花生球蛋白、伴花生球蛋白、37.5和23.5 kDa)的近红外光谱模型,构建了6个亚基(61、40.5、35.5、18、17和15.5 kDa)的近红外光谱模型,实现了对上述10个指标的同步检测。结果表明,确定最优预处理方式后建立的模型校正集相关系数(R_(cal))为0.90~0.96,校正均方根误差(SEC)为0.25%~1.27%;预测集相关系数(R_(cp))为0.76~0.96,预测均方根误差(SEP)为0.50%~1.81%,具有很好的预测能力,可用于花生品种蛋白组分与亚基含量的快速检测,为花生蛋白品质的快速评价提供了新方法。

关键词：近红外光谱花生蛋白组分亚基含量偏最小二乘法

砖红镰刀菌菌株Pa2对草莓黑斑病菌的抑制活性分析

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果树学报 2024年第2期41卷 314-324页

作者：李晓倩史冰柯王卓妮覃艮红王丽涂洪涛袁洪波侯珲中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009 中国农业科学院中原研究中心河南新乡453004

【目的】探究内生真菌砖红镰刀菌(Fusarium lateritium)菌株Pa2对草莓黑斑病菌(Alternaria alternata)的抑制效果,为开发草莓黑斑病生防菌剂奠定理论基础。【方法】以草莓黑斑病为防治对象,通过菌丝生长速率法、孢子萌发法以及SYTOX绿... 详细信息

【目的】探究内生真菌砖红镰刀菌(Fusarium lateritium)菌株Pa2对草莓黑斑病菌(Alternaria alternata)的抑制效果,为开发草莓黑斑病生防菌剂奠定理论基础。【方法】以草莓黑斑病为防治对象,通过菌丝生长速率法、孢子萌发法以及SYTOX绿菁染色法分析菌株Pa2对草莓黑斑病菌的菌丝生长、孢子萌发、细胞膜通透性的影响,通过离体果实与叶片测定砖红镰刀菌菌株Pa2对草莓黑斑病菌的防治效果,初步探讨砖红镰刀菌Pa2对草莓黑斑病的抑制活性与防效。【结果】平板对峙试验表明,菌株Pa2对草莓黑斑病菌生长抑制效果达80.96%。菌株Pa2上清液不仅可以破坏菌丝细胞膜,而且对病菌菌丝生长以及孢子萌发的抑制能力随上清液浓度的升高而增强。同时,菌株Pa2能够显著抑制草莓黑斑病菌在果实与叶片上的侵染能力。【结论】砖红镰刀菌菌株Pa2对草莓黑斑病菌具有很好的抑制作用,在草莓黑斑病的生物防治方面具有潜在的应用价值。

关键词：草莓黑斑病砖红镰刀菌抑制活性防治效果

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宜子粒收获浚单系列自交系的选育与应用

玉米科学 2024年第1期32卷 20-25页

作者：张国合王昌亮闫丽慧常建智王芬霞侯现军吴勇鹤壁市农业科学院河南鹤壁458031

选用本土自交系郑58为基础材料,通过与外引自交系PH6WC杂交、回交、自交选育出产量高、品质优、熟期早、宜子粒收获的改良Reid自交系浚658(浚系6586、XX6586),以高配合力PH4CV为基础材料,利用温带种质资源515杂交,再用本土高抗性自交系S... 详细信息

选用本土自交系郑58为基础材料,通过与外引自交系PH6WC杂交、回交、自交选育出产量高、品质优、熟期早、宜子粒收获的改良Reid自交系浚658(浚系6586、XX6586),以高配合力PH4CV为基础材料,利用温带种质资源515杂交,再用本土高抗性自交系S122回交,经多代自交选育出配合力高、熟期早、抗性好、宜子粒收获的改良自交系浚1543(XX1543)及其姊妹自交系浚1541、浚系1544和浚5441。通过国外自交系与本土种质的融合,创制出宜子粒收获的浚单系列玉米自交系,直接利用创制的自交系选育出浚单1538、浚单1668、浚单1618、浚单1718、浚单56、万盛106等多个通过省审和国审玉米杂交种,万盛106、浚单1668分别为国审、省审机收品种。

关键词：玉米浚单系列自交系选育应用

强化无性繁殖作物育种基础研究保障国家粮食和重要农产品稳定安全供给

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中国科学基金 2024年第2期38卷 365-367页

作者：黄三文中国热带农业科学院中国农业科学院农业基因组研究所

保障粮食和重要农产品稳定安全供给始终是建设农业强国的头等大事，我国作为人均耕地和水资源短缺的国家，需要从传统农作物和畜禽资源向更丰富的生物资源拓展。无性繁殖作物是农业生产的重要构成，但由于遗传背景复杂性，给新品种选育... 详细信息

保障粮食和重要农产品稳定安全供给始终是建设农业强国的头等大事，我国作为人均耕地和水资源短缺的国家，需要从传统农作物和畜禽资源向更丰富的生物资源拓展。无性繁殖作物是农业生产的重要构成，但由于遗传背景复杂性，给新品种选育带来了重大挑战。从源头和底层攻克无性繁殖作物育种关键科学问题，充分利用无性繁殖作物种质资源，加快培育重大突破性新品种，可为保障国家粮食和重要农产品稳定安全供给、推进乡村全面振兴和构建人类命运共同体提供强有力的科技支撑。

关键词：作物育种国家粮食重要农产品