科研产出
钾镁胁迫对橡胶幼苗叶片物质成分影响的FTIR表征
《光谱学与光谱分析 》 2022 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：养分亏缺是作物产量和质量提升的重要限制因子.我国砖红壤植胶区钾、镁缺乏及其低的有效性长期制约天然橡胶的产、质量.以"热研7-33-97"橡胶幼苗为研究对象,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对钾、镁胁迫下橡胶树叶片物质组成特征进行研究,分析不同钾、镁胁迫条件下叶片红外光谱图谱特征峰的变化及其差异,探讨钾、镁胁迫对叶片物质成分和结构的影响,以期为钾镁缺乏影响橡胶树生长与生理代谢的机理研究提供参考.结果表明:(1)缺钾条件下,1554,1519和1075 cm-1处的吸收峰缺失,表明橡胶叶片中蛋白质酰胺Ⅱ带、酚类物质、碳水化合物的化学结构受到破坏,并且其他特征峰吸光度与正常处理相比均有不同程度的升高,表明缺钾造成蛋白质、碳水化合物等物质在叶片中大量积累,物质转运效率降低;(2)缺镁条件下,1554 cm-1处吸收峰向高频方向位移了6 cm-1,说明缺镁造成蛋白质酰胺Ⅱ带的结构发生改变,同时,1550~1350 cm-1波数范围内吸收峰相对吸光度明显下降,说明缺镁降低了细胞壁多糖以及含油脂化合物的含量,且该波数范围内的三个吸收峰较其他吸收峰变化敏感,表明该波段可以较好地指示橡胶叶片镁营养状况;(3)钾镁同时缺乏条件下,各吸收峰的相对吸光度和强度明显减弱,1554,1519和1075 cm-1处的吸收峰缺失,说明蛋白质酰胺Ⅱ带、酚类物质、碳水化合物的化学结构受到破坏,1057 cm-1处吸收峰向高频方向位移了11 cm-1,表明橡胶叶片中果胶类多糖分子结构发生了变化.综上所述,缺钾造成橡胶叶片蛋白质、糖类物质的含量的大量积累,缺镁造成叶片细胞壁多糖和油脂化合物下降,而钾镁同时缺乏时蛋白质、脂类、糖类物质等物质含量均明显下降.研究表明,使用FT IR技术对养分缺乏下的橡胶叶片物质成分定性分析具有一定的可行性,同时可为橡胶钾、镁营养生理代谢的机制研究提供新的思路和方法.
关键词： 橡胶;钾;镁;傅里叶红外光谱
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基于紫外-可见光光谱法研究长期不同施肥对砖红壤溶解性有机质化学性质的影响
《光谱学与光谱分析 》 2022 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：溶解性有机质(DOM)是土壤中最为活跃的一部分,具有重要的生态环境意义.明确不同施肥方式对DOM化学性质的影响,可为土壤肥力管理提供依据.因此,该试验以连续四年的不同施肥管理为基础,结合紫外-可见吸收光谱,探求不同施肥方式下,土壤中溶解性有机质的含量和化学性质的变化情况.试验共设置4个处理:CK(不施肥);CF(化肥);OG(有机肥);ST(秸秆).结果表明,与CK组相比,OG和ST的DOC(溶解性有机碳)含量为95.97和104.89 mg·kg-1,分别是CK组的129% 和141%.相反,CF的DOC含量为15.32 mg·kg-1,仅为CK组的21%.OG显著提高了有色溶解性有机质[CDOM,以α(355)表征]含量,是CK组的2.76倍,ST无明显变化;CF则显著降低CDOM含量,仅为CK组的0.55倍.施用OG导致土壤紫外吸收曲线红移,表明有机肥的施用能够提高土壤DOM的共轭双键物质含量和腐殖化程度;与CK相比,OG中DOM的芳香性、疏水性、腐殖化程度的特征常数SUVA254,SUVA260和SUVA280增大,揭示了有机肥的施用能够提高DOM的芳香性、疏水性组分以及腐殖化程度,秸秆处理增加不明显.施用化肥则出现明显降低.吸光度比值A250/A354,相比CK,CF显著增加,表明施用化肥使DOM分子变小,OG和ST处理无明显变化;秸秆施用导致A465/A665显著增加,表明秸秆能够有效提高DOM中蛋白质和碳水化合物含量;施用有机肥和秸秆A300/A400均大于3.5,表明土壤中DOM主要以富里酸为主,而施用化肥A300/A400明显低于3.5,表明土壤中DOM主要以胡敏酸为主.施用化肥出现SR>1,不施肥、有机肥、秸秆三者的SR<1,也表明了有机肥、秸秆能够增加分子量.有机肥和秸秆能有效增加土壤DOM含量,提升土壤肥力.尤其是施用有机肥,更能显著增加土壤DOM的共轭物质、腐殖化程度、疏水比例、芳香性以及分子量.而长期施用化肥则导致耕层土壤肥力降低.
关键词： 溶解性有机质 化学性质 施肥方式 紫外-可见吸收光谱
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拟热带灵芝中杂萜类化学成分及其蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制活性
《有机化学 》 2019 SCI 北大核心 CSCD
摘要：利用硅胶柱层析和半制备高效液相色谱(HPLC)等色谱分离技术对拟热带灵芝的化学成分进行分离纯化,从中分离得到了3个新的酚酸杂萜类化合物(ganoduriporols C～E).运用NMR和HRESIMS等多种波谱技术鉴定了它们的结构.对所分离的化合物进行体外PTP1B抑制活性测试,结果显示所得化合物具有明显的蛋白酪氨酸磷酸酶1B (PTP1B)抑制活性,其IC50值分别为19.1, 17.8和29.6μmol·L~(-1).
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基于移动激光扫描的橡胶林风害相关参数精准反演
《光谱学与光谱分析 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：林木参数反演是森林资源管理与培育经营的关键环节。迅速发展的激光探测与测量技术突破了传统测量方法,可以快速的获取林木的空间三维信息,在林业普查中具备高效率、高精度的优势。结合计算机图形学与图像学方法,以中国最大的橡胶生产基地海南省儋州市长期受台风侵害下的两个不同品种橡胶林段(林段1PR107,林段2CATAS7-20-59)为研究对象,设计了面向离散激光点云的单株林木参数提取方法,自动获取橡胶林木风害后的生物量指标。首先,通过人背负移动激光雷达获取林段点云数据并使用瑞利商求取台风造成的主枝干倾角,以找寻每株橡胶树的树冠中心点。其次,对点云进行垂直投影,并采用分水岭与Meanshift算法实现株株分离。最后,基于以上操作自动获取与实测值相近的林木参数,例如冠幅、冠径、冠积、叶面积密度、叶面积分布以及主枝与分枝之间夹角等。计算表明,林段1与林段2东西冠幅分别为3.95和3.73m,与实测相差1.74%～6.27%;林段1与林段2南北向冠幅分别为6.47和6.51m,与实测相差2.54%～4.02%;林段1与林段2平均胸径分别为5.20和4.73cm,与实测相差0.64%～2.44%;林段1与林段2平均冠积分别为168.01和141.80m3,与实测相差0.67%～0.85%;林段1与林段2主枝干倾斜角分别为18.80°和13.11°,与实测相差5.53%～7.09%;林段1与林段2二级分支与主枝干的夹角分别为40.21°～69.23°和10.63°～32.14°,它们相差62.63%;林段1在不同天顶角下的叶面积指数均大于林段2。通过对一定样本(150棵/每类林段)的分析结果与真实比对表明,该方法对林木参数反演结果精度较高,有效地评估了不同品种橡胶树在台风下的损伤度(如主枝干歪斜率、叶面积密度及衰减分布)。参数反演结果与实测值仅有8%的偏差,此偏差主要由橡胶林分叶片稠密,导致林分中叶面与枝干扫描数据获取缺失,以及外界环境干扰如风力扰动、点云拼接误差、激光束发散率、激光扫描范围等原因造成。同时,由于林段1(PR107)的橡胶树的主枝与分枝夹角、冠积以及叶面积指数均大于林段2(CATAS7-20-59)的橡胶树,导致林段1的橡胶树比林段的2橡胶树在台风侵害下更脆弱。因此,该研究可用于研究风力侵害对于不同森林地块的影响,以及量化风害造成的生态系统紊乱的影响。同时,该方法解决了人背负激光扫描数据进行单株提取与林木参数反演的问题,为激光测绘在林业中的应用提供了新思路。
关键词： 激光探测与测量技术 单株树冠提取 林木参数反演 风害
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多形炭角菌Xylaria polymorpha菌丝发酵的次级代谢产物研究
《有机化学 》 2017 SCI 北大核心 CSCD
摘要：从多形炭角菌Xylaria polymorpha(Pers.:Fr.)Grer菌丝发酵产物乙酸乙酯部分中分离鉴定了21个化合物,包括2个新的drimane型倍半萜polymorphines A,B(1~2),1个新的phenyloxolane类化合物2-甲基-2-(4-羟甲基苯基)氧杂环戊烷(3)和18个已知化合物4~21.利用NMR和X射线单晶衍射技术对上述化合物结构进行鉴定与确认.化合物2具有一定的乙酰胆碱酯酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性.此外,化合物3具有中等的全齿复活线虫Panagrellus redivivus抑制活性,在浓度为2.5 mg/m L时,线虫致死率为59.6%.
关键词： 多形炭角菌 倍半萜 AChE抑制活性 α-葡萄糖苷酶活性 抗线虫活性
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电子穿梭体介导的微生物胞外电子传递:机制及应用
《化学进展 》 2015 SCI 北大核心 CSCD
摘要：厌氧条件下微生物将电子传递给胞外电子受体的现象非常普遍,电子穿梭体(electron shuttle,ES)是介导胞外电子传递过程的重要途径之一,但其具体的机制尚未明晰。一部分微生物自身能分泌一些物质作为内生ES,另一部分微生物能利用天然存在或人工合成的某些物质作为外生ES,并将其携带的电子传递至微生物胞外电子受体。ES介导微生物胞外电子传递的基本过程为:氧化态电子穿梭体(ES_(ox))接受电子变成还原态(ESred),ESred传递电子给胞外电子受体,自身再次氧化成ES_(ox),从而循环往复。本文重点介绍不同种类ES及其电子穿梭机制,以及ES的分子扩散、氧化还原电势及电子转移能力对胞外电子传递过程的影响。ES介导的胞外电子传递过程直接影响污染物转化和微生物产电,因此在污染修复及生物能源等方面具有重要的应用前景。
关键词： 胞外电子传递 电子穿梭体 氧化还原 污染物生物降解 生物能源
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测定化学物对萤光素酶抑制毒性的微板发光法研究
《光谱学与光谱分析 》 2013 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：基于萤火虫萤光素酶生物发光反应体系,以SpectraMax M5酶标仪为发光强度测试设备,建立了测定化学物对萤光素酶抑制毒性的微板发光测试新方法。系统地研究了萤光素酶浓度、萤光素浓度、ATP浓度、pH、温度、反应时间等实验条件对发光强度的影响。发现ATP对发光呈现双相响应关系,最大发光度出现在ATP浓度为1.1×10-4 mol·L-1。应用该方法成功地测定了NaF,NaCl,KBr和NaBF4对萤光素酶的发光抑制毒性效应,基于非线性最小二乘法拟合化学物对萤光素酶毒性的剂量-效应曲线(DRC),拟合效应与实验结果之间的决定系数(R2)均大于0.99。通过拟合的DRC参数,准确地计算了化学物的半数效应浓度EC50。对比有关文献方法,萤光素酶毒性测试的微板发光法具有更简便快捷,节省试剂药品,便于多次平行测定从而提高准确度等优点。
关键词： 萤光素酶 微板发光法 最小二乘法 剂量-效应曲线 ATP双相响应
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海南主要地域生咖啡豆挥发性化学成分对比研究
《光谱学与光谱分析 》 2013 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：采用固相微萃取-气相色谱-质谱法(SPME-GC-MS)分析海南万宁地区咖啡豆和澄迈地区咖啡豆中挥发性化学组分,通过谱库检索、保留指数对化合物定性,比较两种咖啡豆之间差异。实验结果表明:万宁地区咖啡检出化合物种类91种,澄迈地区咖啡检出106种化合物,有66种相同的化合物,相同组分为75.52%。相同化合物中万宁地区咖啡占总含量的89.86%,澄迈地区咖啡占总含量的85.70%。
关键词： 海南咖啡 保留指数 SPME-GC-MS
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植物水孔蛋白的亚细胞分布与生理功能研究浅析
《生物化学与生物物理进展 》 2012 SCI 北大核心 CSCD
摘要：水孔蛋白(aquaporin,AQP)因具有水转运活性而得名,然而随着研究的深入,水孔蛋白转运活性的多样性与生理功能的多样性不断被报道.本文综合分析了植物水孔蛋白亚细胞定位与功能多样性的研究进展,重点综述了植物水孔蛋白广泛的亚细胞分布特点,以及亚细胞上的再分布现象与植物水孔蛋白生理功能多样性间的关系,并对植物水孔蛋白研究中存在的问题及研究方向进行了分析,认为水孔蛋白多样化的生理功能的作用机制需要结合其组织定位与亚细胞定位进行分析才能揭示.
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