科研产出
中国热带农业遥感研究体系框架与展望
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：热带农业对全球粮食安全和乡村振兴至关重要,但复杂的地理环境、气候条件以及频发灾害共同制约其现代化进程.遥感技术凭借大范围、高时效的信息获取优势,已成为推动热带农业智慧化与精准化管理的关键工具.本文构建了中国热带农业遥感研究的体系框架,提出了"天空地"(即天-空-地)一体化观测理念,阐释了低、中、高分辨率的分层观测体系与区域资源调查、农田长势监测及地块表型诊断之间的技术适配关系;系统回顾了遥感在资源调查、作物监测、产量估测、灾害评估与生态评价等领域的应用进展;分析了数据支撑不足、模型迁移性弱、区域适应性差与成果转化效率低等现实问题;提出构建遥感协同观测、多模态融合、智能建模与数字孪生预测体系,并展望"系统集成-智能感知-全球协同"的未来发展方向.该研究结果为提升我国热带农业遥感技术的系统性与实用性提供理论基础与技术支撑.
关键词： 热带农业 遥感技术 智慧农业 天空地一体化 多模态融合 表型遥感
全文链接
请求原文
低温贮藏后货架期菠萝抗氧化活性和品质分析
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：菠萝果实富含水分，不耐贮藏，货架期相对较短，严重制约菠萝鲜果销售。低温贮藏是延缓采后菠萝果实品质劣变的有效措施之一。为探讨低温贮藏后不同货架期菠萝抗氧化活性和品质的变化，以巴厘菠萝为试材，采用相关性分析、主成分分析等方法，对10℃低温贮藏、25℃货架期菠萝果实12个抗氧化活性和品质指标进行综合评价。结果表明：低温贮藏后货架期菠萝苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性与总酚（TP）含量变化趋势一致，可滴定酸（TA）、维生素C（AsA）含量显著下降，但过氧化氢（H2O2）、可溶性固形物（TSS）含量无显著变化。相关性分析显示，货架期菠萝AsA含量与总抗氧化能力（TAOC）呈显著正相关。主成分分析表明，H2O2、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）、多酚氧化酶（PPO）活性等决定货架期菠萝抗氧化活性，TP、TA含量等可以作为评价菠萝货架期品质的重要指标。低温贮藏15 d菠萝综合评价分值最大，货架期1 d菠萝综合评价分值较高。因此，菠萝低温贮藏15～20 d，低温贮藏后货架期1 d，可有效维持菠萝的抗氧化活性和品质。
全文链接
请求原文
化肥与有机物料配施对砖红壤有机碳矿化的影响及其驱动因素
《环境科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究化肥与不同有机物料配施对砖红壤有机碳矿化的影响,以海南省典型砖红壤为研究对象,采集辣椒-玉米轮种植制度下,连续5 a不同处理的田间土壤,即不施肥对照(CK)、化肥(NPK)、化肥配施玉米秸秆(NPK+S)、化肥配施生物炭(NPK+B)和化肥配施羊粪(NPK+M),开展室内矿化试验,并通过测定碳转化相关酶活性及 13C核磁共振方法分析土壤有机碳结构特征来揭示土壤有机碳矿化的驱动因素.结果表明,与NPK处理相比,配施不同有机物料后土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)的含量分别提高了3.32%~75.08%、219.32%~477.30%和5.12~52.78%.其中,NPK+B处理对SOC含量提升幅度最大,而NPK+M处理对MBC和DOC含量提升效果更显著.与NPK处理相比,配施有机物料显著增加了86.83%~280.94%的有机碳累计矿化量,其增幅顺序为:NPK+M>NPK+S>NPK+B.与NPK处理相比,NPK+B处理显著增加疏水碳/亲水碳比值和芳香度,其增幅分别为48.31%和105.89%(P<0.05).此外,NPK+M显著增加了土壤β-葡萄糖苷酶(BG)、纤维素酶(CL)和蔗糖酶(SC)活性(P<0.05),NPK+S显著提升了土壤CL和SC活性(P<0.05),而NPK+B处理的土壤BG、POD(过氧化物酶)和SC活性相对较低.结构方程模型表明,土壤活性碳组分和碳转化酶直接调控土壤有机碳累计矿化量(P<0.05).冗余分析与相关分析进一步表明土壤有机碳累计矿化量与土壤MBC和DOC含量及BG和SC活性呈极显著正相关(P<0.05).因此,化肥配施生物炭能够更加有效增加砖红壤有机碳含量,本研究结果为优化热带农田施肥策略和提升砖红壤碳汇功能提供了科学依据.
关键词： 有机物料 有机碳矿化 土壤性质 酶活性 固态 13C核磁共振(NMR)
全文链接
请求原文
巴西蕉MaCMO和MaBADH原核表达体系筛选及纯化
《广西植物 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：胆碱单加氧酶（choline monooxygenase, CMO）和甜菜碱醛脱氢酶（betaine aldehyde dehydrogenase, BADH）分别是香蕉甘氨酸甜菜碱（glycine betaine, GB）合成过程中的限速酶和关键酶。先前研究在不同基因型香蕉中发现来源于香蕉A、B基因组的CMO和BADH基因存在显著性结构差异，可能导致其功能分化。为了从蛋白水平解析香蕉A、B基因组CMO和BADH酶学特性差异，该研究以巴西蕉（Musa acuminata L. AAA group, cv.Cavendish）为材料，克隆MaCMO和MaBADH编码序列，通过生物信息学分析其结构特征，构建pET28a-MaCMO和pET28a-MaBADH原核表达载体，转化大肠杆菌BL21（DE3）,筛选活性蛋白表达最优条件，并利用镍亲和层析柱纯化蛋白，最终确定香蕉CMO和BADH活性蛋白的诱导与纯化方法。结果表明：（1）MaCMO具有加氧酶家族典型的Rieske型[2Fe-2S]结构域和铁结合位点；MaBADH含有高度保守的醛脱氢酶十肽序列。（2）MaCMO蛋白由425个氨基酸组成，蛋白分子质量47.48 kDa,二级结构以无规则卷曲为主，为亲水性蛋白；MaBADH蛋白由505个氨基酸组成，蛋白分子质量55.10 kDa,二级结构以α-螺旋为主，为亲水性蛋白。（3）BL21（DE3）原核表达系统中，在28℃、18 h、IPTG浓度0.5 mmol·L-1条件下，MaCMO在包涵体中大量表达非活性蛋白；MaBADH活性蛋白在37℃、12 h、IPTG浓度0.1 mmol·L-1时表达量最大，可通过亲和层析法纯化。综上认为，在BL21（DE3）原核表达系统中，MaCMO表达非活性蛋白，MaBADH表达活性蛋白。该研究结果为解析香蕉A、B基因组CMO和BADH的功能差异提供了蛋白水平的理论依据，并为同源基因的功能分化研究提供了技术参考。
关键词： 巴西蕉 胆碱单加氧酶 甜菜碱醛脱氢酶 同源克隆 原核表达
全文链接
请求原文
诺丽精油O/W型微乳的制备及其性能和抑菌活性研究
《化学研究与应用 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了提高诺丽精油(Noni Essential Oil,NEO)的稳定性,将其进行微乳包埋,制备O/W型诺丽精油微乳(NEO Microemulsion,NEOM).本研究以NEO为油相,以蓖麻油聚氧乙烯醚40(EL-40)为表面活性剂,采用水滴定法制备NEOM,通过拟三元相图计算微乳区面积结合微乳表观变化,考察助表面活性剂、Km值(表面活性剂与助表面活性剂的质量比)、组分及比例对微乳液形成的影响,并测定NEOM的粒径、构型、电导率、水溶性、稳定性及抑菌活性.结果表明,EL-40为表面活性剂,丙二醇为助表面活性剂,Km为3时,NEO与混合表面活性剂质量比为7∶3,O/W型水相的含水量为70%时,可以形成的微乳稳定、透明澄清,且平均粒径在(25.53±3.09)nm,PDI为0.180±0.03的O/W型微乳液.同时,NEOM具有良好的贮藏稳定性、离心稳定性和盐离子浓度稳定性,适宜在偏酸性环境下以及45 ℃以下使用.NEOM对白色念珠菌的抑菌作用优于NEO.
关键词： 诺丽精油 微乳 蓖麻油聚氧乙烯醚40 O/W型 稳定性 抑菌活性
全文链接
请求原文
叶面施锌对斑兰叶光合作用及挥发性成分的影响
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：施用外源微量元素有助于提高部分经济作物的产量与品质，然而关于外源锌对斑兰叶光合作用及挥发性成分种类和含量的影响目前尚不可知。因此，本研究在田间设置不同锌肥喷施处理：0 kg/hm2（CK）、3.2 kg/hm2（Zn1）、4.0 kg/hm2（Zn2）和4.8 kg/hm2（Zn3），监测喷施锌肥后斑兰叶光合生理指标以及挥发性成分含量的时空动态变化。结果表明：Zn2处理能显著提高叶绿素含量，促进叶片生长和发育，叶片数量在处理后的各个阶段均达到最大值，但长期高浓度锌肥处理可能对叶片扩展和植株高度产生抑制作用。斑兰叶光合速率、气孔导度和蒸腾速率均随锌肥浓度的增加而上升，并且在处理后约30 d,Zn3处理表现最佳，Zn2处理次之。Zn2和Zn3处理在促进多种香气成分如2-乙酰基-1-吡咯啉（2AP）、2-十六醇、棕榈酸乙酯等的积累上效果显著，其中Zn2处理的2AP、2-十六醇的含量与CK相比分别增加203%和80.89%。Zn1处理在喷施后20 d时2AP含量显著提高，而Zn3处理则对角鲨烯、新植二烯和叶绿醇的合成有显著促进作用。斑兰叶主要挥发性成分可能受到其农艺性状及光合生理指标的调控作用影响，其中光合速率的提升和叶片数量的增加可能对角鲨烯和新植二烯的合成具有促进作用，而胞间CO2浓度的升高则可能抑制2AP和角鲨烯的累积。总之，适量锌肥处理（4.0 kg/hm2）能有效促进斑兰叶的光合作用，提高叶绿素含量，促进叶片生长，增加挥发性物质及特征香气成分的含量，为优化斑兰叶高质效栽培技术提供理论依据。
关键词： 斑兰叶 2-乙酰基-1-吡咯啉 锌肥 农艺性状 光合特性 挥发性物质
全文链接
请求原文
青梅和陆均松叶际细菌群落多样性特征及其影响因子
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】叶表和叶内是叶际的2个主要隔室,叶际中的细菌群落在维持宿主健康和生产力方面发挥着重要作用。研究青梅(Vatica mangachapoi Blanco)和陆均松(DacrydiumpectinatumdeLaub)叶际细菌群落多样性、组成和功能及其相关环境因子,旨在深入研究热带珍稀濒危植物的微生物群落。【方法】通过16S r RNA基因测序分析海南岛不同地区的青梅和陆均松叶际细菌群落多样性,并探究叶际细菌群落与环境因子之间的关系。【结果】植物隔室(P<0.001)和地理位置(P<0.01)是影响细菌群落α多样性的重要因素。在2种不同树种间,叶表生细菌的α多样性差异显著(P<0.001)。全氮、降雨、温度显著影响叶表生细菌的α多样性,叶内生细菌α多样性则主要受到有机质、降雨的影响。隔室、树种和地理位置均显著影响叶际细菌群落。降雨、叶片镁含量和温度是叶表生细菌群落组成的主要影响因子,叶片镁含量、全氮、有机质与叶内生细菌群落组成呈显著相关。在功能方面,尿素分解、固氮、甲基营养和甲烷营养的丰度在不同隔室及树种间差异显著。将以上4种功能的丰度与环境因子进行Manteltest分析,结果表明有机质、全氮是叶表生细菌群落功能丰度的主要影响因子,而有机质、全磷、叶片镁含量主要影响叶内生细菌群落功能丰度。【结论】隔室、树种和地理位置的差异是青梅和陆均松叶际细菌群落的重要影响因素。叶片理化性质和环境条件的差异影响细菌群落的定殖,进而可能影响到其功能的发挥。
全文链接
请求原文
脱水时间对超低温保存橡胶树花药愈伤组织生理指标的影响
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：超低温保存可降低橡胶树花药愈伤组织长期继代发生的遗传变异风险,是长期保存愈伤组织的有效方法.为评价脱水时间对超低温保存过程中橡胶树花药愈伤组织与抗性相关生理指标的影响,本研究将花药愈伤组织于植物玻璃化溶液(plant vitrification solution,PVS)PVS2中分别脱水0、10、20、40 min后进行超低温保存24 h,分析脱水时间对超低温保存前后愈伤组织中可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性等生理指标的影响.结果显示:脱水时间对超低温保存后花药愈伤组织中可溶性蛋白、MDA含量、SOD和POD活性具有显著影响(P<0.05),而对CAT活性无显著影响.除MDA外,超低温保存后每个脱水时间的各生理指标值均高于保存前.脱水40 min的花药愈伤组织超低温保存后,其可溶性蛋白含量、CAT、SOD和POD活性均达最大值,分别为 129.63 μg/mL、627.30 U/g、290.38 U/g、25 643.33 U/g,MDA 含量最低,为 41.31 nmol/g,表明脱水40 min可明显增强超低温保存后愈伤组织细胞的持水能力和抗氧化水平.进一步对脱水40 min后超低温保存的花药愈伤组织进行复苏,平均存活率在70%以上,且能诱导易碎胚性愈伤系的形成,平均诱导率为13.33%,为橡胶树花药愈伤组织超低温保存再生奠定生理基础.
关键词： 橡胶树 花药愈伤组织 超低温保存 脱水时间 生理指标 存活率
全文链接
请求原文
木薯MeTGA9.3转录因子鉴定及其下游调控基因预测
《南京农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在鉴定木薯TGA转录因子(TGACG motif-binding transcription factor)MeTGA9.3调控的靶基因，为进一步研究该转录因子在调控木薯水分和氮营养协同高效利用方面的功能奠定基础。[方法]基于亚细胞定位和转录自激活试验确定MeTGA9.3的转录因子特性；利用DAP-Seq技术在全基因组水平上分析MeTGA9.3转录因子识别并结合的DNA元件和下游基因。[结果]木薯MeTGA9.3蛋白定位于细胞核中，且该蛋白在酵母中具有明显的转录自激活活性。MeTGA9.3启动子可驱动GUS报告基因在转基因拟南芥根部显著表达。MeTGA9.3转录因子识别并结合的优势DNA元件为TGACGTCA,在预测的下游靶基因中发现与逆境胁迫相关的LEA、ERF、MYC等家族成员，以及3个氮转运蛋白(NRT1)家族成员。[结论]本研究鉴定了木薯MeTGA9.3的转录因子特性，发现MeTGA9.3可能具有协同调控干旱胁迫响应和氮素转运的潜在功能。
关键词： 木薯 TGA 转录因子 DAP-Seq 干旱胁迫 氮素转运蛋白
全文链接
请求原文
机械伤害、排胶和割胶频率对橡胶树橡胶生物合成的影响
《热带亚热带植物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了弄清机械伤害、排胶和割胶频率对天然橡胶生物合成的影响,该研究以成龄未开割树为试材,以 13C-MVA为底物,测定胶乳的体外橡胶生物合成效率,用qPCR技术分析5个茉莉酸信号途径关键环节基因HbCOI1、HbJAZ1、HbMYC1、HbMYC2、HbMYC3和5个橡胶生物合成关键蛋白基因HbHMGR1、HbSRPP1、HbREF1、HbHRT1、HbHRT2在乳管细胞中的表达模式.结果表明,割胶促进橡胶生物合成主要是排胶作用引起的,排胶对橡胶生物合成效率的影响具有累积效应,延长2次割胶之间的胶乳再生时间有利于橡胶生物合成.这对阐明乳管细胞天然橡胶生物合成的调节机制和确定合适的割胶制度具有理论意义和应用价值.
全文链接
请求原文
