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1960年创刊,半月刊
ISSN 0578-1752
CN 11-1328/S
邮发代号:2-138
国外代号:BM43
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致谢审稿专家
new
(2023-12-29)
喜报|《中国农业科学》再次入选中文核心期刊(2023年版)
(2023-12-29)
关于假冒“《中国农业科学》版权协议书”骗取钱财情况的声明
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1.
食用植物性农产品质量安全研究进展
李培武,张奇,丁小霞,白艺珍
2014, 47 (
18
): 3618-3632. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.010
摘要
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目
前,威胁食用植物性农产品质量安全的主要污染物为农药残留、生物毒素和重金属等。从这些污染物检测技术看,在样品前处理技术、确证检测技术和快速检测技术
3个方面均取得了显著进展。样品前处理技术建立并改进了固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取、基质固相分散萃取和微波辅助萃取技术等,其中免疫亲和吸附技术和QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe)技术得到了快速发展和越来越广泛的应用;确证检测技术特别是色谱-质谱联用技术,因其具有灵敏、准确、可靠等优点,特别适合用作实验室仲裁检测,得到了快速发展和应用,并已列入农产品中农药残留、生物毒素等污染物测定方法标准中;农产品污染物快速检测技术方面,中国逐步实现从技术源头创新到终端产品创制的全程创新,研制出多种类、满足不同层次需求的产品,原理上既有酶抑制法,又有免疫分析法和无损检测法,形式上既有各种试剂盒、免疫亲和柱,又有各类免疫层析试纸条,为现场筛查、定性或定量测定提供了可供选择的技术方法,与大型仪器方法形成互补。从农产品污染物风险评估研究进展看,中国农产品质量安全风险评估体系建设成效显著,建成了以国家农产品质量安全风险评估机构为龙头、专业性和区域性风险评估实验室为主体、各主产区实验站为基础、生产基地观测点为延伸的具有中国特色的农产品质量安全风险评估体系,并根据6大类危害因子,提出了4大类风险评估类型,明确了各类风险评估的性质特征和评估程序,初步建立了包括农药残留、生物毒素、重金属、外源添加物等在内的农产品质量安全风险评估技术框架体系,研究开发出各类危害因子识别技术、风险评估专用软件等技术产品。从农产品污染控制研究看,农药残留、生物毒素和重金属等污染途径、规律、机制等被逐步解析,提出了一系列污染防控技术,包括污染源头控制技术、过程控制技术、消减技术等。当前存在的突出问题包括:1)农产品质量安全检测技术研究原始创新有待加强,尤其是不同种类混合污染物同步测定技术;2)风险评估研究起步晚,能力弱,社会需求迫切,基础数据不足;3)农产品危害因子污染控制基础研究薄弱,对污染发生、迁移、转化规律与机制缺少系统研究,关键控制点仍不明确,缺乏污染早期预警与防控技术。随着对食用植物性农产品质量安全研究的深入,危害因子检测技术自主创新性将会不断加强,技术方法与产品系列化将满足不同场所和层次对检测需求;通过加强对危害因子发生规律、营养品质形成与控制机理的研究,农产品风险预警与污染防控技术将得到快速发展和应用;农产品质量安全风险评估将成为农产品质量安全监管不可或缺的重要技术性、基础性工作,相关研究将成为热点,并在实现农产品质量安全多因子全过程科学管理、依法监督中发挥越来越重要的作用。
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2.
水稻镉代谢与控制研究进展
朱智伟,陈铭学,牟仁祥,曹赵云,张卫星,林晓燕
2014, 47 (
18
): 3633-3640. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.011
摘要
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490
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水稻具有吸附镉的特性,使得镉成为稻米产品的主要污染物,影响粮食供给安全和食品安全。本文从水稻吸收积累镉的3个环节,即根系对镉的活化和吸收、木质部的装载和运输、经节间韧皮部富集到水稻籽粒中,综合评述了镉在水稻生长过程中的代谢规律,运转蛋白和关键基因的控制机制,环境和投入品对水稻吸收镉的影响,以及水稻镉控制的研究进展。并结合中国实际情况,从农业可持续生产、控制稻米安全角度,辨证地探讨水稻镉控制的研究方向。
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3.
小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展
史建荣,刘馨,仇剑波,祭芳,徐剑宏,董飞,殷宪超,冉军舰
2014, 47 (
18
): 3641-3654. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.012
摘要
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486
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脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON),又称呕吐毒素,是由小麦赤霉病菌禾谷镰刀菌复合群(
Fusarium
graminearum
species complex)产生的单端孢霉烯族毒素,毒素在小麦籽粒中累积。作为B型单端孢霉烯族毒素,DON可以引起呕吐、拒食、腹泻、出血甚至死亡, 对猪的危害尤其严重。近年来,小麦赤霉病在世界各地高频率流行,尤其在中国长江中下游小麦生产区以及黄淮部分小麦产区、美国中西部小麦主产区,导致小麦中DON毒素严重超标,并引发了严重的食品安全问题。本文对国内外小麦中DON毒素的污染现状、产毒镰刀菌种类及其化学型的分布及其趋势、毒素产生的调控机制以及小麦中DON毒素的防控途径进行了论述,希望有助于镰刀菌毒素污染小麦质量安全的风险评估、监管以及科学处置。
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4.
苹果农药残留风险评估
聂继云,李志霞,刘传德,方金豹,王成,郭永泽,雷绍荣,李海飞,徐国锋,闫震
2014, 47 (
18
): 3655-3667. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.013
摘要
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685
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14
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【
目的】开展苹果农药残留风险评估研究,为苹果消费、农药残留监管和农药最大残留限量(
MRLs)制修订提供科学依据。【方法】对采自主产区的200个苹果样品进行农药残留检测,分别用
%ADI
和
%ARfD
进行农药残留慢性膳食摄入风险评估和急性膳食摄入风险评估,用ADI值、大份餐和体重计算最大残留限量估计值(eMRL),借鉴英国兽药残留委员会兽药残留风险排序矩阵进行农药和样品风险排序。【结果】⑴ 检测的102种农药中26种农药检出残留,检测的200个样品中189个样品检出农药残留,仅有1个样品农药残留超标(超标农药为氧乐果);⑵ 检出残留的26种农药,其慢性膳食摄入风险(用
%ADI
表示)在0.00%—1.07%,平均值为0.13%;其急性膳食摄入风险(用
%ARfD
表示)在0.18%—22.41%,平均值为4.12%;⑶ 根据残留风险得分,检出残留的26种农药可划分为3类,即高风险农药(8种)、中风险农药(10种)、低风险农药(8种);⑷ 以风险指数排序,风险高的样品仅占1.5%,风险中、低和极低的样品占98.5%;⑸ 在检出残留的26种农药中,灭幼脲可不制定MRL,氟硅唑等6种农药的MRLs过严,乐果等5种农药的MRLs过松,建议矮壮素、苯醚甲环唑、虫酰肼、二嗪磷、氟硅唑、甲基硫菌灵、乐果、联苯菊酯、氯氟氰菊酯、氰戊菊酯、炔螨特、噻嗪酮、三氯杀螨醇、杀扑磷、戊唑醇、烯唑醇、亚胺硫磷和抑霉唑的MRLs分别设定为4、1、2、0.5、0.6、7、0.2、1、2、2、1、0.8、0.2、0.1、3、0.5、1和3 mg·kg
-1
。【结论】苹果农药残留检出率相对较高,但99.5%的苹果样品其农药残留量均低于MRLs。苹果农药残留慢性膳食摄入风险和急性膳食摄入风险均很低。苹果应重点关注氧乐果、磷胺、杀扑磷、毒死蜱、二嗪磷、联苯菊酯、亚胺硫磷和乐果残留。建议修订或制定苹果中矮壮素等18种农药的MRLs。
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5.
农产品中黄曲霉毒素的时间分辨荧光免疫层析快速检测技术研究
张兆威,李培武,张奇,丁小霞
2014, 47 (
18
): 3668-3674. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.014
摘要
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407
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【目的】黄曲霉毒素严重污染农产品,威胁人畜生命健康,是政府重视、社会关注的一大焦点问题,因此亟需研究建立黄曲霉毒素高灵敏高快速检测方法。目前已研制出高特异性高灵敏度黄曲霉毒素单克隆抗体,本研究旨在应用该抗体,建立黄曲霉毒素时间分辨荧光免疫层析快速检测技术,为农产品质量监管、风险评估提供技术支持。【方法】本研究通过将黄曲霉毒素抗体与乳胶铕进行偶联标记,利用自主研制的黄曲霉毒素时间分辨荧光免疫层析试纸条进行黄曲霉毒素检测,通过检测线T信号值与质控线C信号值的比值和标准溶液浓度的自然对数值实现定量。针对花生、稻米、植物油等不同农产品,研究建立样品粉碎均质提取一体化技术。对铕标记时间分辨荧光免疫层析检测技术进行方法学考核,以花生、稻米、植物油等为例,进行实际样品检测,并与HPLC法进行结果比对。【结果】在花生、稻米、植物油等农产品实际样品检测中,本研究建立的时间分辨荧光免疫层析检测技术检测黄曲霉毒素B
1
得到检测限均为0.3 μg·kg
-1
,线性范围分别为0.8—25、0.8—15和0.8—30 μg·kg
-1
。上述3种农产品对应的标准曲线的线性方程分别为
y
=0.238
x
+0.654(
R
2
=0.992)、
y
=0.321
x
+0.811(
R
2
=0.990)和
y
=0.146
x
+0.173(
R
2
=0.993),标准偏差分别为0.024、0.039和0.021。该方法的批内准确度和精密度添加回收试验结果表明,添加回收率在81.0%—113.0%,变异系数在7.2%—14.2%;批间准确度和精密度试验结果显示,添加回收率在75.8%—114.9%,变异系数在7.7%—15.3%。说明该检测技术批内、批间均具有良好的准确度和精密度。该方法与HPLC法检测结果相比,相对误差小于10%,说明黄曲霉毒素时间分辨荧光免疫层析技术与行业标准方法检测结果具有良好的一致性。【结论】时间分辨荧光免疫层析检测技术灵敏度高、线性范围宽,重复性和稳定性好,是一种适合中国国情的实用快速检测技术,具有广阔的应用前景。
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6.
利用PCR-RFLP方法鉴别黄曲霉毒素产毒菌株
孙长坡,常晓娇,伍松陵,沈晗
2014, 47 (
18
): 3675-3683. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.015
摘要
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387
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【目的】开发一种精准度高、灵敏性好、简便快捷的鉴别黄曲霉毒素产毒菌株的方法,为粮食储藏中黄曲霉毒素污染提供早期预警,为食品工业的质量安全控制提供技术保障,为黄曲霉毒素污染的生物防治提供无毒微生物来源。【方法】利用生物信息学方法分别以黄曲霉(
Aspergillus flavus
)、寄生曲霉(
Aspergillus parasitieus
)、米曲霉(
Aspergillus oryza
e)、酱油曲霉(
Aspergillus sojae
)的黄曲霉毒素合成基因簇中的关键调控基因aflR及其启动子序列为研究对象,采用PCR-RFLP方法对黄曲霉毒素可能产生菌株进行鉴别分析研究;为进一步验证PCR-RFLP方法对产毒菌株区分结果,利用大豆培养基对上述菌株进行发酵培养,并利用HPLC方法测定了菌株产毒能力。【结果】生物信息学分析结果表明黄曲霉毒素可能产生菌株的
aflR
高度同源, 但启动子和结构基因的部分碱基出现了规律性变异,并导致了限制性酶切图谱中的
Nhe
Ⅰ、
Pvu
Ⅱ和
Hin
cⅡ等限制性酶切位点的改变;通过
提取各菌株基因组
DNA,PCR扩增得到
aflR
和启动子序列片段,测序得知片段长度分别为798 bp和 515bp;PCR-RFLP鉴定结果表明产生黄曲霉毒素菌株的
aflR
启动子片段经
Nhe
Ⅰ酶切后得到176 bp和339 bp 2个片段,不产毒菌株无该限制性酶切位点;试验进一步对黄曲霉菌和寄生曲霉菌
aflR
结构基因的分析发现,利用
Hin
cⅡ分别处理黄曲霉和寄生曲霉的
aflR
的结构基因,可以分别得到3个片段(387、250和161 bp)和2个片段(548、250 bp);利用
Pvu
Ⅱ分别处理黄曲霉和寄生曲霉的
aflR
结构基因,可以分别得到2个片段(652、146 bp)和3个片段(413、239和146 bp);产毒试验表明,米曲霉菌和酱油曲霉菌不产生黄曲霉毒素,PCR-RFLP分析表明不产毒的黄曲霉菌的确丧失了产生黄曲霉毒素的能力;产生黄曲霉毒素各曲霉菌株之间产毒能力差异显著,不但产生的黄曲霉毒素总量高低相差几十倍,其产生的黄曲霉毒素组分也不尽相同。【结论】本研究阐明了在可能产生黄曲霉毒素关键基因
aflR
序列中存在的差异,通过PCR-RFLP方法快速鉴别黄曲霉菌株产毒与否,并且对黄曲霉和寄生曲霉两种曲霉进行了区分。黄曲霉毒素产生菌株鉴定方法的开发,将为粮油食品安全检测和质量控制,粮食食品生产过程的质量安全控制与监测
提供基于分子水平的新型技
术。
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7.
阿维菌素在黄瓜和土壤中的残留及其消解动态
金芬,王静,魏闪闪,杜欣蔚,邵华,金茂俊,王珊珊,佘永新
摘要
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595
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616
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DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.016
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8.
猪β
2
肾上腺素能受体基因克隆及穿梭表达质粒的构建
王健,王静,王淼,孔祥雅,祝凤彬,邵小雪
2014, 47 (
18
): 3691-3699. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.017
摘要
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353
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【目的】利用重组β
2
肾上腺素能受体(β
2
AR)检测β
2
激动剂类药物,是弥补传统免疫学检测方法不足、实现该类违禁物多残留的快速检测手段。获得高纯度、高亲和力的重组受体是该技术的核心和难点。本文克隆猪
β
2
AR
并构建其重组穿梭表达质粒,为筛选最适宜的受体表达系统和表达条件提供基础材料。【方法】克隆猪
β
2
AR
并进行序列分析,完成重组穿梭表达质粒构建。首先采集新鲜猪肝组织,提取总RNA,根据GenBank已登录的猪β
2
AR核苷酸序列(AF000134),设计1对引物并进行RT-PCR扩增。扩增产物切胶回收后与pMD-18T载体于4℃、T4连接酶作用下连接过夜。连接产物转化DH5α感受态细胞,经蓝白斑筛选后提取克隆质粒并对其作PCR鉴定、双酶切鉴定及测序分析。然后对所获得的基因及编码的氨基酸序列进行在线BLAST分析、系统进化树构建和疏水性分析。为了提高受体蛋白的表达量及受体配体间的亲和力,对该克隆基因作N端截短186个核苷酸改造;为使表达蛋白C端携带6×His标签,对克隆基因C端进行去除终止子改造。将改造后的克隆基因分别插入pTriEx-1.1 Hygro穿梭表达载体,连接产物转入NovaBlue感受态细胞,经Amp抗性筛选,挑取单菌落提取质粒并进行鉴定。【结果】经分光光度计检测及琼脂糖凝胶电泳分析,所提猪肝细胞总RNA的纯度、浓度及完整性可满足后续试验要求。RT-PCR产物电泳结果显示,在1 200 bp 左右出现1条特异性条带,与预期结果一致。克隆质粒pMD-18T-β
2
AR经鉴定,证实为阳性重组质粒。测序结果显示,所得猪β
2
AR基因cDNA序列全长1 257 bp,编码418个氨基酸。该序列已提交至GenBank,登录号为KF023571.1。Compute pI/Mw在线软件预测该蛋白分子质量为46.73 kD。与已发表的猪
β
2
AR
(AF000134)相比,基因序列一致性为99.68%,4处发生碱基突变,编码的氨基酸序列一致性为99.28%,3处发生突变,且配体与受体结合位点处的氨基酸均得到正确克隆。在线BLAST分析表明,猪与其它物种的
β
2
AR
及氨基酸序列一致性均在80%以上,具有较高的同源性。由系统进化树分析可知,所克隆的猪
β
2
AR
与领西猯
Pecan tajacu
(JN 633666.1)的亲缘性较近,与大仓鼠
Tscherskia triton
(AY683091.1)和草原田鼠
Microtus ochrogaster
(XM 005356183.1)的亲缘性较远。氨基酸疏水性分析表明,该受体蛋白N端以疏水性氨基酸为主,C端以亲水性氨基酸为主。经PCR和双酶切鉴定以及测序分析证明,成功构建重组穿梭表达质粒pTriEx-1.1Hygro-β
2
AR1-418和pTriEx-1.1Hygro-β
2
AR63-418。【结论】所获克隆基因与已发表猪
β
2
AR
高度一致,且活性位点处的氨基酸均得到正确克隆。此外,pTriEx-1.1 Hygro穿梭表达载体适宜用作大肠杆菌、昆虫细胞和哺乳动物细胞表达系统的启动子,是研究目标基因在不同表达系统表达效果的良好材料。本文所构建的穿梭表达质粒pTriEx-1.1Hygro-β
2
AR1-418和pTriEx-1.1Hygro-β
2
AR63-418均可用于以上3种表达系统中β
2
AR蛋白的表达纯化研究。
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