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煙草所研究拓展農(nóng)業(yè)廢棄物炭化產(chǎn)物利用途徑

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草栽培與調(diào)制創(chuàng)新團隊發(fā)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物炭化產(chǎn)物用于重金屬鎘和氨氮吸附的最佳制備條件及其在植煙土壤上的適宜應(yīng)用比例，研究成果對農(nóng)業(yè)廢棄物綠色炭化利用、拓展炭化產(chǎn)物利用途徑和環(huán)境保護等具有重要指導(dǎo)意義。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《生物資源技術(shù)（Bioresource Technology）》《廢物管理與研究（Waste Management & Research）》和《土壤科學(xué)與植物營養(yǎng)雜志（Journal of Soil Science and Plant Nutrition）》上。

據(jù)相關(guān)研究員介紹，農(nóng)業(yè)廢棄物是生物質(zhì)能源的重要組成部分，數(shù)據(jù)顯示，每年我國農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量接近10億噸，畜禽糞污產(chǎn)生量達38億噸，其他有機廢棄物約1.5億噸。因此，拓展農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用途徑，有利于促進我國農(nóng)業(yè)走資源共享、環(huán)境友好的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。

該創(chuàng)新團隊利用農(nóng)作物秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物進行了水熱炭和常規(guī)熱解炭的制備及其對重金屬鎘吸附、氨氮吸附和土壤改良的影響等研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)廢棄物水熱炭化產(chǎn)物微生物陳化后可顯著提高重金屬鎘吸附能力；在篩選熱解條件下，農(nóng)業(yè)廢棄物常規(guī)熱解炭化后氨氮吸附能力最高達到3.15毫克/克；同時研究發(fā)現(xiàn)適宜比例常規(guī)熱解炭還田可有效提升植煙土壤理化性質(zhì)和煙草植株營養(yǎng)元素吸收能力。

科學(xué)家建立絨毛外翻型豬腸道3D類器官體外培養(yǎng)系統(tǒng)

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所豬禽黏膜免疫團隊成功建立絨毛外翻型豬腸道3D類器官體外培養(yǎng)系統(tǒng)，為豬腸道病原感染及免疫應(yīng)答等研究搭建了良好的平臺。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《病毒學(xué)雜志（Journal of Virology）》上。

據(jù)相關(guān)研究員介紹，豬腸道病毒一直以來嚴(yán)重影響豬群健康及養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，然而由于該類病毒在體外難以培養(yǎng)致使相關(guān)的研究工作難以開展。2009年，荷蘭烏特勒支大學(xué)漢斯.克萊夫教授首先建立了一種基于腸道Lgr5+干細胞的新型腸上皮細胞體外研究模型，之后人和多種動物的腸道類器官培養(yǎng)系統(tǒng)也先后成功建立。但是，該類腸道類器官均培養(yǎng)于凝固的基質(zhì)膠中，其腸絨毛被包裹于腔體內(nèi)部，不利于腸道病毒的感染及免疫學(xué)等相關(guān)研究。為克服這一缺陷，有科學(xué)家將其轉(zhuǎn)化為2D單層類器官培養(yǎng)系統(tǒng)用于腸道病毒研究，然而2D培養(yǎng)模式又使類器官失去了應(yīng)有的結(jié)構(gòu)并可能導(dǎo)致功能異常，所得到的數(shù)據(jù)也并不一定能如實反映出其生理狀態(tài)下的結(jié)果。

為從根本上解決這一難題，該團隊通過反復(fù)嘗試并優(yōu)化條件，最終通過去除成熟的豬腸道類器官培養(yǎng)系統(tǒng)中的基質(zhì)膠，將其懸浮培養(yǎng)后，原本腸絨毛內(nèi)置的類器官發(fā)生極性反轉(zhuǎn)、其絨毛展示于類器官外表面，從而成功獲得腸絨毛外置的極性反轉(zhuǎn)類器官。腸絨毛外翻后的3D類器官可在培養(yǎng)體系中與病原自由接觸，完全符合生理狀態(tài)下病原—宿主互作模式，其得到的結(jié)果也更為真實準(zhǔn)確。