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剪切增稠液增强高发泡率废纸缓冲材料的制备及性能

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材料导报 2024年第1期38卷 278-287页

作者：张斌陶文轩裴爽任子铭潘政苟进胜北京林业大学材料科学与技术学院木材科学与工程北京市重点实验室北京100083 中国林业科学院林产化学工业研究所南京210042

随着经济的快速增长和人们环保意识的不断增强,植物纤维类环保型发泡缓冲材料逐渐成为研究热点。为改善植物纤维发泡材料发泡率低、缓冲吸能效果差等问题,本研究设计半密闭型发泡模具,成功制备了具有高发泡率和优异吸能性的废纸缓冲材... 详细信息

随着经济的快速增长和人们环保意识的不断增强,植物纤维类环保型发泡缓冲材料逐渐成为研究热点。为改善植物纤维发泡材料发泡率低、缓冲吸能效果差等问题,本研究设计半密闭型发泡模具,成功制备了具有高发泡率和优异吸能性的废纸缓冲材料并对制备工艺进行了优化。结果表明:使用质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液预处理废纸浆,不仅可以有效去除废纸中的杂质,而且能在不降低纤维长度的情况下对废纸纤维进行适当改性,有利于提高废纸缓冲材料的发泡率和整体性能。以正交优化试验研究原料配比对废纸缓冲材料性能的影响,并据此确定了最优配方。通过设计全新半密闭型发泡模具,成功制备高发泡率的废纸缓冲材料,其膨胀率相较传统制备方式提高了3~4倍。本研究首次引入剪切增稠液(STF)增强废纸纤维,考察了STF含量对废纸缓冲材料力学性能、发泡倍率和回弹性能的影响,分析了STF对废纸缓冲材料的增强机理。结果表明:STF能够提高单根废纸纤维的强度并增强纤维之间的连结,从而提升缓冲材料吸能性,且随着STF含量的增加,材料的吸能性逐渐增强,发泡率逐渐降低,当STF含量为10%(质量分数,下同)时,STF增强废纸缓冲材料的综合性能达到最优。

关键词：废纸纤维剪切增稠液缓冲包装材料高发泡率

添加牛樟和阴香基质对高黎贡牛樟芝萜类化合物生物合成途径的影响

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西部林业科学 2024年第3期53卷 12-22页

作者：康祖江陈娇娇原晓龙杨宇明郑元王毅西南林业大学林学院云南昆明650224 云南省林业和草原科学院高黎贡重点实验室云南昆明650201

为了研究添加牛樟和阴香嫩枝叶粉末对高黎贡牛樟芝萜类化合物的影响,使用Illumina高通量测序平台对添加牛樟、阴香嫩枝叶和薏仁(对照组)粉末培养液体培养后的菌丝体进行转录组测序,并分析萜类化合物合成途径关键基因表达情况。结果显示:... 详细信息

为了研究添加牛樟和阴香嫩枝叶粉末对高黎贡牛樟芝萜类化合物的影响,使用Illumina高通量测序平台对添加牛樟、阴香嫩枝叶和薏仁(对照组)粉末培养液体培养后的菌丝体进行转录组测序,并分析萜类化合物合成途径关键基因表达情况。结果显示:(1)在添加牛樟枝叶粉末(BSNZZ-NF)和阴香枝叶粉末(BSNZZ-YF)下,共有446个差异表达基因,261个上调、185个下调;对差异表达基因的GO富集分析发现,与氧化还原过程及各种氧化还原酶相关的基因被显著富集;KEGG pathway富集分析发现,DEGs显著富集在酪氨酸、乙醛酸和二羧酸、丙酸三个代谢通路中。(2)在高黎贡牛樟芝转录组数据中,共筛选出43条参与萜类化合物合成的甲羟戊酸(MVA)途径的转录序列,添加牛樟基质后,HBD9、HMG-CoA、GGT3和OCS表达量明显上调,HBD12、TPS5和SE基因表达量下调;添加阴香基质后,AACT1、HBD5、HBD8、HBD12、FPPS1表达量明显上调,HMGS、HMG-CoA、IDI表达量下调。(3)有bHLH、bZIP、MYB等14个转录因子与高黎贡牛樟芝萜类化合物生物合成相关,14个转录因子在添加牛樟和阴香粉末后均具有不同程度的表达。本研究为进一步揭示参与高黎贡牛樟芝萜类生物合成相关转录因子反应机制提供了参考。

关键词：高黎贡牛樟芝转录组分析萜类化合物生物合成转录因子

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五种树坚果油体的结构组成与稳定性

中国农业科学 2024年第10期57卷 2023-2034页

作者：孙晓岩金凤杨旭畅王丰俊周晔北京林业大学生物科学与技术学院/林木资源高效生产全国重点实验室/林业食品加工与安全北京市重点实验室中国林业科学研究院林业研究所/林木遗传育种全国重点实验室/国家林业和草原局林木培育重点实验室

【目的】在油料种子中，脂类物质主要以油体的形式存在。核桃、榛子等树坚果是重要的木本油料，通过比较5种树坚果油体在形态、组成和稳定性上的差异，同时探讨三者间的关系，为木本坚果油脂的利用提供新途径。【方法】以核桃、巴旦木... 详细信息

【目的】在油料种子中，脂类物质主要以油体的形式存在。核桃、榛子等树坚果是重要的木本油料，通过比较5种树坚果油体在形态、组成和稳定性上的差异，同时探讨三者间的关系，为木本坚果油脂的利用提供新途径。【方法】以核桃、巴旦木、榛子、薄壳山核桃、松子5种树坚果为研究对象，利用透射电镜对种仁细胞内油体的形态和大小进行观察比较；采用SDS-PAGE技术对油体膜蛋白进行分离，切取蛋白条带进行LC-MS/MS质谱鉴定；利用脂质组学对油体膜磷脂和油体内部甘油三酯组成进行分析；基于室温储藏条件下油体的形态变化，结合测定过氧化值和硫代巴比妥酸值，对油体稳定性进行评价。【结果】5种树坚果种仁细胞内均充斥油体和蛋白体，油体具完整包膜，形态多呈非对称椭球形，最大平均粒径为薄壳山核桃油体（2.34±0.48）μm，最小为巴旦木油体（1.21±0.19）μm。油质蛋白（oleosin）是5种树坚果最主要的油体膜蛋白组分，占膜蛋白总量的72.76%—84.15%；其分子量分布较窄，为14.7—18.8 kDa，但不同坚果中oleosin亚型数量存在较大差异。钙调油体蛋白（caleosin）占膜蛋白总量的14.34%—24.96%，其在不同坚果中的分子量接近，为26.5—27.1 kDa，且5种坚果中均只鉴定出一种caleosin构型。固醇油体蛋白（steroleosin）仅在核桃、薄壳山核桃和松子中被鉴定出，占膜蛋白总量的8.95%—12.89%。脂质组成方面，5种树坚果油体内部的甘油三酯组成差异较大，但膜磷脂组成近似。磷脂酰丝氨酸（PS）和磷脂酰胆碱（PC）是最主要的膜磷脂组分，两者合占膜磷脂总量的67.91%—75.06%。膜磷脂中不饱和脂肪酰基链比例高达69.64%—74.52%，且其中38.64%—45.15%的脂肪酰基均为油酸酰基。室温下榛子油体表现出最高的稳定性，储藏过程中，油体逐渐聚集并融合，同时伴随脂质氧化程度的升高，最终导致乳析现象的发生。【结论】5种树坚果以薄壳山核桃油体粒径最大，榛子油体稳定性最高。不同树坚果油体具有近似的膜蛋白和膜磷脂组成，但在oleosin异构体数量、油体内甘油三酯组成以及组分间比例上差异明显。其中，油体内脂质含量与oleosin的比例、油体膜磷脂与油体膜蛋白的比例可能对油体大小和稳定性具有重要影响。

关键词：树坚果油体油质蛋白膜磷脂稳定性

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基于质谱的单细胞分析技术研究新进展

质谱学报 2024年第3期45卷 316-331,I0001页

作者：尤穆英楠刘心昱石先哲许国旺中国科学院大连化学物理研究所中国科学院分离分析化学重点实验室辽宁大连116023 辽宁省代谢组学重点实验室辽宁大连116023 中国科学院大学北京100049

细胞是生物体最基本的结构和功能单位。近年来,人们对细胞异质性的关注越来越多。为了分析细胞的这种异质性,避免单细胞信息被群体细胞的平均值所淹没,单细胞分析技术不断发展起来。由于单细胞的体积小,内含物质含量低且种类繁多,某些... 详细信息

细胞是生物体最基本的结构和功能单位。近年来,人们对细胞异质性的关注越来越多。为了分析细胞的这种异质性,避免单细胞信息被群体细胞的平均值所淹没,单细胞分析技术不断发展起来。由于单细胞的体积小,内含物质含量低且种类繁多,某些物质在细胞内的变化迅速,分析过程中不同物质之间相互干扰,造成了单细胞分析极具挑战性。基于质谱的单细胞分析技术具有通用性强、无需标记、高灵敏度、高分辨率、高选择性的优点,已逐渐在单细胞分析技术中脱颖而出,成为单细胞分析的理想工具。本文系统地总结了近5年来基于质谱的单细胞分析技术的最新进展,包括电喷雾电离质谱、激光解吸电离质谱、二次离子质谱、电感耦合等离子体质谱,并对未来的研究和技术方向进行展望,希望为单细胞质谱分析技术的研究提供参考。

关键词：单细胞电喷雾电离质谱(ESI-MS) 激光解吸电离质谱(LDI-MS) 二次离子质谱(SIMS) 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)

甘蔗宿根关键性状及其在宿根性快速评价中的应用

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植物遗传资源学报 2024年第3期25卷 399-412页

作者：覃伟张保青黄玉新周珊赵丽萍李纯佳李旭娟张静李傲梅任生林黄东亮刘新龙热带作物生物育种全国重点实验室昆明650205 云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室/云南省蔗糖产业工程研究中心开远661699 广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室南宁530007

甘蔗重要性状宿根性因甘蔗生长周期长,其高效评价一直是研究的难点。本研究以国内外不同地区引进的212份甘蔗种质资源为研究材料,分别在广西隆安和云南开远开展基于2个重要宿根关键性状(宿根发株率和地上部蔗株生物量)两季宿根力的快速... 详细信息

甘蔗重要性状宿根性因甘蔗生长周期长,其高效评价一直是研究的难点。本研究以国内外不同地区引进的212份甘蔗种质资源为研究材料,分别在广西隆安和云南开远开展基于2个重要宿根关键性状(宿根发株率和地上部蔗株生物量)两季宿根力的快速评价。结果表明甘蔗宿根力受环境影响较大,两个试验点所有宿根力指标均存在极显著差异,且指标之间均呈极显著正相关。主成分分析在两个试验点(云南开远和广西隆安)均仅提取到1个主成分,贡献率分别为80.25%和62.68%。聚类分析将212份种质分为5个类群,第Ⅰ类4个宿根力指标均处于高水平,有9份种质,可作为强宿根第一梯队资源;第Ⅱ类群、第Ⅲ类群共有38份种质,各宿根力指标均处于较高水平或个别宿根力指标非常突出,可作为强宿根第二梯队资源;第Ⅳ类群、第Ⅴ类共有165份种质资源,各宿根力指标均一般或较差。综合以上,利用筛选出来的强宿根资源改良甘蔗品种宿根性,降低甘蔗生产成本对于产业的可持续发展具有重要意义。

关键词：甘蔗宿根性权重快速评价

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MOFs基微流控电化学芯片对多种重金属离子的实时在线检测

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高等学校化学学报 2024年第2期45卷 25-34页

作者：陈晓萍王旭潭刘宁汪庆祥倪建聪杨伟强林振宇闽南师范大学化学化工与环境学院漳州363000 福建省现代分离分析科学与技术重点实验室污染监测与控制福建省高校重点实验室漳州363000 福州大学食品安全与生物分析教育部重点实验室福建省食品安全分析与检测技术重点实验室福州350108

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传... 详细信息

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传感器对Cd^(2+),Pb^(2+)及Hg^(2+)离子在0.1~100μmol/L的浓度范围内具有良好的线性关系,检出限分别为0.055,0.0025及0.0016μmol/L(S/N=3).该微流控芯片对于样品的需求量少,可降低对能源的消耗;同时由聚二甲基硅氧烷拓印的微流控器件还有望实现柔性电极的功能,对便携式电化学柔性器件在生物和环境样品的集成化和自动化检测具有重要意义.

关键词：微流控重金属检测电化学传感器金属有机框架

1990年以来柴达木盆地小柴旦湖扩张及影响分析

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湖泊科学 2024年第3期36卷 927-938页

作者：祝存兄樊启顺严应存校瑞香青海省防灾减灾重点实验室西宁810001 青海省气象科学研究所西宁810001 中国科学院青海盐湖研究所盐湖资源绿色高值利用重点实验室西宁810008 青海省盐湖地质与环境重点实验室西宁810008

柴达木盆地盐湖对维系区域生态平衡、保障农业安全和国民经济发展具有重要的作用。受青藏高原气候暖湿化影响,盆地湖泊格局发生了一系列变化。为分析盆地盐湖变化特征,本文以小柴旦湖为例,基于长时间序列卫星数据,利用随机森林法提取盐... 详细信息

柴达木盆地盐湖对维系区域生态平衡、保障农业安全和国民经济发展具有重要的作用。受青藏高原气候暖湿化影响,盆地湖泊格局发生了一系列变化。为分析盆地盐湖变化特征,本文以小柴旦湖为例,基于长时间序列卫星数据,利用随机森林法提取盐湖水域范围并解构、评估“点—线—面”形态变化,同时构建矿化度指数表征盐湖资源禀赋。结果表明:(1)1990—2022年小柴旦湖面积呈“缓减—缓增—快增”的阶段性变化特征,岸线长度呈阶段性变化(2016年后增长明显),湖泊质心总体向西北方向迁移,截止2022年湖泊质心累计迁移距离为2363.49 m。(2)1990—2022年矿化度指数波动下降,呈“淡化”态势。(3)气象数据显示研究区年平均气温升高、年降水量增多、年潜在蒸散量下降,处于暖湿化轻度转型期,降水增多、蒸发下降、增温引起的冰雪融水增加综合叠加效应引起区域水资源增加,进而导致湖泊扩张和“淡化”。(4)小柴旦湖扩张和“淡化”对社会经济和生态平衡影响明显,一方面,影响湖区周边基础设施,近70 km^(2)区域受淹没直接影响,包括德小高速公路、柳格高速公路部分路段;另一方面,作为资源型湖泊,小柴旦湖盐湖矿产资源开发利用潜力下降,“淡化”或将引起湖泊生态系统失衡。(5)未来应适当调整小柴旦湖开发利用方向,挖掘“雪山—荒漠—盐湖—湿地—公路”视觉多元化立体景观资源,平衡盐湖“资源”与“生态”属性。本研究从湖泊动态变化研究的视角,结合多种方法开展了有益的尝试,分析结果可为柴达木盆地盐湖资源和生态环境保护及基础设施建设提供决策支撑。

关键词：盐湖卫星遥感随机森林质心矿化度小柴旦湖

1955-2021年期间长江中游枝城至螺山河段与三口洪道水沙输移变化规律

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湖泊科学 2024年第5期36卷 1572-1587页

作者：姚仕明郭小虎长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室武汉430010 长江科学院流域水资源与生态环境科学湖北省重点实验室武汉430010

长江与洞庭湖之间存在复杂的江湖水沙交换关系,水沙变化引起江湖冲淤变化,从而对长江中游区域防洪、水资源利用、航运及水生态环境等产生较大影响。本文利用实测资料较为系统地分析了荆江与洞庭湖水沙输移变化规律,结果表明:1955-2021... 详细信息

长江与洞庭湖之间存在复杂的江湖水沙交换关系,水沙变化引起江湖冲淤变化,从而对长江中游区域防洪、水资源利用、航运及水生态环境等产生较大影响。本文利用实测资料较为系统地分析了荆江与洞庭湖水沙输移变化规律,结果表明:1955-2021年期间枝城、沙市、螺山站年径流量变化趋势不明显,监利站年径流量增幅为17.4%,三口分流洪道与七里山站均以减少为主;1955-1989年期间枝城与沙市站年输沙量变化趋势不明显,监利站明显增加,三口分流洪道与七里山站明显减少,1990-2021年期间各站均显著减少,其中三峡工程运用后荆江河段(枝城站)、三口分流洪道、洞庭湖出湖及城螺河段年输沙量分别减少90.1%、90.2%、22.5%及76.6%;受水库下泄径流过程改变的影响,荆江河段、荆江三口分流洪道、洞庭湖出湖与城螺河段年内径流过程均呈不同程度的坦化,枯水期平均流量均显著增加,消落期平均流量稍有增加,汛期出现一定程度的减少,蓄水期稍有减少,下泄径流过程坦化以及2006、2011年特枯水年分别引起荆江三口年均分流量减少41.2亿和32.4亿m~3。随着三峡上游水库群陆续建成运用,荆江河段、三口分流洪道、洞庭湖出湖及城螺河段径流量将进一步坦化,由于干流河床泥沙补给逐渐减少,输沙量将进一步减少,预计长江与洞庭湖水沙输移变化规律将基本保持现有变化格局。

关键词：三峡工程长江洞庭湖荆江水沙输移

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枸杞果柄结合力影响因素分析及模型预测

园艺学报 2024年

作者：陈运刘全程姜鑫娜魏雨青王凡闫磊赵健曹兴达邢红北京林业大学工学院国家林业局林业装备与自动化重点实验室国家林业和草原局林业装备与自动化重点实验室中国林业科学院

分析枸杞果柄结合力及其相关物理特性参数之间的内在联系与影响规律，发掘重要果实参数，建立果柄结合力预测模型，以期为提高枸杞机械采摘的效率和精确度提供依据。以青海省主栽枸杞品种‘宁杞1号’和‘宁杞7号’成熟期果实为研究对象... 详细信息

分析枸杞果柄结合力及其相关物理特性参数之间的内在联系与影响规律，发掘重要果实参数，建立果柄结合力预测模型，以期为提高枸杞机械采摘的效率和精确度提供依据。以青海省主栽枸杞品种‘宁杞1号’和‘宁杞7号’成熟期果实为研究对象，通过图像处理方法获得不同成熟度枸杞果实的RGB颜色模型分量，分析了不同品种、成熟度、采摘期温度、湿度及果实在枝条上的位置等对果柄结合力的影响，以及果柄参数、果实参数等与果柄结合力的相关性，构建果柄结合力预测模型。结果显示，可通过RGB颜色模型区分成熟度，但不同成熟度果柄结合力重叠部分较多，不能实现精确采摘。双因素方差分析结果显示品种和成熟度均对结合力有显著影响；果柄参数、果实参数和果实硬度与果柄结合力显著相关；正交试验表明果实在枝条上的位置、采摘时的温度和湿度对结合力没有显著影响。对偏最小二乘回归（PLSR）、随机森林（RF）和反向传播神经网络（BPNN）等建模方法的参数进行优化，建立果柄结合力的预测模型，其中BPNN表现出了优秀的预测性能(Rp2= 0.888，RMSEP = 0.440，RPD = 2.756)，能够实现果柄结合力的有效预测。

关键词：枸杞机械采收果柄结合力形态学影响因素预测模型