科研产出
不同生长年份牛大力根淀粉和蔗糖代谢途径转录组分析
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：牛大力是一种重要的多年生药食同源植物，其主要成分为淀粉和糖类。为了探究不同生长年份牛大力根淀粉和糖类物质合成的规律及其内在基因调控网络，本研究以3年生（NG3）、7年生（NG7）、10年生（NG10）和15年生（NG15）4个生长年份的牛大力根为研究对象，测定总多糖、淀粉和蔗糖的含量，并完成转录组测序，筛选分析不同年份间牛大力根的差异表达基因（DEGs），重点解析淀粉和蔗糖代谢途径DEGs的功能。糖类和淀粉物质测定结果表明，随着年份的增长，总多糖与淀粉含量均呈现增加趋势，生长至15年时的含量最高，而蔗糖含量在3年时最高，随后呈现下降趋势。转录组测序发现，随着生长年份跨度增加，NG3vs NG7、NG3 vsNG10和NG3 vs NG15对比的DEGs总数呈上升趋势，分别为526、1848和1937个。进一步挖掘淀粉和蔗糖代谢途径中的DEGs，共有62个DEGs在3个比较组中差异表达，其中，蔗糖合成基因的表达量随年份增加而下降，淀粉合成基因随年份的增加较淀粉降解基因占主导，纤维素降解酶随年份增加表达量降低。最终筛选出5个淀粉和蔗糖代谢途径的关键酶基因进行荧光定量PCR验证，其表达变化趋势与转录组测序结果基本一致。研究结果表明，牛大力在3～7年时处于生长活跃期，以蔗糖、纤维素和淀粉的合成为主，促进根部快速膨大发育。生长至7年时，以淀粉的积累、蔗糖的分解和纤维素的降解为特征，进入生长平稳期。本研究对于牛大力根膨大特性的研究、高成薯性牛大力种质创新和科学采收都有积极的指导意义。
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酿酒酵母和植物乳杆菌强化发酵对咖啡挥发性风味的影响
《食品工业科技 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：酵母菌和乳酸菌对咖啡风味的提高具有重要作用,为评判酿酒酵母(S.c)、植物乳杆菌(L.p)以及混菌(S.c+L.p)强化发酵对咖啡香气的影响,本研究以不接菌为空白(CK)对照组,将去皮咖啡豆在28℃下发酵72 h后,采用理化特性、感官审评、顶空固相微萃取/气相色谱-质谱联用(HS-SPME/GC-MS)及香气活度值(OAV)对CK组、S.c组、L.p组和S.c+L.p组样品进行评价.结果表明,不同发酵组咖啡烘焙豆中的挥发性成分存在差异,共鉴定出111种挥发性成分,其中CK组68种、L.p组66种、S.c组79种和S.c+L.p组76种,含量分别为76.45、965.58、723.15和552.74 μg/kg.其中吡嗪类化合物在L.p组中含量最高达到400.19 μg/kg,该类化合物主要赋予咖啡坚果香及烘焙香.OAV分析表明,OAV值不小于1的物质在L.p组样品中有16种,其中以2-乙基-3-甲基吡嗪、3-甲基丁醛、二甲基三硫醚、芳樟醇、2,6-二甲基吡嗪和3-乙基-2,5-二甲基吡嗪的OAV值较高,这些化合物对咖啡香气体系的贡献作用较大.感官审评分析结果表明,微生物强化发酵组能够赋予咖啡特殊的风味特征,其中S.c组果香突出;L.p组的坚果香和烘烤香较为突出,而S.c+L.p组花香和烘焙香较为突出,且各种香气较为均衡.综上所述,植物乳杆菌更适合作为发酵咖啡的产香型发酵剂,且酿酒酵母和植物乳杆菌强化发酵对于咖啡的风味改良具有重要意义.
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热带雨林5株生防红曲霉菌株的分离、鉴定和活性物质研究
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：红曲霉（Monascus sp.）通常被应用于食品以及医疗行业，为探究源于热带雨林的红曲霉菌株及其次生代谢产物对植物病原菌的生防潜力，本研究通过对热带雨林腐殖质样品中的真菌进行分离鉴定，共获得5个红曲霉菌株，在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上菌落呈红色，具有典型的红曲霉形态特征，结合ITS、LSU、pksKS基因序列测序与分析，分离菌株被鉴定为血红红曲霉（Monascus sanguineus）。拮抗试验结果表明，5个红曲霉菌株对香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.cubense）、豇豆枯萎病菌（F.oxysporum f.sp.tracheiphilium）、辣椒疫霉菌（Phytophthora capsici）、木瓜炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）4种常见植物病原菌具有较好的抑制作用。利用不同培养基对红曲霉进行发酵，提取次生代谢产物后进行拮抗试验以及高效液相色谱（HPLC）、核磁共振分析，发现热带雨林红曲霉菌株在固体培养基，尤其是麦麸培养基上可产生种类丰富且抑菌活性较强的次生代谢产物。进一步通过盆栽试验证明，红曲霉可有效降低豇豆枯萎病病情指数，孢子浓度为106 CFU/mL时具有最好的生防效果。综上所述，热带雨林中分离得到的红曲霉对植物病害具有较好的生防作用，在大米培养基中发酵得到的次生代谢产物有较强的抑菌活性，并能有效防控豇豆枯萎病。热带雨林生防红曲霉在植物病害生防应用上具有较大的开发潜力，可为植物病害生物防治提供更丰富的菌株选择。
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豆科绿肥对幼龄胶园土壤养分及叶片氮含量的影响及作用路径分析
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同豆科绿肥在幼龄胶园土壤改良效果及橡胶树氮素吸收的影响，本研究选取柱花草、葛藤和山毛豆3种豆科绿肥进行间作种植，分析其对土壤养分的影响作用；采用15N自然丰度(δ15N)和偏最小二乘路径分析（PLS-PM），解析绿肥对土壤氮含量及橡胶树叶片氮素吸收的影响路径。结果表明：与自然生草对照相比，葛藤和柱花草处理显著提高土壤碱解氮含量，增幅分别为30.54%和31.25%，但速效钾含量降低8.40%和6.87%；葛藤处理对土壤有机质和有效磷含量的提升效果最为明显，增幅分别为12.60%和30.94%。柱花草处理对橡胶树叶片全氮含量的提升效果相对较高（增幅为25.86%）。相关性分析和偏最小二乘路径分析进一步表明，豆科绿肥与土壤碱解氮和全氮含量呈显著正相关，且具有显著正向效应。综上所述，在本研究条件下，豆科绿肥主要通过提高土壤碱解氮含量来促进橡胶树叶片对氮素的吸收和积累。因此，在幼龄胶园管理中，合理选择或混种豆科绿肥，可提升土壤和橡胶树氮含量，有利于实现胶园生态系统的可持续生产。
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灰翅夜蛾在海南水稻上的发生及其近似种形态区别
《中国植保导刊 》 2025 北大核心
摘要：近年来，灰翅夜蛾[Spodoptera mauritia (Boisduval)]在我国发生频率呈升高趋势，该虫与同属的斜纹夜蛾（S.litura Fabricius）、甜菜夜蛾[S. exigua (Hübner)]和草地贪夜蛾[S. frugiperda (J.E. Smith)]形态颇为相似，田间鉴别时易被混淆。为更好地区分上述几种害虫，利用COⅠ基因对采自海南水稻田的灰翅夜蛾进行了分子鉴定，并详细描述其卵、幼虫、蛹和成虫的形态特征，比较该虫与斜纹夜蛾、甜菜夜蛾和草地贪夜蛾的形态差异。研究证实了严重为害海南水稻的灰翅夜蛾属害虫确为灰翅夜蛾，其幼虫典型识别特征为头部的浅黄色倒“Y”形标记，腹部背面两侧具黑色眉状斑纹，侧气门线附近有紫红色条带。研究结果可为灰翅夜蛾的准确识别提供依据。
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复合干热事件对橡胶林总初级生产力的影响研究
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：橡胶林是热带地区分布最广泛的人工林生态系统之一,在区域碳循环中发挥重要作用.全球气候变化导致复合干热事件(compound drought-hot events,CDHEs)愈发频繁,对橡胶林生态系统功能构成严峻挑战.本研究以海南岛橡胶林为研究对象,基于标准化土壤湿度与地表温度指数,采用Copula函数构建复合干热指数(compound drought-hot index,CDHI),分析2001-2020年CDHEs的时空动态特征,并以海南岛历史典型干旱和高温热浪事件验证其适用性.以总初级生产力(gross primary productivity,GPP)为评价指标,利用Copula条件概率定量评估不同干热情景下GPP的损失风险,评估复合效应.研究结果表明:(1)2001-2020年间,所构建的CDHI能够准确识别研究期间的严重CDHEs,其中2005与2020年最为严重;(2)在所有强度级别(轻度、中度和重度)下,CDHEs导致的橡胶林GPP损失概率显著高于单一干旱或高温热浪事件(P<0.001),确证了复合事件的协同放大效应;(3)受区域地形-气候相互作用影响,GPP损失风险呈现明显的空间异质性,西北部橡胶林区域在各类事件情景下均表现出更高的GPP损失概率;(4)CDHEs的影响具有显著季节性差异,旱季明显高于雨季,特别是4-5月因与橡胶树关键物候期重叠而形成环境胁迫的敏感窗口期.本研究揭示CDHEs影响橡胶林GPP的时空分异特征,为区域气候适应性管理策略制定和橡胶林可持续经营提供科学依据,同时为热带地区其他人工林生态系统应对极端气候事件的研究提供方法学参考.
关键词： 复合事件 复合干热指数(CDHI) Copula条件概率 海南岛
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秋石斛遗传转化筛选标记基因及筛选剂的筛选
《广西植物 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：秋石斛（Phalaenopsis-type Dendrobium hybrids）是热带地区重要观赏植物，其因花形奇特、花色丰富，在花卉市场中具有极高的产业价值。分子育种是突破传统育种局限性的重要手段，筛选标记基因辅助转化可以加速转基因进程。为获得适合于秋石斛遗传转化的筛选标记基因和筛选剂，该研究以‘三亚阳光’和‘诺贝尔’的胚性愈伤组织（ECs）和原球茎为外植体，将其置于含不同浓度卡那霉素、遗传霉素（G418）、潮霉素和双丙氨膦的培养基中，测试其对不同筛选剂的敏感性，观察其生长状态，统计存活率，并以最优筛选标记基因和筛选剂进行遗传转化测试。结果表明：（1）2个品种的外植体对不同筛选剂的敏感性表现一致，即对潮霉素、G418、双丙氨膦较为敏感，而对卡那霉素不敏感；在卡那霉素浓度为700 mg·L-1的培养基中，外植体仍能正常生长。（2）潮霉素、G418和双丙氨膦的最低致死浓度分别为30、50、7 mg·L-1。（3）当以潮霉素作为筛选剂、hpt作为筛选标记基因时，初次筛选采用30 mg·L-1的浓度效果最佳；随着筛选周期的延长，适当提高筛选剂浓度有利于获得转基因株系。该研究明确了秋石斛2个栽培种对不同筛选剂的敏感性及其最低致死浓度，验证潮霉素抗性基因（hpt）、新霉素磷酸转移酶基因（npt）和除草剂抗性基因（bar）都可以作为秋石斛遗传转化体系构建的筛选标记基因，对应筛选剂分别为潮霉素、G418和双丙氨膦。此外，在遗传转化筛选过程中采用筛选剂浓度梯度递增策略，有利于转基因外植体的获得。
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基于CMIP6气候模式的华南区域荔枝成花诱导预估
《果树学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在全球气候变暖趋势下，低温积累不足和异常高温是导致荔枝成花不稳定和低产的重要因素，深入开展未来气候变化对荔枝成花诱导演变趋势的预估研究有助于提前谋划选育气候适宜性品种，及时合理调整种植布局。【方法】基于连续5年物候期观测试验和CMIP6的4种气候模式平均集合，构建荔枝成花气候指数模型，评估华南区域基准期和未来时期两种气候情景下荔枝商业化种植界限和成花诱导的时空变化特征。【结果】早熟妃子笑成花诱导需冷量小，≤20℃低温可促进诱导；中晚熟紫娘喜和无核荔枝需冷量大，诱导低温需≤15℃；≥25℃高温对成花诱导有抵消作用。基于诱导积寒和有害积热构建了荔枝成花气候指数（FCI）,FCI与成花率有较强相关性，可作为衡量荔枝成花难易程度的参考。基准期（1979—2014年）极端低温≥0℃的区域集中在云南南部、广西和广东中南部、福建南部以及四川盆地，这是当前中国荔枝推广种植的主要区域，未来时期0℃分界线呈现北移，≤0℃区域的范围逐渐碎片化并缩小，SSP＿585情景相比SSP＿245情景演变更快，在2080年潜在种植区已覆盖除西北高海拔（纬度26.5°N，海拔1500 m）外的所有区域。在未来气候情景下极端高温呈显著上升趋势，SSP＿585情景升温幅度明显更快，在2080年华南沿海区域极端高温普遍在27℃以上，海南西北部和南部沿海甚至逼近30℃，荔枝成花逆转风险增大。基准期成花难区域仅限于海南岛，未来时期将向更高纬度地区迁移，在SSP＿585情景下，2080年和2100年成花难区域北扩面积最大，逼近北纬25°。【结论】未来气候情景下华南荔枝种植界限将向更高纬度地区扩张，低纬度沿海区域中晚熟荔枝成花稳定性将面临较大风险。
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甲氧基丙烯酸酯杀菌剂在芒果中的累积性膳食风险评估
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探明芒果中残留的甲氧基丙烯酸酯杀菌剂可能存在的累积性膳食摄入风险,提出芒果质量安全风险管理建议,本研究基于超高效液相色谱-串联质谱技术,建立了同时测定吡唑醚菌酯等6种甲氧基丙烯酸酯杀菌剂的方法,并运用相对效能因子法和蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟评估了目标人群通过芒果摄入甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的累积急性及慢性暴露风险.结果表明:采集的126份来自海南、广西和云南的芒果样品中,吡唑醚菌酯、嘧菌酯和醚菌酯的检出率分别为31%、37%和14%,啶氧菌酯、肟菌酯和氟嘧菌酯均未检出.单样品中甲氧基丙烯酸酯杀菌剂检出1种、2种和3种的分别占22%、22%和5%,共残留比例最高的是吡唑醚菌酯与嘧菌酯组合.评估结果表明,芒果中残留的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对不同年龄段、不同性别人群的累积急性膳食暴露风险商为0.1%~10.2%,累积慢性膳食暴露风险商为0.1%~1.2%.芒果中甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂残留的累积急慢性膳食暴露风险在可接受范围内,对我国目标人群健康产生不可接受的风险极低.
关键词： 甲氧基丙烯酸酯 杀菌剂残留 芒果 膳食暴露评估 累积性风险
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枯草芽孢杆菌添加水平对雷州山羊养分表观消化率和粪便微生物的影响
《饲料研究 》 2025 北大核心
摘要：试验旨在探究枯草芽孢杆菌（BS）添加水平对雷州山羊养分表观消化率和粪便微生物的影响。选择4只体重为（10.71±1.24） kg的雷州山羊，分别于代谢笼中饲喂。采用4×4拉丁方设计，对照组（A组）饲喂基础饲粮，B组、C组和D组分别在基础饲粮中添加2.5、5.0和7.5 g/(只·d)的BS制剂。试验共4期，每期28 d，其中预试期23 d，正式试验期5 d。结果显示，与A组相比，C组中性洗涤纤维表观消化率显著提高（P<0.05）,D组粗脂肪表观消化率显著提高（P<0.05）。各组粪便微生物的Coverage指数均为0.990，丰富度和多样性并未发生显著变化（P>0.05）。各组在门水平上的优势菌群主要为厚壁菌门、拟杆菌门、螺旋体门和疣微菌门，在属水平上的优势菌群主要为毛螺旋菌科未分类菌属、UCG-005、克里斯滕森菌科R-7群属、理研菌科RC9肠道群属、未命名产粪固醇菌群。与A组相比，B组克里斯滕森菌科R-7群属相对丰度显著提高（P<0.05）,norank＿f＿F082、普雷沃氏菌科UCG-004菌属和另枝菌属相对丰度显著下降（P<0.05）;C组毛螺旋菌科未分类菌属相对丰度显著提高（P<0.05）,UCG-005、norank＿f＿F082、普雷沃氏菌科UCG-004菌属和另枝菌属相对丰度显著下降（P<0.05）;D组克里斯滕森菌科R-7群属相对丰度显著提高（P<0.05），普雷沃氏菌科UCG-004菌属和另枝菌属相对丰度显著下降（P<0.05）。研究表明，饲喂BS可以提高山羊养分表观消化率，改善菌群结构，提高有益菌相对丰度。综合考虑，雷州山羊饲粮中BS适宜添加量为5.0 g/(只·d)。
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