科研产出
嗜热裂解性多糖单加氧酶的异源表达及其应用
《食品与生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究新型嗜热的裂解性多糖单加氧酶(lytic polysaccharide monooxygenase,LPMO)在以木质纤维素为底物的纤维素酶高效水解中的应用.[方法]以大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)为宿主,异源表达来源于堆肥宏基因组的嗜热LPMO(mgLPMO10),通过优化表达载体信号肽以及诱导条件(温度、IPTG浓度、诱导时间)提高其表达量,并测定该酶的最适温度、最适pH、温度稳定性、pH稳定性及金属离子对其酶活力的影响;随后,评估mgLPMO10与2种嗜热内切葡聚糖酶(Tn CelB和Dt CelB)在不同摩尔比下,于70℃对磷酸溶胀纤维素(PASC)及其他纤维素底物的协同水解效率.[结果]表达载体中pelB信号肽编码序列显著提高mgLPMO10的表达量,以温度28℃、IPTG浓度0.50 mmol/L、诱导18 h的条件优化后,表达量达到12.9 mg/L,较优化前提高了90%.mgLPMO10的最适反应温度为70℃,最适pH为6.0,最高酶活力为25.5 U/g.加入5 mmol/L Mn2?后,其酶活力提升75%.该酶与嗜热内切葡聚糖酶Tn CelB或Dt CelB协同水解磷酸溶胀纤维素时,协同度分别达到123%和138%,且对其他纤维素底物也有明显促进作用.[结论]mgLPMO10与嗜热内切葡聚糖酶联合作用可显著增强高温条件下的纤维素水解效率,为开发高温木质纤维素生物炼制工艺提供了重要的酶资源与理论依据.
关键词： 裂解性多糖单加氧酶 嗜热 水解 木质纤维素 内切葡聚糖酶
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橡胶树HbJAZ1.0基因启动子的克隆与活性分析
《广西植物 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：JAZ(jasmonate ZIM-domain)是茉莉酸信号途径的阻遏蛋白,通过与转录因子互作抑制茉莉酸早期应答基因的表达.为探明HbJAZ1.0 基因启动子的特征及活性,该研究以橡胶树品种'热研 7-33-97'为材料,通过PCR扩增、PlantCARE软件及拟南芥转基因技术对HbJAZ1.0 基因启动子的顺式作用元件及表达活性进行了分析.结果表明:(1)从橡胶树基因组DNA中克隆了HbJAZ1.0 基因上游的 1 501 bp的启动子序列.(2)HbJAZ1.0 基因上游的 1 501 bp启动子序列中含有脱落酸响应顺式作用元件(ABRE)、水杨酸响应顺式作用元件(TCA-element)、光响应顺式作用元件(ACAT-motif、Box 4、G-box、GT1-motif、TCCC-motif、TCT-motif和chs-CMA1a)等.(3)构建了HbJAZ1.0 启动子与GUS基因融合的植物表达载体,利用农杆菌介导转化拟南芥,转基因苗不同组织的GUS组织化学染色发现,HbJAZ1.0 基因启动子能够驱动GUS基因在拟南芥根、茎、叶、花和果中表达.综上认为,HbJAZ1.0 基因启动子具有组成型表达活性,可能受光信号及多种植物激素的调节.该研究结果为进一步研究HbJAZ1.0 基因的功能奠定了基础.
关键词： 橡胶树 HbJAZ1.0启动子 顺式作用元件 克隆 表达分析
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橡胶树木皮腐熟物的理化性质及其对籽接苗的培育效果
《经济林研究 》 2025 北大核心
摘要：【目的】充分利用胶园更新倒树锯材后的剩余物（木皮），减少橡胶树容器苗育苗基质中泥炭土等有限资源的占比，筛选出理化性质较佳且可培育优质籽接苗的轻基质配方，进而降低橡胶树种苗的育苗成本。【方法】以橡胶树木皮腐熟物、椰糠和泥炭土为原料，配成11种育苗基质，以每种基质配方为1个试验处理，处理编号分别为T1～T10以及CK，以小型育苗筒为容器进行橡胶树籽接苗的培育试验，分析不同基质配方的理化性质，观测所培育籽接苗的株高、茎粗、叶蓬数量、叶片数量、出圃定植参数以及叶片的色素和矿质养分元素含量，并采用主成分分析法进行综合评价。【结果】11种基质多为中性或略偏酸性。随着橡胶树木皮腐熟物占比的增加，轻基质的容重、p H值逐渐增加，最大吸湿量、总孔隙度、持水孔隙度、电导率、有效P含量和速效K含量均有所降低。所培育籽接苗的生长参数（株高、茎粗、总叶片数和出圃率）值均有所降低，叶片色素（叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素）含量差异不明显，叶片养分（N、P、K）含量均能满足籽接苗的正常生长需求，Ca、Mg养分较为匮乏。主成分分析结果表明：轻基质的总孔隙度、最大吸湿量、速效K含量等可反映橡胶树木皮轻基质的理化性质，橡胶树木皮占比25%、椰糠占比高于50%、泥炭土占比低于50%的CK（椰糠和泥炭土体积比1∶1）、T3处理（木皮、椰糠和泥炭土体积比1∶2∶1）和T4处理（木皮和椰糠体积比1∶3）的轻基质配方的综合评价分值相对较高；籽接苗的株高、叶蓬数量、总叶片数量、出圃率以及叶片的叶绿素、N、P、Ca含量可反映其生长状况，T4处理所培育籽接苗的生长表现较好、出圃率最高，综合评价分值高于CK。相关性分析结果表明，轻基质的容重、最大吸湿量、总孔隙度及持水孔隙度对橡胶树籽接苗的生长指标（株高、茎粗、总叶片数量及出圃率等）均有显著影响。【结论】无泥炭土添加的T4处理可优选为橡胶树籽接苗的轻基质配方，既节约了泥炭土等短期不可再生资源，又因地制宜地循环利用了热区可再生资源农林废弃物（橡胶树木皮堆腐物、椰糠等）。
关键词： 橡胶树 木皮腐熟物 轻基质 籽接苗 生长表现 出圃定植
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5种澳洲坚果种质材料叶片对低温胁迫的生理响应
《经济林研究 》 2025 北大核心
摘要：【目的】探明不同澳洲坚果种质对低温胁迫的响应和耐受性，为培育贵州本地适应性广、耐寒性强的澳洲坚果种质提供参考。【方法】以澳洲坚果良种O.C和GR1为对照，采用培养箱在-4℃下对5种澳洲坚果种质材料的叶片进行低温处理，并对10个耐寒生理指标进行测定，分析不同澳洲坚果种质材料叶片对低温胁迫的响应，并利用隶属函数法对5个澳洲坚果种质材料的耐寒性进行综合评价。【结果】低温胁迫下，澳洲坚果不同材料的各生理指标发生显著变化，各材料的MDA含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、相对电导率、SOD活性、POD活性、CAT活性、PPO活性显著升高，相对含水量降低。随低温胁迫时间的延长，各材料的耐寒性表现存在差异。QA1在MDA含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量方面的表现优于O.C和GR1，其在相对电导率方面的表现优于GR1;QA2在MDA含量、POD活性、PPO活性方面的表现优于O.C和GR1，其在相对电导率、CAT活性、可溶性蛋白含量方面的表现优于GR1，在脯氨酸含量方面的表现与O.C和GR1相当；QA3在MDA含量方面的表现优于O.C，在可溶性蛋白含量、相对电导率、相对含水量方面的表现优于GR1，在SOD活性方面的表现优于O.C和GR1。此外，与QA1相比，QA2和QA3表现出较全面的耐寒性。【结论】低温胁迫下，黔澳系列澳洲坚果通过不同的生理调节机制的协同作用来应对低温胁迫，以提高自身的耐寒能力。隶属函数法分析结果表明，5种澳洲坚果种质按照耐寒性由强到弱排序依次为O.C、GR1、QA3、QA2、QA1。
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桑小头木虱FAR基因家族鉴定及其功能预测分析
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：桑小头木虱（PaurocephalasauteriEnderlein）是热带亚热带桑树重要害虫，主要为害桑树顶芽和嫩叶，导致叶片卷曲，难以展开，同时可分泌蜡质，诱发煤烟病，导致桑叶产量和质量显著下降；为害小苗，可致其全株死亡，严重威胁热带蚕桑产业的多元化发展。脂酰辅酶A还原酶（FAR）存在于各种生物体内，参与脂肪酸衍生物的生物合成，进而参与繁殖、两性信息识别与交流、蜡质合成等多项生命活动过程。本研究共筛选到23个桑小头木虱FAR基因，蛋白分析表明，其中大多数为碱性蛋白，具有亲水性；亚细胞定位预测发现，17个FAR蛋白定位于细胞质，1个定位于线粒体，1个定位于细胞核，4个定位于质膜，说明PsmFAR基因发挥功能的主要场所是细胞质。结合其他已知昆虫FAR基因的功能，以及桑小头木虱若虫、雌成虫、雄成虫体内及不同部位FAR基因的表达分析发现，桑小头木虱FAR基因可能参与发育、繁殖、蜡质合成、体表角质层合成、信息素合成及解毒等多个生物学功能，除7个基因可能仅参与蜡质合成功能外，其余16个基因可能参与多个生物学功能，涉及繁殖的有16个（69.56%），涉及蜡质合成的亦有16个（69.56%），与其体表角质层合成相关的有12个（52.17%），与发育相关的有9个（39.13%），与解毒相关的有5个（21.74%），与信息素合成相关的有4个（17.39%）。本研究在转录组测序分析的基础上对桑小头木虱FAR基因家族进行鉴定、序列组成及表达分析，探究FAR基因在桑小头木虱生命活动中的功能，为其高效防控技术和针对性药剂的研发和应用提供理论依据。后续功能的进一步验证将为以FAR基因为靶标的精准防控药剂的研发提供依据。
关键词： 桑小头木虱 FAR基因家族 亚细胞定位 基因表达 功能预测分析
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添加菌剂和石灰对剑麻渣腐解及养分含量的影响
《中国农业科技导报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探索剑麻渣最佳发酵条件及添加剂使用效果，提高剑麻渣堆肥品质，以剑麻渣为供试材料，设置好氧、厌氧2种发酵条件和无添加剂、单独添加菌剂、单独添加石灰、添加菌剂+石灰4个添加剂处理，测定剑麻渣发酵产物颜色、气味及养分含量等指标。结果表明，好氧条件下，各处理发酵产物颜色总体由黄色向褐色转变，而厌氧条件下变化趋势相反。厌氧条件下剑麻渣发酵产物臭味比好氧条件下浓烈。好氧条件下，添加微生物菌剂可减轻产物臭味；添加石灰不论在好氧还是厌氧条件下均可减轻产物臭味。厌氧条件下，发酵液pH（5.0～8.3）普遍低于好氧条件（7.4～8.9）。不同处理剑麻渣发酵固态产物全氮、全磷、全钾含量分别为11.3～19.5、1.8～3.8、0.9～4.3 g·kg-1，发酵液全氮、全磷、全钾含量分别为39.9～233.3、5.0～153.5、0.58～0.85 mg·kg-1。好氧条件下，添加菌剂处理固态产物全氮、全磷含量均最高，平均分别达17.6、3.5 g·kg-1。2种发酵条件相比，厌氧条件下发酵液全磷含量普遍高于好氧条件，特别是添加菌剂处理发酵液全磷含量显著提高，平均达84.5 mg·kg-1。在相同添加剂处理下，厌氧条件下剑麻渣质量损失率均低于好氧条件。添加石灰处理剑麻渣质量及氮、磷、钾损失率均显著降低，剑麻渣钾损失率较大，高达75.9%～82.2%。综上，剑麻渣在好氧条件下发酵效果较好，添加微生物菌剂有助于剑麻渣腐熟，添加石灰可减轻剑麻渣发酵产物臭味，菌剂与石灰混合添加时菌剂效果有所下降。建议生产上采用好氧条件下添加微生物菌剂和少量石灰对剑麻渣进行发酵处理。
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海南万宁咖啡炭疽病菌Colletotrichum siamense的分离鉴定及LAMP快速检测体系的建立
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：作为海南省万宁市特色农业支柱产业，兴隆咖啡产业的可持续发展正面临炭疽病侵害的严峻挑战。咖啡炭疽病可导致咖啡叶片焦枯、枝条溃疡及浆果褐腐，是咖啡的主要病害之一。本研究在万宁咖啡主产区采集咖啡炭疽病样品并分离病原菌，通过ITS、TUB2、CHS-1、ACT、GAPDH多基因联合分析鉴定病原菌，并基于环介导等温扩增技术（LAMP）建立快速检测体系。结果表明：（1）采集典型病样50份，经组织分离纯化获得炭疽菌株24株；（2）明确万宁5个种植区的病原种群结构包含4个炭疽菌种，即Colletotrichum tropicale、C.karstii、C.fructicola及优势种暹罗炭疽菌（C.siamense,45.8%）。（3）基于TUB2基因特异区域，设计筛选得到特异性LAMP引物组Tub-L1，优化反应体系参数为63℃恒温扩增50 min，内外引物浓度比为8∶1,Mg2+8 mmol/L,d NTPs 0.8 mmol/L，无需甜菜碱。验证试验表明，该体系检测灵敏度达100 pg/μL（为常规PCR的10倍）；对炭疽菌属的7个近缘种（C.tropicale、C.fructicola、C.karstii等）及7种非靶标植物病原菌[含咖啡驼孢锈菌（Hemileia vastatrix）、菜豆间座壳菌（Diaporthe phaseolorum）等]均无阳性反应。采用优化后的LAMP检测体系对田间采集的病害叶片样本进行分析，所有样品均成功检测出暹罗炭疽菌，其结果与常规PCR检测方法一致。综上所述，本研究建立并优化的咖啡炭疽病菌LAMP快速检测体系具有操作简便、反应高效、特异性强、灵敏度高以及结果可视化等优势，适用于暹罗炭疽菌（C.siamense）的田间快速检测。该体系为咖啡炭疽菌的精准鉴定及高效检测提供了可靠的技术支撑，对咖啡炭疽病的早期预警、病害监测及综合防控具有重要的实践意义和应用价值。
关键词： 咖啡炭疽病 病原鉴定 环介导等温扩增(LAMP) 检测
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橡胶树葡萄糖转运蛋白(HbGLUTs)基因家族的鉴定与分析
《广西植物 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：葡萄糖不仅是生物体基本的能源物质,同时作为前体物质参与各种合成代谢,其转运蛋白(GLUT)可调节生物体内葡萄糖含量,在维持葡萄糖稳态系统中发挥重要作用.目前,橡胶树中GLUT家族的功能及其在糖稳态、胶乳再生等关键生物学过程中的作用尚未明晰.因此,该研究采用生物信息学方法鉴定橡胶树的GLUT,并对该基因家族成员理化性质、蛋白结构、保守基序、系统发育、顺式作用元件结构特征和基因表达模式进行了系统的分析.结果表明:(1)鉴定到 31 个HbGLUTs家族成员(HbGLUT1-HbGLUT31),均定位于细胞膜,跨膜结构域数目为 9~24(HbGLUT1 和HbGLUT2 均含 24 个),二级结构以α螺旋为主.(2)进化分析显示,HbGLUTs与人类GLUTs功能分类相似,Ⅰ亚型(如HbGLUT8 和HbGLUT15)具有保守的己糖转运功能,在胶乳再生中通过快速补给葡萄糖维持产胶稳态;推测Ⅱ亚型、Ⅲ亚型进化出对果糖和肌醇等底物的多样转运能力,其中Ⅲ亚型成员(如HbGLUT3、HbGLUT17 和HbGLUT18)在多种组织中高表达且启动子含胁迫相关元件,表示其参与植物抗逆响应.(3)组织特异性表达显示,胶乳中HbGLUTs整体低表达,但Ⅰ亚型部分基因对胶乳再生至关重要,而多个成员(如HbGLUT21 和HbGLUT28 等)在花中特异高表达,进而支持生殖过程的高能量需求.该研究为解析HbGLUTs在胶乳再生及抗逆中的功能提供了重要线索,为后续进一步研究橡胶树中糖转运蛋白的功能奠定了基础.
关键词： 橡胶树 HbGLUTs 结构特征 理化特性 表达模式
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海南儋州高种椰子木纤维形态与化学成分的空间变异研究
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：椰子木(Cocos nucifera L.)作为热带地区重要的经济树种,其纤维形态和化学成分直接影响其加工性能和综合利用潜力.本研究以海南儋州树龄40 a高种椰子木为对象,采用光学显微观察、图像测量及化学成分测定方法,系统研究不同树干高度(底部、中部、上部)和径向部位(外部、中部、内部)纤维的形态指标(长度、宽度、壁厚、腔径、长宽比及壁腔比)和主要化学成分(综纤维素、纤维素、酸不溶木素)的空间变异特征.结果表明:高度方向上,纤维长度(696.84~969.94 μm)、壁厚(9.78~18.36 μm)和壁腔比(1.13~5.82)从底部至上部呈显著递减,腔径(3.60~10.15 μm)则呈递增;纤维宽度(17.41~20.76 μm)和长宽比(40.39~48.79)变化较小,但整体随高度的增加呈下降趋势.径向方向上,纤维宽度、壁厚及壁腔比由外部向内递减,而纤维长度、长宽比和腔径则呈递增.化学成分分析结果显示,综纤维素(59.14%~70.32%)与纤维素含量(41.03%~44.85%)随高度和径向增加而下降;酸不溶木素含量(21.40%~23.60%)则在高度上呈先降后升,在径向上呈递增.总体来看,椰子木底部和外部区域纤维表现为长纤维、厚壁、小腔径,对应较高的综纤维素和纤维素含量,更有利于制浆利用.与竹材相比,椰子木纤维具有粗而短、高壁厚、高壁腔比和低长宽比的形态特性,表明其适用于中短纤维制浆.本研究揭示椰子木纤维形态与化学成分的空间分布规律,为其在制浆造纸、纤维板及生物能源利用方面提供理论依据,对提升椰子木资源利用率和促进热带木材产业可持续发展具有重要意义.
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乡村旅游韧性驱动因素作用机制研究-基于PSR-fsQCA方法的分析
《价格理论与实践 》 2025 北大核心 CSSCI
摘要：保持高韧性水平的乡村旅游，是推动乡村振兴战略的重要一环。本文运用模糊集定性比较分析的研究方法，从压力、状态和响应三个层面探究海南省十个县城的乡村旅游韧性机制。研究发现：（1）高韧性水平乡村旅游的驱动路径主要由压力主导型、状态—响应型、压力—响应型与压力—状态—响应型四个组态构成。（2）土地协调与融合发展的旅游模式、基础设施保障与政策响应是乡村旅游高韧性水平的核心条件。（3）在特定条件背景下，土地协调、设施保障、乡风民俗等核心条件要素存在潜在的替代关系。因此，应根据不同县域的资源禀赋差异，推动多类型农业与乡村旅游深度融合，加强乡村基础设施建设，强化政策支持与激励机制，提高乡村旅游韧性。
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