科研产出
植物拒盐机制的研究进展
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：旨在为探索植物拒盐的内在机制、拒盐植物筛选及拒盐作物育种提供新思路.综述了植物如何通过组织结构适应、信号通路和转运蛋白基因调控等拒盐途径应对盐胁迫,阐明了内皮层凯氏带、根系内外皮层木栓化、中柱鞘和木质部薄壁细胞等在植物拒盐过程中的关键作用,明确组织结构在植物拒盐中存在物种差异性.SOS通路、NHX、HAK和HKT等转运蛋白在植物拒盐过程中起重要的调控作用,SOS通路、NHX、HAK普遍存在于根系各类细胞中,主要负责Na+排除、转运及液泡储存,HKT基因主要在木质部薄壁组织中表达,推测其在木质部薄壁细胞盐分区隔化中起作用.
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低温胁迫对秋石斛'三亚阳光'成苗生理特性的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：秋石斛（Dendrobiumspp.）是一类原产于热带地区的观赏植物，适合在高温高湿的环境栽培，易受到低温胁迫。为探究秋石斛成苗对低温胁迫的生理响应及耐寒性，本研究以秋石斛‘三亚阳光’成苗为试验材料，观察及测定在15、10、5℃低温胁迫处理1、2、4、8 h和1、2、4、8、16 d后的外部形态变化和生理指标，统计各处理材料恢复生长后的落叶率，分析各处理材料的可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛和叶绿素含量，以及电导率等抗寒生理指标变化规律，并根据不同温度处理的相对电导率，拟合Logistic方程计算半致死温度（LT50），进行低温半致死温度（LT50）和抗寒生理指标相关性分析，探究不同低温环境下秋石斛成苗形态及生理响应特性，了解其生长发育的规律。结果表明，低温胁迫导致秋石斛‘三亚阳光’成苗的相对电导率、游离脯氨酸含量、丙二醛含量及落叶率均随着胁迫时间的延长明显增长，且处于较高水平；可溶性蛋白含量和可溶性糖含量不断波动，处于先上升后下降，再上升的状态；而叶绿素含量则逐渐减少，经5℃处理16 d后的叶绿素含量降到最低，含量为0.2534 mg/g。通过相关性分析发现游离脯氨酸含量、丙二醛含量、落叶率均与半致死温度有极显著的相关性，叶绿素含量与半致死温度呈显著相关性，推测这些生理指标含量可作为‘三亚阳光’成苗耐寒性鉴定的主要指标。本研究结果为确定秋石斛‘三亚阳光’成苗耐寒鉴定指标和处理秋石斛冷害问题提供了理论依据，并为进一步研究秋石斛对低温损伤的抗性奠定了基础。
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不同肥水用量下金菠萝的养分吸收特征及产量品质效应
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了应对菠萝主产区季节性干旱严重,限制产业发展问题,明确适宜高产优质菠萝品种生长、增产增效的肥水用量,本研究以金菠萝MD-2 为试验材料,采用田间小区试验,设置以下 8 个处理:(1)CK(不施肥不灌水);(2)F1W0(常规施肥不灌水);(3)F1W1(滴灌施肥,50%~60%田间持水量);(4)F2W1(滴灌施肥量减少 25%,50%~60%田间持水量);(5)F3W1(滴灌施肥量减少 50%,50%~60%田间持水量);(6)F1W2(滴灌施肥,30%~40%田间持水量);(7)F2W2(滴灌施肥量减少 25%,30%~40%田间持水量);(8)F3W2(滴灌施肥量减少 50%,30%~40%田间持水量),每个处理 3 次重复.比较不同肥水用量对金菠萝生长、养分吸收特征及产量品质的影响.结果表明:高肥高水处理的金菠萝总叶片数,根、茎、叶、果柄、果实和植株干物质累积量,以及植株氮、磷、钾累积量,均显著高于对照.与常规施肥相比,高肥高水处理显著提高了金菠萝株高、茎高、茎粗、D 叶长、D 叶宽和果柄粗度,茎、叶、果柄、果实和植株干物质累积量,以及植株氮、钾累积量.高肥高水处理的金菠萝果实横径、纵径、单果重和产量显著高于对照和常规施肥处理,果实产量比对照高 117.46%,比常规施肥处理高 99.40%,而常规施肥处理与对照的产量差异不显著.各滴灌施肥处理的肥料贡献率和农学效率显著高于常规施肥处理.常规施肥处理的金菠萝果实维生素 C和可滴定酸含量最高,但该处理糖酸比最低,品质不佳.同一灌溉水平下,不同施肥量处理的金菠萝长势、干物质累积和果实品质差异不显著.高肥高水处理产量最高,与低肥高水处理差异不显著,与其他处理差异显著.低肥高水处理的灌溉水生产力与各低灌水量处理相当.同一施肥水平下,高灌水量处理的果实可溶性糖含量和糖酸比显著高于低灌水量处理.综合考虑金菠萝生长态势、产量品质以及灌溉水生产力和肥料贡献率等,低肥高水处理为最优的灌溉施肥组合,有利于实现金菠萝高产优质高效生产.
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固相萃取-气相色谱/质谱法同时测定咖啡干果皮中24种农药残留
《食品与机械 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的:建立一种同时分析咖啡干果皮中24种农药残留的固相萃取—气相色谱/质谱方法.方法:样品用水润湿,加入乙腈提取,过Pro ElutTPC固相萃取柱净化,乙腈—甲苯(V乙腈∶V甲苯=3∶1)洗脱,氮吹浓缩,并采用峰面积内标法定量.结果:在28min内24种农药得到很好的分离,农药残留量为0.016～0.400 mg/kg,方法的线性良好,相关系数为0.9979～0.9999,定量限为0.01～0.03mg/kg.当农药加标水平为0.03,0.30 mg/kg时,加标回收率分别为65.2%～108.5%和81.4%～105.7%,日内精密度相对标准偏差分别为3.7%～6.8%和2.5%～5.9%,日间精密度相对标准偏差为4.2%～7.2%和2.8%～6.4%.当采用乙腈—甲苯(V乙腈∶V甲苯=3∶1)作洗脱溶剂、Pro ElutTPC固相萃取小柱作净化柱时,洗脱和净化效率最高,效率值为95%.结论:该方法各性能参数均满足国家标准要求,测定结果准确、可靠,能运用于咖啡干果皮中多组分农药残留的定性和定量分析.
关键词： 固相萃取技术 气相色谱-质谱法 咖啡干果皮 农药残留
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基于GEE平台LandTrendr算法的海南岛森林扰动快速监测方法及分析
《地球信息科学学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：热带森林具有重要的经济价值和生态价值,快速准确地监测其扰动对促进热带森林的可持续发展有重要意义.为探究适用于热带森林扰动快速监测的方法,本研究基于1987年以来海南岛所有Landsat5/7/8和Sentinel-2时间序列光学影像和野外调研数据,在谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台利用LandTrendr算法快速监测海南岛1990-2020年的森林年度扰动时空分布特征,并结合7期天然橡胶种植历史分布图、林业政策和自然灾害等因素探讨森林扰动的驱动因子.研究表明:①1990-2020年海南岛森林扰动总面积为2.53×103 km2(占2020年森林总面积的11.78%),集中分布在中部、北部和西北部地区,扰动面积最大的3个市县分别是儋州市、琼中县和白沙县;②海拔300 m以下区域的森林扰动占83.40%,坡度25°以下的森林扰动占94.86%,高海拔地区森林保存完好,鲜有大面积的森林扰动发生;③2000-2010年森林扰动发生最频繁,其中2005年的扰动面积最大,2010年后森林扰动趋势明显减缓;④森林主要受橡胶种植、桉树发展和严重自然灾害(如台风与干旱)共同影响,其中因橡胶种植导致的森林扰动面积占全岛森林扰动总面积的43.48%.本研究建立的森林扰动快速监测方法和研制的海南岛热带森林扰动数据集可为森林监测研究及林业部门决策提供参考.
关键词： 海南岛 森林扰动 橡胶林 LandTrendr 谷歌地球引擎(GEE) Landsat Sentinel-2
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木薯MeCML24与MeSAUR1互作调控MeAGPS1a表达的功能验证
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：木薯是华南地区重要的经济作物，其块根富含淀粉。解析木薯块根淀粉合成调控机理将有助于木薯高产、高淀粉分子改良。AGPase由大亚基和小亚基构成，催化1-磷酸葡萄糖和ATP形成腺苷二磷酸葡萄糖和焦磷酸，其中腺苷二磷酸葡萄糖为淀粉生物合成的底物。AGPase酶是植物淀粉合成的限速酶，提高AGPase酶活性，有利于作物淀粉的积累及产量的提高。木薯MeAGPS1a基因编码的小亚基是AGPase的催化中心，前期研究表明生长素响应因子MeSAUR1作为转录因子正调控MeAGPS1a基因表达，酵母双杂交筛选木薯cDNA文库显示钙调素类似蛋白（CaM-like, CML）成员MeCML24为MeSAUR1的候选互作蛋白。为了确定MeCML24和MeSAUR1的互作关系，本研究从‘SC8’木薯品种基因组克隆了MeCML24基因，该基因的CDS区长度为492 bp，编码163个氨基酸。MeCML24蛋白的理化性质及二级结构分析显示，该蛋白理论等电点pI值4.38，属于亲水性蛋白，α-螺旋占52.76%，无规则卷曲占30.06%,β-转角结构占11.04%。构建酵母双杂交载体BD-MeCML24，自激活实验表明MeCML24不具有自激活活性。酵母双杂交点对点实验发现，共转AD-MeSAUR1和BD-MeCML24质粒的酵母菌株在SD/TLHA+x-α-gal培养基上变蓝，表明MeCML24与MeSAUR1存在互作关系。采用双分子荧光互补（BiFC）实验，将融合蛋白MeSAUR1-nEYFP和MeCML24-cEYFP在烟草叶片中共表达，在激光共聚焦显微镜下检测出黄色荧光蛋白EYFP的荧光信号，进一步证明了MeCML24与MeSAUR1互作。最后利用双荧光素酶实验证明MeCML24与MeSAUR1互作负调控MeAGPS1a基因表达。本研究揭示了木薯MeSAUR1与MeCML24协同调控MeAGPS1a基因表达的机制，发现钙调素类似蛋白MeCML24参与调控木薯块根淀粉合成关键基因MeAGPS1a表达，为利用分子生物学技术培育木薯优良品种提供了理论基础。
关键词： 木薯 MeCML24蛋白 MeSAUR1蛋白 互作蛋白 MeAGPS1a启动子 转录调控
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死皮对橡胶树树皮线粒体超微结构及活性氧代谢的影响
《植物研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解析橡胶树(Hevea brasiliensis)死皮的发生机制,有效进行死皮防治,以健康、轻度死皮、重度死皮橡胶树树皮为材料,研究死皮发生过程中树皮线粒体超微结构变化规律及活性氧(ROS)相关基因的表达模式变化.结果表明:死皮树线粒体超微结构发生不规则形变,膜内基质溶解,嵴消失,内腔空泡化等,且严重程度与死皮严重程度成正比.荧光定量PCR结果表明,过氧化物酶基因HbPOD2和HbPOD3在死皮树中的表达量高于健康树,可作为监测割胶强度、刺激强度和死皮发生的"标志"基因.植物细胞重要ROS清除酶过氧化氢酶基因HbCAT在死皮树中也下调表达,预示ROS产生与清除之间的平衡是影响橡胶树死皮发生的关键因素.橡胶树中重要抗氧化代谢物基因表达结果表明,HbGST1、HbGST2和HbPPO在死皮树中的表达量均高于健康树,可能与死皮发生过程胶乳原位凝固相关.本研究通过揭示死皮发生过程树皮超微结构和ROS相关基因表达模式变化,为阐明橡胶树死皮发生机制提供新观点,同时为进一步开发监测割胶强度、刺激强度和死皮发生的基因"标志"提供理论基础.
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等离子体协同白藜芦醇改性香蕉淀粉及其性质
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究等离子体协同多酚改性对淀粉性质的影响，以青香蕉淀粉为原料，通过介质阻挡放电（dielectric barrierdischarge,DBD）等离子体和白藜芦醇复合改性，制备DBD等离子体改性香蕉淀粉-白藜芦醇复合物，研究复合改性对香蕉淀粉理化性质和消化性的影响。结果表明，DBD等离子体处理后提高了香蕉淀粉与白藜芦醇的复合率；与未改性香蕉淀粉相比，复合改性所形成复合物的溶解度和凝沉性显著提高；DBD等离子体改性后样品的吸油率有很大提升；凝胶化温度To、Tp和Tc分别从64.10、71.14℃和73.92℃提高至70.18、75.79℃和82.53℃；改性后淀粉的消化率和消化速率提高；膨胀力和冻融稳定性降低。扫描电子显微镜表明，DBD等离子体处理产生了更多的淀粉碎片，对淀粉表面具有刻蚀作用。X射线衍射和傅里叶变换红外光谱分析表明，白藜芦醇与香蕉淀粉通过CH-π键结合，使复合物的结构更加致密有序，形成结晶度较高的非“V”型包合物。因此，通过等离子体协同多酚改性香蕉淀粉，能够改善香蕉淀粉的加工性能，有助于开发新型保健食品。
关键词： 香蕉淀粉 介质阻挡放电等离子体 白藜芦醇
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橡胶树HbWD40基因家族的全基因组分析
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：WD40是一类支架蛋白,广泛参与植物的生长发育、花青素的生物合成以及生物和非生物胁迫等生命活动.利用生物信息学技术,本研究从橡胶树基因组中鉴定到258个HbWD40家族成员,并对其染色体分布、蛋白保守结构域、组织特异性表达以及低温胁迫下的表达模式进行系统分析.结果显示,HbWD40成员在18条染色体上均有分布;根据结构域的不同可将HbWD40家族划分为28个亚族;表达模式分析发现有175个成员在所有5个组织中均有表达,并鉴定到8个在低温胁迫下差异表达的成员.利用RT-PCR技术克隆了橡胶树的HbWD40-168基因.该基因CDS长1335 bp,编码444个氨基酸.保守结构域分析显示HbWD40-168含有4个WD40重复元件和2个ZnF_C3H1锌指蛋白结构域.启动子分析显示HbWD40-168启动子区域存在多种激素或胁迫相关顺式作用元件.亚细胞定位显示HbWD40-168定位于细胞核.本研究为深入鉴定HbWD40家族在橡胶树中的生物学功能提供基础.
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储藏过程中不同涂膜处理方式对槟榔鲜果品质的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同涂膜处理对槟榔鲜果储藏过程中品质的影响，以无菌蒸馏水（CK）、壳聚糖（T1）、壳聚糖-茶多酚-百里香酚（T2）3组涂膜剂分别对槟榔鲜果进行表面涂膜处理后装于PE带孔包装袋中，测定13℃、65%相对湿度下贮藏40 d鲜果的品质变化规律。结果表明，T1和T2涂膜处理有效延缓和抑制了鲜果腐烂软化、果仁褐变、黄化、失水皱缩，货架期可从常温5 d延长至处理后35 d。相较于CK组，T1处理有效抑制了鲜果黄化，但T2处理综合保鲜效果最佳，除可增强鲜果初期抗氧化能力外，还可显著抑制失重率和腐烂率上升，第35天时腐烂率仅为8%。同时，T2处理的鲜果色泽更加稳定，果仁褐变不明显。另外，呼吸强度、硬度、纤维素和木质素含量等指标的变化情况表明，储藏25 d后，T2涂膜处理可稳定维持储藏期内鲜果生理代谢能力，保鲜效果显著优于CK组，因此T2涂膜处理可作为一种绿色安全、经济、有效的槟榔鲜果保鲜方法。
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