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水热炭在土壤改良中的应用潜力与技术挑战

农业工程学报 2025年第02期41卷 12-25页

作者：钟兴豪谢更新张虹丁靖航熊鑫蒋莉重庆大学环境与生态学院重庆大学教育部深空探测联合研究中心

近年来，水热炭在土壤改良中表现出巨大的应用潜力。为深入分析水热炭在土壤改良方面的应用潜力和技术挑战，该研究系统综述水热炭对土壤结构、pH值、电导率、阳离子交换总量、营养物质含量等理化性质的改善潜力，梳理了水热炭对土壤微... 详细信息

近年来，水热炭在土壤改良中表现出巨大的应用潜力。为深入分析水热炭在土壤改良方面的应用潜力和技术挑战，该研究系统综述水热炭对土壤结构、pH值、电导率、阳离子交换总量、营养物质含量等理化性质的改善潜力，梳理了水热炭对土壤微生物多样性、功能基因及其代谢活性的强化效应，探讨了水热炭在土壤应用过程中面临的高植物毒性、低比表面积、重金属含量超标等技术挑战，汇总了洗涤、热处理、堆肥、老化等植物毒性去除技术，以及酸、碱、金属盐改性等表面性能优化措施，并指出：1）未来研究应权衡技术成本与生态价值间的关系，以选择更合适的水热炭应用技术方案；2）加强水热炭在土壤中应用的影响机制研究与环境风险评估；3）制定相关技术规范和标准，建立健全监测与评估体系，保障水热炭在土壤中应用的安全性与有效性。该研究可为水热炭在土壤改良方面的应用提供参考。

关键词：水热炭土壤改良废物资源化利用

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除虫菊酯人工抗原的合成及鉴定

重庆大学学报（自然科学版） 2009年第2期32卷 233-238页

作者：李正国符勇耀段伟杨迎邓伟夏玉先重庆大学生物工程学院基因工程研究中心重庆大学重庆市杀虫真菌农药工程技术研究中心重庆400030

通过在除虫菊酯6种单体的五元环酮基上引入羧基的方法制备半抗原,再用碳二亚胺法偶联到牛血清白蛋白(BSA)上制得完全抗原。经紫外光谱测定,6种完全抗原的分子偶联比为6∶1(除虫菊酯Ⅰ:BSA)、13∶1(除虫菊酯II:BSA)、9∶1(瓜叶菊酯Ⅰ:BSA... 详细信息

通过在除虫菊酯6种单体的五元环酮基上引入羧基的方法制备半抗原,再用碳二亚胺法偶联到牛血清白蛋白(BSA)上制得完全抗原。经紫外光谱测定,6种完全抗原的分子偶联比为6∶1(除虫菊酯Ⅰ:BSA)、13∶1(除虫菊酯II:BSA)、9∶1(瓜叶菊酯Ⅰ:BSA)、11∶1(瓜叶菊酯II:BSA)、7∶1(茉酮菊酯Ⅰ:BSA)和9∶1(茉酮菊酯II:BSA)。以完全抗原免疫BALB/c小鼠制抗血清,采用间接酶联检测抗体效价均达到105以上,再用饱和硫酸铵沉淀得到除虫菊酯的多克隆抗体。该结果为除虫菊酯的酶联抗体检测及免疫分析技术奠定了基础。

关键词：除虫菊酯人工抗原偶联比抗体 ELISA

昆虫神经毒素LqhIT2的表达、抗血清制备及活性分析

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生物工程学报 2008年第10期24卷 1761-1767页

作者：李洪波夏玉先重庆大学生物工程学院基因工程研究中心重庆400030 重庆市杀虫真菌工程技术研究中心重庆400030

根据毕赤酵母密码子偏爱性,不改变毒素蛋白质一级结构,设计合成了昆虫神经毒素LqhIT2基因,并分别克隆至大肠杆菌融合表达载体pPET30-a(+)和毕赤酵母分泌表达载体pPIC9K。在IPTG的诱导下,神经毒素在大肠杆菌中融合表达,表达产物经镍亲和... 详细信息

根据毕赤酵母密码子偏爱性,不改变毒素蛋白质一级结构,设计合成了昆虫神经毒素LqhIT2基因,并分别克隆至大肠杆菌融合表达载体pPET30-a(+)和毕赤酵母分泌表达载体pPIC9K。在IPTG的诱导下,神经毒素在大肠杆菌中融合表达,表达产物经镍亲和层析纯化后,用于免疫BALB/c小鼠,制备了特异性较高的抗血清,抗体滴度超过1:128 000。利用制备的抗血清,采用斑点杂交,筛选得到了较高水平分泌表达重组LqhIT2的酵母转化子,摇摇摇摇下,毒素表达量约9 mg/L。大肠杆菌表达产物没有生物活性,酵母表达产物经注射蝗虫表现出杀虫活性。

关键词：昆虫神经毒素 LqhIT2 抗血清

绿僵菌第五类Ser/Thr蛋白磷酸酶基因的克隆及表达特征分析

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微生物学报 2011年第3期51卷 360-367页

作者：徐飞彭国雄夏玉先重庆大学生物工程学院基因工程研究中心重庆市杀虫真菌农药工程研究中心重庆400030

【目的】克隆绿僵菌第五类Ser/Thr蛋白磷酸酶(PP5)基因,了解该基因及其编码产物的结构特征和两种产孢模式(微循环产孢和正常产孢)中的表达特征。【方法】通过绿僵菌中PP5基因EST序列与全基因组数据库比对,获得PP5基因DNA序列;通过同源... 详细信息

【目的】克隆绿僵菌第五类Ser/Thr蛋白磷酸酶(PP5)基因,了解该基因及其编码产物的结构特征和两种产孢模式(微循环产孢和正常产孢)中的表达特征。【方法】通过绿僵菌中PP5基因EST序列与全基因组数据库比对,获得PP5基因DNA序列;通过同源蛋白比对预测PP5基因的DNA结构并设计引物,PCR扩增获取PP5全长cDNA序列;通过在线分析工具及生物软件进行蛋白结构分析。采用实时荧光定量PCR检测PP5基因在两种产孢模式中的表达特征。【结果】PP5基因长2100 bp,含7个外显子和6个内含子;cDNA开放阅读框长为1428 bp(GenBank登录号HQ317137),编码475个氨基酸;一级、二级及三级结构分析均显示较保守的蛋白磷酸酶结构特征。实时荧光定量PCR分析表明,PP5基因在绿僵菌微循环产孢的不同阶段表达水平具有显著性差异,特别是在孢子接种16、24、32 h高表达,而在正常产孢模式下表达量非常少。【结论】克隆了绿僵菌的PP5基因,详细了解了该基因及其编码产物的结构特征,发现了该基因在微循环产孢孢子形成后期高表达的重要特征,为进一步研究该基因在微循环产孢中的功能奠定了基础。

关键词：绿僵菌微循环产孢,Ser/Thr蛋白磷酸酶,实时荧光定量PCR

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微生物菌剂对麦冬及其种植土壤的影响

广西师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：张静刘沁珂冯定胜王瑞黄春萍四川师范大学生命科学学院农田生态服务能力建设四川省高校工程研究中心四川师范大学植物功能基因组及生物信息学研究中心四川洁沃生物科技有限公司

化肥的过量使用会改变土壤的物理性质，破坏土壤结构，再加上连作障碍影响，土壤养分有效性将严重降低。本文以全国最大的麦冬种植基地四川省绵阳市三台县广泛种植的麦冬及其土壤为研究对象，采用第三代高通量测序Illumina MiSeq，探究... 详细信息

化肥的过量使用会改变土壤的物理性质，破坏土壤结构，再加上连作障碍影响，土壤养分有效性将严重降低。本文以全国最大的麦冬种植基地四川省绵阳市三台县广泛种植的麦冬及其土壤为研究对象，采用第三代高通量测序Illumina MiSeq，探究微生物菌剂对麦冬种植土壤理化性质和微生物群落结构的影响。研究结果显示：施用微生物菌剂后，麦冬产量由原来的356.27 ± 65.8 kg/亩增长到433.43 ± 76.94 kg/亩，增幅达到21.63%（P真菌担子菌门（Basidiomycota）相对丰度显著提高（P研究表明，施用微生物菌剂可提高麦冬种植土壤的pH值，缓解酸化，增加土壤总有机质、总氮和全磷含量。同时，施用微生物菌剂改善了土壤微生物群落结构。这些结果为微生物菌剂在麦冬生态种植中的应用提供了理论依据。

关键词：微生物菌剂麦冬产量土壤微生态

木聚糖水解酶基因RcXYNC调控月季黑斑病抗性的研究

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生物技术通报 2025年

作者：苏琳戚雨岑杨艺程和丰纪思雨刘婷程堂仁王佳张启翔潘会堂北京林业大学园林学院林木资源高效生产全国重点实验室花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心

【目的】由蔷薇盘二孢（Marssonina rosae）侵染引起的黑斑病是庭院栽培月季最常见的真菌性病害，严重影响了月季的观赏价值和经济价值。前期发现木聚糖水解酶RcXYNC在易感和高抗月季株系中差异表达，但其调控机制尚不清晰。拟探究该基... 详细信息

【目的】由蔷薇盘二孢（Marssonina rosae）侵染引起的黑斑病是庭院栽培月季最常见的真菌性病害，严重影响了月季的观赏价值和经济价值。前期发现木聚糖水解酶RcXYNC在易感和高抗月季株系中差异表达，但其调控机制尚不清晰。拟探究该基因功能，为月季黑斑病抗性机制解析提供依据。【方法】以月季易感株系R12-26和高抗株系R13-54为材料，克隆RcXYNC的编码序列及启动子序列；利用荧光定量PCR技术检测该基因在蔷薇盘二孢侵染月季不同时期的相对表达量；采用瞬时过表达和VIGS技术对RcXYNC进行功能分析；测定过表达/沉默处理后叶片过氧化氢累积，水杨酸、茉莉酸/乙烯通路抗性标志基因的表达水平；利用酵母双杂交技术挖掘与RcXYNC互作的目标蛋白。【结果】RcXYNC的编码序列及启动子序列在高抗/易感株系中一致，均含有1个Glyco-10保守结构域，存在胁迫响应元件。瞬时过表达RcXYNC后，月季叶片的黑斑面积均显著增大；沉默RcXYNC后，黑斑面积均显著减小。瞬时过表达或沉默RcXYNC后，月季叶片中水杨酸、茉莉酸/乙烯通路的大部分抗性标志基因的表达显著上升，其他基因无显著变化。挖掘到20个与RcXYNC互作的蛋白，大多参与植物细胞代谢过程。【结论】RcXYNC是月季黑斑病抗性的负调控因子，可能通过影响水杨酸、茉莉酸/乙烯信号通路降低月季的黑斑病抗性。

关键词：月季黑斑病蔷薇盘二孢细胞壁生物胁迫

缺氮胁迫下鸭茅叶片基因差异表达及相关通路分析

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草业科学 2025年

作者：毕磊周晓丽李文文屈明好曾兵沈秉娜庞凯悦尚盼盼冯彦龙姚琪曾兵西南大学动物科学技术学院重庆市教委草食动物工程中心

缺氮胁迫是影响植物生长发育的重要非生物胁迫，对植物进行缺氮胁迫的研究是降低减氮对作物生产管理影响的关键之一。针对国家提出的化肥减量增效政策以及为了推进我国农业绿色发展，本研究选择耐缺氮型鸭茅品种，并初步分析不同耐缺氮... 详细信息

缺氮胁迫是影响植物生长发育的重要非生物胁迫，对植物进行缺氮胁迫的研究是降低减氮对作物生产管理影响的关键之一。针对国家提出的化肥减量增效政策以及为了推进我国农业绿色发展，本研究选择耐缺氮型鸭茅品种，并初步分析不同耐缺氮品种的分子响应机制。鸭茅（Dactylis glomerata）作为优质禾本科牧草，氮素对其生长发育影响较大。为研究鸭茅叶片缺氮胁迫下的分子响应机制，本研究通过Illumina 高通量测序技术，以耐缺氮型品种‘安巴’和氮敏型品种‘楷模’缺氮胁迫0、1和7 d三个时间点的鸭茅叶片为材料进行转录组测序，将测序数据与参考基因组比对后进行差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs）分析和功能注释。结果表明，在“安巴”缺氮胁迫处理1 d中鉴定到815个DEGs，包括749个上调DEGs和66个下调DEGs；在缺氮胁迫处理7 d中鉴定到607个DEGs，包括207个上调DEGs和400个下调DEGs；在“楷模”缺氮胁迫1 d中鉴定到5100个DEGs，包括3208个上调DEGs和1902个下调DEGs；在缺氮胁迫处理7 d中鉴定到1544个DEGs，包括783个上调DEGs和761个下调DEGs。GO富集显示，这些差异基因功能主要涉及在代谢过程、生物调节、细胞过程、转录调节活性、抗氧化活性等方面。KEGG富集显示，鸭茅叶片主要通过光合作用、苯丙类生物合成、光合作用—天线蛋白、植物激素信号转导、氮代谢等代谢通路来响应缺氮胁迫。进一步分析通路中的DEGs，得出编码莽草酸羟基肉桂酰基转移酶、叶绿体铁氧化蛋白—NADP+氧化还原酶、Ps蛋白家族和JAZ转录因子的基因是鸭茅响应缺氮的关键候选基因。研究结果为进一步探究鸭茅缺氮胁迫的分子机理提供了基础数据，也为后续的鸭茅耐缺氮性状改良工作提供理论基础。

关键词：鸭茅缺氮胁迫叶片转录组测序代谢通路差异表达基因

绿僵菌与高效氯氰菊酯复配对东亚飞蝗的增效作用

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中国生物防治 2010年第4期26卷 442-447页

作者：彭国雄夏玉先重庆大学生物工程学院基因工程研究中心/重庆市杀虫真菌农药工程技术研究中心重庆400030

本研究测定了金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae与高效氯氰菊酯高纯度原药复配后对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis （Mey.）的增效作用。含0.5%~1.5%（w/v）高效氯氰菊酯的绿僵菌复配制剂的共毒系数（CTC）都高于120,其中复... 详细信息

本研究测定了金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae与高效氯氰菊酯高纯度原药复配后对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis （Mey.）的增效作用。含0.5%~1.5%（w/v）高效氯氰菊酯的绿僵菌复配制剂的共毒系数（CTC）都高于120,其中复配制剂（1%高氯.1×1010孢子/ml绿僵菌油悬浮剂）的共毒系数在接种后第4、5d分别为268.92和375.93。该复配制剂按1∶2、1∶3比例稀释后室内喷雾接种,第5d蝗虫累计死亡率分别达97.8%和97.3%,显著高于绿僵菌对照组的累计死亡率（52.6%）;田间施药后蝗虫存活率在第6d分别下降到2.4%和4.4%,显著低于绿僵菌对照组药后第9d的存活率（37.7%）。结果表明：绿僵菌复配制剂增效作用明显,作用较快、防效高,克服了绿僵菌悬浮剂难以用于高密度蝗虫防治的缺陷。

关键词：金龟子绿僵菌高效氯氰菊酯东亚飞蝗共毒系数

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丝状真菌基因功能研究的方法

应用与环境生物学报 2007年第2期13卷 284-288页

作者：曹月青何正波王中康殷幼平彭国雄夏玉先重庆大学生物工程学院基因工程研究中心/重庆市杀虫真菌生物农药工程技术中心重庆400044

近年来不少丝状真菌全基因组测序已完成或正在进行,基因功能研究成为真菌研究的一个热点.多种基因功能研究方法都已应用到丝状真菌领域,为丝状真菌的基因功能研究提供了许多不同的技术策略.本文总结了目前丝状真菌基因功能研究中常用的... 详细信息

近年来不少丝状真菌全基因组测序已完成或正在进行,基因功能研究成为真菌研究的一个热点.多种基因功能研究方法都已应用到丝状真菌领域,为丝状真菌的基因功能研究提供了许多不同的技术策略.本文总结了目前丝状真菌基因功能研究中常用的方法,如转座子标签法、基因敲除技术、RNA干扰、超表达及酵母杂交系统等,并对各方法在丝状真菌研究中的优缺点进行了阐述.

关键词：丝状真菌基因功能 RNA干扰同源重组基因沉默