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基于代谢组学研究中药固肠止泻丸治疗小鼠溃疡性结肠炎的机制

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中国新药杂志 2024年第11期33卷 1144-1154页

作者：范安琪侯宝龙朱洁梁艳妮王征陕西中药资源产业化省部共建协同创新中心/秦药特色资源研究开发国家重点实验室(培育)/陕西省创新药物研究中心/陕西中医药大学咸阳712083

目的:固肠止泻丸为溃疡性结肠炎患者的临床专家推荐用药。课题组前期研究发现固肠止泻丸对结肠炎的临床效果与肠道微生物密切相关,但固肠止泻丸在治疗溃疡性结肠炎方面的作用机制仍不明确。方法:采用2.5%葡聚糖硫酸钠建立溃疡性结肠炎... 详细信息

目的:固肠止泻丸为溃疡性结肠炎患者的临床专家推荐用药。课题组前期研究发现固肠止泻丸对结肠炎的临床效果与肠道微生物密切相关,但固肠止泻丸在治疗溃疡性结肠炎方面的作用机制仍不明确。方法:采用2.5%葡聚糖硫酸钠建立溃疡性结肠炎小鼠模型,探讨固肠止泻丸对溃疡性结肠组织病理变化、疾病活动指数、炎症细胞因子的影响。同时采用液相色谱串联质谱技术检测小鼠血清样本中代谢物水平,并结合主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析筛选出差异代谢物,采用MetaboAnalyst 5.0确定与差异代谢物有关的代谢通路。结果:固肠止泻丸降低小鼠疾病活动指数评分,改善结肠组织形态,降低小鼠血清中的肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、白细胞介素-1β含量,升高白细胞介素-4、白细胞介素-10含量。代谢组学结果显示,与固肠止泻丸调控相关的潜在差异代谢物共18个,主要涉及甘油磷脂代谢、不饱和脂肪酸的合成、亚麻酸代谢、α-亚麻酸代谢、嘌呤代谢。结论:固肠止泻丸对溃疡性结肠炎有一定的防治作用,其机制可能与调节甘油磷脂代谢、不饱和脂肪酸的合成、亚麻酸代谢、α-亚麻酸代谢、嘌呤代谢有关。

关键词：固肠止泻丸溃疡性结肠炎代谢组学液相色谱串联质谱

柠檬皮/聚乙烯醇/细菌纤维素复合膜的制备及性能研究

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食品与发酵工业 2024年第15期50卷 104-111页

作者：马佳波戴静廖庭霞沙如意毛建卫浙江科技学院生物与化学工程学院浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室浙江省农业生物资源生化制协同中心浙江杭州310023 浙江工业职业技术学院浙江绍兴312000

该研究首先利用木糖驹形氏杆菌(Taonella mepensis)发酵制备细菌纤维素(bacterial cellulose,BC),然后将其与柠檬皮(lemon peel,LP)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)以不同比例混合后制备了一种新型的LP/PVA/BC生物复合膜。分别考察... 详细信息

该研究首先利用木糖驹形氏杆菌(Taonella mepensis)发酵制备细菌纤维素(bacterial cellulose,BC),然后将其与柠檬皮(lemon peel,LP)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)以不同比例混合后制备了一种新型的LP/PVA/BC生物复合膜。分别考察了该复合膜的结构特点、物化特性(热稳定性、厚度、密度、溶胀性、溶解度和孔隙率)、机械性能(抗拉强度和断裂伸长率)以及抑菌活性。结果表明,不同含量的BC对复合膜的微观结构有显著影响,红外光谱和X-射线衍射结果表明,成功地制备了LP/PVA/BC复合膜。复合膜中添加BC可显著降低膜的溶胀性(70.94%~76.68%),提高热稳定性,并对其孔隙率产生影响。同时,还可提升膜的抗拉强度(93.41%~341.57%)和断裂伸长率(4.11%~44.03%)。采用物化特性和机械性能较优的4.8%BC复合膜进行抑菌实验,结果显示该复合膜对沙门氏菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌及金黄葡萄球菌的抑制率分别为35.93%、48.98%、62.12%和94.93%。以上结果表明,该复合膜显示了较优的物化特性、机械性能和抑菌特性,具有在食品包装材料领域的应用潜力。

关键词：细菌纤维素聚乙烯醇柠檬皮复合膜抑菌

秸秆还田和水旱轮作模式对稻季土壤温室气体排放的影响

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植物营养与肥料学报 2024年第2期30卷 268-278页

作者：邓姣李心雨朱杰杨伟李成伟蒋梦蝶朱波聂江文刘章勇长江大学农学院主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湖北荆州434200 湖北省襄阳市农业科学院湖北襄阳441100

【目的】探究不同水旱轮作模式下,冬季作物秸秆还田对后茬水稻季作物产量和温室气体排放的影响,为长江中游稻田选择适宜的秸秆还田方式和农业可持续生产提供科学依据。【方法】田间试验在湖北荆州进行,设置水稻–小麦(稻麦)、水稻–油菜... 详细信息

【目的】探究不同水旱轮作模式下,冬季作物秸秆还田对后茬水稻季作物产量和温室气体排放的影响,为长江中游稻田选择适宜的秸秆还田方式和农业可持续生产提供科学依据。【方法】田间试验在湖北荆州进行,设置水稻–小麦(稻麦)、水稻–油菜(稻油)和水稻–紫云英(稻肥)3种水旱轮作模式,每个模式下设置冬季作物收获后秸秆还田和不还田处理。在秸秆还田后的水稻季,采用静态暗箱—气相色谱法连续监测稻田中甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)排放量,在水稻分蘖期、抽穗期、成熟期采集0—5、5—10、10—20 cm土层样品,测定微生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量,收获期测定水稻产量。【结果】秸秆还田和不同轮作模式对后茬水稻产量均无显著影响。与稻肥轮作相比,在秸秆还田条件下稻油和稻麦轮作水稻季土壤CH_(4)和N_(2)O排放分别高出44%~58%和17%~30%,在秸秆不还田条件下则分别高出58%~72%和15%~22%。与秸秆不还田相比,秸秆还田条件下3种轮作模式平均CH_(4)和N_(2)O排放分别增加26%~39%和20%~29%。秸秆还田条件下,稻油和稻麦轮作稻季土壤全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)分别比稻肥轮作高出14%~19%和12%~19%,秸秆不还田条件下分别高出18%~23%和15%~24%。与秸秆不还田相比,秸秆还田条件下3种轮作模式稻季土壤平均GWP和GHGI高出31%和32%,同时土壤硝态氮、微生物量碳和可溶性有机碳含量均显著提高。此外,稻麦轮作土壤微生物量碳和可溶性有机碳含量显著高于稻肥、稻油轮作。相关性分析表明,秸秆还田条件下,CH_(4)和N_(2)O排放与NO_(3)^(-)-N呈极显著正相关(P<0.01),而秸秆不还田条件下CH_(4)排放与NO_(3)^(-)-N呈极显著正相关(P<0.01),N_(2)O排放与NH_(4)^(+)-N呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】水稻季土壤CH_(4)和N_(2)O的排放与土壤可利用性碳氮浓度的升高密切相关。前茬作物秸秆还田导致水稻季温室气体排放显著增加,与稻麦、稻油轮作相比,水稻–紫云英轮作稻季土壤的温室气体排放量最低,是较为生态环境友好型的种植制度。

关键词：轮作模式秸秆还田增温潜势排放强度土壤可溶性有机碳微生物量碳有效氮

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定制家具板件数控钻孔作业时间预测模型

林业科学 2024年第1期60卷 120-128页

作者：欧阳周洲吴义强陶涛蔡丰王迅郝绍平中南林业科技大学长沙410004 欧派家居集团股份有限公司广州510475 农林生物质绿色加工技术国家地方联合工程研究中心长沙410004 木竹资源高效利用省部共建协同创新中心长沙410004

【目的】为实现大规模定制家具更高效、更低碳的智能制造,有必要在自动化、连续化生产的基础上实施更精准的智慧生产决策,将生产管理由传统的批次级推进到板件级,以差异化的工序作业时间为基础开展生产调度。本研究通过分析数控钻孔作... 详细信息

【目的】为实现大规模定制家具更高效、更低碳的智能制造,有必要在自动化、连续化生产的基础上实施更精准的智慧生产决策,将生产管理由传统的批次级推进到板件级,以差异化的工序作业时间为基础开展生产调度。本研究通过分析数控钻孔作业时间的关键影响因素,构建可预测每一张板件数控钻孔作业时间的数学模型,在生产前获得较为精准的作业时间数据,解决定制家具板件差异化作业时间数据缺失的现实问题,为定制家具的板件级生产调度夯实数据基础。【方法】基于定制家具制造实际,从数控钻孔加工中心的作业逻辑着手,分析不同数据条件下影响数控钻孔作业时间的关键因素,通过MES(制造执行系统)从设备底层采集6万余条历史作业时间数据,构建解析程序提取关键影响因素,搭建使用Mish激活函数的3层人工神经网络模型,并引入动量和学习率衰减算法提高模型精度和运算效率,实现定制家具数控钻孔工序板件级作业时间的预测。【结果】不同数据条件下,人工神经网络模型可实现良好预测效果,其中基于数控程序提取的9维变量对平均作业时间的预测误差率为2.68%,具备对工序总体效能进行预测的能力;单一板件预测结果平均绝对误差为2.87 s,显著优于同等数据条件下的常规线性回归模型,对指导板件级精准调度具有实际意义。【结论】通过MES大量采集历史作业时间数据,构建解析程序,提取关键影响因素,基于制造大数据搭建3层人工神经网络模型,能够较精准预测板件级数控钻孔作业时间,为实现定制家具制造过程的设备与工艺优化、基于单张板件开展精准生产调度、构建家具制造数字孪生车间打下良好数据基础,推动智能制造在定制家具领域的实践。

关键词：定制家具数控钻孔作业时间人工神经网络家具制造智能制造

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外源物质对茶树抗寒性影响的研究进展

分子植物育种 2024年

作者：闫瑞瑞燕飞曲东周祎炜谢侗陕西理工大学生物科学与工程学院陕西省资源生物重点实验室陕西理工大学陕南秦巴山区生物资源综合开发协同创新中心陕西理工大学秦巴生物资源与生态环境省部共建国家重点实验室

茶是著名的世界三大饮料之一，受到全世界消费者的青睐。茶树是一种喜温暖气候条件生长的叶用植物，然而近年来气候变化引起的极端天气，特别是“倒春寒”的频繁出现，严重影响了名优茶的产量和品质，给茶农造成巨大的经济损失。外源生... 详细信息

茶是著名的世界三大饮料之一，受到全世界消费者的青睐。茶树是一种喜温暖气候条件生长的叶用植物，然而近年来气候变化引起的极端天气，特别是“倒春寒”的频繁出现，严重影响了名优茶的产量和品质，给茶农造成巨大的经济损失。外源生长调节剂作为一种植物激素，可以促进植物细胞分化、生长发育，对提高植物抗寒性有着显著效果。添加外源物质可以有效促进茶树的生长，并缓解低温伤害，且其操作简便、成本低。本研究总结了低温胁迫对茶树的损伤机理、提高茶树抗寒性措施及外源调节物质提高茶树抗寒性的研究进展，以探讨利用外源物质提高茶树抗寒能力的更多可能性。

关键词：茶树低温胁迫损伤机理外源生长调节剂

银杏雄花序光谱特征时序变化分析及氮含量估测

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江西农业大学学报 2024年第2期46卷 367-378页

作者：裘赛铤朱玉婷周凯南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300

【目的】氮素是影响银杏生长发育的关键元素,且银杏雄花作为银杏活跃的生理器官,雄花序中氮素含量对其受精生理和衰老生理产生直接影响。然而,前人的研究多集中于果树等园艺作物叶片氮含量的光谱估测,利用光谱技术监测银杏雄花氮素含量... 详细信息

【目的】氮素是影响银杏生长发育的关键元素,且银杏雄花作为银杏活跃的生理器官,雄花序中氮素含量对其受精生理和衰老生理产生直接影响。然而,前人的研究多集中于果树等园艺作物叶片氮含量的光谱估测,利用光谱技术监测银杏雄花氮素含量的研究仍较少。因此,本文拟构建银杏雄花序氮含量的最佳估测模型,实现银杏雄花序氮素含量动态变化的快速无损监测。【方法】研究以不同时期的银杏雄花花序为研究对象,定量分析银杏雄花花序不同时期的氮素含量动态变化;使用便携式地物光谱仪同步获取雄花花序高光谱反射率,并提取氮素相关的光谱指数;结合相关性分析和全子集回归算法(All-subsets Regression,ASR)优选目标光谱指数;在此基础上,分别基于多元线性回归(Multiple Linear Regression,MLR)和随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)进行建模,并使用赤池信息准则(AIC)对多元线性回归模型的拟合度进行判定;最后,使用留一交叉验证法进行模型的精度检验。【结果】银杏雄花序氮素含量随着时间的变化呈现逐渐下降的趋势;在众多光谱指数当中,基于相关性分析和全子集回归算法优选出对银杏雄花序氮含量敏感的光谱指数NI_Ferwerda、MCARI/OSAVI、TCARI(调整R^(2)=0.73);基于优选的3款光谱参数构建的多元线性回归模型(CV-R^(2)=0.70)的表现总体优于随机森林回归模型(CV-R^(2)=0.63)。【结论】基于优选光谱指数构建的多元线性回归模型的估测效果较好,能较为准确地估测银杏雄花序氮素含量,进而为银杏雄花序的氮素营养状况监测提供了理论依据和必要的技术支撑。

关键词：银杏氮含量光谱特征时序光谱特征

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厚皮甜瓜种质材料果实质地品质评价

中国农业科学 2024年第8期57卷 1560-1574页

作者：杨亚恒贾培龙乜兰春赵文圣赵佳腾王金祥刘杰河北农业大学园艺学院/河北省蔬菜种质创新与利用重点实验室/河北省绿色高效蔬菜产业省部共建协同创新中心廊坊市瑞海农业技术有限公司

【目的】对厚皮甜瓜种质资源果实质地进行评价，为建立厚皮甜瓜果实质地评价标准和选育优良品种提供参考和依据。【方法】应用质构多面剖析法（TPA，质地参数包括TPA硬度、弹性、咀嚼性、内聚性和回复性）、穿刺试验（puncture test，... 详细信息

【目的】对厚皮甜瓜种质资源果实质地进行评价，为建立厚皮甜瓜果实质地评价标准和选育优良品种提供参考和依据。【方法】应用质构多面剖析法（TPA，质地参数包括TPA硬度、弹性、咀嚼性、内聚性和回复性）、穿刺试验（puncture test，质地参数包括穿刺硬度、脆度和黏附性）和感官评价法（感官硬度、感官脆度、多汁性、紧实度、果肉粗细）对278份厚皮甜瓜种质果实质地进行评价。经相关性分析、逐步回归分析和因子分析，建立感官评价指标与质构仪测试指标间的关系模型，明确厚皮甜瓜果实质地评价重要指标，并通过聚类分析，对厚皮甜瓜种质材料进行分类。【结果】厚皮甜瓜果实质地的质构仪评价指标和感官评价指标之间存在显著相关性。以仪器评价的硬度、脆度、黏附性、弹性、咀嚼性、内聚性和回复性为自变量，分别建立了感官硬度、感官脆度、多汁性、紧实度和果肉粗细的预测模型。质构仪测试指标的因子分析中筛选出3个公因子，累计方差贡献率为89.377%。第1公因子反映了果肉的咀嚼特性，第2公因子反映了果肉的黏附性，第3公因子反映了果肉的回复性。咀嚼性、黏附性和回复性是影响厚皮甜瓜果实质地的重要参数。278份厚皮甜瓜种质按质地指标分为3大类群，第Ⅰ类群特点是硬度、脆度、紧实度最高，果肉最粗，多汁性最低；第Ⅲ类群的特点是硬度、脆度、紧实度最低，果肉最细，多汁性最高；第Ⅱ类群的特点是各项指标处于中间水平。每一大类群又可分为两个亚类。【结论】质构仪测试指标能够反映厚皮甜瓜果实质地品质，咀嚼性、黏附性和回复性是评价厚皮甜瓜果实质地的重要指标。

关键词：厚皮甜瓜种质材料果实质地质构剖面分析穿刺试验感官评价

根际溶铁细菌与AM真菌协同提高石灰性土壤铁有效性的机制研究

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土壤学报 2024年第4期61卷 1111-1122页

作者：彭海英邵雅东栗晗李培根丁百玲杨天杰徐阳春沈其荣董彩霞南京农业大学资源与环境科学学院/江苏省固体有机废弃物资源化研究重点实验室/江苏省有机固体废弃物协同创新中心/教育部资源节约型肥料工程技术研究中心南京210095

石灰性土壤普遍存在铁有效性低导致的植物缺铁黄化现象,严重影响农业可持续发展。筛选高效溶铁细菌并探讨其与菌根真菌(AMF)协同提高土壤有效铁含量、改善植物铁营养机制具有重要意义。以石灰性土壤和番茄(Lycopersicon esculentum)为... 详细信息

石灰性土壤普遍存在铁有效性低导致的植物缺铁黄化现象,严重影响农业可持续发展。筛选高效溶铁细菌并探讨其与菌根真菌(AMF)协同提高土壤有效铁含量、改善植物铁营养机制具有重要意义。以石灰性土壤和番茄(Lycopersicon esculentum)为试材进行盆栽试验,分别接种Advenella kashmirensis(B1)、Arthrobacter cupressi(B2)、Klebsiellavariicola(B3)、Variovorax guangxiensis(B4)和Enterobacter ludwigii(B5)5株细菌,以不接菌处理为对照(CK),筛选出高效溶铁菌株B1、B2和B3。将其与纯培养得到的AM真菌孢子(Rhizoshagu irregularis,Ri)组合,设置单独接种AM真菌(Ri)、单菌与Ri(B1+Ri、B2+Ri和B3+Ri)、菌群与Ri(B1+B2+B3+Ri)共接种处理,进一步探究单菌及菌群与AMF协同促进石灰性土壤难溶性铁的活化和促进植物铁吸收的机制。结果表明:(1)与对照相比,接种B1、B2和B3能够显著促进番茄生长,根系和地上部全铁积累量分别提高6.48倍和2.61倍(B1)、4.11倍和2.03倍(B2)、4.37倍和2.25倍(B3);新叶活性铁含量分别提高74.21%、1.33倍和1.75倍。(2)与单接AMF相比,不同共接种组合显著增加番茄生物量,各部位平均全铁积累量显著提高58.32%~119.43%,其中B3+Ri处理、B1+B2+B3+Ri处理下番茄根系活性铁含量分别提高41.47%和44.30%、新叶活性铁含量分别提高12.61%和12.77%。不同共接种组合处理显著提高AM真菌的菌根侵染率,较单接AM真菌处理提高13.35%~30.99%;根系铁还原酶活性增加9.86%~22.07%,根系LeFIT1、LeFRO2和LeMYB72基因表达显著上调。与单接AM真菌相比,B3+Ri和B1+B2+B3+Ri处理下根际土壤pH分别降低0.21和0.09,土壤有效铁含量分别提高15.78%和55.23%。综上,AM真菌与3株高效溶铁细菌的协同作用可显著提高石灰性土壤铁有效性并改善植物铁营养,不同类型溶铁细菌与AMF的协同作用机制不同,为解决石灰性土壤铁有效性低的问题提供了微生物途径。

关键词： AM真菌溶铁细菌土壤有效铁土壤pH 活性铁铁营养

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酚酸类化合物在化妆品中的原料制备与应用

精细化工 2024年第2期41卷 245-256,276页

作者：石梦瑶赵薇杨安全王菁谢敏黄超伯南京林业大学化学工程学院南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 欧诗漫生物股份有限公司浙江德清313200

酚酸类化合物不仅具有药理作用,还具有抗氧化、抗炎、抑菌、美白、抗糖化、收敛性等护肤功效,其在化妆品领域的应用研究逐步开展。该文分别介绍了植物提取法和生物合成法制备酚酸类化合物作为化妆品原料,全面总结了这两种方法的优缺点;... 详细信息

酚酸类化合物不仅具有药理作用,还具有抗氧化、抗炎、抑菌、美白、抗糖化、收敛性等护肤功效,其在化妆品领域的应用研究逐步开展。该文分别介绍了植物提取法和生物合成法制备酚酸类化合物作为化妆品原料,全面总结了这两种方法的优缺点;综述了酚酸类化合物作为一种天然化合物,通过清除自由基、抑制炎症反应、抑菌、抑制酪氨酸酶活性、加速分解肌肤中的晚期糖化终末产物等途径起到的美白淡斑、抗衰老、抗炎、屏障修护等多重护肤功效;阐述了目前酚酸类化合物在化妆品行业中的应用现状以及安全性问题,提出了酚酸类化合物生物利用度低、水溶性低等实际应用问题,采用生物基纳米颗粒负载酚酸类化合物可使部分实际应用问题得到改善。

关键词：酚酸类化合物原料制备抗氧化性抗炎抑菌化妆品

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