检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学:技术科学 2025年第4期55卷 662-680页

作者：徐燕星程浩胡小婕秦超高彦征南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

抗生素耐药性与细菌适应性密切相关,抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)质粒在全球抗生素耐药性传播中发挥着重要作用.然而,ARGs质粒在促进宿主细菌适应多种环境的同时,也使宿主细菌产生了适应性代价.在抗生素选择压力下... 详细信息

抗生素耐药性与细菌适应性密切相关,抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)质粒在全球抗生素耐药性传播中发挥着重要作用.然而,ARGs质粒在促进宿主细菌适应多种环境的同时,也使宿主细菌产生了适应性代价.在抗生素选择压力下,ARGs质粒协助宿主细菌倾向于保留质粒以适应抗生素环境.在无抗生素选择压力下,携带ARGs质粒则使宿主细菌在整个生命周期中产生适应性代价,表现出生长-生存效应(生长速率和存活能力降低)、垂直-水平转移效应(转移方式改变和抑制质粒转移)以及细菌毒力效应(对宿主侵袭力降低和毒素分泌减少)等适应性代价效应,从而降低了与原始细菌的竞争力和生态位,甚至会从群体中消失.但宿主细菌仍可以通过一些途径(突变补偿性进化、非突变补偿进化以及接合转移)降低适应性代价,从而使其可以稳定持留在群体中.各种ARGs质粒适应性代价降低途径的发生,使仅通过控制抗生素滥用逆转细菌耐药性的驱动力变慢甚至停滞.今后应探究更多适应性代价降低途径的阻断方式以及不产生适应性代价的ARGs质粒的抗生素敏感性恢复方法,以多角度探索耐药性传播的限制途径,并尝试更多实际环境条件,以期为解决抗生素耐药危机提供新思路的同时,建立多角度的风险评估体系.

关键词：抗生素耐药基因质粒适应性代价降低途径

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基于UWB-IMU的设施园艺移动平台组合定位方法

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农业工程学报 2025年第7期41卷 64-73页

作者：丁俊杰许成果罗志涛郑恩来陈凤章永年施印炎沈成汪小旵南京农业大学工学院南京210031 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

为解决设施场景下遮挡严重所致的电驱移动平台定位精度低、稳定性差的问题,该研究设计了基于超宽带(ultra wide band,UWB)和惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)的组合定位方法,并提出基于卡尔曼滤波的自适应抗差组合定位算法(... 详细信息

为解决设施场景下遮挡严重所致的电驱移动平台定位精度低、稳定性差的问题,该研究设计了基于超宽带(ultra wide band,UWB)和惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)的组合定位方法,并提出基于卡尔曼滤波的自适应抗差组合定位算法(adaptive robust combination positioning algorithm,ARCPA)。首先,针对单传感器定位误差大的问题,搭建基于UWB与IMU两种传感器的组合定位系统;其次,为精准检测UWB数据的非视距误差,设计差分距离非视距误差检测滑动窗口;最后,为抑制卡尔曼滤波中的量测噪声,采用余弦重启函数实时调整渐消因子,并引入位置精度因子权值修正抗差因子。为验证所提定位方法的有效性,搭建设施园艺电驱移动平台和实时定位系统,并进行仿真与实车定位试验。试验结果表明,采用所提UWB-IMU组合定位方法的均方根误差为6.63 cm,比单传感器的定位误差降低了81.92%,相比于经典卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、粒子滤波与自适应抗差卡尔曼滤波算法,所提ARCPA算法的均方根误差分别降低50.15%、74.63%、60.01%、60.88%、28.34%。研究结果可为设施园艺环境下的定位导航提供理论依据和实施方案。

关键词：超宽带设施园艺组合定位电驱移动平台自适应抗差滤波

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环境中微塑料的微生物降解机制与生物强化

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地学前缘 2025年第3期32卷 248-262页

作者：丁佳妍刘翔宇陈旭文汤磊高彦征南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所江苏南京210095

作为一类新污染物,环境中微塑料威胁生态安全和人类健康。微生物降解技术因其经济高效、环境友好的特质而备受关注。近些年来,生物膜、酶工程、基因调控等技术在微塑料微生物降解研究中取得重要进展。生物膜降解微塑料的过程通常包括改... 详细信息

作为一类新污染物,环境中微塑料威胁生态安全和人类健康。微生物降解技术因其经济高效、环境友好的特质而备受关注。近些年来,生物膜、酶工程、基因调控等技术在微塑料微生物降解研究中取得重要进展。生物膜降解微塑料的过程通常包括改变表面特性、浸出添加剂、酶或自由基攻击、渗透分解等阶段。细胞外酶可裂解微塑料的大分子结构,细胞内酶则可改变底物结构并处理代谢产物,两者协同作用构建高效酶系统已成为当前研究的重点之一。基于基因工程技术,以往已培育了多种工程菌株,通过生物信息学挖掘功能基因、解析代谢途径,并结合宏基因组修饰技术,显著提升了微塑料的降解效率。本文综述了微生物降解微塑料的最新研究进展,剖析了微塑料降解功能微生物的物种多样性、降解代谢途径及其机制等。已有研究表明,细菌、真菌和微藻等多种微生物皆具备降解微塑料的能力,其中复合菌群的协同作用尤为显著。细菌主要通过分泌水解酶和氧化酶,切断大分子链或改变塑料化学结构来降解微塑料;真菌则依靠分泌细胞内、外酶及生物表面活性剂,将微塑料分解为单体,菌丝还能增强作用效果;微藻可借助光合作用,分泌毒素、酶以及胞外聚合物促进降解。微塑料的降解通常经历生物劣化、碎片化、同化及矿化四个阶段,不同微生物对聚乙烯、聚苯乙烯等各类微塑料降解效率及机制存在差异。本综述为深入探究微塑料微生物降解原理、进一步发展微生物降解微塑料的方法和技术提供了依据。

关键词：微塑料微生物降解代谢途径降解机制

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中国南方典型稻作梯田土壤有机碳积累及其来源表征

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农业资源与环境学报 2025年第1期42卷 139-148页

作者：韩玥赵正田静龙国刚龚婧雯王廷好沈易毛子仪李恋卿张旭辉潘根兴南京农业大学农业资源与生态环境研究所南京210095 南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

研究长期耕作管理下土壤有机碳(SOC)固持能力及其积累机制是当前农业可持续发展基础研究的前沿。我国南方山区稻作梯田是国际社会公认的全球重要农业遗产,本研究旨在剖析其千年可持续水稻生产下有机碳的积累特征,探索基于自然的农田固... 详细信息

研究长期耕作管理下土壤有机碳(SOC)固持能力及其积累机制是当前农业可持续发展基础研究的前沿。我国南方山区稻作梯田是国际社会公认的全球重要农业遗产,本研究旨在剖析其千年可持续水稻生产下有机碳的积累特征,探索基于自然的农田固碳技术途径。以我国南方山区5处典型稻作梯田系统为研究对象,采集0~20 cm(表土)、20~40 cm(心土)和40~60 cm(底土)深度土壤样品,分析土壤有机碳形态与分布特征,同时采用生物标志物分子提取和GC-MS鉴定技术,分析木质素及氨基糖含量变化来解析有机碳的不同来源。结果表明:供试5处梯田表土有机碳积累水平差异极大,发育于沉积岩的四川新山梯田和高坎梯田黏粒含量高达40%,各层有机碳含量在15.58~47.78 g·kg^(-1)范围内,而发育于花岗岩的江西上堡梯田、浙江云和梯田和湖南紫鹊界梯田的砂粒含量高达40%~66%,各层土壤有机碳含量在7.41~30.86 g·kg^(-1)范围内。在深度上,土壤有机碳分布存在分层性:表土有机碳含量(17.98~47.78 g·kg^(-1))大幅高于心土、底土;相较于表土,心土层SOC含量降低24.8%~62.2%,底土层SOC含量则降低47.1%~76.0%。表土具有较高的木质素含量及较低的氧化程度,较高的MBC(微生物生物量碳)/SOC值、POC(颗粒态有机碳)/MAOC(矿物结合态有机碳)值及较低的DOC(溶解性有机碳)/SOC值;相反,心土、底土有机碳含量较为匮缺(除高坎梯田外,均低于20 g·kg^(-1)),MAOC占比较高。所有样品的总有机碳含量与木质素酚含量间呈极显著的正相关关系(R^(2)=0.909,P<0.01)。研究表明,植物源有机碳因颗粒态物理保护作用而在黏质水稻土中积累,这是千年稻作梯田有机碳稳定积聚的主要机制。

关键词：稻作梯田土壤有机碳木质素氨基糖有机碳固定来源解析

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不同遮阴对杜衡化学成分及温肺化饮作用的影响

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中国中药杂志 2025年第2期50卷 384-394页

作者：廖露陆李仙史红专郭巧生费程浩赵坤邢沅沅苏勇刘畅袁欣玥南京农业大学中药材研究所江苏南京210095

杜衡Asarum forbesii是多年生草本,喜阴湿环境,性温,具有温肺化饮、祛痰止咳的功效,常用于寒饮蕴肺证。为探究不同遮阴对杜衡成分及功效的影响,该研究在20%自然光(NL20)、40%自然光(NL40)、60%自然光(NL60)和80%自然光(NL80)条件下种植... 详细信息

杜衡Asarum forbesii是多年生草本,喜阴湿环境,性温,具有温肺化饮、祛痰止咳的功效,常用于寒饮蕴肺证。为探究不同遮阴对杜衡成分及功效的影响,该研究在20%自然光(NL20)、40%自然光(NL40)、60%自然光(NL60)和80%自然光(NL80)条件下种植杜衡,利用超高效液相色谱(UPLC)、微孔二倍稀释法检测和观察杜衡中挥发性化学成分和抑菌效果;同时研究不同遮阴下的杜衡对寒饮蕴肺证小鼠体征和肺组织病理变化、血清细胞因子水平、肺组织线粒体呼吸链复合物Ⅰ~Ⅴ活力以及相关基因相对表达量的影响。结果显示,随着遮阴程度的增加,杜衡中卡枯醇、甲基丁香酚、细辛脂素含量和抑菌效果呈现先上升后下降的趋势,NL40组显著优于其他组别。NL20和NL40条件下,杜衡显著减轻小鼠肺组织病理损伤,恢复肺部稳态,增强寒饮蕴肺证小鼠能量代谢水平,降低白细胞介素(IL)-8、IL-13、肿瘤细胞坏死因子-α(TNF-α)、黏蛋白5AC(MUC5AC)炎性因子含量,提高IL-10、水通道蛋白-1(AQP1)水平,减少MMP9、VEGF、TGF-β、MAPK3基因表达。综上,杜衡对寒饮蕴肺证治疗效果与遮阴程度呈正相关,在NL20~NL40条件下化学成分及温肺化饮功效最优。该研究结果可为杜衡的药理研究及栽培提供参考。

关键词：杜衡寒饮蕴肺证温肺化饮遮阴

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日粮纤维水平对育肥期苏淮猪空肠黏膜微生物的影响

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畜牧与兽医 2025年第2期57卷 22-31页

作者：何金庆王欢杜陶然王文强吴承武蒲广赵清波黄瑞华李平华南京农业大学养猪研究所/农业农村部畜禽资源(猪)评价利用重点试验室(南京) 江苏南京210095 南京农业大学淮安研究院江苏淮安223005

旨在研究日粮添加脱脂米糠(DFRB)对育肥期苏淮猪空肠黏膜微生物区系的影响。选取33头体重(62.90±0.78)kg健康育肥期苏淮阉割公猪,随机分为5组,对照组饲喂基础日粮,试验组分别用7%、14%、21%和28%DFRB替代等比例玉米的日粮,每组7个... 详细信息

旨在研究日粮添加脱脂米糠(DFRB)对育肥期苏淮猪空肠黏膜微生物区系的影响。选取33头体重(62.90±0.78)kg健康育肥期苏淮阉割公猪,随机分为5组,对照组饲喂基础日粮,试验组分别用7%、14%、21%和28%DFRB替代等比例玉米的日粮,每组7个重复(除7%DFRB试验组5个重复),试验猪于奥饲本猪性能测定系统中饲养,预试期10 d,正试期28 d,之后所有试验猪进行屠宰并采集空肠黏膜样品。结果:随着日粮中DFRB水平的增加,属水平上益生菌和致病微生物的组成均发生了显著变化;基于非加权距离算法(unweighted UniFrac)的主坐标分析(PCoA)显示PC1水平7%DFRB组和对照组明显分离(P<0.05);7%DFRB组微生物丰度的丰富度指数(Sobs)、修正丰富度指数(Chao)和覆盖估计值指数(ACE)均低于对照组(P<0.05);7%DFRB组条件致病菌肠杆菌科志贺菌(Escherichia_Shigella)的相对丰度低于基础日粮组(P<0.05),与抗氧化相关的假单胞菌(Pseudomonas)和红球菌(Rhodococcus)的相对丰度显著高于其他组(P<0.05)。结论:用7%DFRB替代基础日粮,有助于降低苏淮猪空肠中的潜在有害细菌,减少氧化应激,提升抗氧化微生物的数量,从而增进肠道健康。

关键词：脱脂米糠苏淮猪日粮纤维微生物

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土壤中微囊藻毒素的污染特征及其对作物的危害

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农业环境科学学报 2025年第3期44卷 594-604页

作者：汪彤馨宋伟杰周娈陈旭文高彦征南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

在蓝藻水华发生过程中常伴随着微囊藻毒素(MCs)的产生。MCs经灌溉、溢流、藻肥施用等方式进入土壤后可被农作物吸收富集,并通过食物链进入人体,严重威胁环境和人体健康。本文分析了土壤中MCs的来源和污染特征,发现灌溉是MCs进入土壤的... 详细信息

在蓝藻水华发生过程中常伴随着微囊藻毒素(MCs)的产生。MCs经灌溉、溢流、藻肥施用等方式进入土壤后可被农作物吸收富集,并通过食物链进入人体,严重威胁环境和人体健康。本文分析了土壤中MCs的来源和污染特征,发现灌溉是MCs进入土壤的主要途径,土壤中MCs的累积量高达276μg·kg^(-1),而且土壤中MCs污染具有普遍性、稳定性以及难去除等特点。本文探究了MCs在农田土壤与粮食、蔬菜作物中的累积、迁移及危害,发现土壤中MCs在作物生长的各个时期均可被吸收累积,其在青菜、油菜中的累积量较高,尤其在成熟作物的可食用部位。MCs在作物体内的累积呈现根>叶>茎的规律。MCs会降低作物种子的发芽率,抑制个体生长,使个体形态发生改变,以及通过降低超氧化物歧化酶、过氧化物酶等酶的活性使生理生化性质发生改变。此外,MCs对作物幼苗的影响大于成熟植株。文章提出了根际效应可能是影响MCs从土壤到作物迁移的主要原因,是未来值得关注的研究方向,该研究为探索MCs的污染问题以及减少其环境风险提供了新的思路。

关键词：蓝藻水华土壤污染蔬菜根际效应迁移

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Fenton氧化技术强化水中多环芳烃降解的条件优化

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农业环境科学学报 2025年第3期44卷 720-729页

作者：周娈汪彤馨陈旭文凌婉婷南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

为解决芬顿(Fenton)氧化技术在实际去除水中多环芳烃(PAHs)时面临的去除不彻底、氧化剂利用率低以及水体基质破坏严重等问题,对Fenton技术的各种反应条件进行优化研究。本研究主要探究了关键因子如Fe^(2+)/H_(2)O_(2)比例、螯合剂柠檬... 详细信息

为解决芬顿(Fenton)氧化技术在实际去除水中多环芳烃(PAHs)时面临的去除不彻底、氧化剂利用率低以及水体基质破坏严重等问题,对Fenton技术的各种反应条件进行优化研究。本研究主要探究了关键因子如Fe^(2+)/H_(2)O_(2)比例、螯合剂柠檬酸浓度、反应时间、H_(2)O_(2)浓度以及污染物浓度对Fenton技术的影响。研究发现,PAHs的降解率随着反应时间的延长逐渐升高,但在48 h后趋于稳定。H_(2)O_(2)与Fe^(2+)是Fenton试剂的核心组分,Fe^(2+)通过破坏H_(2)O_(2)的O O键产生·OH降解污染物。PAHs降解的最佳H_(2)O_(2)浓度为1%,Fe^(2+)/H_(2)O_(2)添加比例为1/18(摩尔比),在此条件下,水中芴(FLU)、菲(PHE)、荧蒽(FLA)和芘(PYR)的降解率分别高达86%、99%、98%和100%。但当H_(2)O_(2)浓度或Fe^(2+)/H_(2)O_(2)添加比例过高时,短时间内产生大量的·OH会互相淬灭,而且过量的Fe^(2+)会与PAHs竞争消耗·OH,导致PAHs降解效率降低。柠檬酸通过调节水体pH、螯合Fe^(2+)等机制提高了PAHs的降解率,优化后的最佳柠檬酸浓度为20 mol·L^(-1),该条件下FLU、PHE、FLA和PYR在48 h的降解率分别为81%、78%、60%和100%,进一步延长时间后PAHs可被完全降解。此外,该Fenton技术对于水中低于0.1 mg·L^(-1)的PAHs降解效果最佳,4种PAHs的降解率均超过94%。研究通过系统探究各关键因子,确定了Fe^(2+)/H_(2)O_(2)添加比例、柠檬酸浓度、反应时间、H_(2)O_(2)浓度以及污染物浓度的最佳使用参数,可使Fenton氧化技术对水中PAHs的降解效果达到最佳。

关键词：多环芳烃(PAHs) Fenton氧化技术柠檬酸反应时间降解

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新污染物在水土食物链中的迁移转化行为

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农业环境科学学报 2025年第3期44卷 617-629页

作者：李曦彤盛优莹张玲玉徐燕星胡小婕南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

水土环境中的新污染物严重威胁生态安全与人类健康,食物链是其引发风险的关键途径。本文对水土环境食物链中新污染物迁移相关研究进展进行了总结与归纳。水环境中微塑料、抗生素与持久性有机污染物的迁移呈现显著差异:微塑料因水生生物... 详细信息

水土环境中的新污染物严重威胁生态安全与人类健康,食物链是其引发风险的关键途径。本文对水土环境食物链中新污染物迁移相关研究进展进行了总结与归纳。水环境中微塑料、抗生素与持久性有机污染物的迁移呈现显著差异:微塑料因水生生物的吸收、选择性摄食与排泄行为的动态平衡,在食物链中表现出富集与消减并存的双向趋势;抗生素则因生物代谢活动的逐级强化,其浓度沿营养级呈现衰减特征;与之相反,高疏水性的持久性有机污染物通过脂质分配机制在生物体内持续积累,表现出典型的生物放大效应;低脂溶性的内分泌干扰物依赖蛋白质结合在高营养级蓄积,高脂溶性的内分泌干扰物则通过脂质介导的生物放大沿食物链富集。土壤环境中,抗生素抗性基因的迁移更具复杂性,其通过植物水分吸收、动物摄食、空气沉降等多途径传递,并借助水平基因转移在土壤-蔬菜-昆虫食物链中跨物种扩散,显著增加了健康风险。本文通过分析新污染物的迁移机制,深化了对新污染物生态毒性效应理解,并为新污染物控制提供科学依据。

关键词：新污染物水土食物链积累与排出迁移机制

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土壤-蔬菜系统中抗生素抗性基因的迁移与消减

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农业环境科学学报 2025年第3期44卷 605-616页

作者：吴静刘翔宇胡小婕凌婉婷南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在土壤-蔬菜系统中传播会威胁生态环境和蔬菜质量安全,同时食用含有ARGs的蔬菜会进一步危害人体健康。本文重点综述了ARGs在土壤-蔬菜系统中的迁移过程及其机制,迁移过程涉及微生物菌... 详细信息

抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在土壤-蔬菜系统中传播会威胁生态环境和蔬菜质量安全,同时食用含有ARGs的蔬菜会进一步危害人体健康。本文重点综述了ARGs在土壤-蔬菜系统中的迁移过程及其机制,迁移过程涉及微生物菌群间的交互作用,解析了影响ARGs在土壤-蔬菜系统中传播和扩散的因素,包括抗生素的选择压力、非抗生素污染物、土壤类型、蔬菜种类等,系统总结了现有的土壤ARGs的消减方法,主要包括通过堆肥从源头消减ARGs输入、生物消减、物理化学消减(如添加土壤改良剂等)。最后,基于当下研究的不足,提出了ARGs在迁移机制、影响因素、消减方法3个方面的未来研究方向,以期为土壤-蔬菜系统中ARGs风险防控提供依据。

关键词：抗生素抗性基因抗性菌水平基因转移消减方法土壤-蔬菜系统

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