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大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜及其光伏应用研究进展

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无机材料学报 2024年第5期39卷 457-466页

作者：张慧许志鹏朱从潭郭学益杨英中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学有色金属资源循环利用湖南省重点实验室长沙410083

有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池具有制备成本低、光电转换效率(Photoelectric Conversion Efficiency,PCE)高的巨大优势,显示出广阔的商业化前景。经过十几年的深入研究,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)的实验室器件(80... 详细信息

有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池具有制备成本低、光电转换效率(Photoelectric Conversion Efficiency,PCE)高的巨大优势,显示出广阔的商业化前景。经过十几年的深入研究,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)的实验室器件(800 cm^(2))的最高认证PCE已分别提升至26.10%、24.35%、22.40%和18.60%。随着PSCs面积扩大,PCE急剧下降,这主要是因为制备方法的局限性,难以获得高质量的大面积钙钛矿薄膜。实验室器件常采用的旋涂法难以应用到实际生产中,目前大面积钙钛矿薄膜的制备方法主要有刮涂法和狭缝涂布法,但其存在薄膜成核结晶过程难以精确控制等问题。本文从大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法入手,介绍了大面积钙钛矿层成膜机制及薄膜质量提升策略。最后,对未来高PCE、高稳定性的大面积PSCs的制备技术和应用进行了展望,旨在对高性能的大面积PSCs研究提供有益参考。

关键词：钙钛矿薄膜钙钛矿太阳能电池大面积成膜控制综述

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葡萄转录因子VvERF2耐盐功能鉴定

中国农业科学 2024年第2期57卷 336-348页

作者：代瑛姿郭宏扬杨志峰王宪璞许丽丽石河子大学农学院/特色果蔬栽培生理与种质资源利用兵团重点实验室

【目的】对葡萄转录因子VvERF2进行蛋白质生物信息学分析，利用基因克隆、同源遗传转化技术，探索该转录因子在葡萄愈伤组织盐胁迫下的功能，为进一步研究AP2/ERF超家族对葡萄的作用机理提供参考。【方法】借助NCBI-Blast(https://***/*... 详细信息

【目的】对葡萄转录因子VvERF2进行蛋白质生物信息学分析，利用基因克隆、同源遗传转化技术，探索该转录因子在葡萄愈伤组织盐胁迫下的功能，为进一步研究AP2/ERF超家族对葡萄的作用机理提供参考。【方法】借助NCBI-Blast(https://***/***)等在线数据库工具对VvERF2蛋白进行生物信息学分析；以‘无核白’葡萄（Vitis. vinifera L.）愈伤组织为材料，构建葡萄VvERF2同源遗传转化体系，结合生长量、总糖、总酸等理化指标鉴定转基因愈伤组织表型；设定不同盐浓度梯度，通过游离脯氨酸、抗氧化酶活性等生理指标鉴定转基因愈伤组织耐盐功能。【结果】对VvERF2及一致性最高的7个直系同源蛋白序列进行生物信息学分析，发现VvERF2编码240个氨基酸，与番茄、无花果氨基酸序列高度相似，蛋白同源性分别为78%和67%。8种不同物种的氨基酸残基数为240—348个，分子量为26.43—38.60 kDa，理论等电点在5.54—8.68，脂肪氨基酸指数均大于66%，均属于不稳定性蛋白；不同物种氨基酸序列理化性质存在差异较大。此外，VvERF2启动子存在多种与脱落酸等激素及MYB等转录因子相关的顺式作用元件。VvERF2具有组织表达特异性，在愈伤组织中表达水平最低，且受外源盐胁迫诱导显著上调（为对照组的3倍）。转基因结果表明，VvERF2在葡萄愈伤组织中过量表达后，生长量、总酸、总酚含量及DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼，1,1-Diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine)等抗氧化活性均显著升高，不同浓度外源NaCl处理后，转基因愈伤组织总蛋白、游离脯氨酸等含量均高于野生型愈伤组织。【结论】VvERF2过量表达促进葡萄愈伤组织生长量和次生代谢产物相关物如酚类物质的含量积累，从而提高葡萄耐盐性。

关键词：葡萄 VvERF2 盐胁迫功能鉴定

微塑料和菲对土壤化学性质、酶活性及微生物群落的影响

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环境科学 2024年第1期45卷 496-507页

作者：刘沙沙秦建桥吴贤格肇庆学院环境与化学工程学院广东省环境健康与资源利用重点实验室肇庆526061

微塑料和多环芳烃(PAHs)因在土壤环境中广泛存在及其潜在生态风险而受到越来越多的关注.然而,关于微塑料-PAHs复合污染对土壤生态系统的影响鲜有报道.选用聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)和菲(PHE)作为微塑料和PAHs的代表,进行为期300d的微宇宙... 详细信息

微塑料和多环芳烃(PAHs)因在土壤环境中广泛存在及其潜在生态风险而受到越来越多的关注.然而,关于微塑料-PAHs复合污染对土壤生态系统的影响鲜有报道.选用聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)和菲(PHE)作为微塑料和PAHs的代表,进行为期300d的微宇宙培养实验,利用土壤农业化学分析方法和16S扩增子测序技术研究PE/PP和PHE的单一和复合污染对土壤化学特性、酶活性和微生物群落(数量、结构、功能)的影响,分析PE/PP和PHE存在下土壤性质、酶活性和菌群的互作关系.结果表明,PE/PP和PHE的单一和复合污染对土壤pH值、有效磷(AP)和微生物(细菌、放线菌、霉菌)数量没有产生明显影响,但显著提高了荧光素二乙酸酯酶(FDAse)活性;PE、PP、PHE-PE和PHE-PP的添加显著增加了土壤有机质(SOM)含量和脲酶活性,PHE、PHEPE和PHE-PP显著增强了脱氢酶和磷酸酶活性及速效氮(AN)含量;PHE的添加对微生物群落影响不大,PE、PP、PHE-PE和PHE-PP对群落产生了一定的影响.PE/PP和PHE能够促进微生物产生能量、生长和繁殖,加快污染物的代谢/降解和细胞膜转运等功能.PE/PP和PHE引起的AN和SOM变化是影响土壤酶活性的关键因子,AN、AP和pH的改变是微生物数量增加的主要原因;微生物群落结构的改变与土壤化学性质、酶活性具有一定的相关性,其中SOM对菌群的影响达到了显著水平,土壤中不同碳源(PE/PP和PHE)的存在及菌与菌之间的互作关系也会影响微生物群落的组成.综上,PE/PP和PHE通过改变土壤化学性质、酶活性和微生物群落及其互作过程来促进菌群适应污染物胁迫.

关键词：微塑料菲(PHE) 土壤性质酶活性微生物群落

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中国典型砖形黑茶非挥发物的代谢组学分析

食品科学 2024年第18期45卷 160-167页

作者：余士兰张宁闫昊艺张运军韩晓玉任鸿宇凌铁军安茂强安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室安徽合肥230036 湖南省益阳茶厂有限公司湖南益阳413000

为探究我国典型砖形黑茶代谢物轮廓的规律,以及砖形黑茶与黑茶真菌在代谢物种类方面的关系,本研究利用基于液相色谱-质谱联用的非靶向代谢组学和基于特征物信息的质谱分子网络技术,对我国典型的砖形黑茶(湖北青砖茶、四川康砖茶、湖南... 详细信息

为探究我国典型砖形黑茶代谢物轮廓的规律,以及砖形黑茶与黑茶真菌在代谢物种类方面的关系,本研究利用基于液相色谱-质谱联用的非靶向代谢组学和基于特征物信息的质谱分子网络技术,对我国典型的砖形黑茶(湖北青砖茶、四川康砖茶、湖南的黑砖茶、花砖茶和茯砖茶、陕西的茯砖茶)以及茶鲜叶和分离自黑茶的多种真菌进行代谢组学分析。结果表明,砖形黑茶的非挥发性代谢物轮廓更倾向于按照生产地区进行分类,一组是来自湖南和陕西的砖形黑茶,而另一组是来自四川和湖北的砖形黑茶;决定其代谢物轮廓分组的最主要因素是砖茶含梗率,来自四川和湖北的砖形黑茶含梗率明显高于另一组;造成两组砖形黑茶轮廓差异的主要原因是湖南和陕西的砖形黑茶中有更高含量的黄烷-3-醇类和大部分氨基酸及其衍生物等代谢物;针对砖形黑茶和真菌代谢物的分子网络分析发现,在砖形黑茶中,尤其是在康砖茶中广泛分布着源自真菌的线性和环状二肽;在茯砖茶中有着结构种类丰富的异戊烯基二酮哌嗪类化合物,这类化合物来自于冠突散囊菌,因此,真菌为砖形黑茶贡献了种类丰富的代谢物。本实验结果可为全面了解和认识我国典型砖形黑茶的化学物质基础提供理论参考。

关键词：中国典型砖形黑茶代谢组学非挥发性代谢产物含梗率真菌质谱分子网络

基于网络药理学、分子对接和实验验证探讨苹果对溶血致高胆红素血症的影响

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食品科学 2024年第9期45卷 144-152页

作者：安琼魏媛李倩王江文岳国仁王贞香河西学院医学院甘肃省河西走廊特色资源利用重点实验室甘肃张掖734000

采用网络药理学方法,预测苹果治疗溶血所致高胆红素血症的可能活性成分、潜在靶点及其富集的通路和作用过程,构建苹果的“疾病-通路-活性成分-靶标”;采用Autodock软件对关键活性成分和潜在靶标进行分子对接,验证网络分析结果的可靠性;... 详细信息

采用网络药理学方法,预测苹果治疗溶血所致高胆红素血症的可能活性成分、潜在靶点及其富集的通路和作用过程,构建苹果的“疾病-通路-活性成分-靶标”;采用Autodock软件对关键活性成分和潜在靶标进行分子对接,验证网络分析结果的可靠性;并构建溶血所致高胆红素血症大鼠实验模型,探讨苹果对溶血性所致高胆红素血症的作用。结果表明,搜集整理符合胃肠吸收度高、类药性优的苹果活性成分有17个,其中槲皮素、2α-羟基熊果酸、β-谷甾醇、根皮素、表儿茶素对治疗溶血所致高胆红素血症有重要的贡献。网络中度值排名前5的靶标丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1、血管内皮生长因子A、表皮生长因子受体、酪氨酸激酶、信号传导及转录激活因子3通过胆汁分泌、缺氧诱导因子信号通路、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号通路、核因子-κB信号通路等发挥治疗作用;对网络筛选的主要活性成分和核心靶标进行分子对接,结果显示苹果筛选的活性成分和获得的治疗溶血所致高胆红素血症潜在靶标有较强的亲和能力,网络分析结果可靠;动物实验结果显示,与空白组比较,模型组血液中血红蛋白(hemoglobin,HB)的水平明显降低,总胆红素(total bilirubin,TB)、间接胆红素(indirect bilirubin,IB)、谷丙转氨酶(alanine transaminase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)、TNF-α、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)水平明显升高(P<0.01);与模型组相比,苹果醇提物干预组、阳性对照组的HB水平升高,TB、IB、ALT、AST、TNF-α、IL-6水平明显下降(P<0.05或P<0.01)。综上,苹果可以减轻溶血所致高胆红素血症,本研究可为新生儿黄疸无损伤疗法的研究奠定基础。

关键词：苹果溶血致高胆红素血症网络药理学机制

氮肥减施与施氮时期对高寒区燕麦光合特性及产量的影响

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草地学报 2024年

作者：马小龙马祥琚泽亮崔文静贾志锋青海大学畜牧兽医科学院青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室青藏高原种质资源研究与利用实验室

为探究氮肥减施与施氮时期对高寒区燕麦(Avena L.)生长发育、产量构成因素及光合特性的影响，本研究共设置4个氮肥处理：N1(常规施氮量：69 kg·hm-2)、N2(减施20%：55.2 kg·hm-2)、N3(减施40%：41.4 kg·hm-2)、N4(减施60%：27.6 kg·... 详细信息

为探究氮肥减施与施氮时期对高寒区燕麦(Avena L.)生长发育、产量构成因素及光合特性的影响，本研究共设置4个氮肥处理：N1(常规施氮量：69 kg·hm-2)、N2(减施20%：55.2 kg·hm-2)、N3(减施40%：41.4 kg·hm-2)、N4(减施60%：27.6 kg·hm-2)和全生育期不施氮处理N0(0 kg·hm-2)，3个施氮时期：T1(全部基施)、T2(拔节期追施)、T3(孕穗期追施)，比较各处理对燕麦生长发育指标、产量构成因素及光合特性的影响进行研究。结果表明，氮肥后移促进了燕麦的生长发育，显著增加了燕麦的茎粗、株高、穗长和旗叶高度，同时也提高了产量及构成因素，燕麦单株小穗数、单株穗粒数、单株穗粒重、粒长、粒宽和千粒重显著增加，氮肥后移改善了燕麦的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度，降低了胞间CO2浓度，相关性分析表明，燕麦孕穗期追施氮肥优于拔节期追施。通过综合分析，N1T3处理最好。因此，在适宜的施氮量下，高寒区燕麦最佳追肥时期为孕穗期。

关键词：氮肥燕麦产量光合特性施氮时期

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燕麦AsGRAS36基因的克隆与表达分析

草地学报 2024年

作者：吴瑞刘文辉梁国玲刘凯强琚泽亮青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室/青藏高原种质资源研究与利用实验室/青海大学畜牧兽医科学院

非生物胁迫在一定程度上制约了燕麦（Avena sativa L.）的生长和发育，其关键基因的克隆和表达分析可为提高植物逆境耐受性奠定理论基础。本研究从燕麦叶片中克隆到AsGRAS36基因，该蛋白N端含有DELLA结构域和TVHYNP结构域，确定其属于DE... 详细信息

非生物胁迫在一定程度上制约了燕麦（Avena sativa L.）的生长和发育，其关键基因的克隆和表达分析可为提高植物逆境耐受性奠定理论基础。本研究从燕麦叶片中克隆到AsGRAS36基因，该蛋白N端含有DELLA结构域和TVHYNP结构域，确定其属于DELLA蛋白。蛋白理化性质分析表明AsGRAS36编码611个氨基酸，蛋白质相对分子质量为64.81 kD，理论等电点为4.97，为亲水性蛋白，主要由α-螺旋和无规则卷曲组成。系统进化分析显示AsGRAS36与大麦GRAS28和小麦GRAS115的亲缘关系最近。顺式作用元件分析揭示AsGRAS36基因启动子含有脱落酸和水杨酸等激素响应元件和干旱、低温等胁迫响应元件。蛋白互作预测显示与AsGRAS36互作的蛋白参与到植物的胁迫响应过程。基因表达分析表明AsGRAS36在燕麦受到非生物胁迫后迅速表达，对高温、干旱等胁迫和激素诱导响应敏感。该研究结果为AsGRAS36基因及DELLA蛋白在燕麦非生物胁迫调控中的作用提供了科学依据。

关键词：燕麦 DELLA蛋白非生物胁迫表达分析

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胶东型金矿

岩石学报 2024年第6期40卷 1691-1711页

作者：杨立强邓军张良杨伟谢东汪龙邱昆峰李大鹏中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室深时数字地球前沿科学中心北京100083 自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室山东省地质科学研究院济南250013 山东黄金地质研究院济南250101

胶东是全球唯一已知赋存于前寒武纪变质地体中的晚中生代巨型金矿省,其成矿系统独具特色,具体表现为:(1)位于陆内复合构造域,经历了多期重大构造-热事件,大规模金成矿作用受控于120±2Ma古太平洋板块俯冲方向变化及其诱发的软流圈上涌... 详细信息

胶东是全球唯一已知赋存于前寒武纪变质地体中的晚中生代巨型金矿省,其成矿系统独具特色,具体表现为:(1)位于陆内复合构造域,经历了多期重大构造-热事件,大规模金成矿作用受控于120±2Ma古太平洋板块俯冲方向变化及其诱发的软流圈上涌、岩石圈改造和伸展-挤压变形交替及控矿断裂剪压-剪张转换;(2)多重控矿构造和多样赋矿建造联合控制了不同规模和类型金矿的发育,形成了三山岛、焦家、招平、栖霞、郭即和牟乳六条NE向金矿带和三山岛-栖霞EW向富金廊带,导致了金矿化类型(焦家式/破碎带蚀变岩型、玲珑式/石英脉型、蓬家夼式/蚀变砾岩±角砾岩型、辽上式/黄铁矿-碳酸盐脉型)及其地质-地球化学特征的多样性;(3)主要矿化元素Au、Ag、Cu、Pb和Zn均达到工业利用要求,并有多种共/伴生关键金属超常富集;(4)不同金矿带中硫化物Pb同位素组成与探明金资源储量及到郯庐断裂带的距离线性相关,反映距离幔源流体主通道越近、金属硫化物中放射性成因Pb含量和幔源组分占比越多、金成矿强度越大;(5)区域总体相对均一的Δ199 Hg(平均~0.012‰)及Δ199 Hg/Δ201 Hg与金品位呈线性负相关,表明成矿物质来源于富集岩石圈地幔、且地幔被俯冲洋壳及其上覆沉积物交代的程度控制了金品位的高低;(6)区域恒定的Δ33 S同位素组成(~0‰)排除了巨量金源自太古宙变质基底及其重熔花岗岩的可能,重的δ34 S(平均9.0±3.7‰)来源于俯冲的古太平洋板片及其上覆沉积物的脱挥发份;不同金矿带Δ33 S/δ34 S与探明金资源储量及其到郯庐断裂带距离线性相关,反映成矿期地壳伸展程度控制了金成矿强度;(7)区域He-Ar和H-O同位素组成显示壳幔混合特征,焦家式金矿的成矿流体组成更靠近地幔、玲珑式金矿位于地幔与地壳过渡带;三山岛、焦家和招平金矿带的成矿流体相对接近幔源流体,而郭即金矿带具有相对开放的构造环境;不同金矿带氢-氧同位素组成和探明金资源储量正相关,可能表征了从西到东成矿流体通量和流体-岩石反应强度逐渐降低。基于对上述特征的总结,提出了胶东型金矿的成因模式,明确了其成矿地球动力学背景和深部驱动、巨量金属和流体及络合物来源、输运通道和方式、源→汇过程和机制、成矿后变化和保存等成矿系统形成的关键因素,确立了“拆离断裂系与基底活化带及幔源流体通道复合控矿”的勘查思路和“四步式”的勘查模型。综上,胶东金矿不同尺度的鉴别特征及其形成的关键因素明显不同于全球已知的其他金矿类型,难以被已有成矿模式所涵盖,属于一种新的金矿类型——胶东型,其成因模式对华北、华南、西伯利亚、西澳伊尔岗、北美怀俄明和南美圭亚那等陆内金矿床具有普适性;系列找矿突破则验证了该成因模式与勘查模型的合理性和适用性。因此,本文认为胶东型金矿是全球研究热点和重要的金矿勘查方向,而该地区找矿的主攻目标是资源量大且品位和产状稳定的破碎带蚀变岩型金矿。

关键词：矿床地质-地球化学特征成矿系统时-空结构成矿动力学控矿因素成因及勘查模型胶东型金矿

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高寒地区氮肥减量分期施用对燕麦生物量及氮肥利用率的影响

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草地学报 2024年

作者：段连学马祥琚泽亮贾志锋青海大学畜牧兽医科学院青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室青藏高原种质资源研究与利用实验室

氮肥施用量与方式直接影响燕麦产量和氮肥利用率，是作物生长和产量的关键因素。为探究氮肥减量分期施用对燕麦生物量及氮肥利用率的影响，本研究采用两因素试验设计，以‘青海甜燕麦’为试验材料，设置了3个施氮水平(N1：69 kg·hm-2... 详细信息

氮肥施用量与方式直接影响燕麦产量和氮肥利用率，是作物生长和产量的关键因素。为探究氮肥减量分期施用对燕麦生物量及氮肥利用率的影响，本研究采用两因素试验设计，以‘青海甜燕麦’为试验材料，设置了3个施氮水平(N1：69 kg·hm-2，常规施氮量；N2：51.75 kg·hm-2；N3：34.5 kg·hm-2)和2个施氮时期（D1：全部基肥；D2：30%基肥+70%拔节期追肥），并以全生育期不施氮肥为对照（CK），动态监测了燕麦的地上生物量和植株含氮量等指标。结果表明，在燕麦的不同生长阶段，相较于一次性基施常规施氮量，采用75%氮肥分期施用的策略可以显著增加燕麦的地上生物量，在燕麦的完熟期达到最佳产量(14 100.4 kg·hm-2)。此外，75%氮肥分期施用氮肥利用率和氮肥贡献率分别提高26.07%和4.90%。因此，在青海省湟中地区，75%氮肥分期施用能有效减少氮肥损失，提高氮肥利用率，最终实现减氮不减产。

关键词：施氮量施氮时期地上生物量氮素吸收利用