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CRISPR/Cas9基因编辑技术在食用菌中的应用现状

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生物工程学报 2024年第4期40卷 988-1001页

作者：李荣平李荣春云南菌视界生物科技有限公司云南省级(珍稀食用菌)企业工程技术中心昆明市级(食用菌)企业工程技术中心云南昆明650200 云南省张劲松专家工作站云南昆明650200 云南(昆明)张劲松药用真菌专家工作站云南昆明650200 云南农业大学食用菌研究所云南昆明650201

CRISPR/Cas9基因编辑系统是一项通用的基因修饰技术,是植物、动物、真菌以及微生物的功能基因和遗传育种研究的重要技术。本文介绍了该技术在食用真菌的基因研究和遗传育种中的应用现状,包括Cas9和sgRNA的递送和表达策略、遗传转化方法... 详细信息

CRISPR/Cas9基因编辑系统是一项通用的基因修饰技术,是植物、动物、真菌以及微生物的功能基因和遗传育种研究的重要技术。本文介绍了该技术在食用真菌的基因研究和遗传育种中的应用现状,包括Cas9和sgRNA的递送和表达策略、遗传转化方法、突变体筛选以及DNA双链断裂后的靶位点的修复策略。同时总结了该技术在食用菌中应用所面临的主要问题及其优化策略,并结合个人研究背景展望了其未来在食用菌研究中的应用价值。

关键词： CRISPR/Cas9 食用菌基因编辑 Cas9-RNP

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食用菌麦角硫因的研究进展

生物工程学报 2024年

作者：杨林雷沈真辉罗祥英李荣平李荣春云南菌视界生物科技有限公司云南省级(珍稀食用菌)企业工程技术中心昆明市级(食用菌)企业工程技术中心云南省张劲松专家工作站云南(昆明)张劲松药用真菌专家工作站云南农业大学食用菌研究所

麦角硫因是具有较强抗氧化和抗炎作用的天然抗氧化剂，已在食品、化妆品、药品等领域广泛应用，食用菌（含野生和栽培）是最大宗的能够天然合成麦角硫因的生物。本文综述了近年来食用菌中麦角硫因的含量、生理功能、提取检测、合成基因... 详细信息

麦角硫因是具有较强抗氧化和抗炎作用的天然抗氧化剂，已在食品、化妆品、药品等领域广泛应用，食用菌（含野生和栽培）是最大宗的能够天然合成麦角硫因的生物。本文综述了近年来食用菌中麦角硫因的含量、生理功能、提取检测、合成基因及途径、通过菌丝体发酵和工程菌构建生产麦角硫因等方面的研究进展，以期为食用菌麦角硫因研究和开发提供参考。

关键词：食用菌麦角硫因提取检测合成基因工程菌株

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不同茶树品种寿眉白茶品质分析

食品工业科技 2024年第15期45卷 283-294页

作者：缪伊雯周静芸杨春明罗正飞汪毅龚正礼童华荣西南大学食品科学学院重庆400715 云南省院士(专家)工作站龚正礼专家工作站云南临沧677000 云南省红茶工程技术研究中心云南临沧677000

为探究不同茶树品种寿眉白茶品质及其物质基础。本研究以福安大白茶(FA)、福鼎大毫茶(FD)、梅占(MZ)和凤庆大叶种(FQ)所制寿眉白茶为原料,采用感官审评、高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)、顶空固相微萃取结... 详细信息

为探究不同茶树品种寿眉白茶品质及其物质基础。本研究以福安大白茶(FA)、福鼎大毫茶(FD)、梅占(MZ)和凤庆大叶种(FQ)所制寿眉白茶为原料,采用感官审评、高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)、顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用(Headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)分析寿眉白茶品质,并结合正交偏最小二乘判别分析(Orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)及其置换检验,并基于变量投影重要性分析(Variable importance in projection,VIP)值和P值筛选标志差异性化合物。结果表明,4个茶树品种加工的白茶的感官评价和理化结果均存在差异,其中4个茶树品种的寿眉白茶在感官品质上均具有较好的感官品质且各具特色。不同的寿眉白茶的水浸出物为45.48%~46.89%,茶多酚为16.79%~19.96%,咖啡碱为41.34~56.61 mg/g,茶黄素总量为3.31~8.22 mg/g,儿茶素总量为143.90~165.62 mg/g,非酯型儿茶素含量为21.55~36.01 mg/g,酯型儿茶素含量为114.14~134.16 mg/g,游离氨基酸总量为30.35~38.31 mg/g,不同茶样在非挥发性化合物的含量上存在差异。4个茶样共检测出57种挥发性化合物,其总量范围在121.63~203.43μg/g,其中醇类和醛类化合物占比最多。不同的茶样在挥发性化合物的香气类型、种类及含量上存在较大差异。基于4个茶样的93个化合物建立的正交偏最小二乘法判别分析可实现对茶样的有效区分,并筛选出56种影响其品质的标志差异性化合物(VIP值>1且P<0.05)。综上所述,不同茶树品种对寿眉白茶品质特征存在影响。本研究结果可为4种寿眉白茶的品质调控提供数据支撑。

关键词：茶树品种寿眉白茶感官品质高效液相色谱法气相色谱-质谱联用

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3D打印铸造铝合金表面楔形织构的摩擦性能

功能材料 2024年第4期55卷 4161-4166页

作者：程家豪陈文刚陈红艳郭思良袁浩恩魏北朝张露漫西南林业大学机械与交通学院昆明650224 云南省Dongyang Li院士工作站昆明650224

实验对活塞-缸套使用较多材料铸造铝合金(AlSi10Mg)进行3D打印,研究其摩擦磨损性能。在内燃机实际运行条件下活塞裙部通常会发生严重的摩擦和磨损。表面织构已成为现代减摩抗磨的有效方式之一,并成功应用于许多领域。利用3D打印技术加... 详细信息

实验对活塞-缸套使用较多材料铸造铝合金(AlSi10Mg)进行3D打印,研究其摩擦磨损性能。在内燃机实际运行条件下活塞裙部通常会发生严重的摩擦和磨损。表面织构已成为现代减摩抗磨的有效方式之一,并成功应用于许多领域。利用3D打印技术加工出两种不同面积占有率楔形凹坑表面试样与光滑表面试样。在立式万能摩擦磨损试验机上进行销-盘回转实验,采用三维形貌仪、同轴显微镜以及扫描电子显微镜观察试样工作表面的磨损形貌。通过Fluent流体分析软件模拟仿真润滑油内部压力,并对仿真结果进行验证。研究结果表明,与光滑无织构试样对比,楔形织构试样对提升活塞裙部摩擦学性能起着积极的作用,且当织构面积占有率为7.01%时对减少摩擦系数降低磨损质量的效果更加显著,提升了活塞裙部的摩擦学性能。

关键词： 3D打印铸造铝合金楔形织构流体仿真分析摩擦磨损

涮辣与昆明皱皮椒pAMT生物信息学及表达分析

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分子植物育种 2024年第18期 5917-5927页

作者：张祥刘雨婷张婧柔李平平谢志和赵凯吕俊恒张芮豪邓明华云南农业大学园林园艺学院云南农业大学云南省高校蔬菜种业工程研究中心云南省通海县经济作物工作站玉溪市邓明华专家基层科研工作站

为分析涮辣与昆明皱皮椒假定的氨基转氨酶(pAMT)的差异，探究pAMT表达规律。本研究基于基因克隆和生物信息学方法分析pAMT基因和蛋白特性，利用qPCR测定pAMT相对表达量。结果显示，涮辣与昆明皱皮椒p AMT由1 380个碱基组成，编码459个... 详细信息

为分析涮辣与昆明皱皮椒假定的氨基转氨酶(pAMT)的差异，探究pAMT表达规律。本研究基于基因克隆和生物信息学方法分析pAMT基因和蛋白特性，利用qPCR测定pAMT相对表达量。结果显示，涮辣与昆明皱皮椒p AMT由1 380个碱基组成，编码459个氨基酸残基，相比昆明皱皮椒，涮辣pAMT存在7个同义突变和5个错义突变位点。顺式作用元件预测结果显示，辣椒pAMT可能受环境和植物激素的影响。蛋白特性结果显示，pAMT蛋白属于Ⅰ型折叠，Ⅲ类转氨酶，为脂溶性、亲水性的不稳定蛋白，主要定位在细胞质中，无信号肽与跨膜结构。两种辣椒pAMT蛋白配体结合位点、活性位点和蛋白磷酸化位点存在差异，不同物种AMT在进化上有保守性，但在亚组间也存在一定差别。在不同发育阶段，pAMT表达呈现先升高后急剧降低，且露地条件下p AMT表达量高于大棚；同一环境条件下，涮辣pAMT表达量整体高于昆明皱皮椒；不同外源物质在一定时间内影响pAMT的表达。相对于昆明皱皮椒，涮辣pAMT基因和蛋白的改变，可能是涮辣辣度极高的原因，并且不同生长环境、发育阶段和外源物质可能通过调节pAMT的表达来影响辣椒中辣椒素的生物合成。

关键词：涮辣昆明皱皮椒假定的氨基转氨酶(pAMT) 生物信息学外源物质

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基于增材制造的仿生吸能结构研究现状与展望

复合材料科学与工程 2024年

作者：楼航飞陈文刚张伟蔡心远龚金锭西南林业大学机械与交通学院云南省DongyangLi院士工作站

由于吸能结构在人类生活中的广泛应用，这一趋势引起了大量对能量吸收特性的科学研究和前沿技术发展。通过大自然长时间的抉择，各种动植物的一些特殊结构给予设计者灵感，仿生吸能结构被大量地研究。在此过程中，由于增材制造技术具有... 详细信息

由于吸能结构在人类生活中的广泛应用，这一趋势引起了大量对能量吸收特性的科学研究和前沿技术发展。通过大自然长时间的抉择，各种动植物的一些特殊结构给予设计者灵感，仿生吸能结构被大量地研究。在此过程中，由于增材制造技术具有灵活性强、能够制造复杂结构、以及利用增材制造材料等特点，使其成为解决轻量化和复杂结构需求的理想选择。然而现阶段对仿生吸能结构领域的综述性研究较为有限，系统性的总结也相对缺乏，导致对整个技术的发展现状及面临的问题理解不够深入。本文主要对仿生薄壁结构、仿生板结构、仿生细胞结构和仿生建筑结构所对应动植物的结构与性能进行了系统性的总结，阐述了基于增材制造技术在仿生吸能结构领域的研究现状，以期为未来各行业仿生吸能结构的发展提供一定参考。

关键词：结构仿生吸能增材制造生物结构应用

流线形激光织构对Ti6Al4V合金摩擦磨损性能的影响

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功能材料 2024年第8期55卷 8221-8229页

作者：魏北朝陈文刚郭思良袁浩恩周意皓程家豪陈红艳刘伟西南林业大学机械与交通学院昆明650224 云南省Dongyang Li院士工作站昆明650224

Ti6Al4V合金因同时具有众多优良的机械性能而成为机械中关键零部件的首选材料,然而,Ti6Al4V合金硬度低、耐磨性差等缺陷限制了其在机械领域更为广泛的应用。鉴于此,研究利用激光织构技术在Ti6Al4V合金表面制备流线形对称织构,在油润滑... 详细信息

Ti6Al4V合金因同时具有众多优良的机械性能而成为机械中关键零部件的首选材料,然而,Ti6Al4V合金硬度低、耐磨性差等缺陷限制了其在机械领域更为广泛的应用。鉴于此,研究利用激光织构技术在Ti6Al4V合金表面制备流线形对称织构,在油润滑条件下,通过摩擦实验系统研究了不同参数激光流线形织构对Ti6Al4V合金材料耐磨性的影响。利用SEM、LICHEN电子天平等设备对不同样品表面的磨痕形貌、磨损量等进行表征。实验结果表明,当织构长度为400μm,深度为600μm时,样品的摩擦系数及磨损量较小,减摩效果更好。此外,研究还利用ANSYS Workbench软件对润滑油在织构表面的流动特性进行模拟,发现实验中摩擦系数的减小主要是润滑油在织构作用下流速、流向发生变化导致油膜压力增大而引起的。油膜压力增大能提高油膜的承载力,有效降低摩擦副的摩擦系数。

关键词： Ti6Al4V合金激光织构技术耐磨性 ANSYS Workbench

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一种工业巡检机器人的控制系统设计

现代制造技术与装备 2024年第4期60卷 105-107,114页

作者：宋正起王燕王仁臻云南(昆明)专家工作站昆明650033

介绍基于钢轨行走的工业巡检机器人控制系统的设计,阐述各部分的作用和相互之间的连接关系,针对应用多传感器不利于主控制模块控制算法运行的问题,将主控制模块和信号处理模块分开,通过串口进行数据交互,减少了主控制模块的压力。分析... 详细信息

介绍基于钢轨行走的工业巡检机器人控制系统的设计,阐述各部分的作用和相互之间的连接关系,针对应用多传感器不利于主控制模块控制算法运行的问题,将主控制模块和信号处理模块分开,通过串口进行数据交互,减少了主控制模块的压力。分析部件接口和供电,对主控制模块和信号处理模块进行硬件设计,设计控制系统的软件。编写调试界面,在实验室调试控制系统,验证了控制系统的实用性。

关键词：巡检机器人控制系统数字信号处理(DSP)

咖啡果皮与枯落物覆盖对土壤有机碳组分的影响

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热带作物学报 2024年第7期45卷 1420-1430页

作者：张昂陈苏森谭军林兴军赵青云孙燕董云萍闫林龙宇宙中国热带农业科学院香料饮料研究所/海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室/农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室/国家农业科学万宁观测实验站海南万宁571533 云南农业大学热带作物学院云南普洱665000 云南省董云萍专家工作站云南普洱665099 云南省闫林专家工作站云南保山678000

农田土壤有机碳库作为陆地土壤碳库的重要组成部分,其有机碳储量受到种植模式等人为干预的强烈影响。咖啡作为世界热带地区种植面积较大的的经济作物之一,其栽培模式的微小变化即可显著影响陆地生态系统的碳收支平衡。覆盖栽培是咖啡的... 详细信息

农田土壤有机碳库作为陆地土壤碳库的重要组成部分,其有机碳储量受到种植模式等人为干预的强烈影响。咖啡作为世界热带地区种植面积较大的的经济作物之一,其栽培模式的微小变化即可显著影响陆地生态系统的碳收支平衡。覆盖栽培是咖啡的传统栽培模式之一,然而其对咖啡园土壤有机碳组分的影响仍不明确。因此,本研究基于课题组前期使用咖啡果皮与枯落物等咖啡废弃物替代传统覆盖物对咖啡进行覆盖栽培,采用完全随机区组设计,分别设置未覆盖咖啡废弃物(CK)、覆盖咖啡枯落物(L)、覆盖咖啡果皮(P)和覆盖咖啡枯落物+果皮(PL)4种处理;监测咖啡园的土壤微环境、微生物群落多样性及生物量碳、有机碳组分等指标,通过分析土壤微环境、微生物群落结构与有机碳组分之间的内在关系,明确覆盖咖啡废弃物对土壤碳组分的影响及其关键驱动因子。结果显示:覆盖咖啡果皮与枯落物均不影响土壤有机碳、重组有机碳和可溶性有机碳含量,而分别显著提高土壤轻组有机碳含量13.31%和14.12%。覆盖咖啡废弃物不影响土壤微环境指标与微生物群落多样性。覆盖咖啡果皮显著提高土壤微生物量碳14.05%,并且分别显著增加变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度18.60%和80.77%,并减少蓝细菌门(Cyanobacteria)相对丰度70.14%,却对土壤真菌群落的影响较小;而覆盖咖啡枯落物分别显著增加变形菌门和厚壁菌门相对丰度14.43%和57.63%,并减少蓝细菌门相对丰度73.43%,同时显著提高真菌子囊菌门(Ascomycota)相对丰度14.79%。本研究中咖啡废弃物覆盖不影响土壤有机碳含量主要归因于重组有机碳等主要土壤有机碳组分对咖啡废弃物覆盖处理不敏感;而咖啡废弃物覆盖引起微生物量碳的提高以及厚壁菌门在土壤微生物群落相对丰度的增加,促进了外源有机碳输入引起的激发效应,是显著提高土壤轻组有机碳含量的主要原因之一。咖啡废弃物短期覆盖显著提高土壤轻组有机碳含量,有助于提升咖啡园土壤碳固存以及为优化咖啡绿色低碳生产模式提供理论支撑。

关键词：咖啡果皮枯落物土壤有机碳组分土壤微生物