当期目录

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    新型污染物生态毒理效应与控制专题

  • 徐冰洁, 高新华, 邱 文, 倪海燕, 吕卫光, 孙丽娜,
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    联苯菊酯作为一种高效的拟除虫菊酯类农药被广泛使用,因其难以降解,在农产品及环境中会大量残留,造成严重的污染。为探寻一种安全高效的微生物降解联苯菊酯的方法,本研究从长期受联苯菊酯污染的土壤中分离出一株高效降解菌株,命名为Bif7,经初步鉴定为Flavobacterium sp. 。该菌株在最适生长条件(30 ℃、pH 7. 0)下对联苯菊酯的7 d降解率高达98. 7%,显著高于多数已报道菌株。菌株Bif7能利用多种碳氮源生长,最适碳氮源分别为葡萄糖和酵母提取物,培养5 d时,联苯菊酯的最适降解温度为30 ℃(pH 7. 0,降解率91. 00%),最适降解pH为7. 5(30 ℃,降解率94. 33%)。代谢产物分析鉴定出2‑甲基‑3‑苯基苯甲醇,推断菌株Bif7通过水解联苯菊酯酯键作为初始反应步骤,生成2‑甲基‑3‑苯基苯甲醇与三氟氯菊酸。本研究不仅获得了一株具有应用潜力的高效降解菌,同时首次揭示了黄杆菌属(Flavobacterium)对联苯菊酯的水解代谢途径,为阐明其完整的微生物降解机制提供了重要的理论依据。
  • 许皖豫, 高新华, 王 翔, 谢 越, 吕卫光, 孙丽娜,
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    苯并[a]芘作为多环芳烃(PAHs)中的代表性化合物,具有致癌性、致畸性和环境持久性。随着人类活动的加剧,大量污染物排放导致苯并[a]芘在环境中持续累积,已成为急需解决的重要环境问题。目前,微生物降解被认为是治理PAHs污染最具潜力的环境修复技术之一。本研究从石油污染的污泥中富集分离出一株以苯并[a]芘为唯一碳源和能源的高效降解菌,对其生长条件及降解性能进行了系统研究。经16S rRNA序列比对分析,该菌株初步鉴定属于农杆菌属(Agrobacterium),并命名为菌株158。培养试验表明,菌株158在30 ℃、pH7. 0和盐浓度1%条件下生长最佳。在无机盐培养基中培养7 d后,初始质量浓度为50 mg/L的苯并[a]芘降解率达到95. 03%;在土壤和水体中培养10 d后,其降解率分别达到91. 10%和93. 83%。该菌株为首次报道具有高效苯并[a]芘降解能力的农杆菌属菌株,可为苯并[a]芘污染环境的生物修复提供新的技术支撑。
  • 张正琪, 高新华, 刘洪明, 邱 文, 郭亚歌, 孙丽娜,
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    多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是人类生活和自然环境中具有持久性危害的有机污染物,其广泛存在于水体、土壤、大气等环境介质中。微生物降解被认为是治理PAHs污染最具潜力的环境修复技术,其能将有害污染物转化为水、二氧化碳及其他无害物质。本研究采集受石油污染的油田土壤样品,采用富集、驯化、分离与纯化等方法,筛选获得2株菲降解菌株,分别命名为Phe 56和Phe 368。通过16S rRNA基因序列比对分析,初步鉴定菌株Phe 56为假节杆菌属(Pseudarthrobacter sp􀆰),菌株Phe 368为鞘脂菌属(Sphingobiumsp.)。生长特性研究表明:菌株Phe 56和Phe 368的生长最适温度为30 ℃,最适pH为7,最适盐浓度(NaCl质量分数)为1%。在含50 mg/L菲的无机盐培养基中,菌株Phe 56在培养60 h时的菲降解率为79. 3%,菌株Phe 368的降解效果优于Phe 56,培养36 h时菲被完全降解。本研究获得了2株高效多环芳烃菲降解菌,可为微生物降解多环芳烃菲提供理论基础与技术支持,助力环境中菲污染物的去除与生态修复。
  • 白娜玲, 陆 丽, 顾浩天, 张海韵, 张娟琴, 孙丽娜, 李双喜, 张翰林,
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    壬基酚(NP)作为一种典型的环境内分泌干扰物,具有蓄积性、雌激素毒性和难降解性。环境中的NP化合物存在多种同分异构体,其毒性效应呈异构体特异性差异。本试验以直链4‑n‑NP和支链NP111为研究对象,通过滤纸接触法分析NP异构体对威廉环毛蚓的胁迫效应,并采用苏木精‑伊红组织切片染色和酶活力测定初步探讨不同剂量NP 异构体的毒性作用机理。结果表明:4‑n‑NP 和NP111 对蚯蚓的48 h LC50 分别为26. 51、4. 71 μg/cm2。在系列剂量(0. 1、1. 0、4. 0 μg/cm2) NP暴露下,96 h后,蚯蚓表皮层增厚,角质层破损甚至脱落,空泡化腺细胞减少,环肌层厚度不均且不再致密。随着剂量增加,NP异构体提高了蚯蚓过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽‑S转移酶的活力,降低了乙酰胆碱酯酶的活力。相同剂量下,NP111对蚯蚓体壁结构和酶活力的影响比4‑n‑NP更显著。研究表明,NP异构体的类型和剂量均会影响其对蚯蚓的生态毒性。研究结果可为环境中NP类污染物的环境行为解析和毒性评估提供理论指导。
  • 高新华, 张正琪, 郭亚歌, 邱 文, 孙丽娜
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    壬基酚(Nonylphenol,NP)是一类典型的环境内分泌干扰物,具有难降解性、高毒性和生物蓄积性。NP是生产非离子型表面活性剂的重要原料,普遍应用于工业、农业及日常生活等领域。NP通过污水、污泥排放等途径广泛分布在水体、沉积物、土壤、空气等环境介质中。本文综述了NP在各类环境介质及生物体中的分布与积累特征。NP在水体中普遍存在,沉积物中的含量显著高于水体;土壤中的NP多吸附于固体颗粒物表面,在农田土壤中易出现累积现象;室内空气中的NP浓度高于室外;NP在多种生物体中检出,对生态环境和人类健康构成潜在威胁。NP污染与人类活动密切相关。最后,本文提出了防控NP污染的研究方向。
  • 作物遗传育种·分子遗传学

  • 林 伟, 周雪峰, 阎亚峰, 王海慧, 魏子博, 史慎奎, 祁东梅, 王春芳
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    谷子具有较强的耐旱和耐贫瘠特性,是承德地区种植的主要杂粮作物之一。本研究在承德地区种植26份谷子种质资源,对其农艺性状进行系统调查, 并进行了农艺性状的遗传多样性分析、相关性分析和聚类分析。结果表明:农艺性状的遗传多样性指数为0. 48~2. 54,变异系数为8. 08%~87. 69%。聚类分析将26份谷子种质资源分为3类,其中类群Ⅰ的产量最高,类群Ⅲ的株高最低。用20对SSR标记对26份谷子种质资源进行基因遗传多样性分析,在20个位点共检测到98个等位变异,表明这些谷子种质资源的遗传多样性较好。
  • 园艺·园林

  • 张明昊, 马小雯, 李雄伟, 刘化禹, 王颖嘉, 郭兴钰, 李若珺, 叶正文
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    以‘南山甜桃’(低需冷量)、‘锦春’(中需冷量)、‘锦绣’(高需冷量)3个桃品种为试验材料,分析自然越冬条件下其花芽自然休眠及休眠解除过程中H2O2含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性,以及脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3、GA4)、3‑吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)、水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)等含量的动态变化。结果表明:H2O2含量在休眠诱导期至休眠期上升,‘南山甜桃’和‘ 锦春’在休眠解除时达到峰值,分别为1 601. 44 μg/g 和1 171. 63 μg/g,‘ 锦绣’在休眠解除前达到峰值(1 358. 55 μg/g),休眠解除后均明显下降,H2O2含量升高可能促进花芽休眠解除。SOD活性变化趋势与H2O2含量变化基本一致,其活性升高可能促进H2O2产生;POD活性在不同需冷量桃品种间存在差异,休眠解除后,‘南山甜桃’的POD活性变化趋势与‘锦春’‘锦绣’相反;CAT活性在休眠期波动变化,休眠解除后均明显下降。‘南山甜桃’‘锦春’和‘锦绣’的GA4含量在休眠解除后仍维持在较高水平,相较休眠解除前分别增加55. 0%、39. 5%和27. 2%,GA4 含量升高促进花芽休眠解除;ABA 含量在休眠诱导期至休眠前期上升并均达到峰值,分别为86. 20 ng/g、75. 97 ng/g和75. 35 ng/g,ABA含量升高诱导花芽进入休眠;ZR含量在休眠解除过程中维持在较高水平,可能促进花芽休眠解除;IAA含量在休眠解除期升高,这可能是休眠解除的伴随现象而非直接调控因子;GA3、SA和JA含量在3个桃品种间均无明显变化规律。综上,H2O2、SOD、GA4、ABA和ZR通过动态变化与平衡机制,共同调控桃花芽休眠及休眠解除过程。研究可为阐明桃花芽休眠差异的调控机理提供一定的理论基础。
  • 吴 丹, 张停林, 李 涛, 王绘华, 戴勤珍, 杨梅凤, 钱佳晨, 孔 超
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    为明确叶面喷施硒肥对红阳猕猴桃富硒效果、果实品质及产量的影响,设置4个硒肥施用量处理,分别为每667 m2叶面喷施900(CK)、1 000、1 100、1 200 mL。结果表明:红阳猕猴桃的果实硒含量随硒肥施用量增加呈先上升后下降的趋势,每667 m2施用1 100 mL时达到峰值。果实外观、内在品质和产量随硒肥施用量增加持续提升。每667 m2施用1 200 mL硒肥时,果实产量较CK增长率(2024年8. 76%、2025年12. 68%)和单果质量较CK提升率(2024年10. 22%、2025年4. 91%)均最高,且果实硒含量符合富硒标准,综合效益最优。推荐每667 m2施用1 200 mL硒肥用于红阳猕猴桃富硒产业化生产推广。
  • 刁倩楠, 姜学新, 曹燕燕, 姚东伟, 田守波, 黄雨润, 张永平
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    甜瓜果实风味是决定其品质和消费者偏好的关键因素。本研究以网纹甜瓜‘科红蜜一号’和‘华蜜0526’为试验材料,比较其在采后贮藏过程中果实品质和挥发性物质的变化规律。结果表明:在整个贮藏过程中,2个品种的果实硬度、脆度均下降,果实失重率均上升,果实呼吸强度、可溶性固形物含量和维生素C含量均呈先上升后下降的趋势。随着贮藏时间延长,果实原果胶含量下降,水溶性果胶含量上升。‘科红蜜一号’的耐贮性更优,表现为果实的呼吸峰值出现较晚,营养成分含量下降较慢。采用顶空固相微萃取气质联用(headspacesolid‑phase microextraction gas chromatography mass spectrometry,HS‑SPME‑GC‑MS)技术,共检测出12类139种果实香气挥发性成分,主要为48种醇类、28种酯类、24种醛类、20种酮类、6种酚类、3种酸类、1种萜类、3种烯烃类、1种烷烃类、2种噻吩类、1种呋噻类和2种无机化合物。研究结果可为阐明网纹甜瓜品质与风味的形成机制及贮藏期间物质的变化趋势提供理论依据。
  • 农业经济·农业信息技术

  • 郭孝坤, 徐识溥, 王运圣, 奚 雨, 黄大龙, 刘 勇, 安 浚
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    为实现集约化养猪场限位栏饲养模式下母猪的长期个体行为监测,解决视觉检测结果中存在的漏检、多检及栏位空缺等导致的身份混淆问题,提出一种融合空间几何约束与中心匹配的母猪检测与编号方法。首先,在固定视角下完成摄像机内外参数标定与单应性估计,将图像域映射到以栏位中心线为轴的一维有序坐标,并为每个物理栏位建立唯一的图像参照位置及空间范围约束。其次,利用通用目标检测器获取母猪个体外接框,通过将检测框中心与预设参照位置进行匹配,实现身份的实时判定与更新,从而将个体身份保持问题转化为稳定的“一对一”空间映射任务。基于多通道视频数据的评测结果表明,该方法在误检控制方面表现稳定,并能在不同遮挡与光照条件下保持较高的栏位级编号一致性,可为后续的行为分析、健康预警与精准饲喂提供连续可靠的个体级长时序数据支撑。
  • 马 佳, 李奕欣
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    为系统探讨超大城市背景下盘活利用闲置农房资源的有效模式,以上海市为研究对象,综合运用案例分析法与文献研究法,在系统阐释闲置农房资源多维价值与功能定位的基础上,重点剖析了人才公寓、民宿、特色商业、康养、文创办公、公共服务等6种典型盘活模式的具体实践、适用条件与主体收益。研究表明:产权明晰与多元协同是成功盘活闲置农房资源的关键要素,而促进农民增收则是盘活的核心目标与重要成效。针对当前面临的现实挑战,从强化片区统筹与政策集成、创新市场化运营与主体培育、构建数字化平台与共赢分配体系、加快市级顶层设计等4个维度提出系统性对策建议,旨在推动上海闲置农房盘活利用从“盆景”向“风景”转变,为同类地区优化乡村要素配置、促进城乡融合与乡村振兴提供理论参考与实践路径。
  • 方秋爽, 张莉侠, 刘娅琴, 董 慧, 杨 博, 刘增金
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    作为我国的国际经济、金融、贸易与科技创新中心,上海正聚焦科技赋能,围绕特色种源、生物制造、现代设施农业三个“新赛道”,着力发展高端农业、精品农业、品牌农业。通过深入剖析上海农业科研创新生态的发展现状和典型模式,基于科研人员的视角,系统考察财政投入机制、科技人才培育体系、政策工具适配性以及成果转化路径等核心要素对创新效能的影响,并针对当前上海农业科研创新中存在的现实瓶颈,从优化科研激励机制、完善成果转化全链条、强化企业创新主体地位、深化区域协同创新等方面提出对策建议。研究结果对于进一步提升上海农业科技创新的策源能力与整体效能、培育和发展农业新质生产力、加速推进农业农村现代化,具有重要的理论意义和实践价值。
  • 综述

  • 唐 攀, 李本强, 陶 洁, 刘惠莉
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    猪病毒性腹泻是危害养猪业的重大疫病,传统疫苗存在免疫原性不足、保护效率有限等问题。纳米颗粒作为一种新兴疫苗策略,可通过靶向递送和多价抗原展示显著增强疫苗的免疫原性,并高效诱导免疫应答与交叉保护。本文综述了用于动物新型疫苗开发的纳米载体的类型、抗原设计策略及其免疫机制,探讨了纳米颗粒疫苗在诱导黏膜免疫、体液免疫及细胞免疫应答中的优势,并总结了其在多种猪腹泻病毒防控中的应用与研究进展。本文可为开发更高效、广谱的新型动物疫苗提供参考。
  • 刘 潇, 刁玉段, 张莺莺, 王洪洋, 涂尾龙, 裴慧洁, 梁雅旭, 谈永松,
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    猪肉是我国居民膳食中重要的动物蛋白来源,但其在贮藏过程中极易腐败变质。冻藏是实现猪肉长期保鲜的关键技术手段,能够显著延长猪肉货架期并抑制微生物生长。但在冻结和冻藏过程中,冰晶的形成与重结晶以及相关生化反应仍不可避免地导致猪肉组织结构破坏,表现为质构软化、汁液流失增加、色泽和风味劣变,并伴随蛋白质变性和脂质氧化等品质下降现象。本文围绕猪肉冷冻保鲜领域的研究进展,系统梳理了不同冷冻技术及其特点与应用局限,并在此基础上重点总结了冷冻速率、冻藏温度、冻藏时间及冻融循环等关键因素对猪肉食用品质及化学质量属性的影响规律与作用机制。此外,初步探讨了蛋白质组学和代谢组学在揭示冷冻诱导分子响应机制方面的应用进展,以期为冷冻猪肉品质调控及贮藏期延长提供理论参考。
  • 柴 斌, 冯佳佳, 漆栋良
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    水分与氮素是作物生长发育过程中相互影响、相互制约的两个关键因素。随着气候变化加剧,水资源紧缺问题日益突出;同时,过量或不合理的氮肥施用不仅造成资源浪费,还加剧了环境污染。在此背景下,如何通过水肥联合调控实现作物水肥利用效率的协同提升,已成为国内外学者关注的热点。棉花作为世界上重要的经济作物,其生长过程耗水量大、需肥量高。为了探究水氮互作对棉花生长发育的影响,寻求适宜的水氮配比区间,通过系统查阅国内外关于水氮互作下棉花生长的相关文献,从株高、叶面积指数、净光合速率、干物质积累、根系生长、产量、水分利用效率(WUE)及氮素利用效率(NUE)等方面,梳理水氮互作对棉花生长指标和产量的影响研究现状,总结协同提升棉花WUE和NUE的生理机制,并对当前水氮互作研究中存在的问题及未来研究方向进行分析与讨论。
  • 王一椒, 田沂民, 黄卫昌, 于 翠
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    棉花卷叶矮缩病毒(Cotton leafroll dwarf virus,CLDV)是对棉花产业造成严重威胁的一种植物病毒,曾在巴西、阿根廷等国家流行,可导致80%的棉花产量损失,并可为害鹰嘴豆、可可树等多种经济作物以及木槿等园林观赏植物和杂草。目前,国内对该病毒的研究报道较少,仅在云南省腾冲市的悬铃花植株叶片上检测到CLDV;2021—2024年,在上海地区种植的观赏植物朱槿和木槿上也陆续检测到了该病毒。近年来,CLDV不断扩散蔓延至新的国家和地区。鉴于园林观赏植物的频繁调运、该病毒的传播特性,以及介体昆虫棉蚜在我国的广泛分布,应警惕CLDV在我国棉花产区传播扩散。本文首次报道了该病毒在上海地区的发生情况,并对CLDV的特性及在世界范围内的发生、分布、危害等进行了较全面的综述,同时探讨了CLDV入侵对我国农林业生产构成的威胁,并梳理了相关防控管理措施。研究结果可为该病毒的有效防控提供参考。
  • 陶 航, 乔勇进, 陈冰洁, 朱天仪, 陈凤香
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    水稻是全球主要的粮食作物,大米的储藏保鲜直接影响粮食安全、营养保障与资源可持续性。近年来,消费者对大米品质的要求不断提升,为提高大米的储藏品质、延长其保鲜期,并减少加工过程中的营养损失,多种新型保鲜技术被提出。本文综述了大米保鲜技术的研究进展,重点讨论了低温、气调、包装、纳米保鲜技术、辐照技术、等离子体以及射频技术等在大米保鲜中的应用及发展趋势,探讨了这些技术在提高大米保鲜效果与营养保持方面的潜力,并对未来的研究方向提出了展望。
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