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复合材料学报 2024年

作者：梁红孙佳梁李敏谢文富高艳珊王强北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心

随着人类社会的发展，化石燃料燃烧和人类活动导致大气中CO2的浓度不断上升，同时人类活动排放的大量污水导致水体中硝酸根(NO3–)含量不断增加。利用可再生太阳能资源将CO2和NO3–转化为高附加值尿素是实现减污降碳、CO2和NO3–资源化... 详细信息

随着人类社会的发展，化石燃料燃烧和人类活动导致大气中CO2的浓度不断上升，同时人类活动排放的大量污水导致水体中硝酸根(NO3–)含量不断增加。利用可再生太阳能资源将CO2和NO3–转化为高附加值尿素是实现减污降碳、CO2和NO3–资源化的重要途径之一。采用电沉积法和光沉积法合成ZnO-Ov/Cu2O复合材料，并将其应用于光电催化CO2和NO3–共还原合成尿素的反应。结果表明，ZnO-Ov/Cu2O在-0.8 V vs. RHE下光电催化合成尿素的法拉第效率（FE）为11.4%，产率为41.4 μmol·gcat.-1·h-1，分别是纯ZnO FE（6.3%）和产率(12.5 μmol·gcat.-1·h-1)的1.79倍和3.3倍。结合电化学阻抗谱（EIS）和紫外漫反射吸收光谱（DRS），氧空位和Cu2O的引入明显提高了材料的光吸收性能、光生载流子分离和迁移效率，并且提供了额外丰富的Cu+催化活性位点，从而增强了光电催化尿素合成性能。本工作为探索用于光电化学尿素合成和其他可持续应用的先进催化剂提供理论指导，为实现环境友好型污染治理和碳减排提供了一种环境修复策略。

关键词：氧化锌氧化亚铜异质结光电催化尿素

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单叶蔷薇种群结构与结实能力

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应用生态学报 2024年第6期35卷 1534-1542页

作者：张晓龙李娜钟浚锋张晨洁于超张启翔罗乐北京林业大学园林学院/城乡生态环境北京实验室/花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室/教育部园林环境工程研究中心/林木花卉遗传育种教育部重点实验室/国家花卉工程技术研究中心/林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

以4个单叶蔷薇种群为研究对象,对年龄结构与动态、空间分布类型、结实能力3个方面进行分析,评价生存状况,探讨单叶蔷薇致危机理。结果表明:单叶蔷薇种群第Ⅰ、Ⅵ~Ⅷ龄级个体数量较少,中间龄级个体数量较多,总体呈“中间高、两侧低”的... 详细信息

以4个单叶蔷薇种群为研究对象,对年龄结构与动态、空间分布类型、结实能力3个方面进行分析,评价生存状况,探讨单叶蔷薇致危机理。结果表明:单叶蔷薇种群第Ⅰ、Ⅵ~Ⅷ龄级个体数量较少,中间龄级个体数量较多,总体呈“中间高、两侧低”的不规则金字塔型分布。虽然4个单叶蔷薇种群整体上为增长型,但易受外部环境干扰(V_(pi)′>0,P_(max)>0),死亡率(q_(x))和消失率(K_(x))均在第Ⅴ龄级时达到最大值,植株数量锐减;期望寿命(e_(x))随龄级增加呈递减趋势,且均在第Ⅷ龄级时出现最小值,说明在此阶段植株活力最低。时间序列分析表明,未来4个单叶蔷薇种群的第Ⅰ~Ⅳ龄级个体数量缺乏,第Ⅴ~Ⅷ龄级将占主导地位,单叶蔷薇种群在未来会趋于老龄化。种群空间分布主要为聚集类型,4个种群的聚集强度大小排布为P_(4)>P_(3)>P_(1)>P_(2)。P_(3)、P_(4)种群植株结实能力优于P_(1)、P_(2)种群。百果重与株高、冠幅,种子总数量与冠幅、百果重之间呈显著正相关。

关键词：单叶蔷薇年龄结构空间结构结实能力致危机理

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高等植物启动子元件鉴定与合成研究进展

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植物学报 2024年第5期59卷 691-708页

作者：宋想王璐瑶富博晓李双达魏媛媛洪艳戴思兰北京林业大学园林学院林木花卉遗传育种教育部重点实验室城乡生态环境北京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北京100083

启动子是高等植物中驱动基因表达不可或缺的重要调控序列。启动子元件的不同功能是导致基因表达效率和时空特异性差异的根本原因,鉴定其结构和功能对理解植物生长发育进程、环境胁迫反应和进化发育均具有重要意义。随着高通量测序技术... 详细信息

启动子是高等植物中驱动基因表达不可或缺的重要调控序列。启动子元件的不同功能是导致基因表达效率和时空特异性差异的根本原因,鉴定其结构和功能对理解植物生长发育进程、环境胁迫反应和进化发育均具有重要意义。随着高通量测序技术、人工智能和合成生物学的发展,鉴定植物顺式作用元件组,将符合设计需求的元件构建成人工调控元件的技术已逐渐兴起,这些技术为分子育种中高效、精准和多样的基因调控奠定了基础。该文以启动子元件在分子设计中的重构应用为导向,介绍了高等植物启动子的详细结构和功能,及顺式作用元件的鉴定方法,系统梳理了27类共计174个已鉴定到的诱导型和组织特异性元件及其应用。据此,提出其设计方向和方法,旨在为高等植物基因工程启动子元件的研究现状、发掘方法和重新设计提供指导,提升分子设计育种中目的基因的表达效率和准确性。

关键词：启动子顺式作用元件诱导型组织特异性人工合成启动子

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晋西黄土区不同林分类型和密度条件下林下灌草组成及多样性特征

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浙江农林大学学报 2023年第3期40卷 569-578页

作者：云慧雅毕华兴焦振寰王宁崔艳红赵丹阳王珊珊兰道云刘泽晖北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林业大学北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京市昌平区水文水质监测中心北京102200

【目的】研究晋西黄土区刺槐Robinia pseudoacacia人工林、油松Pinus tabulaeformis人工林、刺槐-油松人工混交林、山杨Populus davidiana-栎类Quercus spp.天然次生林的植物组成及植物多样性指标,探讨不同林分类型、不同密度条件下灌... 详细信息

【目的】研究晋西黄土区刺槐Robinia pseudoacacia人工林、油松Pinus tabulaeformis人工林、刺槐-油松人工混交林、山杨Populus davidiana-栎类Quercus spp.天然次生林的植物组成及植物多样性指标,探讨不同林分类型、不同密度条件下灌草植物多样性,为晋西黄土区植被建设和功能提升提供理论基础。【方法】通过野外调查,对低密度(800~1200株·hm^(−2))、中密度(1200~1600株·hm^(−2))、高密度(1600~2000株·hm^(−2))条件下22~25年生的4种林分林下灌草植物组成与植物多样性进行分析。【结果】①4种林分灌草植物共87种,隶属36科69属,其中灌木植物46种,隶属22科36属,草本植物41种,隶属17科33属。4种林分林下灌木和草本植物种数均在中密度时最多,表现为山杨-栎类天然次生林最多,油松人工林最少,刺槐-油松人工混交林的灌木层植物种数处于较高水平,刺槐人工林草本层植物种数较刺槐-油松人工混交林丰富。②4种林分灌草植物随林分密度增大呈现由阳生向中生、阴生植物过渡的变化规律。主要优势灌木分别为黄刺玫Rosa xanthine、连翘Forsythia suspensa,主要优势草本是薹草Carex spp.、沿阶草Ophiopogon bodinieri。③不同林分类型灌木层和草本层植物多样性指数存在一定差异,山杨-栎类天然次生林和刺槐-油松人工混交林在中密度时的植物多样性优于人工纯林,且随林分密度增大,灌木层和草本层植物多样性指数整体上呈现先增大后减小的变化趋势。【结论】研究区山杨-栎类天然次生林和刺槐-油松人工混交林在中密度时植物组成复杂且具有较高的植物多样性。建议通过人工抚育调整林分密度,并向中密度刺槐-油松人工混交林或近自然林进行改造,为黄刺玫、连翘等灌木植物及薹草、沿阶草等草本植物建立良好生长条件,同时保护研究区的山杨-栎类天然次生林,以促进植被恢复,强化其水土保持功能。图1表4参26。

关键词：晋西黄土区林分类型林分密度灌草植物组成植物多样性

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SPME-GC/MS和SPME-GC×GC-TOF/MS技术结合解析聚烯烃树脂挥发性有机化合物

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高分子材料科学与工程 2024年第11期40卷 67-78页

作者：朱长兴赵东波李广全贺育成韩雪胡鑫涛吕兆林北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司甘肃兰州730060 中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心甘肃兰州730060 林业食品安全与加工北京市重点实验室北京100083

聚烯烃树脂在加工过程中受原料、加工工艺、各类助剂的影响,生产得到的聚烯烃树脂会不同程度地释放挥发性有机物,对环境造成污染,对人体健康产生危害。文中以聚烯烃树脂成品、加工使用的树脂原料及助剂为实验材料,结合一维色谱技术(气... 详细信息

聚烯烃树脂在加工过程中受原料、加工工艺、各类助剂的影响,生产得到的聚烯烃树脂会不同程度地释放挥发性有机物,对环境造成污染,对人体健康产生危害。文中以聚烯烃树脂成品、加工使用的树脂原料及助剂为实验材料,结合一维色谱技术(气相色谱-质谱联用GC/MS)及全二维色谱技术(全二维气相色谱-飞行时间质谱GC×GC-TOF/MS)对聚烯烃树脂挥发性有机化合物进行了系统表征。基于表征结果,采用分子感官评价技术筛选异味贡献化合物,揭示其化学本质。研究结果显示,GC/MS共检测到2种树脂产品中123个挥发性化合物、2种助剂109个挥发性化合物、1种原料57个挥发性化合物,共159种挥发性有机化合物;GC×GC-TOF/MS技术在2种树脂产品中共检出222个挥发性化合物,可分为149种,相较于一维色谱技术化合物多了99个,化合物种类多了43种;2种技术共检测出278种挥发性化合物,分子感官评价技术筛选出异味化合物36种,其中主要异味贡献物质为4-甲基辛烷、甲苯、邻二甲苯、壬醛、癸醛和2-乙基-1-己醇。

关键词：气相色谱-质谱联用全二维气相色谱-飞行时间质谱聚烯烃树脂挥发性化合物异味物质

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芍药属组间杂交种皮开裂种子的解剖观察与胚培养

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 133-143页

作者：崔珺杜明杰谢钰季润泽成仿云钟原北京林业大学园林学院牡丹国际研究院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城乡生态环境北京实验室北京100083

【目的】探究芍药属组间杂交种皮开裂种子的内部状态和胚培养成苗表现,为揭示种皮开裂种子的成苗潜力、提高组间远缘杂交育种效率提供参考。【方法】以24个芍药属组间杂交组合种皮开裂的种子为试验材料,解剖后观察并统计胚和胚乳的发育... 详细信息

【目的】探究芍药属组间杂交种皮开裂种子的内部状态和胚培养成苗表现,为揭示种皮开裂种子的成苗潜力、提高组间远缘杂交育种效率提供参考。【方法】以24个芍药属组间杂交组合种皮开裂的种子为试验材料,解剖后观察并统计胚和胚乳的发育情况,通过离体培养观察胚的萌发和生长规律,分析不同组合种皮开裂种子发育和成苗差异。【结果】芍药属24个组间杂交组合中均出现了种皮开裂的杂交种子,平均种皮开裂率高达61.08%;1767粒种皮开裂种子中,有11.09%的胚乳已腐烂;胚乳未腐烂种子中,约90%以上种子的胚乳存在不同程度的损伤或病变,24.18%的种子内部未观察到可见胚。对解剖得到的1185个组间杂种胚进行离体培养发现,有24.73%的胚不萌发,63.47%的胚生长异常,仅有4.47%的胚能正常生长,得到完整植株。胚培养得到的完整植株具备良好的活力,移栽成活率达到86.79%。24个杂交组合种皮开裂种子通过离体胚培养共得到46株移栽成活的组间杂种苗,平均成苗率为2.60%,接近正常组间杂交种子的播种成苗率(2.75%)。【结论】种皮开裂现象在芍药属组间杂交种子中普遍存在,是组间远缘杂交障碍的重要表现之一,用离体胚培养技术能有效克服这类障碍,提高成苗率。

关键词：芍药属远缘杂交胚培养种皮开裂种子

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牡丹异源四倍体核型和育性分析

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园艺学报 2023年第7期50卷 1444-1454页

作者：钟原杜明杰成仿云李坤彦季润泽崔珺北京林业大学园林学院牡丹国际研究院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城乡生态环境北京实验室北京100083

通过核型分析首次发现3个牡丹异源四倍体,并通过杂交试验分析其育性特点与育种潜力。分析表明,3个材料均具有20条染色体。核型公式,材料07-LB-30为2n=4x=20=16m(1SAT)+4st(1SAT),07-LB-22为2n=4x=20=15m(1SAT)+1sm(1SAT)+4st(3SAT),07-LB-56为2n=4x=20=16m(3SAT)+4st。杂交试验表明,07-LB-30分别作父、母本均具良好育性,是优良亲本材料;07-LB-22是雄性不育的优良母本,具有重要育种价值;07-LB-56虽然作母本不育,但作父本有一定育性,是培育重瓣多倍体牡丹的重要材料。

关键词：芍药属牡丹组亚组间杂种牡丹四倍体育性

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香河县农田土壤重金属污染生态与健康风险评价

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环境科学 2022年第12期43卷 5728-5741页

作者：陈瑜佳屈星辰张斌李现涛朱国平査同刚北京林业大学水土保持学院北京100083 甘肃矿业开发研究院兰州730000 北京中气京诚环境科技有限公司北京100085 北京林业大学山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学北京市水土保持工程技术研究中心北京100083

为系统研究河北省香河县农用地土壤重金属污染状况,网格法采集了288个点位的表层(0~20 cm)土壤样品,分析土壤样品中Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、As、Cu和Zn这8种土壤重金属的分布特征,并采用单因子指数、内梅罗综合污染指数、地累积指数、潜在... 详细信息

为系统研究河北省香河县农用地土壤重金属污染状况,网格法采集了288个点位的表层(0~20 cm)土壤样品,分析土壤样品中Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、As、Cu和Zn这8种土壤重金属的分布特征,并采用单因子指数、内梅罗综合污染指数、地累积指数、潜在生态风险指数和人体健康风险指数评估其污染状况、生态风险和健康风险.结果表明:①香河县土壤重金属含量均低于筛选值,但存在较强的空间变异;富集因子分析表明有20.74%的Hg和0.33%的Cd呈显著污染,68.56%的Hg和20.40%的Cd呈中污染,其余重金属处于无~弱污染水平.②内梅罗综合污染指数超标率为8.68%,主要以点状分布在香河县西部与中部.③地累积指数评价表明土壤Cd、Pb和Zn污染相对严重,Hg污染最严重,达到中度污染及以上的点位占比为46.50%.④潜在生态风险指数表明土壤以中等和强潜在生态风险为主,占比分别为46.15%和37.46%,有1.34%点位达到极强潜在生态风险等级,达到中等及以上潜在风险程度的重金属为Cd和Hg.⑤土壤重金属健康风险较低,经任何暴露途径产生的非致癌风险大体均可以接受.相对而言,土壤Cr、As和Pb是各乡镇非致癌风险最大的3个贡献因子,土壤As是各乡镇主要的致癌风险因子.土壤重金属对儿童引起的健康风险高于成人,食物摄取为主要暴露途径.建议香河县针对各乡镇产业布局和土壤重金属含量、生态和健康风险差异,采取对应措施加强防控.

关键词：土壤重金属污染生态风险评价健康风险评价香河县农田土壤

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炭-砂与砂-炭滤池对低温低浊水净化效能的比较

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中国给水排水 2024年第5期40卷 57-62页

作者：苑蕊韩梅刘永泽邹放谢若溦北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心北京100083 北京市自来水集团有限责任公司北京市供水水质工程技术研究中心北京100012

从全流程角度出发,以北方常规净水工艺为例,通过中试探究了炭-砂与砂-炭滤池对冬季低温低浊水的净化效能,考察不同组合顺序下最终出水消毒副产物的生成情况。结果表明,相比于常规砂滤-活性炭滤池(炭池后置)工艺,活性炭滤池-砂滤池(炭池... 详细信息

从全流程角度出发,以北方常规净水工艺为例,通过中试探究了炭-砂与砂-炭滤池对冬季低温低浊水的净化效能,考察不同组合顺序下最终出水消毒副产物的生成情况。结果表明,相比于常规砂滤-活性炭滤池(炭池后置)工艺,活性炭滤池-砂滤池(炭池前置)工艺出水浊度降低,大粒径颗粒物减少了13.07%;炭池前置工艺对UV_(254)和TOC的去除率分别提高了3.5%和2.7%;同时,炭池前置工艺消毒副产物的生成量低于炭池后置工艺。炭池前置工艺可强化滤池对低温低浊水中污染物的去除效能,可以作为提升北方地区水厂水质的一种手段。

关键词：低温低浊水炭池前置/后置工艺净化效能消毒副产物

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成年雄性毛白杨组培幼化技术研究

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中南林业科技大学学报 2024年第8期44卷 9-15,26页

作者：张劲王永格彭玉信李国雷王茂良张恒月常笑超郦金今刘勇北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 北京市园林绿化科学研究院北京100102

【目的】毛白杨以无性繁殖为主,而无性繁殖材料往往存在老化现象,严重影响苗木质量,研究繁殖材料的幼化技术对于改善苗木质量,促进无性林业发展有重要意义。【方法】以北京大兴区站上村的200年生雄性毛白杨为对象,取其根萌条为繁殖材料... 详细信息

【目的】毛白杨以无性繁殖为主,而无性繁殖材料往往存在老化现象,严重影响苗木质量,研究繁殖材料的幼化技术对于改善苗木质量,促进无性林业发展有重要意义。【方法】以北京大兴区站上村的200年生雄性毛白杨为对象,取其根萌条为繁殖材料,探索2种灭菌试剂处理条件下,不同灭菌时间对外植体成活与生长的影响,同时在MS培养基中设置不同激素组合研究其增殖的最佳效果,筛选出适合其生长的最佳增殖培养基,通过继代培养研究此200年生成年雄性毛白杨的组培幼化技术。【结果】结果表明,0.1%氯化汞溶液的灭菌效果比10%次氯酸钠溶液效果好,最佳灭菌处理为0.1%氯化汞7 min,成活率为57%;最佳增殖培养基为MS+0.7 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA,最高丛生芽分化系数为2.23,茎高生长量≥1 cm苗的数量比例为53.33%,显著高于其他处理;随着继代次数的增加,生长周期由63 d(1代)降至44 d(4代),继代培养增殖系数由0.93(1代)提升至4.85(4代),茎高生长量≥3 cm苗的数量比也从2.23%(1代)显著增至62.34%(4代)。【结论】此200年生毛白杨繁殖材料存在一定程度的老化现象,母株的年龄可能影响其根萌条的幼化程度,但随着继代次数的增加,生长势有了显著的提高,说明多次继代培养有较明显的幼化作用,且随着继代次数的增加,幼化效果也越好。

关键词：组织培养成熟树木生理衰弱幼化雄性毛白杨

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