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氯代烃污染场地微生物修复技术研究进展

地学前缘 2024年第2期31卷 157-172页

作者：郑嘉睿冷文鹏王佳佳智丽琴王硕李佳斌郭鹏魏文侠宋云北京市科学技术研究院、资源环境研究所、工业场地污染与修复北京市重点实验室北京100095

氯代烃(CAHs)是工农业生产中广泛应用的重要化工原料,其处置不当或意外泄漏使其成为土壤和地下水中最常检测出的有毒有害污染物之一,对人体和生态环境危害巨大。生物修复技术因具有绿色、经济、高效和无二次污染等优势,是氯代烃污染治... 详细信息

氯代烃(CAHs)是工农业生产中广泛应用的重要化工原料,其处置不当或意外泄漏使其成为土壤和地下水中最常检测出的有毒有害污染物之一,对人体和生态环境危害巨大。生物修复技术因具有绿色、经济、高效和无二次污染等优势,是氯代烃污染治理的理想技术手段。文章在分析CAHs的理化性质、在环境中的迁移特征和生物降解机制的基础上,对实验室小试、中试等不同规模的微生物修复研究实例、联合修复的进展和降解转化机制进行梳理,同时对CAHs污染生物修复技术的影响因素进行概述,最后,对CAHs污染微生物修复技术的研究进行展望,未来应在采用微孔芯片与极限稀释技术开展低丰度降解菌的挖掘与解析、研发太阳能加热生物原位修复等高效联合修复技术并分析修复效果影响因素等方面开展研究,以期为CAHs污染的高效、绿色治理提供技术支持。

关键词：氯代烃污染理化性质迁移转化生物降解机制生物修复技术

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湖南地区瓜果实蝇的发生及防治

现代农业科技 2024年第8期 63-68页

作者：周建军何刀山黄舜阳罗亮石宜湘潭市农业科学技术研究所湖南湘潭411199

瓜果实蝇是我国南方蔬菜水果生产的主要害虫种类之一,寄主范围十分广泛,现已扩散蔓延至我国中部地区。本文介绍了瓜果实蝇卵、幼虫、蛹、成虫的形态特征,总结了瓜果实蝇的发生规律、生活习性及危害症状,分析了难防治的原因,提出了以预... 详细信息

瓜果实蝇是我国南方蔬菜水果生产的主要害虫种类之一,寄主范围十分广泛,现已扩散蔓延至我国中部地区。本文介绍了瓜果实蝇卵、幼虫、蛹、成虫的形态特征,总结了瓜果实蝇的发生规律、生活习性及危害症状,分析了难防治的原因,提出了以预防为主、多种措施相结合的综合防治技术,以期为有效防治湖南地区瓜果实蝇和促进我国南方瓜果类蔬菜生产提供参考。

关键词：瓜果实蝇形态特征发生规律生活习性危害症状综合防治技术湖南地区

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华南205木薯二倍体及其同源四倍体对朱砂叶螨取食胁迫的生理响应

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植物保护学报 2024年第2期51卷 456-466页

作者：韦婉羚何文阮丽霞梁振华杨海霞陈会鲜李恒锐黄珍玲广西南亚热带农业科学研究所崇左532415

为明确木薯同源四倍体抗螨的生理机制,以华南205(South China 205,SC205)木薯的二倍体及其同源四倍体为试验材料,分别于朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus取食胁迫前(取食0 d)及取食胁迫后1、4和8 d观察两个倍性植株叶片的受害情况并测... 详细信息

为明确木薯同源四倍体抗螨的生理机制,以华南205(South China 205,SC205)木薯的二倍体及其同源四倍体为试验材料,分别于朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus取食胁迫前(取食0 d)及取食胁迫后1、4和8 d观察两个倍性植株叶片的受害情况并测量叶片中叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、次生代谢物质含量和主要保护酶活性的变化。结果显示,朱砂叶螨取食胁迫后SC205四倍体叶片受害情况较SC205二倍体的轻;取食胁迫后1、4和8 d木薯SC205四倍体叶片中叶绿素含量下降幅度比SC205二倍体的小;取食胁迫后1、4和8 d两个倍性木薯叶片中MDA和游离脯氨酸含量均呈上升的趋势,其中SC205四倍体叶片中MDA含量的上升幅度比SC205二倍体的小,而游离脯氨酸含量的上升幅度比SC205二倍体的大;取食胁迫后1、4和8 d两个倍性木薯叶片中过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和单宁、总酚、总黄酮含量较取食胁迫前均显著上升,且SC205四倍体的上升幅度比SC205二倍体的大。表明木薯同源四倍体植株的抗螨性与叶绿素、游离脯氨酸、MDA、保护酶活性及次生代谢物质含量变化有关,它们均参与了木薯对朱砂叶螨取食胁迫的诱导型防御反应。

关键词：木薯二倍体同源四倍体朱砂叶螨保护酶次生代谢物质

不同播种期对玉米新品种‘金泉6028’产量及积温效应的影响

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分子植物育种 2024年

作者：余静王旎王国明黄梅燕黄艺农永前丁月连许东亮赵志慧江立庚广西崇左市农业科学研究所广西大学广西高校作物栽培与生理重点实验室

为了明确玉米新品种‘金泉6028’的适宜播种期及温度条件，本研究于2022年在广西百色和南宁两地进行春、秋两季分期播种试验，春播(SD1～SD5)和秋播(SD6～SD10)各设五个播种期。结果表明，‘金泉6028’最长生育期133 d，最短生育期102 ... 详细信息

为了明确玉米新品种‘金泉6028’的适宜播种期及温度条件，本研究于2022年在广西百色和南宁两地进行春、秋两季分期播种试验，春播(SD1～SD5)和秋播(SD6～SD10)各设五个播种期。结果表明，‘金泉6028’最长生育期133 d，最短生育期102 d。随播种期推迟，其生育期缩短，其中，SD5生育期比SD1缩短15～20 d，SD10生育期比SD6缩短9～11 d。生长期间日平均温度每升高1 ℃，生育期缩短7.5～8.0 d，每增加100 ℃有效积温其生育期延长6.6～6.9 d。春播和秋播产量分别在第3播种期和第8播期出现最大值，不同播种期间产量差异均达显著水平。此外，南宁和百色春播和秋播的最高产量分别为8 638.3 kg/hm2和8 017.8 kg/hm2、8 798.1 kg/hm2和8 549.3 kg/hm2，对应的全生育期有效积温分别为1 629 ℃和1 754.5 ℃、1 725.5 ℃和1 703.5 ℃。相关分析表明，玉米主要经济性状及产量与吐丝至成熟期的有效积温显著相关。综上，‘金泉6028’在南宁和百色春播和秋播最适宜的播种期分别为2月22日和8月13日。本研究为该品种在广西地区的推广应用提供一定的参考。

关键词：玉米新品种金泉6028 有效积温播种期产量

赤苍藤WRKY基因家族的全基因组鉴定及表达模式分析

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西南农业学报 2024年

作者：黄诗宇杨天为张向军田姗姗高曼熔李婷石前张尚文广西农业科学院生物技术研究所

【目的】探究赤苍藤WRKY转录因子在不同组织及其生长发育过程中的功能作用，为深入地解析赤苍藤生长发育的分子调控机制提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法对赤苍藤WRKY基因家族进行全基因组鉴定，分析赤苍藤WRKY基因家族成员的... 详细信息

【目的】探究赤苍藤WRKY转录因子在不同组织及其生长发育过程中的功能作用，为深入地解析赤苍藤生长发育的分子调控机制提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法对赤苍藤WRKY基因家族进行全基因组鉴定，分析赤苍藤WRKY基因家族成员的结构和功能，并通过转录组测序分析WRKYs基因在不同组织的表达模式。【结果】共鉴定66个EsWRKYs基因，在11条染色体中均有分布，亚细胞定位预测有62个EsWRKY蛋白定位在细胞核，系统发育分析将赤苍藤WRKY蛋白家族成员分为三大类（Ⅰ～III），分别有18、44和4个成员，其中Ⅱ类可分为5个亚类（Ⅱa～Ⅱe），分别有3、7、18、8和8个成员，66个EsWRKYs基因的外显子有2～11个，保守基序分析结果显示Motif1和Motif3包含WRKY结构域，Motif1是EsWRKYs蛋白最主要的保守基序，EsWRKYs基因家族成员启动子区有与生长发育、逆境响应、激素响应等相关的19种顺式作用元件。表达模式分析显示EsWRKY14、EsWRKY22、EsWRKY29、EsWRKY30、EsWRKY47和EsWRKY61可能参与赤苍藤茎叶的生长发育过程，多数EsWRKYs基因在种仁发育过程中显著下调，表明这些EsWRKYs基因可能在种仁发育前期发挥主要作用。【结论】66个赤苍藤WRKY基因家族成员的理化性质具有较大差异，均具有WRKY保守结构域，EsWRKYs基因在不同组织中表达模式不同，在生长发育、逆境胁迫及次生代谢过程等方面可能发挥重要作用。

关键词：赤苍藤 WRKY转录因子基因家族生物信息学分析表达模式分析

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7种药剂对火龙果溃疡病田间防治药效试验

中国南方果树 2024年第2期53卷 135-140页

作者：潘连富黄开航李战波李明伦广西农业科学院植物保护研究所南宁530007 广西南宁市邕宁区那楼镇农业技术服务站南宁530045 崇左市扶绥县农业技术推广站广西崇左532199 广西农业科学院甘蔗研究所南宁530007

通过大田试验研究了锐收果香(400 g/L氯氟醚·吡唑酯悬浮剂)、健达(42.4%唑醚·氟酰胺悬浮剂)、碧翠(16%二氰·吡唑醚水分散粒剂)、善常(35%苯甲-吡唑酯悬浮剂)、阿米妙收(325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂)、露娜森(43%氟吡菌酰胺·肟菌酯悬... 详细信息

通过大田试验研究了锐收果香(400 g/L氯氟醚·吡唑酯悬浮剂)、健达(42.4%唑醚·氟酰胺悬浮剂)、碧翠(16%二氰·吡唑醚水分散粒剂)、善常(35%苯甲-吡唑酯悬浮剂)、阿米妙收(325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂)、露娜森(43%氟吡菌酰胺·肟菌酯悬浮剂)、拿敌稳(75%肟菌脂·戊唑醇水分散粒剂)7种药剂不同剂量对火龙果溃疡病(Neoscytalidium dimidiatum)的防治效果及其对火龙果产量的影响。研究结果表明:分别以有效成分锐收果香270 g/hm^(2)、健达360 g/hm^(2)、碧翠360 g/hm^(2)、善常270 g/hm^(2)、阿米妙收292.5 g/hm^(2)、露娜森193.5 g/hm^(2)、拿敌稳225 g/hm^(2),在火龙果生长旺盛期、溃疡病发生初期(开花初期),对火龙果茎叶全株喷药3次,每隔10 d 1次,7种药剂不同剂量在第3次药后14 d防效都在64%以上;其中,健达360 g/hm^(2)、阿米妙收292.5 g/hm^(2)、露娜森193.5 g/hm^(2)、拿敌稳225 g/hm^(2)防治效果超过80%,经过田间测产,健达360 g/hm^(2)、阿米妙收292.5 g/hm^(2)、露娜森193.5 g/hm^(2)、拿敌稳225 g/hm^(2)处理产量在7个处理中较高,4个处理的增产率均超过10%,综合整个试验的分析和观察,健达360 g/hm^(2)、阿米妙收292.5 g/hm^(2)、露娜森193.5 g/hm^(2)、拿敌稳225 g/hm^(2)4个处理,对火龙果溃疡病的防治效果最好。

关键词：火龙果杀菌剂溃疡病防治效果

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聚乙烯微塑料与镉联合暴露对赤子爱胜蚓的毒性效应及交互作用评估

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环境科学学报 2024年第7期44卷 482-496页

作者：杨晓霞张雪梅舒晓谢蔓莉龚久平杨俊英李必全柴勇刘剑飞重庆市农业科学院农业质量标准与检测技术研究所重庆401329

将蚯蚓(赤子爱胜)分别暴露于不同浓度(0.5、2.5、10、20 g·kg^(-1))的聚乙烯(PE)微塑料(30~50μm)与镉(Cd,1、10 mg·kg^(-1))单独或复合污染土壤中28 d.以个体生长及繁殖、细胞色素P450亚酶(CYP1A2、CYP2B6、CYP2C9与CYP3A4)和小分子... 详细信息

将蚯蚓(赤子爱胜)分别暴露于不同浓度(0.5、2.5、10、20 g·kg^(-1))的聚乙烯(PE)微塑料(30~50μm)与镉(Cd,1、10 mg·kg^(-1))单独或复合污染土壤中28 d.以个体生长及繁殖、细胞色素P450亚酶(CYP1A2、CYP2B6、CYP2C9与CYP3A4)和小分子代谢标记物(代谢组学)多指标为受试终点,并采用生物标记物响应指数法(Biomarker response index,BRI)和联合效应加成指数法(Effect addition index,EAI),评估PE微塑料与Cd复合污染毒性效应及交互作用.暴露试验结果显示,联合胁迫能显著影响Cd的生物累积.联合暴露下,蚯蚓体内Cd的积累受微塑料浓度的影响显著.PE与Cd的交互作用随效应水平的增加由拮抗作用转变为协同作用.20 g·kg^(-1) PE与1 mg·kg(-1) Cd联合暴露,以及10~20 g·kg(-1) PE与10mg·kg^(-1) Cd联合暴露下,CYP2B6及CYP3A4活力显著低于对照水平,提示蚯蚓氧化损伤的产生.基于代谢组识别出的前10位重要的小分子代谢物分别为:十二羟基十二烷酸、3'-磷酸腺苷、肌苷、喹啉酸、亚麻酸衍生物(9Z,11E,13S,15Z)-13-羟基十八碳-9,11,15-三烯酸(13(S)-HOT)、硬脂酸、尿苷、L-胱硫醚、胸苷酸与亮氨酸.PE与Cd联合暴露下,上述小分子代谢物水平均发生显著平变化.PE与Cd联合暴露的毒性作用模式与蚯蚓自身解毒能力受损、脂质代谢、嘌呤、嘧啶代谢及氨基酸代谢紊乱有关.本研究结果有助于精准评估土壤PE微塑料与Cd的复合生态风险,为提升PE微塑料与Cd复合污染生态风险的认知提供科学依据.

关键词：赤子爱胜蚓聚乙烯(PE)微塑料镉细胞色素P450亚酶代谢组学变化水平生物标记物响应指数法效应加成指数法

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生物炭对菠萝连作土壤微生物学特性及其心腐病的影响

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中国土壤与肥料 2024年第2期 65-71页

作者：覃潇敏潘浩男环秀菊周彩霞韦巧云蒋娟娟郭李怡郭素云丁家东徐健广西南亚热带农业科学研究所广西崇左532415 广西科技情报研究所广西南宁530022

通过温室盆栽试验,设置0%、0.4%、0.8%、1.2%4个生物炭用量(分别为B_(0)、B_(0.4)、B_(0.8)、B_(1.2)处理),研究不同用量生物炭对菠萝连作土壤理化性质、微生物群落、酶活性及其心腐病发病率的影响。结果表明,与B0处理相比,B_(0.4)、B_(... 详细信息

通过温室盆栽试验,设置0%、0.4%、0.8%、1.2%4个生物炭用量(分别为B_(0)、B_(0.4)、B_(0.8)、B_(1.2)处理),研究不同用量生物炭对菠萝连作土壤理化性质、微生物群落、酶活性及其心腐病发病率的影响。结果表明,与B0处理相比,B_(0.4)、B_(0.8)和B_(1.2)处理的菠萝连作土壤pH分别显著升高0.15、0.33和0.21;土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾及有机质含量均显著增加,而土壤全磷、全钾含量无明显变化。3个生物炭处理下,土壤微生物量碳含量较B0处理分别显著提高23.14%、57.28%和48.49%,土壤微生物量氮含量分别显著提高53.71%、153.34%和144.24%,而土壤微生物量碳/微生物量氮显著降低。此外,施用生物炭显著增加了菠萝连作土壤细菌与放线菌数量,增强了土壤脲酶、蛋白酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶及纤维素酶活性,而显著降低真菌数量以及菠萝心腐病发病率。因此,生物炭施用能够有效改善菠萝连作土壤,且以0.8%生物炭施用量的效果最佳。

关键词：菠萝生物炭土壤微生物土壤养分心腐病

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辣椒果实类胡萝卜素调控因子转录组和靶向代谢组分析

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园艺学报 2024年

作者：段敏杰李怡斐王春萍杨小苗黄任中黄启中张世才重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所重庆市农业科学院生物技术研究所

分析了辣椒自交系1189不同发育时期果实转录组和类胡萝卜素靶向代谢组，基于加权基因共表达网络分析（WGCNA）鉴定了可能参与调控辣椒类胡萝卜素生物合成相关基因的转录因子。靶向代谢组共鉴定出60种类胡萝卜素代谢物，分析发现，幼果... 详细信息

分析了辣椒自交系1189不同发育时期果实转录组和类胡萝卜素靶向代谢组，基于加权基因共表达网络分析（WGCNA）鉴定了可能参与调控辣椒类胡萝卜素生物合成相关基因的转录因子。靶向代谢组共鉴定出60种类胡萝卜素代谢物，分析发现，幼果期和绿熟期果实类胡萝卜素主要组分均为叶黄素（73.4%和64.5%），转色期叶黄素含量急剧下降，红熟期则主要为辣椒红素（32.5%），无法检测到叶黄素。转录组分析共鉴定出14 148个差异表达基因和15个类胡萝卜素代谢相关差异表达基因。通过WGCNA将筛选所得12 286个差异表达基因划分至16个模块，发现MEdarkseagreen4、MElightcyan1和MEbrown2模块与11种主要类胡萝卜素组分显著相关。基于3个模块中类胡萝卜素相关差异表达基因构建代谢调控网络，并通过分析启动子结合基序，筛选出bHLH48、SEP3、CMB1、AGL27、YABBY2、GT-3B、NF-YA3、NAC2、HOX5和GATA26等10个转录因子可能在类胡萝卜素积累中发挥重要调控作用。

关键词：辣椒类胡萝卜素转录组靶向代谢组 WGCNA 转录因子