科研产出
香草兰挥发油纳米微乳液制备及稳定性评价
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为改善香草兰挥发油水溶性差、稳定性低等问题，以马达加斯加香草兰豆荚提取得到的香草兰挥发油作为主要原料，采取自发乳化法构建香草兰挥发油纳米微乳化体系并对其稳定性进行评价。结果表明：香草兰挥发油纳米微乳液最佳组成为表面活性剂Tween 40与助表面活性剂丙二醇的质量比为2，混合表面活性剂与油相的质量比为9∶1，可得到水包油型（O/W）香草兰挥发油纳米微乳液，纳米微乳液的粒径为(16.75±0.06)nm，聚合物分散系数（PDI）为0.240±0.003,Zeta电位为(–3.15±0.46)V。采用离心法、加热法以及低温贮藏法对香草兰挥发油纳米微乳液进行稳定性评价。结果表明，在离心速率为2000～10 000 r/min，加热温度为40～90℃条件下，香草兰挥发油纳米微乳液能保持澄清、透明状态，在4℃条件下放置30d，未产生浑浊、沉淀等现象，表明香草兰挥发油纳米微乳液具有良好的离心稳定性、热稳定性以及贮藏稳定性。研究结果为香草兰挥发油的应用提供一定的技术支撑。
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谷朊粉对菠萝果粉水分吸附特性的影响
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究谷朊粉（wheat gluten,WG）抑制菠萝果粉吸湿行为的作用机制，给菠萝果粉的加工及贮藏提供理论指导，采用静态称量法绘制4种不同WG添加量（0、10%、20%、30%）菠萝果粉的水分吸附等温线。选用7个经典数学模型对吸附实验数据进行非线性拟合，以决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）为评价指标，筛选出拟合度最高的模型并确定其数学表达式，进而推算菠萝果粉的安全贮藏水分。通过水与物料的结合能分析，绘制出样品平衡水分含量(equilibrium moisture content,Xeq)与结合能的关系图，从热力学角度阐述WG对菠萝果粉水分吸附特性的影响。结果表明，在25℃室温条件下的水分吸附过程中，样品Xeq会随着水分活度（aw）的升高而升高，而且WG添加量越高的样品，其升高幅度越小。在0.753的aw下，4种样品的Xeq分别为0.2068、0.1921、0.1763、0.1530 g/g。菠萝果粉的水分吸附等温线属于Ⅲ型等温线，Peleg模型对其拟合效果最好，其次分别是GAB、Henderson、Mod-BET、Oswin模型，而Halsey、Smith模型的拟合效果较差。Peleg模型对所有样品拟合的R2均在0.995以上，RMSE为0.0112～0.0137。模型拟合验证结果表明，Peleg模型预测值与实测值有较高的线性关系，能较准确地反映菠萝果粉的Xeq。根据食品安全贮藏水分理论，利用上述拟合模型表达式推算出4种样品的相对安全水分分别为0.1421、0.1308、0.1168、0.1017 g/g，绝对安全水分分别为0.0803、0.0721、0.0615、0.0501 g/g。此外，结合能分析结果表明，水与物料的结合能随着Xeq的升高而下降，同时WG的添加可有效降低结合能，从而降低物料对水分子的吸附能力。当Xeq为0.20 g/g时，WG添加量每增加10%，物料与水的结合能平均下降0.0396 kJ/mol。
关键词： 菠萝果粉 谷朊粉 水分吸附等温线 模型拟合 结合能
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柱花草响应炭疽菌和低磷胁迫的LysM-RLKs成员鉴定及表达模式分析
《草地学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘柱花草（Stylosanthes guianensis）的LysM-RLKs家族成员，本研究利用接种胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）和低磷处理的转录组数据，通过生物信息学方法鉴定和命名LysM-RLKs家族成员，预测其亚细胞定位和蛋白序列；通过柱花草植株相关试验，进行组织表达特异性及响应几丁质、炭疽菌和低磷处理的表达模式分析。结果表明，共鉴定到11个SgLysM-RLKs成员，命名为SgLYK1,SgLYK2a,SgLYK2b,SgLYK3a,SgLYK3b,SgLYK4a,SgLYK4b,SgLYK5,SgLYK7,SgLYK8和SgNFR5；其蛋白大多定位于质膜，含有典型的胞外LysM、跨膜和胞内激酶结构域，蛋白二级结构以α螺旋和无规卷曲为主，蛋白三维结构存在差异；该家族成员均存在组织特异性，其中SgLYK1,SgLYK4a,SgLYK5,SgLYK7和SgLYK8可能在炭疽菌侵染和几丁质诱导的免疫反应中发挥重要功能，SgLYK3a则可能参与响应低磷胁迫。本研究为SgLysM-RLKs家族成员的功能研究提供参考，并为柱花草抗炭疽菌和低磷胁迫育种提供候选基因。
关键词： 柱花草 LysM-RLK家族 炭疽病 低磷胁迫 表达模式
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地毯草扩张蛋白基因AcEXPA1的克隆与表达分析
《草地学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探索α-扩张蛋白（α-expansin,EXPA）基因参与铝毒害下对植物生长发育的调控作用，本研究分析了铝处理对地毯草（Axonopus compressus）生长的影响，克隆了地毯草AcEXPA1基因，并进行了生物信息学和基因表达分析。结果表明：与不加铝相比，铝处理抑制了地毯草根系生长，降低了总根长、根表面积和根体积。地毯草AcEXPA1基因全长为774 bp，编码257个氨基酸残基，蛋白分子量为27.7 kDa。AcEXPA1蛋白具有信号肽，被预测定位于胞外基质。实时定量PCR结果表明，AcEXPA1基因在地毯草根中的表达量高于叶中的表达量，且在距离根尖1～2 cm根段中的表达量最高。铝处理增强了AcEXPA1基因在地毯草根中的表达，但镉和镧处理对基因表达无显著影响。不同铝浓度和时间处理结果进一步表明铝增强了AcEXPA1基因的表达。本研究结果为解析地毯草适应铝毒害的机理提供了候选基因资源。
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超低温保存技术在热带作物种质资源保存中的应用与展望
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：热带地区植物资源种类丰富，有极大的种质资源安全保存需求。超低温（液氮）冻存是植物种质资源长期保存的重要手段，虽需针对特定物种进行技术优化，但在实际应用后最为节省空间，且只需定期补充液氮，极大降低了种质资源长期保存过程中的人力物力投入。经过半个多世纪的发展，植物超低温保存技术现已在种子、茎尖、花粉等多种类型材料上实现冷冻后成活与再生。为系统总结并全面介绍超低温保存技术在热带作物种质资源安全保存和农业科技发展中的应用，本综述以休眠茎段和试管苗茎尖的超低温保存为主线，回顾了植物超低温保存的研究历史与技术发展，侧重介绍了超低温保存技术在热带作物茎尖、种子（胚）、花粉、细胞悬浮系和愈伤组织中的研究进展；同时也对热带作物超低温保存后遗传稳定性评价研究进行介绍，展望了超低温保存在热带作物茎尖、顽拗性种子和胚性愈伤组织和细胞等材料长期保存中的重要作用。
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我国豇豆病虫害绿色防控技术研究应用进展及对策建议
《植物保护 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：豇豆在我国南北方均有广泛种植，因营养丰富、风味独特广受大众喜爱。豇豆病虫害多发重发，广大种植户常常频繁过量使用化学农药，导致农药残留超标。绿色防控技术是持续控制豇豆病虫害发生和确保农药残留不超标的有效手段。本文概述了豇豆主要病虫害及环境影响因子，并从抗药性监测及筛选高效药剂，应用生防菌剂、筛选优势天敌昆虫(捕食螨)等生物防治技术，昆虫性信息素及能量转换膜等理化诱控技术，“防虫网+”IPM技术体系和技术规程等方面进行全面分析，总结了部分省市在实践中推广绿色防控技术的效果。最后，本文提出了优化IPM技术体系、重视科学用药管理、加强基础和应用研究等对策建议，以期为我国豇豆产业的绿色可持续发展提供科学指导。
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新烟碱类杀虫剂对非靶标水生动物的毒性作用研究进展
《生态毒理学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：新烟碱类杀虫剂是一类新型污染物，其在水环境中的残留和生态毒性是水产养殖前沿研究的热点和难点之一。新烟碱类杀虫剂在环境中具有持久性，有很高的浸出和径流潜力，可通过多种途径进入水生态系统，从而影响水生生物的生存。然而，目前关于水环境中新烟碱类杀虫剂的分布以及其对非靶标水生动物的生态毒性研究尚处于起步阶段。本文综述了现有文献，系统论述了新烟碱类杀虫剂的分类、污染分布和物理特点，综合梳理了新烟碱类杀虫剂对非靶标水生动物行为、生长发育、组织结构、免疫功能和分子调控机制的影响。在此基础上提出了当前研究存在的问题和不足，并对未来的研究方向做出评述和展望，旨在为今后水环境中新烟碱类杀虫剂的生态毒性和防控研究提供参考。
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狗牙根产草量及营养成分综合评价
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了选育优质高产的饲草新品种，本研究于2018—2020年，以栽培种‘鄂引3号狗牙根’为对照，对‘热研29号狗牙根’等狗牙根属的12份品系/品种开展产草量及营养成分综合比较研究，通过连续3年观测其株高、产草量和营养价值对其进行综合比较研究。结果发现，在参试材料中，‘热研29号狗牙根’的年均鲜草产量最高，为54 219.26 kg·hm-2·a-1，显著高于对照品种‘鄂引3号狗牙根’；年均干草产量最高，为27 709.85 kg·hm-2·a-1，显著高于‘鄂引3号狗牙根’。以各品系/品种的株高、鲜草产量、干草产量、粗蛋白含量以及粗纤维含量的隶属函数值为计算指标，利用模糊数学中的隶属函数法对其产草量及营养成分进行评价分析，通过隶属函数分析结果发现‘热研29号狗牙根’综合评价最优，明显优于对照品种‘鄂引3号狗牙根’。本研究结果为狗牙根新品种选育提供良好的试验基础，有望选育出高产、优质的牧草型狗牙根新品种。
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秋石斛DenTFL1基因的克隆与表达分析
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：TFL1基因属于磷脂酰乙醇胺结合蛋白（phosphatidylethanolamine-binding protein,PEBP）家族成员，与植物开花调控密切相关。为探究秋石斛中TFL1基因的功能，本研究基于花序发育转录组数据库克隆了1个秋石斛TFL1同源基因Den TFL1，并对其进行生物信息分析、蛋白结构和亚细胞定位预测以及表达模式的分析。结果表明：秋石斛Den TFL1基因c DNA全长522 bp，编码173个氨基酸；Den TFL1蛋白分子式为C870H1354N246O249S6，分子量为19.43 k Da，理论等电点（p I）为7.82，蛋白具有亲水性，结构稳定；Den TFL1蛋白不含有信号肽和跨膜结构域，预测该蛋白定位于细胞质，其二级结构以无规则卷曲为主，占比61.85%，还含有23.70%的延伸链，14.45%的α-螺旋，三维结构模型与二级结构基本一致。蛋白保守结构域分析结果显示，Den TFL1含有PEBP保守结构域。根据氨基酸序列比对和系统进化树分析发现，Den TFL1基因与金钗石斛、球花石斛中的同源基因亲缘关系较近且蛋白序列的一致性较高，进化较为保守。蛋白质互作网络预测结果显示，秋石斛Den TFL1蛋白主要与AT5G63440、LFY、SOC1、AGL24、AGL8等蛋白发生互作。实时定量PCR结果表明，Den TFL1基因在秋石斛不同生长发育阶段的各个组织部位均有表达，其中在幼苗和成熟株的茎以及花柄中的表达量最高，在幼苗的根以及中苗的叶片和根中的表达量则相对较低；在花序发育的不同阶段均有较高的表达量（除了长度为3.0 cm的花序之外），在发育后期的花苞和成熟花各轮花器官中高表达，而在发育早期的各轮花器官中的表达量相对较低。本研究为进一步揭示TFL1基因在秋石斛中花期调控提供一定的理论依据。
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激素调控对椰枣体胚发生的生理响应及体系优化
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：椰枣为棕榈科作物，雌雄异株，基因高度杂合，性状分离严重。种苗繁育依赖于无性繁殖，组织培养技术是目前实现椰枣种苗商业化生产的主要手段。但是，体胚发生困难、诱导周期长导致体系构建困难、组培成本高，研究激素调控对椰枣体胚内源代谢物质的影响，优化体胚发生体系成为当务之急。本研究基于前期对椰枣外植体种类的筛选、愈伤组织及胚性愈伤组织诱导的基础上，利用正交试验设计，通过对MS培养基中植物生长调节剂种类和浓度进行筛选配比，从愈伤组织中诱导出体胚，计算体胚发生率、诱导周期及成活率，对不同激素水平下获得的椰枣体胚进行取样，观察体胚的形态变化规律；测定样品中总蛋白（Cpr）、可溶性糖（WSS）、过氧化氢还原酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、氨基酸（AA）、生长素（auxin）、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、赤霉素（GA）等指标的含量变化规律。结果表明：C5（MS+30 g/L蔗糖+2 mg/L NAA+2 mg/L 6-BA+3 mg/L 2,4-D+3 mg/L 2-ip）处理的体胚发生时间最短，在C9（MS+30 g/L蔗糖+3 mg/L NAA+3 mg/L 6-BA+2 mg/L 2,4-D+3 mg/L 2-ip）处理下，体胚中过氧化氢酶含量和氨基酸含量最高，在C5处理下，蛋白质含量最高；变异系数最大的为谷胱甘肽还原酶含量，极差最大的是氨基酸含量；相关性分析表明，细胞分裂素和生长素均与谷胱甘肽还原酶相关性最强，可溶性糖与蛋白质和氨基酸的相关性最强；主成分分析显示，前4个主成分累计贡献率达到88.714%，第1个主成分的特征值为3.877，贡献率为43.076%，在第1个主成分中，主要由生长素含量、可溶性糖含量、蛋白质含量及赤霉素含量这4个指标共同影响，其中生长素含量的特征值最大为0.921，主要反映生长素对体胚发生的影响。本研究结果为优化椰枣体胚发生体系提供理论依据，同时为实现椰枣高效快繁奠定技术基础。
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