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Co1.5-玉米秸秆生物炭活化过一硫酸盐高效降解莠去津的研究
1
作者 段伟迪 张志欣 +5 位作者 赵旺 杨冬臣 安泽秀 霍静倩 陈来 张金林 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期101-108,共8页
为解决莠去津的大量使用而导致的环境污染问题,本研究通过水热、煅烧法成功制备出负载型钴基催化剂复合材料Co1.5-玉米秸秆生物炭并构建了过一硫酸盐高效降解体系。通过透射电子显微镜、X射线衍射光谱和比表面积及孔径表征,获得Co1.5-... 为解决莠去津的大量使用而导致的环境污染问题,本研究通过水热、煅烧法成功制备出负载型钴基催化剂复合材料Co1.5-玉米秸秆生物炭并构建了过一硫酸盐高效降解体系。通过透射电子显微镜、X射线衍射光谱和比表面积及孔径表征,获得Co1.5-玉米秸秆生物炭催化剂的结构特征信息。对Co1.5-玉米秸秆生物炭/过一硫酸盐体系降解性能和影响因素研究发现,当Co1.5-玉米秸秆生物炭浓度为0.010 g/L、过一硫酸盐浓度为0.075 g/L时,Co1.5-玉米秸秆生物炭/过一硫酸盐体系30 min对莠去津的降解率达到97.96%。本研究为新型高效、绿色催化剂的研发提供了新的制备方案,并为实际废水的治理提供了科学参考。 展开更多
关键词 莠去津 钴基催化剂 生物炭 过一硫酸盐 OSID
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狗尾草转酮醇酶抑制剂筛选方法的构建与应用
2
作者 郑宇 王帅 +3 位作者 栗猛超 杨冬臣 王彦恩 张金林 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期98-103,117,共7页
为开发以转酮醇酶为靶标的新型除草剂,本研究以转酮醇酶为研究对象,通过PCR扩增技术,克隆狗尾草转酮醇酶基因,经酶切,连接等方法构建原核表达载体,琼脂糖凝胶电泳检测蛋白大小符合理论预测数值,经测序验证序列正确。通过原核表达技术获... 为开发以转酮醇酶为靶标的新型除草剂,本研究以转酮醇酶为研究对象,通过PCR扩增技术,克隆狗尾草转酮醇酶基因,经酶切,连接等方法构建原核表达载体,琼脂糖凝胶电泳检测蛋白大小符合理论预测数值,经测序验证序列正确。通过原核表达技术获得狗尾草转酮醇酶蛋白,经SDS-PAGE电泳验证蛋白无误。采用pH-based法进行酶活测定,评价不同药剂处理下酶活抑制率,筛选得到RD194、ZBW3、ZBW39、ZBW34和ZBW115种药剂,酶活抑制率分别为81.25%、93.75%、81.25%、96.88%和87.50%,优于其它药剂;通过荧光定量PCR实验验证筛选,结果显示,除RD194外,其余4种药剂均使转酮醇酶基因转录水平显著上调,与预期一致。本研究构建了1种快速筛选转酮醇酶潜在抑制剂的方法,为靶向开发新型除草剂奠定重要基础。 展开更多
关键词 转酮醇酶 原核表达 荧光定量PCR 药剂筛选
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反枝苋乙酰乳酸合成酶与烟嘧磺隆分子结合模式分析及抗性位点预测 被引量：6
3
作者 杨冬臣 霍静倩 +2 位作者 张哲 齐萌 张金林 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期26-34,共9页
为研究反枝苋对乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂的抗性机制,本研究根据反枝苋的ALS氨基酸序列,利用同源模建的方法构建了其三维结构,并采用分子对接和分子动力学模拟的方法预测了反枝苋ALS与烟嘧磺隆分子的结合模式。根据结合模式对已报道的P... 为研究反枝苋对乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂的抗性机制,本研究根据反枝苋的ALS氨基酸序列,利用同源模建的方法构建了其三维结构,并采用分子对接和分子动力学模拟的方法预测了反枝苋ALS与烟嘧磺隆分子的结合模式。根据结合模式对已报道的Pro 197和Trp 574等位点突变产生抗性的原因进行了分析。结果发现:Pro 197和Trp 574等位点的残基与烟嘧磺隆分子之间存在重要的疏水作用和π-π作用等其他相互作用,或该位点的残基具有特殊结构影响着通道形状。分析表明,ALS与烟嘧磺隆之间的氢键、疏水作用等非共价相互作用以及通道形状的改变都有可能影响二者结合稳定性,从而使杂草产生抗性。基于此结论,本研究预测Val 196、Met 200、Phe 206和Lys 256突变同样可能使杂草对ALS抑制剂敏感度发生变化。本研究利用计算机模拟技术分析了ALS抗性机制,为反抗性除草剂的分子设计提供了指导。 展开更多
关键词 反枝苋 乙酰乳酸合成酶 烟嘧磺隆 靶标抗性 同源模建 分子动力学
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基于Maxent生态位模型的外来入侵植物刺果瓜在我国的适生区预测 被引量：15
4
作者 杨冬臣 王佳颖 +2 位作者 李静 杨一洲 张金林 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期45-50,共6页
刺果瓜作为我国外来入侵植物之一,对我国农业生产和生态安全具有极大的潜在风险。本研究根据已报道的刺果瓜发生坐标信息,利用MaxEnt生态位模型研究了刺果瓜的发生与气候信息和生物气候因子之间的关系,并预测了其在中国的适生区范围。... 刺果瓜作为我国外来入侵植物之一,对我国农业生产和生态安全具有极大的潜在风险。本研究根据已报道的刺果瓜发生坐标信息,利用MaxEnt生态位模型研究了刺果瓜的发生与气候信息和生物气候因子之间的关系,并预测了其在中国的适生区范围。结果显示,以生物气候因子为环境变量所得模型精度较高(AUCTestdate/AUCTrainingdate=1.06),在所有可能影响刺果瓜发生环境因子中,与温度有关的环境因子占83.9%,与降雨量有关的环境因子占16.0%,表明刺果瓜的发生主要与温度和水分有关。刺果瓜在我国潜在适生区主要分布黄淮海地区、环渤海地区、南部沿海地区、东南沿海地区及中国台湾地区、云贵高原及重庆大部分地区。该研究结果可为刺果瓜的防控与治理提供参考依据。 展开更多
关键词 刺果瓜 入侵植物 生态位模型 适生区预测
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烟嘧磺隆降解菌枯草芽孢杆菌YB1颗粒剂的加工及应用 被引量：4
5
作者 张哲 杨树森 +1 位作者 杨冬臣 张金林 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期254-258,共5页
YB1是从农药厂污水中分离筛选得到的一株对烟嘧磺隆具有较好降解作用的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。为探究YB1对土壤中烟嘧磺隆的降解能力,本研究对YB1固体发酵产物进行了颗粒剂加工,并对菌株载体和保护剂进行了筛选。优化后的YB1... YB1是从农药厂污水中分离筛选得到的一株对烟嘧磺隆具有较好降解作用的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。为探究YB1对土壤中烟嘧磺隆的降解能力,本研究对YB1固体发酵产物进行了颗粒剂加工,并对菌株载体和保护剂进行了筛选。优化后的YB1颗粒剂的加工方法为：将YB1固体发酵产物与载体活性白土按质量比1：1混合,加入质量分数为3%的保护剂酪氨酸和5%的淀粉进行挤压造粒,所得颗粒剂的有效活菌数为8.75×108 CFU/g。以小麦为指示植物,应用室内盆栽法研究了YB1颗粒剂对土壤中烟嘧磺隆的降解效果。结果表明,1 kg土壤中添加20 g YB1颗粒剂28 d后可将土壤中1 mg/kg的烟嘧磺隆降解至对小麦无明显药害水平。研究结果表明,YB1颗粒剂对含有烟嘧磺隆残留的土壤具有一定的修复能力。 展开更多
关键词 烟嘧磺隆 降解 枯草芽孢杆菌 颗粒剂加工 土壤修复
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生物炭固定化YB1菌剂对烟嘧磺隆降解效果的研究 被引量：4
6
作者 王佳颖 何枞 +2 位作者 杨冬臣 张哲 张金林 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期91-96,共6页
为研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)YB1制备的秸秆生物炭固定化菌剂对烟嘧磺隆(Nicosulfuron)的降解效果,本试验通过单因素试验对生物炭固定YB1的条件进行优化和筛选。在此基础上,利用高效液相色谱检测固定化YB1菌剂在液体培养基中... 为研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)YB1制备的秸秆生物炭固定化菌剂对烟嘧磺隆(Nicosulfuron)的降解效果,本试验通过单因素试验对生物炭固定YB1的条件进行优化和筛选。在此基础上,利用高效液相色谱检测固定化YB1菌剂在液体培养基中对烟嘧磺隆的降解情况,同时利用室内盆栽试验,以油菜为指示植物研究土壤中固定化YB1菌剂对烟嘧磺隆的降解效果。结果显示,培养基中YB1菌落数量为5.8×10^8cfu/mL,添加80~200目生物炭20 mg/mL,35℃固定24 h为最佳条件,生物炭上YB1的菌落数量约为5.5×10^9 cfu/g。高效液相色谱检测结果显示,固定化YB1菌剂对烟嘧磺隆具有较好的降解效果,在LB培养基中添加15 mg/mL固定化YB1菌剂,30℃培养72h,可降解92.51%的1.25mg/L烟嘧磺隆。室内盆栽试验结果表明,油菜株高和烟嘧磺隆浓度呈线性关系,在土壤中添加10 g/kg固定化YB1菌剂可以明显缓解烟嘧磺隆对油菜生长的抑制,抑制率由69.43%降至36.78%,表明生物炭固定化YB1菌剂对烟嘧磺隆有良好的降解效果。 展开更多
关键词 生物炭 枯草芽孢杆菌 烟嘧磺隆 降解
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黑曲霉YF1菌株固体菌剂对烟嘧磺隆降解效果研究 被引量：3
7
作者 王佳颖 郑宇 +3 位作者 王振梅 杨冬臣 张哲 张金林 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期95-100,共6页
为研究黑曲霉(Aspergillus niger)YF1菌株固体菌剂对土壤中烟嘧磺隆(Nicosulfuron)残留的降解效果,本试验通过单因素优化方法制备YF1固体菌剂,结合室内盆栽试验和田间小区试验,以小麦和白菜为指示植物,研究了YF1固体菌剂对土壤中烟嘧磺... 为研究黑曲霉(Aspergillus niger)YF1菌株固体菌剂对土壤中烟嘧磺隆(Nicosulfuron)残留的降解效果,本试验通过单因素优化方法制备YF1固体菌剂,结合室内盆栽试验和田间小区试验,以小麦和白菜为指示植物,研究了YF1固体菌剂对土壤中烟嘧磺隆除草剂的降解作用。结果显示,YF1固体发酵的最适初始pH为7.5,最适培养时间为144 h。室内盆栽试验结果表明,当土壤中烟嘧磺隆浓度为0.1 mg/kg时添加菌剂25 g/kg处理42 d后,可将烟嘧磺隆对小麦株高的抑制率由50.77%降低至-8.47%;在烟嘧磺隆浓度分别为0.05和0.025 mg/kg时,添加菌剂12.5 g/kg处理35 d后,可将烟嘧磺隆对小麦株高的抑制率由45.24%和33.95%分别降低至1.55%和0.79%。田间小区试验结果表明,当土壤中10%烟嘧磺隆油悬浮剂的施药量为30 mL/667 m^2时,YF1菌剂能将烟嘧磺隆对小麦株高的抑制率由43.37%降低至20.31%;当施药量为40和50 mL/667 m^2时,YF1菌剂能将烟嘧磺隆对小麦的药害完全缓解,对白菜株高的抑制率由64.34%和51.11%分别降低至27.66%和38.42%。综上所述,YF1菌剂对土壤中烟嘧磺隆有较好的降解效果。 展开更多
关键词 黑曲霉 烟嘧磺隆 固体菌剂 降解
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蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解及降解产物2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的环境生物毒性 被引量：1
8
作者 党晶晶 杨冬臣 +2 位作者 张哲 王振梅 张金林 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期652-660,共9页
为明确蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解及母体和降解产物对环境生物的毒性,采用超高效液相色谱-质谱（UPLC-TQD）联用法分析了蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解产物,同时参照＂化学农药环境安全评价试验准则＂方法,分别测定了烟嘧磺隆和主要... 为明确蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解及母体和降解产物对环境生物的毒性,采用超高效液相色谱-质谱（UPLC-TQD）联用法分析了蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解产物,同时参照＂化学农药环境安全评价试验准则＂方法,分别测定了烟嘧磺隆和主要降解产物2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶对斑马鱼、大型溞和斜生栅列藻3种水生生物的急性毒性。结果表明：经蜡状芽孢杆菌降解后,共检测到4种烟嘧磺隆的降解产物,分别为2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶（Ⅰ）、2-[N-（氨基甲基）氨磺酰基]-N,N-二甲基烟酰胺（Ⅱ）、2-[1-（4,6-二甲氧基嘧啶-2-基）脲基]-N,N-二甲基烟酰胺（Ⅲ）和N-（4,6-二甲氧基嘧啶-2-氨基甲酰基）-1-（甲基亚氨基）甲磺酰胺（Ⅳ）,其中2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶（Ⅰ）为主要降解产物,由此推测蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解主要是通过使其磺酰脲桥上C—N键、C—S键以及吡啶环断裂而实现的。毒性测定结果显示：烟嘧磺隆及主要降解产物Ⅰ对斑马鱼的96 h-LC50值分别为16.95和〉100.0 mg/L,其急性毒性等级均为＂低毒＂;两者对斜生栅列藻的72 h-ErC50值分别为8.070和142.7 mg/L,均为＂低毒＂;对大型溞的48 h-EC50值分别为9.190和51.95 mg/L,分别为＂中毒＂和＂低毒＂。研究表明,烟嘧磺隆经蜡状芽孢杆菌降解后,其主要降解产物对3种水生生物的毒性均明显降低。 展开更多
关键词 微生物降解 蜡状芽孢杆菌 烟嘧磺隆 降解产物 2-氨基-4 6-二甲氧基嘧啶 环境生物 毒性
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1,2,4-三唑酰胺类转酮醇酶抑制剂的合成及除草活性研究 被引量：1
9
作者 戴龙涛 魏汐宇 +3 位作者 曾荣 杨冬臣 王彦恩 张金林 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期82-87,104,共7页
本研究基于除草剂新靶标转酮醇酶,采用骨架跃迁的方法对化合物5aw进行了先导优化,通过酰胺键和硫醚键将噻吩、嘧啶、1,2,4-三唑等活性亚结构拼接,设计合成了5个1,2,4-三唑酰胺类化合物8(a-e),所有目标化合物均经IR、MS和;H NMR验证。除... 本研究基于除草剂新靶标转酮醇酶,采用骨架跃迁的方法对化合物5aw进行了先导优化,通过酰胺键和硫醚键将噻吩、嘧啶、1,2,4-三唑等活性亚结构拼接,设计合成了5个1,2,4-三唑酰胺类化合物8(a-e),所有目标化合物均经IR、MS和;H NMR验证。除草活性测试结果表明,8b和8d具有比阳性对照丙炔氟草胺更优异的除草活性;构效关系研究表明,氯原子取代基有利于提高化合物的除草活性。荧光结合实验表明,化合物8b,8d与转酮醇酶之间亲和力更高,这是由于形成了更稳定的络合物,从而导致它们对此酶产生更强的抑制活性,因此,化合物8b和8d有潜力作为转酮醇酶抑制剂类除草先导化合物,值得进一步结构优化。 展开更多
关键词 除草剂 转酮醇酶 1 2 4-三唑酰胺 分子设计 除草活性
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