科研产出
一株腐殖质还原菌的分离鉴定及其对敌草快的厌氧降解特性
《农药 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分离筛选出具有腐殖质还原能力且能厌氧降解敌草快的菌株.[方法]以蒽醌-2,6-二磺酸二钠(AQDS)为唯一电子受体,从河流沉积物中富集分离具有腐殖质还原能力的菌株,通过形态学和生理生化特征,以及16S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定;筛选其电子供受体谱;并研究其厌氧条件下对敌草快的降解特性.[结果]获得1株具有腐殖质还原能力的菌株HN05,鉴定为Kosakonia oryzae HN05.HN05能以蔗糖、葡萄糖、乳糖、乳酸、丙三醇、乙酸、乙醇、甲醇作为电子供体还原AQDS,利用能力依次递减.HN05能以蔗糖作为电子供体还原腐殖质模式物蒽醌-1-磺酸钠(α-AQS)、蒽醌-2-磺酸钠(AQS)、AQDS、蒽醌-1,5-二磺酸钠(1,5-AQDS).HN05能以蔗糖作为电子供体厌氧降解敌草快,但降解率较小;加入AQDS能极大促进敌草快降解,22 d降解率可达41.93%.[结论]试验首次报道水稻科萨克氏菌HN05具有腐殖质还原以及降解敌草快的能力,丰富了腐殖质还原菌的菌种资源及其功能多样性,可为敌草快污染环境修复提供基础.
关键词： 腐殖质还原菌 Kosakonia oryzae 敌草快 厌氧降解 一级动力学拟合
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CRISPR/Cas9基因编辑技术在果树作物中的应用研究进展
《果树学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：成簇规律间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR）/CRISPR相关蛋白9(Cas9)已成为一种有价值的基因组编辑工具，能够在特定选择的位点改变DNA序列，可以在作物基因组的靶点位置精确地实现删除、替换或插入特定序列，引入理想的目标性状。该工具具有简单、高效、成本低以及功能强大等特性，在柑橘、葡萄、香蕉和草莓等果树中已实现多种类型的应用，包含产生白化表型、调控童期和花期、调控果实品质以及创造矮化和抗病虫害品种等。综述了CRISPR/Cas9系统及其作用过程，介绍了新开发的精准编辑技术，包括单碱基编辑器、引导编辑及CRISPR/Cpf1多基因编辑系统，并详细阐述了CRISPR/Cas9系统在果树基因组编辑中的应用进展，包括果树种类、目标基因及目标性状等，归纳了CRISPR/Cas9系统实现高效编辑所遇到的遗传转化和再生体系、脱靶效应和启动子选择问题，最后提出了不断优化遗传转化和再生体系、合理选择靶位点和设计sgRNA、植物内源启动子及新编辑技术的解决策略。
关键词： 果树 CRISPR/Cas9 基因编辑
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绿色樱桃番茄果实挥发性风味物质分析
《中国瓜菜 》 2022 北大核心
摘要：为了研究不同绿色樱桃番茄品种果实挥发性风味物质种类及相对含量差异,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术测定了翡翠和绿星2个绿色樱桃番茄品种果实的挥发性物质成分和相对含量.结果表明,翡翠和绿星分别含有58种和62种挥发性物质.翡翠和绿星具有49种相同成分.其中,醇类13种,酮类2种,酯类6种,醛类15种,烃类7种,其他6种;共包括14种主要风味成分,分别为3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、1-戊醇、苯乙醇、1-戊烯-3-酮、β-紫罗兰酮、E-2-戊烯醛、E-2-己烯醛、E-2-庚烯醛、苯甲醛、正壬醛、Z-4-癸烯醛、1-硝基-3-甲基丁烷、2-异丁基噻唑,这些共有的挥发性物质产生的香气,构成了绿色樱桃番茄主体风味.另外,翡翠和绿星挥发性风味物质种类和相对含量存在明显差异.翡翠含有9种特有成分,其中E,E-2,4-癸二烯醛为主要风味物质.绿星含有13种特有成分,其中乙酸丁酯和苯乙醛为主要风味物质.该研究结果可为番茄果实风味特征解析提供参考.
关键词： 绿色樱桃番茄;顶空固相微萃取;气相色谱-质谱联用;挥发性物质
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肉桂精油复合壳聚糖涂膜对采后番木瓜炭疽病的防治效果及作用机制分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：番木瓜是我国著名的热带、亚热带水果之一,但番木瓜属于呼吸跃变型果实,采后不耐贮运,其中由炭疽病引起的腐烂损失最为严重.因此,如何防治番木瓜采后炭疽病,降低番木瓜腐烂损失,延长贮藏保鲜期,成了制约番木瓜产业健康发展的瓶颈问题.本文以'大青'番木瓜为试验材料,以绿色环保的肉桂精油-壳聚糖复合保鲜液为处理手段,研究其对采后番木瓜炭疽病的防治效果及作用机制,为我国番木瓜采后贮运保鲜产业发展提供理论依据和应用参考.分别用0.5%壳聚糖、0.5%壳聚糖+0.3%肉桂精油、0.5%壳聚糖+0.5%肉桂精油、0.5%壳聚糖+0.7%肉桂精油溶液对采后番木瓜果实进行喷雾处理,清水处理作为对照,处理后的番木瓜分为2组,其中一组处理后置于25℃下恒温贮藏,定期测定果实病情指数;另一组处理后置于25℃下恒温贮藏24 h后,在果面刺伤接种番木瓜炭疽菌,定期调查果实病斑直径,并对果皮进行取样,测定不同处理果实的抗病相关物质含量和抗病相关酶活性的变化情况.番木瓜炭疽菌的离体抑菌实验采用含药PDA平板抑菌法进行测定.研究结果表明:0.5%壳聚糖+0.3%肉桂精油处理对番木瓜炭疽病的防治效果最好,复合处理可完全抑制离体番木瓜炭疽菌的生长和产孢,复合处理显著降低了番木瓜果实的病斑直径,提高了抗病相关物质木质素、总酚(TP)和过氧化氢(H2O2)的含量,提高了抗病相关酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和 β-1,3葡聚糖酶(β-1,3-GA)的活性,但对几丁质酶(CHI)活性影响不大.由此可见,肉桂精油复合壳聚糖涂膜对番木瓜炭疽菌有较好的防控效果,一方面是由于复合处理抑制了番木瓜炭疽菌的生长,另一方面是复合处理诱导番木瓜果实提高了抗病性.因此,适宜浓度的肉桂精油复合壳聚糖涂膜处理为防控番木瓜采后炭疽病提供了一种绿色新途径.
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4种胡椒精油风味特征分析
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究以黑胡椒、白胡椒、青胡椒和胡椒鲜果为原料提取的精油及精油风味特征.采用水蒸气蒸馏法提取精油,比较不同胡椒的精油提取得率,通过气相色谱-质谱法、电子鼻及定量描述性感官分析,对不同胡椒精油风味特征进行分析.结果表明,黑胡椒、白胡椒、青胡椒和胡椒鲜果的精油提取得率分别为1.718、1.867、1.487 mL/100 g和3.229 mL/100 g,胡椒鲜果的精油提取得率显著高于白胡椒、黑胡椒和青胡椒.从4种胡椒精油中共鉴定出48种物质,主要成分均为β-石竹烯、3-蒈烯、D-柠檬烯、β-蒎烯、δ-榄香烯、β-月桂烯.电子鼻数据证实,判别因子分析比主成分分析更易区分不同胡椒精油.感官评价显示胡椒鲜果精油的胡椒香比其他3种精油明显,接受程度更高.偏最小二乘回归分析结果表明,芳香、草本、胡椒香属性与(+)-α-蒎烯成分呈正相关.实验结果为胡椒精油产品开发及升级提供参考.
关键词： 胡椒 精油 气相色谱-质谱法 风味 偏最小二乘回归分析
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益智种质资源表型性状的遗传多样性分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：对收集的90份益智种质资源的18个表型性状进行遗传多样性分析,以期为益智品种改良和种质创新提供依据。结果表明:供试的益智种质具有丰富的遗传多样性,质量性状中多样性指数最高的为果形(1.1507),数量性状中多样性指数最高的为株高(2.0700),变异系数最大的为结果枝数(41.32%);提取的6个主成分累计贡献率为68.339%,第一主成分主要反映的是益智植株的叶片形态和株高,第二主成分主要反映的是益智外观形态及生长状态,第三主成分主要反映的是益智植株的分枝状况,第四主成分主要反映的是益智的产量,第五主成分主要反映的是益智的花果量,第六主成分主要反映的是益智的果产量。通过聚类分析将供试材料划分为4大类群,其中第Ⅰ类群可作为益智抗倒伏及矮化品种进行开发,第Ⅱ类群可作为益智品种改良和杂交育种的材料,第Ⅲ类群可作为益智育种生产材料,第IV类群可用于观赏益智材料的筛选。本研究为益智优异种质筛选、资源合理利用、品种改良和品种选育提供参考依据。
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3种不同萃取方法对黑胡椒香气物质的气质联用分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同提取方法对黑胡椒挥发性成分的影响,本研究以黑胡椒为材料,利用顶空固相微萃取法(HS-SPME)、戊烷:乙醚(1:1)溶剂萃取法和甲基叔丁基醚(MTBE)溶剂萃取法对黑胡椒中的香气成分进行提取,结合气相色谱质谱联用法(gas chromatography-mass spectrometry)和主成分分析法(PCA)对提取的香气物质进行分析.3种提取方法共得到6类(烯类、醇类、酚类、烃类、崁类、烯类氧化物)33种物质.戊烷:乙醚(1:1)溶剂萃取法、MTBE溶剂萃取法及顶空固相微萃取法分别检测到25、23、27种挥发性化合物,其中,相对含量较高的化合物均为3-蒈烯、柠檬烯、β-石竹烯、β-蒎烯.2种溶剂萃取法中,戊烷:乙醚(1:1)溶剂萃取法检测到的特有化合物有α-松油烯、α-松油醇、β-金合欢烯;与2种溶剂萃取法相比,顶空固相微萃取法(HS-SPME)检测到的特有化合物有樟脑、4-萜烯醇、2-(4-甲基苯基)丙-2-醇、橙花醇、香树烯、β-甜没药烯和愈创兰油烃.结合主成分分析得出,β-蒎烯、3-蒈烯、柠檬烯、β-石竹烯对黑胡椒香气风味贡献率较大,其中顶空固相微萃取法(HS-SPME)与2种溶剂萃取法所得成分差异明显.在溶剂萃取法中,戊烷:乙醚(1:1)溶剂萃取法优于MTBE溶剂萃取法.溶剂萃取法与顶空固相微萃取法所得物质在种类与数量上均存在差异.在胡椒香气物质检测时,将2种方法相结合可以更大程度保证所得化合物种类的丰富性和全面性.
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螺杆挤压膨胀干燥对天然橡胶结构与性能的影响
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：天然橡胶的生产主要采用传统的热风干燥,但天然橡胶是热的不良导体且自粘性强,导致热风干燥普遍具有干燥效率低、胶料发粘和夹生等问题,这对产品的性能带来不利影响.而螺杆挤压膨胀干燥工艺作为一种新干燥工艺,已被广泛应用于合成橡胶工业,具有干燥效率高、自动化水平高和工艺稳定等特点,在天然橡胶(NR)生产加工中具有良好的发展和应用前景.本研究对比了传统热风干燥(NT)和螺杆挤压膨胀干燥(NCT)2种工艺制备NR的结构,分析NCT的性能特点,以探讨螺杆挤压膨胀干燥工艺运用在天然橡胶生产加工中的可行性.结果表明:在生胶层面,螺杆挤压膨胀干燥工艺由于干燥温度低、干燥用时短,能够有效降低NR分子链在干燥过程中受到的热氧降解,因此NCT相比NT而言具有更高的塑性初值、门尼粘度和凝胶含量,且对于蛋白质、挥发分等非胶组分的影响较小;对于纯胶配方硫化胶,NCT相较NT而言表现出更快的硫化速率.通过使用Mooney-Rivlin方程对硫化胶内部网络结构进行了拟合,发现NCT硫化后的有效交联密度和化学交联网络的数量相对较低,这使得NCT的拉伸强度、撕裂强度和模量等常规力学性能低于NT,疲劳性能方面也表现出了相对较高的压缩生热和蠕变.对于炭黑配方硫化胶,NCT与NT的常规力学性能无明显差异,这可能是由于硫化促进剂N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的硫化速率较快所导致.但在动态力学性能方面,NCT的疲劳寿命更长,表现出更优异的动态疲劳性能,这与螺杆挤压膨胀干燥工艺能改善炭黑分散性有关.
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红土沉香中5,6,7,8-四羟基-2-(2-苯乙基)色酮类化合物的研究
《中草药 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的研究红土沉香Aquilaria crassna中的化学成分。方法采用硅胶、凝胶、高效液相色谱等多种色谱技术分离纯化得到单体化合物,通过质谱、核磁共振等现代波谱学方法鉴定其结构。结果从红土沉香乙醇提取物得到11个化合物,分别是(5R,6R,7S,8R)-5,6,7,8-四羟基-2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮(1)、(5R,6S,7S,8R)-5,6,7,8-四羟基-2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮(2)、(5R,6S,7S,8R)-5,6,7,8-四羟基-2-[2-(3-羟基-4-甲氧基)苯乙基]色酮(3)、沉香四醇(4)、异沉香四醇(5)、5α,6β,7α,8β-四羟基-2-(2-苯乙基)色酮(6)、5α,6β,7α,8β-四羟基-2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮(7)、aquilarone D(8)、aquilarone C(9)、aquilaroneA(10)、aquilaroneB(11)。结论化合物1为新化合物,以上5,6,7,8-四羟基-2-(2-苯乙基)色酮类化合物(1～11)均首次从红土沉香分离得到。抗炎活性测试结果表明化合物均无抑制脂多糖诱导小鼠单核巨噬细胞RAW264.7产生一氧化氮的活性。
关键词： 红土沉香 柯拉斯那沉香 5,6,7,8-四羟基-2-(2-苯乙基)色酮 抗炎活性 (5R,6R,7S,8R)-5,6,7,8-四羟基-2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮 沉香四醇
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基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术分析菠萝蜜多糖小鼠肠道代谢产物及代谢途径
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：菠萝蜜在我国海南、广东、广西、云南、福建和台湾等地大量栽种,其果实营养丰富,含有糖类化合物、蛋白质、氨基酸、多酚、脂肪酸、维生素、矿物质等多种营养成分.其中,菠萝蜜多糖是一类由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖和半乳糖醛酸组成、分子量约为1668 kDa的生物大分子;具有促进小鼠脾淋巴细胞增殖、提高免疫细胞抗氧化活性及诱导细胞因子TNF-α、IFN-γ和IL-1β分泌等生物活性;可被人体肠道菌群酵解利用,产生丰富的SCFAs等代谢产物,有益于人体肠道健康.然而,有关菠萝蜜多糖的肠道代谢鲜有报道,本文旨在利用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术研究菠萝蜜多糖的小鼠肠道代谢产物及其可能代谢途径.健康小鼠分为4组:50 mg/kg小鼠体重菠萝蜜多糖组(低剂量组)、100 mg/kg小鼠体重菠萝蜜多糖组(中剂量组)和200 mg/kg小鼠体重菠萝蜜多糖组(高剂量组)以及同等体积蒸馏水(空白对照组).连续处理2周后,利用超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)鉴定菠萝蜜多糖在小鼠肠道内的代谢物种类并分析相关代谢通路.通过主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)及二级质谱技术共鉴定出30种特征代谢标志物,负离子模式下有22种,5种上调,17种下调;正离子模式下有8种,6种上调,2种下调.涉及到的代谢通路有苯丙氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、色氨酸、胆固醇、2-氧羧酸和核苷酸代谢,以及三羧酸循环、PPAR信号通路、A类视紫红质样受体、苯甲酸的降解及其与氨基酸的结合、核受体、谷胱甘肽和一碳循环、尿素循环与氨基代谢通路,参与小鼠体内胆固醇、脂肪酸、甘油三酯、ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸和次级代谢产物的合成.研究结果可为揭示菠萝蜜多糖发挥功能活性的物质基础及其作用途径提供理论依据.
关键词： 菠萝蜜多糖;代谢组学;通路;超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱
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