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阿维菌素B2聚硅氧烷微球的制备及生物活性评价

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农药 2024年第3期63卷 174-180页

作者：黄佩然江定心华南农业大学绿色农药全国重点实验室天然农药与化学生物学教育部重点实验室广州510642

[目的]为了利用阿维菌素B1(AVMB1)发酵过程中产生的20%~30%低活性阿维菌素B2(AVMB2)化合物,针对AVMB2易光解和残效期短的缺点,制备防紫外光降解的控释AVMB2聚硅氧烷微球。[方法]以甲基三甲氧基硅烷为前体,通过“溶胶-凝胶”法制备聚硅... 详细信息

[目的]为了利用阿维菌素B1(AVMB1)发酵过程中产生的20%~30%低活性阿维菌素B2(AVMB2)化合物,针对AVMB2易光解和残效期短的缺点,制备防紫外光降解的控释AVMB2聚硅氧烷微球。[方法]以甲基三甲氧基硅烷为前体,通过“溶胶-凝胶”法制备聚硅氧烷微球(PSQ)包埋AVMB2(AVMB2@PSQ),对载药微球的组成和形貌进行了FTIR、TGA、SEM、DLS表征以及缓释和抗紫外光解性能分析,并采用浸渍法评价了载药微球对松材线虫的室内生物活性。[结果]AVMB2成功包埋在PSQ中,形成平均粒径为1.1μm、载药率为32.74%的中空结构光滑球形的AVMB2@PSQ微球;12 h溶出率为55.492%,明显优于AVMB2溶出率87.862%;紫外光照射6 h降解率为39.074%,优于AVMB2降解率69.986%;对松材线虫48 h的半致死剂量(LC50)为19.743 mg/L,比AVMB2的LC50值37.992 mg/L高1.9倍。[结论]AVMB2@PSQ微球具有优异的缓释和防紫外光降解性能以及提高AVMB2对松材线虫的毒杀活性,为阿维菌素B2应用于防治松材线虫病农业生产提供了参考。

关键词：阿维菌素B2 聚硅氧烷微球松材线虫“ 溶胶-凝胶”法

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基于细菌生物膜的农药残留微生物降解研究进展

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农药学学报 2024年第4期26卷 692-702页

作者：杨正义陈慧心钟国华刘婕绿色农药全国重点实验室广州510642 农业农村部华南作物有害生物综合治理重点实验室广州510642 天然农药与化学生物学教育部重点实验室广州510642

农田土壤中农药残留污染是影响农产品安全生产的关键因素。微生物降解作为一种资源丰富、高效环保、操作便捷的农药残留降解技术,却由于易受环境因素影响,导致其在田间实际应用效果不显著。如何稳定和提高降解菌的田间活性,已成为制约... 详细信息

农田土壤中农药残留污染是影响农产品安全生产的关键因素。微生物降解作为一种资源丰富、高效环保、操作便捷的农药残留降解技术,却由于易受环境因素影响,导致其在田间实际应用效果不显著。如何稳定和提高降解菌的田间活性,已成为制约农药残留生物降解技术产业化的“瓶颈”。生物膜是细菌通过分泌多糖和蛋白质等胞外聚合物,将其自身包绕其中并黏附于固体表面而形成的一种复杂的群落结构。基于土壤环境多相、分散等特征,微生物在土壤中以生物膜态存在,在增强细菌抵御复杂环境胁迫、提高农药降解能力、维持土壤健康等方面具有积极作用,弥补了传统游离菌直投式修复技术效率低、持效期短、对低浓度农药残留不敏感等方面的不足。近年来,细菌生物膜的研究成果已应用在水体、土壤污染生物修复领域且颇具成效。在此基础上,本文系统阐述了细菌生物膜降解土壤中农药残留的作用机制,解析了利用活性细菌生物膜促进农药残留污染修复的方式和优势,并提出了基于细菌生物膜的强化土壤抵御农药胁迫能力、促进土壤健康的创新研究思路,可为净化农产品产地环境、提升农产品质量安全提供参考。

关键词：生物膜农药残留微生物修复环境胁迫与应答分子机制

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纳米TiO2负载盐酸莫西沙星体系的构建及其抗菌效果评价

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农业生物技术学报 2024年第2期32卷 484-492页

作者：黄晗晔郭雪萍徐佳微李倩倩蔡鑫铠关雄潘晓鸿福建农林大学闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室/生物农药与化学生物学教育部重点实验室

盐酸莫西沙星(moxifloxacin hydrochloride, MOX)是临床上广泛使用的喹诺酮类广谱抗菌药物，为探究纳米载体对其抗菌作用的影响，本研究利用表面吸附作用将MOX负载到纳米二氧化钛(titanium dioxide, TiO2)上，分析了纳米Ti O2-MOX的化... 详细信息

盐酸莫西沙星(moxifloxacin hydrochloride, MOX)是临床上广泛使用的喹诺酮类广谱抗菌药物，为探究纳米载体对其抗菌作用的影响，本研究利用表面吸附作用将MOX负载到纳米二氧化钛(titanium dioxide, TiO2)上，分析了纳米Ti O2-MOX的化学表征及其对大肠杆菌(Escherichia coli)的抗菌活性和细胞病理学。纳米TiO2与MOX以物理包埋的形式结合，随着处方中纳米TiO2的含量从0.5 mg增加到1.0 mg，载药量增加了约20%，包封率增加了约40%，纳米TiO2-MOX中的纳米TiO2能帮助其有效成分MOX释放。合成的纳米TiO2对大肠杆菌具有一定的抗菌效果(抗菌率为22.8%)，经纳米TiO2负载后的MOX对大肠杆菌的抗菌率由负载前的28.0%提高到73.4%。细胞病理学显微观察发现，MOX对大肠杆菌细胞膜的破坏不明显，纳米TiO2和纳米TiO2负载后的MOX可造成细胞膜明显破坏，进而造成菌体失活。本研究中合成的纳米TiO2负载MOX后表现出了较好的载药和释放效果，且显著提高了MOX的抗菌活性，为今后纳米TiO2作为药物载体用于临床更深层次的研究提供了科学依据。

关键词：纳米TiO2 药物载体盐酸莫西沙星(MOX) 抗菌活性

一株中华稻蝗内生真菌Fusarium lateritium ZMT01的代谢产物

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第1期63卷 71-77页

作者：房豪东黄子辉李苏柠黎杨倩佘志刚熊亚红李春远华南农业大学材料与能源学院/生物基材料与能源教育部重点实验室广东广州510642 中山大学化学学院广东广州510275

研究一株中华稻蝗内生真菌Fusarium lateritium ZMT01的代谢产物,采用大米培养基发酵真菌,色谱技术分离纯化单体,波谱分析鉴定结构,共从发酵物中分离鉴定了10个化合物:fusopoltide A(1)、fusopoltide B(2)、fusopoltide D(3)、solaniol... 详细信息

研究一株中华稻蝗内生真菌Fusarium lateritium ZMT01的代谢产物,采用大米培养基发酵真菌,色谱技术分离纯化单体,波谱分析鉴定结构,共从发酵物中分离鉴定了10个化合物:fusopoltide A(1)、fusopoltide B(2)、fusopoltide D(3)、solaniol(4)、javanicin(5)、(1S,4S,10S)-3,4-dihydro-6,9-dihydroxy-8-methoxy-10(-2-oxopropyl)-1,4-methano-2-benzoxepin-5(1H)-one(6)、2,2′‐methylenebis(4‐methyl‐6‐tert‐butylphenol)(7)、2-hydroxymethyl-5-isopropoxy-4-methoxynaphthalen(8)、β-sitosterol(9)和walterolactone A(10)。其中化合物8、10为首次从Fusarium属中得到,除化合物9外,其他化合物为首次从Fusarium lateritium中分离到。采用二倍稀释法测试抗菌活性,结果显示化合物4和5对O6血清型大肠杆菌Escherichia coli有强抑制活性,MIC为6.25μg/mL,化合物4对尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum显示中等抑菌活性,MIC为200μg/mL。

关键词：内生真菌砖红镰刀菌代谢产物抗菌活性

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24种植物精油对德国小蠊的驱避活性

天津农业科学 2024年第7期30卷 73-78页

作者：吉玉洁江定心华南农业大学绿色农药全国重点实验室/天然农药与化学生物学教育部重点实验室广州广东510642

为评估不同植物精油对德国小蠊的驱避活性,进而筛选出驱避效果最佳的植物源驱避剂,为开发新型蟑螂驱避类产品提供参考。采用三连筒测试法进行试验,间隔相同时间对三连筒内德国小蠊的分布状况进行观察并选出效果更佳的植物精油,再用Y型... 详细信息

为评估不同植物精油对德国小蠊的驱避活性,进而筛选出驱避效果最佳的植物源驱避剂,为开发新型蟑螂驱避类产品提供参考。采用三连筒测试法进行试验,间隔相同时间对三连筒内德国小蠊的分布状况进行观察并选出效果更佳的植物精油,再用Y型嗅觉仪进一步确定其驱避活性。试验结果表明,在1.2500μL·cm^(-2)剂量下,每2 min对三连筒内德国小蠊的分布状况进行记录,发现24种植物源驱避剂中,水杨醛和桂醛2种植物源驱避剂的驱避效果较显著。对2种植物源驱避剂设置剂量梯度进一步试验,结果表明,驱避率随着浓度的降低而降低。在0.6250μL·cm^(-2)剂量下,2种植物源驱避剂在空气中流动后,三连筒内德国小蠊的分布状况都发生明显变动,均有大部分德国小蠊向远离植物源驱避剂悬挂端移动。在0.3125μL·cm^(-2)剂量下,水杨醛和桂醛对德国小蠊的驱避率均在50%以上,效果仍不错。三连筒试验结束后,再用Y型嗅觉仪对相同浓度的植物精油进行试验,发现水杨醛和桂醛对德国小蠊的驱避率与三连筒试验中的结果相近。综上,水杨醛和桂醛对德国小蠊有较好的驱避效果,具有作为蟑螂驱避类产品的应用前景。

关键词：德国小蠊植物精油水杨醛桂醛驱避活性

一种多孔氮掺杂生物炭的制备及对四环素吸附性能--创新型实验设计

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化学通报 2024年第4期87卷 499-505页

作者：张声森许传毅高琼芝刘英菊杨乐敏倪春林华南农业大学生物基材料与能源教育部重点实验室材料与能源学院广州510642

为了拓展农业院校应用化学和材料化学专业高年级学生的学科视野,提高化学实验课程的高阶性、创新性和挑战度,通过科教融合,设计了一个创新性实验—利用汉麻废弃物制备多孔氮掺杂生物炭及对四环素吸附性能。实验内容包括氮掺杂多孔生物... 详细信息

为了拓展农业院校应用化学和材料化学专业高年级学生的学科视野,提高化学实验课程的高阶性、创新性和挑战度,通过科教融合,设计了一个创新性实验—利用汉麻废弃物制备多孔氮掺杂生物炭及对四环素吸附性能。实验内容包括氮掺杂多孔生物炭的制备、形貌结构和性质表征、吸附性能和稳定性的测试以及吸附动力学拟合与机理探索等。该实验具有化学、材料学与农业科学和生物科学相结合的特点,创新性强、操作简便,可供同类高校的同行借鉴。将农林废弃物的回收利用的科研成果应用于教学实践,可以突出专业特色,提升化学类专业学生的科技创新思维、环境保护意识和综合实践能力。

关键词：汉麻废弃物吸附材料多孔生物炭有机污染物创新实验教学

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木塑空心柱轴压力学性能试验与有限元分析

木材科学与技术 2024年第3期38卷 40-48页

作者：高飞李俞谕何文辉郝笑龙欧荣贤王清文华南农业大学生物质工程研究院农业农村部能源植物资源与利用重点实验室广东广州510642 华南农业大学生物基材料与能源教育部重点实验室广东广州510642 华南农业大学水利与土木学院广东广州510642 华南理工大学土木与交通学院广东广州510641

为探究木塑复合材料用作低密度装配式建筑承重柱的可行性,通过材性测试和轴压试验评估共挤出木塑空心柱的轴压力学性能,并利用ABAQUS有限元分析软件模拟探究木塑空心柱壁厚、长细比和内置薄壁圆钢管壁厚对其极限承载力、变形能力和破坏... 详细信息

为探究木塑复合材料用作低密度装配式建筑承重柱的可行性,通过材性测试和轴压试验评估共挤出木塑空心柱的轴压力学性能,并利用ABAQUS有限元分析软件模拟探究木塑空心柱壁厚、长细比和内置薄壁圆钢管壁厚对其极限承载力、变形能力和破坏模式的影响。模拟分析结果与试验测试数据高度一致,验证了模拟方法的有效性。试验研究表明,木塑空心柱主要通过局部压溃破坏,并表现出明显的弹塑性阶段。有限元分析结果表明,增加壁厚能提高木塑空心柱的初始刚度和极限承载力,其中8 mm厚度在成本、重量及承载能力方面具有最佳性价比。随着长细比的增加,木塑空心柱的承载力和刚度逐渐降低,破坏模式也从强度破坏转向失稳破坏。内置3 mm薄壁钢管显著增强了木塑空心柱的承载力和延性,其力学性能能够满足建筑对抗压承重构件的要求。

关键词：木塑空心柱轴压力学性能有限元分析载荷-位移关系极限承载力

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菌糠水提液对马铃薯致病疫霉的抑制机理

中国农业科技导报 2024年第5期26卷 129-137页

作者：莫雯婧陈洪森桂芳泽洪慈清蔡鑫铠关雄潘晓鸿福建农林大学植物保护学院闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室生物农药与化学生物学教育部重点实验室福州350002

菌糠是菌菇生产后残留的物质,含有丰富的无机盐和有机质等成分。利用热水浸提法制备香菇菌糠水提液(water extract from spent mushroom substrate,WESMS),通过紫外分光光度计和Zeta电位及粒径仪对其紫外吸收情况、表面电荷和水中分散... 详细信息

菌糠是菌菇生产后残留的物质,含有丰富的无机盐和有机质等成分。利用热水浸提法制备香菇菌糠水提液(water extract from spent mushroom substrate,WESMS),通过紫外分光光度计和Zeta电位及粒径仪对其紫外吸收情况、表面电荷和水中分散粒径进行表征,采用平板渗透法及十字交叉测量直径法计算WESMS对致病疫霉的抑制率,利用光学显微镜和扫描电镜观察病原菌细胞形态的损伤程度,并采用琼脂糖凝胶电泳法分析WESMS对致病疫霉DNA的影响。结果表明,WESMS在紫外线A(UVA,315~400 nm)、B(UVB,280~315 nm)和C(UVC,100~280 nm)波段均有吸收,在水中的分散粒径为3649.27 nm。抑菌试验表明,WESMS对病原菌的生长具有抑制作用,随着提取液体积百分浓度的增加,抑制效果更明显,在高体积百分浓度(6.25%WESMS)作用下对病原菌的抑制率近100%。经WESMS处理后病原菌的菌丝更加扭曲、扁平,且褶皱明显增多,表明WESMS可对细胞造成明显破坏;WESMS处理组的DNA条带亮度暗于对照组,损伤程度与WESMS体积百分浓度呈正相关。研究结果为菌糠的资源化利用及其对马铃薯晚疫病的有效防治提供科学依据和技术支撑。

关键词：香菇菌糠马铃薯晚疫病致病疫霉抗菌机理

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不同原材料生物炭基渗融尿素肥的养分迁移转化机制研究

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华南农业大学学报 2024年第2期45卷 237-246页

作者：王明峰高振楠向艾华任永志王智宇蒋恩臣华南农业大学材料与能源学院/农业农村部能源植物资源与利用重点实验室广东广州510642

【目的】研究对比不同原材料生物炭基渗融尿素肥(Biochar-based infiltrated urea fertilizer,BIUF)的成肥及养分释放特性,探讨渗融法制肥中生物质种类、热解温度、表面官能团含量对肥料颗粒释放机制的影响,为BIUF缓释性能的进一步优化... 详细信息

【目的】研究对比不同原材料生物炭基渗融尿素肥(Biochar-based infiltrated urea fertilizer,BIUF)的成肥及养分释放特性,探讨渗融法制肥中生物质种类、热解温度、表面官能团含量对肥料颗粒释放机制的影响,为BIUF缓释性能的进一步优化提供理论指导。【方法】以稻壳炭(Husk biochar,HB)、松子壳炭(Pine nut biochar,PNB)、油茶壳炭(Oil-tea biochar,OTB)、花生壳炭(Peanut biochar,PB)和尿素颗粒为原料,采用渗融法制备BIUF,利用万能压力试验机、扫描电子显微镜、热重分析仪和傅里叶红外光谱仪对其成型特性和养分迁移机制进行研究。【结果】生物炭颗粒的表观形貌及孔壁厚度影响BIUF的物理性能,与易碎薄片化的生物炭颗粒相比,蜂窝状的生物炭颗粒结构更利于提高BIUF的物理机械性能,抗破碎性能提升1.7~2.3倍。生物炭表面的官能团含量影响BIUF的缓释性能,炭表面的—COOH、—C=O和—OH等官能团与尿素生成稳固的化学态尿素,而链式脂肪醇上的—OH与尿素发生醇解反应,造成BIUF肥力下降,释放周期缩短40%~50%。蜂窝状的稻壳炭孔隙结构复杂、含氧官能团丰富以及链式脂肪醇含量低,所制备的花生壳炭基渗融尿素肥具备优异的抗破碎性能,养分释放周期延长90%以上,具备良好的释放性能。【结论】不同生物炭独特的理化性质具备良好的养分吸附性,通过提高热解温度、延长热解时间可提升生物质材料的炭化程度,所制备的BIUF具备优异的物理性能以及一定的缓释性能,对农业的可持续发展具有积极影响。

关键词：生物炭渗融炭肥释放特性迁移转化机制