摘要:12月3日,我校经济管理学院陈伟教授课题组在国际著名综合性期刊Nature Communications上发表题为“Human interventions have enhanced the net ecosystem productivity of farm
12月3日,我校经济管理学院陈伟教授课题组在国际著名综合性期刊Nature Communications上发表题为“Human interventions have enhanced the net ecosystem productivity of farmland in China”的研究论文,揭示了我国主要农田管理措施对净生态系统生产力的影响。博士研究生张笋为论文第一作者,经管学院陈伟教授和王雅楠副教授为论文的共同通讯作者,中国农业大学孙忠孝副教授为合作者。
农田作为一种生态系统,占据了全球陆地净初级生产力的近三分之一,是人类主要的生计来源,能够提供食物、饲料和燃料,同时也极易受到人类活动的影响。长期以来,人们认为农田管理等人为干预措施对土壤碳固存至关重要,但这些干预措施对净碳通量(如净生态系统生产力,NEP)的确切影响尚不清楚。本研究利用NEP数据、土地利用变化数据及农田管理措施数据,系统评估了我国农田NEP的变化规律与主要农田管理措施的影响。
该研究首先归纳了2000-2020年中国农田NEP的时空尺度变化特征,随后探讨了导致农田NEP增加的关键因素及其对气候和多种人为干预的响应机制。最后,重点评估了粮食主产区人为干预对碳固存的作用机理,并详细分析了碳循环的各个过程。研究结果表明,人为干预在提升农田NEP方面具有不可忽视的关键作用,对在粮食安全与农田碳固存之间实现平衡至关重要。
本研究不仅为揭示人为干预在推动农田碳固存方面提供了新的洞见,同时也为分析其他国家农田生态系统碳固存效应提供了重要参考,研究结果对制定有效可持续的碳固存政策具有重要价值。此外,通过将管理学、生态学、应用经济学等多学科知识交叉融合,拓展了农田碳固存研究的深度和广度,弥补了现有文献对该领域的研究不足。
研究得到了国家自然科学基金(72074181,42401374,52200222)、国家社会科学基金重大项目(22&ZD113)、教育部哲学社会科学重点项目(22JZD019)等课题的联合资助,同时本研究也得到经管学院夏显力教授负责的“农村与区域发展创新培育团队”的大力支持。
文章链接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-54907-6
采用高瘤胃可降解淀粉(RDS)日粮是现代集约化奶山羊饲养中应对高能量需求的普遍策略。然而,长期饲喂高RDS日粮会引发奶畜肝脏代谢功能障碍,导致肝脏脂肪代谢紊乱和炎症反应,发生代谢功能障碍相关的脂肪性肝炎(MASH),进而限制该营养策略在产业上的应用。本研究创新性关注饲喂高RDS饲粮时奶山羊发生MASH的易感性差异,以肠-肝轴为研究靶点,研究肠道菌群及其代谢产物的改变导致的肠道和肝脏免疫稳态失衡,进而诱发炎症介导的肝损伤的潜在机制,为日粮RDS调控奶山羊肝脏健康提供了理论依据。
饲喂高RDS饲粮鉴定脂肪性肝炎(MASH)与脂肪性肝炎耐受(NASH-T)的奶山羊
本项目调整饲粮RDS水平,鉴定了MASH耐受和易感奶山羊,整合单细胞转录组、转录组、宏基因组、靶向和非靶向代谢组分析,结合小鼠MASH模型验证试验,结果发现:发生MASH山羊肝脏总胆固醇、甘油三酯升高,肝脏和血清中初级胆汁酸升高,次级胆汁酸降低,促进肝脏脂肪积累。在MASH耐受山羊个体中,回肠次级胆汁酸产生菌和编码次级胆汁酸产生的相关酶的关键微生物基因增加,肝脏、血清和回肠中熊去氧胆酸、异去氧胆酸和异胆酸含量的增加。同时,熊去氧胆酸、异去氧胆酸和异胆酸可诱导肝脏中T辅助细胞17(TH17)减少,调节性T细胞(Treg)比例增加,进而改善因高RDS饲粮导致的脂肪肝炎。
次级胆汁酸调节肝脏TH17/Treg细胞分化以维持奶山羊脂肪性肝炎(MASH)耐受的机制
本研究结果以胆汁酸肠-肝循环为靶点,为奶山羊MASH的发生和耐受机制提供了新的见解,并为开发熊去氧胆酸、异去氧胆酸和异胆酸等次级胆汁酸代谢物作为添加剂改善奶畜肝脏健康提供了理论和实践基础。
本研究得到了国家自然科学基金(32302775)、中国博士后科学基金(2022M722616)和陕西省三秦人才引进计划区域青年人才项目(2024)的资助。
来源:西北农林科技大学研招