东北农业大学学报

Journal of Northeast Agricultural University

研究报告

  • 24.6%噻虫嗪·叶菌唑·嘧菌酯种子处理悬浮剂制备及其安全性研究

    彭程;杨璐;董飒;冯建国;石伟山;袁树忠;

    种子处理悬浮剂可从源头上防治病虫害,降低防治成本,减少环境污染。为获得有效防治小麦和水稻主要病虫害的种子处理悬浮剂,通过筛选润湿分散剂、成膜剂和增稠剂等助剂,确定24.6%噻虫嗪·叶菌唑·嘧菌酯种子处理悬浮剂(FS)优化配方,测试其安全性和生物活性。结果表明,24.6%噻虫嗪·叶菌唑·嘧菌酯FS优化配方为18.2%噻虫嗪、3.2%叶菌唑、3.2%嘧菌酯、2%聚羧酸盐类分散剂GEROPON DA13491、2%聚芳醚硫酸酯铵类分散剂FD530、0.3%黄原胶、0.5%硅酸镁铝、4%丙烯酸乳液n8、8%的8#红、0.2%苯甲酸、4%乙二醇、0.5%有机硅消泡剂BG08、去离子水补足至100%。该种子处理悬浮剂粒径(D_(90))为1.72μm,成膜性良好,脱落率小于5%,各项质量指标均符合种子处理悬浮剂企业标准。在发芽试验中,包衣后小麦和水稻种子发芽率分别达到95.67%和88.67%;在盆栽试验中,包衣后小麦和水稻种子出苗率分别为85.33%和91.33%,表明制备的种子处理悬浮剂对小麦和水稻种子安全。在此剂量下,药剂苗后30、90 d对小麦蚜虫相对防治效果分别达到32.82%、93.51%,对小麦纹枯病相对防治效果达到70.50%、34.63%;在苗后30、60 d对水稻飞虱相对防治效果达到21.44%、26.78%,对水稻稻瘟病相对防治效果达到54.99%、67.06%,表明制备的种子处理悬浮剂可防治上述小麦和水稻病虫害。

    2024年04期 v.55;No.350 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K]
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  • 枯草芽孢杆菌优化表达蛋白质谷氨酰胺酶的研究

    王新秀;尹航;邢天悦;刘紫薇;吴思;张会;李杰;双宝;

    蛋白质谷氨酰胺酶(Protein-glutaminase,PG)作用于大分子蛋白质或其小侧链的谷氨酰胺,使其脱酰胺变成谷氨酸可提高蛋白质溶解性和乳化性,在食品行业应用广泛。PG来源于解朊金黄杆菌(Chryseobacterium proteolyticum),但原始解脘金黄杆菌菌株表达PG产量较低。为提高蛋白质谷氨酰胺酶表达水平,将来源于解朊金黄杆菌的蛋白质谷氨酰胺酶基因优化密码子,将密码子换成枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)偏爱密码子,再将密码子优化前后的PG基因分别连接至表达载体pBSA43,最后转化到枯草芽孢杆菌WB600中进行高效表达。结果显示,密码子优化前重组菌株的PG酶活力为1.83 U·mL~(-1),优化后重组菌株的PG酶活力为2.91 U·mL~(-1)。为进一步提高PG表达水平,经响应面分析优化后,确定最佳发酵条件:发酵时间为62.3 h,发酵温度为32.5℃,培养基初始pH为7.24。在该条件下,密码子优化后重组菌株PG酶活力为5.76 U·mL~(-1)。来源于解朊金黄杆菌的蛋白质谷氨酰胺酶基因经密码子优化后,表达水平明显提高,为蛋白质谷氨酰胺酶在枯草芽孢杆菌中的高效表达提供参考。

    2024年04期 v.55;No.350 13-21+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1423K]
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  • GPR37L1对奶牛乳腺上皮细胞乳成分合成相关基因表达的影响

    邢鹏飞;王晓雪;王智慧;谢雅琳;杨洋;侯晓明;林叶;

    运用分子生物学技术构建GPR37L1表达和干扰载体,以奶牛乳腺上皮细胞为试验模型,通过瞬时转染技术构建载体转染乳腺上皮细胞,探究GPR37L1对乳成分合成相关基因表达的影响。结果表明,GPR37L1表达和干扰载体构建成功,GPR37L1过表达或干扰可提高或降低乳脂合成相关基因及β-酪蛋白表达,揭示GPR37L1可正向调节乳成分合成。

    2024年04期 v.55;No.350 22-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K]
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  • 耐冷四环素降解菌筛选及其在低温猪粪四环素降解中的初步应用

    张硕;米耀族;芦健;臧海莲;李春艳;

    四环素是畜牧业常用抗生素,其广谱性和难以代谢性导致药物普遍残留在畜禽粪便中。于严寒地区生产四环素兽药厂采集排污口污泥,采用富集筛选方法分离到1株四环素降解细菌。根据菌株显微形态特性、生理生化特征及分子生物学鉴定,将该菌株鉴定为Serratia sp. ZS-8。在10℃条件下,将其置于以四环素(50 mg·L~(-1))为唯一碳源的无机盐培养基中,培养7 d后,四环素降解率可达63.9%(降解速率0.190 mg·L~(-1)·h~(-1))。通过PlackettBurman(PB)设计筛选影响四环素降解的主要因素,再通过Box-Behnken Design优化主要因素,得到最佳降解条件为:温度18.0℃、pH 7.0、底物浓度50 mg·L~(-1),接种量4.4%。最佳降解率达到65.2%,较未优化前提高2.03%。在环境温度为10℃条件下,将该菌株接种至猪粪中,30 d猪粪中四环素残留量由11.4 mg·kg~(-1)降低至3.84 mg·kg~(-1),降解率为64.5%,显著高于对照组(22.9%)。

    2024年04期 v.55;No.350 32-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1469K]
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  • 牛源副结核分枝杆菌MAP3732c基因的原核表达与多克隆抗体的制备

    马聿田;李阳;李晓宇;其勒木格;吉林台;张文彦;希尼尼根;

    为表达副结核分枝杆菌MAP3732c蛋白,研究构建原核表达质粒pET28a-MAP3732c,诱导表达鉴定后采用His标签亲和层析纯化获得MAP3732c重组蛋白,多次免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体,采用间接ELISA方法检测其抗体效价。结果表明,成功构建克隆重组质粒T1-MAP3732c与表达重组质粒p ET28a-MAP3732c;在IPTG终浓度为0.5 mmol·L~(-1)、37℃条件下成功诱导MAP3732c重组蛋白表达;SDS-PAGE结果表明,MAP3732c重组蛋白大小约为28 ku,且以包涵体形式存在;Western blot鉴定结果显示,重组蛋白与His抗体和牛源副结核病阳性血清均有良好免疫反应、阴性血清无非特异性结合;ELISA方法检测结果显示,抗MAP3732c多克隆抗体效价为1:204 800。研究为副结核分枝杆菌MAP3732c蛋白免疫原性分析及副结核病检测方法建立提供理论参考。

    2024年04期 v.55;No.350 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1549K]
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  • 县域耕地非农化时空演变特征及动态趋势研究——以安徽省为例

    刘法威;吴潇竞;郭珍;

    耕地是国家粮食安全的物质基础,把握耕地非农化的时空演变规律及动态趋势,对保障粮食供给和可持续发展具有重要意义。以安徽省为研究对象,基于ArcGIS、 GeoDa和Matlab软件,提取安徽省1995—2020年耕地非农化数据,在县域尺度上,采取探索性空间数据分析方法研究耕地非农化时空演变特征,运用MarKov链分析耕地非农化的动态演变趋势,为合理管控耕地非农化提供科学依据。结果表明,安徽省耕地非农化面积高值区主要位于安徽省中部(合肥都市圈)重点发展区,低值区主要集中在安徽省北部和南部一些经济欠发达地区,空间集聚性呈先减后增再减趋势,集聚效应逐渐减弱,冷热点区在空间上形成了“块状热点集群”和“点状冷点集群”。安徽省县域耕地非农化水平的趋势主要表现为:不同等级间不够稳定,易发生转移;等级转移基本发生在相邻类型之间,较少出现“跳跃式”转移;考虑空间因素后发现,相邻县区差异化的耕地非农化水平对本县区发生等级转移的概率有不同程度的影响,随着空间溢出效应增强,维持原等级的概率越低,更易发生转移;等级转移的概率同时受空间滞后类型和初始等级的影响。

    2024年04期 v.55;No.350 50-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2877K]
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  • 基于无人机航测成果的洪峰流量推算

    李世强;孙永贺;王子龙;

    因山丘区小流域暴雨洪水洪峰流量实测困难,为及时掌握暴雨洪水特征参数,亟须完成洪峰流量推算工作。无人机航空摄影测量装备的发展为暴雨洪水应急调查工作提供新思路。研究利用无人机航测效率高、数据成果丰富等特点,在不依赖地面实测数据前提下,基于高精度航测成果DOM(Digital orthophoto map)和DSM(Digital surface model)提取河道高程、洪痕边界和糙率等计算参数,结合比降-面积法(曼宁公式)提出一种推算洪峰流量新方法。以东风沟“7·12”暴雨洪水为例,提取15组断面数据、按三种比降取值方案推算洪峰流量,以GNSS-RTK测量数据推算的洪峰流量为标准值检验该方法。均值检验结果显示,该方法成果样本均值与检验值差别不显著(P>0.05);流量测验精度评定显示该方法成果精度满足三类精度水文站标准(随机不确定度<15、系统误差<±2)。综合分析显示,该方法与GNSS-RTK测量数据推算洪峰流量在外业效率、环境适应性、数据种类和数量等方面具有优势,证明将无人机航测高精度成果与典型洪峰流量公式相结合的可行性。研究结果为山丘区小流域暴雨洪水洪峰流量推算、洪水调查等工作提供参考。

    2024年04期 v.55;No.350 62-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1542K]
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  • 软夹轮压式甘薯移栽机设计与试验

    秦宽;魏新钊;李光耀;王威;葛俊;吴正敏;毕海军;曹成茂;

    针对甘薯裸苗移栽伤苗率与漏苗率偏高问题,根据人工移栽可实现低伤苗率、低漏苗率的特点,设计可模仿人工移栽的压苗轮和软夹供苗装置。通过分析人工移栽轨迹投影,提取其曲率半径,得到压苗轮半径。对压苗齿进行受力分析推导出压苗齿与加强筋尺寸参数。分析软夹供苗装置两软夹间距并确定取值区间。通过多因素试验优化结构参数,得出最佳作业参数为:作业速度0.7 m·s~(-1),甘薯苗裸露长度11 cm,两软夹间距220 mm。软夹供苗式甘薯移栽机整机设计完成后进行验证试验。结果表明,当移栽机保持0.7 m·s~(-1)速度前进时,可实现伤苗率2.11%,漏苗率2.22%,满足甘薯机械移栽要求。该移栽机采用创新式旋转装置移栽,可对甘薯移栽机设计与优化提供参考。

    2024年04期 v.55;No.350 73-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2571K]
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研究进展

  • 农田系统中兽用抗生素污染特征及生态效应

    崔嵩;洪嘉轩;张福祥;刘志琨;

    兽用抗生素(Veterinary antibiotics,VAs)作为一类抗菌药物,常用于治疗动物细菌感染及畜禽促生长,其使用量已超过全球抗生素使用总量70%。VAs进入农田后产生的生态危害和健康风险引起广泛关注。分析农田系统中VAs来源、环境行为及生物危害,结果表明,VAs主要通过有机肥施用及污水灌溉等途径进入农田系统,其环境行为会受自身理化性质及环境因素共同影响,导致吸附能力、迁移速率、半衰期等指标呈差异性特征,其生物活性还受土壤微生物、动物及作物富集影响。研究对农田系统中VAs污染特征及其生态效应作系统性综述,分析当前研究存在的不足,为后续相关研究工作提供参考借鉴,同时为保障农业水土资源可持续利用和粮食安全提供科学依据。

    2024年04期 v.55;No.350 85-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]
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