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种植植物

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种植植物相关的资讯

  • 美国农业部修订种植植物进口法规
    美国农业部动植物卫生检验局(APHIS)近日发布一份最终通知,向“待有害生物风险分析后批准的植物列表”(NAPPRA)中添加来自所有国家的31种检疫性有害生物和几乎来自所有国家的107种宿主的13种检疫性害虫。该法规将于2013年5月20日生效。这是APHIS首次向NAPPRA添加新的类别。   2011年,APHIS建立一项新的“待有害生物风险分析后批准的植物列表”,旨在防止检疫性害虫进入美国境内。最终规则建立了两个分类单元列表:一个列表为检疫性有害种植植物名单,另一个列表为检疫性有害生物宿主植物名单。已经被认定为含有检疫性有害种植植物的单元列表,其列表将包括单元列表名称。对于检疫性有害生物宿主植物单元列表,该列表将包括单元列表名称、该类植物未被批准进口的国家以及受到关注的检疫性害虫。一旦有证据表明进口的植物类群有可能构成风险,NAPPRA就允许APHIS迅速采取行动,同时继续允许公众参与该过程。   APHIS预计将在未来几天发布最终规则和相关提案。
  • 中国科大实现对多种植物叶片代谢物空间成像
    记者14日从中国科学技术大学获悉,该校科研团队在植物叶片代谢物质谱成像取得新进展,实现对多种植物叶片中代谢物的空间成像。  这一成果由该校国家同步辐射实验室潘洋教授团队利用自行研发的质谱成像平台,实现对多种植物叶片中代谢物的“拍照”。  研究成果近日发表于国际分析化学领域著名期刊 Analytical Chemistry杂志。  在已知植物种群中,有约200,000个植物代谢物的化学结构被鉴定出来。植物代谢物的成分分析和空间成像对探讨植物代谢物的生物合成、运输、生理机制、自我调节机制及植物与生态的相互作用具有重要意义。  质谱成像是近年来涌现出的分子成像技术,具有免荧光标记、不需要复杂样品前处理等优点。然而,由于植物角质层和表皮蜡的存在,常规软电离技术很难穿透角质层作用于叶肉组织,从而无法对植物叶片中的代谢物进行直接成像。  课题组通过印迹方法,将叶片中的植物代谢物转移至多孔聚四氟乙烯材料上,并对印迹后的材料进行成像,可实现对叶片植物代谢物的间接成像。由于使用DESI/PI技术,相比于传统DESI方法,正离子模式下可新检出多达百种萜类、黄酮类、氨基酸和苷类等次生代谢产物 负离子模式下整体代谢物信号强度可增强一个数量级。  课题组进一步利用该技术对茶叶进行研究,发现咖啡因在叶中脉富集、茶氨酸在叶柄富集并延伸至中脉和叶尾,为咖啡因主要在茶叶中脉合成和茶氨酸在茶叶根部合成并转运至叶片的生物合成位点及转运路径提供了强有力的证据。  实验还检测到茶叶中儿茶素生物合成网络中重要的黄酮类代谢物并以质谱成像的形式展示出空间分布,表明印迹DESI/PI成像技术在探索植物代谢转化位点和途径方面有巨大的潜力。
  • APHIS再次就调整种植植物进口法规征求意见
    日前,美国动植物卫生检疫局(APHIS)就 2013 年 4 月的一项关于调整种植用植物进口法规的提案征询额外评议意见。   根据提案建议的法规架构,法规中将不再规定对特定种类种植用植物的进口限制,相关限制规定将包含在 APHIS《种植用植物手册》中。该局在公众评议后,将在《联邦纪事》发布通告对相关限制规定进行修改。作为调整的一项内容,APHIS 将整合种植用植物法规中适用于多数或所有种植植物的限制规定,并就综合有害生物风险管理措施的制定增加通用要求。APHIS 也建议修改其对6外检疫法规,将各项针对特定种类种植用植物进口的规定条款去除。这些条款也将纳入《种植用植物手册》。   APHIS 针对 2013 年 5 月的通告再次启动评议,该通告详细说明了该局在确定某些类别种植用植物为检疫性有害生物、检疫性有害生物寄主,并将其列入种植用植物列表(授权进口前须经有害生物风险分析)时所用的科学评估证据。   【原标题】美国动植物卫生检疫局再次就调整种植植物进口法规征求意见
  • LI-2100 | 干旱区河岸湿地优势种植物的水分利用模式
    近日,强冷空气在山西、宁夏和陕西等地凶猛登陆,带来了降温降雪的天气。没有冤情的四月飞雪,大自然再一次向人类展现了它的深邃。除了突如其来的降雪,大自然赋予的特殊天气,还有极端而持续的干旱。在干旱区,由于水资源缺乏,植物的生存和生长受到严重胁迫,促使生态环境进一步恶化。为了应对干旱气候,治理生态环境,相关的研究数不胜数。基于干旱区河岸湿地这一特殊的生态系统,今天我们来了解一篇研究植物水分利用模式的论文。干旱区河岸湿地优势种植物的水分利用模式植物水分循环是研究陆地生态水文学的关键环节。在干旱区,由于有限降水和强烈蒸发,水资源是影响植物生存、生长和植被恢复可持续性的重要限制因素。近年来,由于高温和干旱等极端天气事件更加频繁,土地退化加剧,使河岸湿地生态系统面临降水减少、不同程度水位下降等干旱问题。极端干旱会降低水资源的可利用性和植被生产力,并给植物带来不可逆转的死亡风险。因此,了解植物水分利用模式可以揭示植物的生存策略和对不断变化的水文气候条件的反应,这是良好的生态管理和植被恢复的先决条件。湿地是连接水域生态系统和陆地生态系统的功能过渡区,其生态功能非常突出。因此,定量研究河岸湿地水分来源、补给途径及其植物水分利用模式,是了解湿地生态水文循环的前提条件,将为干旱区湿地环境治理和生态安全提供理论依据与决策支持。干旱区是全球生态系统的的重要组成部分,河岸湿地具有水源供给、水文调节和土壤保持等生态功能。研究人员选取干旱区典型河岸湿地的优势种植物为研究对象,测定了降水、土壤水、木质部水和地下水的氢氧稳定同位素组成(利用LI-2100全自动真空冷凝抽提系统(北京理加联合科技有限公司)提取土壤和木质部中的水分),利用这些数据拟解决以下问题:(1)阐明优势种植物水分利用模式的季节变化;(2)明确两种优势种植物水分利用模式的差异。本研究将有助于了解河岸湿地生态系统中植物-土壤-水关系的机制,旨在为干旱区河岸湿地生态系统恢复与重建提供理论依据与决策支撑。图1 (a)和(b)代表研究区域及采样点空间分布。(c)为东滩湿地,(d)为旱柳,(e)为紫翅猪毛菜。【结果】图2 紫翅猪毛菜(a)和旱柳(b)0-100 cm土壤水中δD和δ18O值的季节变化。垂直虚线表示木质部水的同位素组成。误差条表示标准误差。图3 潜在水源对猪毛菜(a)和旱柳(b)贡献百分比的月变化。图4 水体氢氧稳定同位素组成的关系。图中还显示了全球大气水线(GMWL,红色虚线)、局地大气水线(LMWL,黑色虚线)和土壤水线(SWL,黑色虚线)。(a)、(b)为紫翅猪毛菜,(c)、(d)为旱柳。图5 潜在水源对紫翅猪毛菜和旱柳水分来源贡献。【结论】水分来源及其植物水分利用模式是决定湿地植物区系组成、种群分布格局的关键因子,已成为干旱区受损湿地植被保护与恢复急需解决的关键问题。因此,本文基于稳定同位素技术研究降水、土壤水、植物水和地下水的同位素组成,探究不同水分来源对河岸湿地植物水分利用的贡献率。土壤水、植物水和地下水都位于大气降水线附近,说明降水对各水源均有补给作用,但并不显著。在该研究区,草地土壤蒸发强度大于林地。地表蒸发影响0-60cm土壤水,大于80cm的土壤水与地下水存在水力联系。Iso-Source结果表明,紫翅猪毛菜主要利用0-60 cm土壤水,对地下水利用率较低,平均值仅为7.14%。降水对紫翅猪毛菜的贡献比例存在显著差异(10.3%-46.5%)。9月份降水对紫翅猪毛菜吸水贡献率最大,这与9月份的降水高峰有关。持续从浅层土壤获取水分的紫翅猪毛菜可能难以在极端干旱条件下生存。旱柳表现出明显的吸水模式,主要利用20-100cm土壤水和地下水。随着季节的推移,其水源逐渐从浅层转变为深层,表明旱柳对于水分利用具有较强的可塑性和适应性。然而,由于旱柳能够持续从深层土壤和地下水中获取水分,因此可能减弱湿地水土保持能力,造成生态负面影响。建议减少种植密度,进行适量灌溉,有利于旱柳在干旱环境中的最佳生长。今后在干旱地区进行人工湿地植被恢复和重建中,应选择根系分布不一致的树种进行混交栽植,以合理利用水资源、维持湿地生态系统的稳定性。研究结果将有助于更好地了解植被恢复计划(人工林地和天然草地)对干旱区河岸湿地水文过程的影响,并为植物物种选择和水资源管理提供参考依据。
  • 岛津液质应对肥料中多种植物生长调节剂的定性筛选
    民以食为天,粮安天下,粮食安全始终是国家头等大事。食以土为生,粮食的“粮食”要够,化肥则是粮食的“粮食”,对粮食增产贡献率在40%以上。 化肥的分析检测技术标准化对于化肥的科学、安全、高效的使用起到关键作用。 近期,国家市场监督管理总局发布了《GB/T 40459-2021肥料中多种植物生长调节剂的定性筛选 液相色谱-质谱联用法》,标准将于2022年的3月1日正式实施。 岛津解决方案岛津高效液相色谱质谱联用仪LCMS-2020 Seeing is Believing UFscanning高速扫描速度15,000Da/secUFswitching高速切换正负极性时间仅为15msecUFsensitivity高灵敏度对应超快速分析UFLC-MS测定超快速切换和超快速扫描的必要性。如在1分钟内洗脱6种组分的超快速分析中,需要超快速测定。 UF-switching和UF-scanning功能,使这样的超快速质谱测定变为可能。 UFsensitivity高灵敏度对应超快速分析采用了新开发的离子光学系统和新的Q阵列,实现了卓越的灵敏度、重现性和宽线性范围。 稳定性在血浆中添加样品,加入乙腈,离心除蛋白后,在10天中,连续进样1μL。其结果重现性为2.26%,证明了出色的长期稳定性。 维护简便从离子源向真空部导入样品的DL(Desolvation Line:除溶媒单元)的安装与拆卸,可以在不打破真空的状态下实施,因此,大幅提高了维护作业的效率。连续分析后的离子源 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 广西农产品质量安全服务协会发布《葡萄植株中7种植物激素含量的测定 液相色谱-质谱/质谱法》团体标准意见稿
    各有关单位及专家:根据《中华人民共和国标准法》文件精神,由广西大学、广西西大检测有限公司、广西亚热带作物研究所、广西壮族自治区产品质量检验研究院、广西思浦林科技有限公司共同起草的《葡萄植株中7种植物激素含量的测定 液相色谱-质谱/质谱法》征求意见稿已完成,依据《团体标准管理规定》和《广西农产品质量安全服务协会团体标准管理办法》的有关规定,现向社会公开征求意见,并于2023年11月30日将书面意见以文件形式反馈到广西农产品质量安全服务协会,谢谢!联系人:高专电话:15177796006邮箱:664987261@qq.com广西农产品质量安全服务协会2023年10月30日广西团体标准《葡萄植株中7种植物激素含量的测定 液相色谱-质谱质谱法》征求意见稿编制说明.pdf广西团体标准《葡萄植株中7种植物激素含量的测定 液相色谱-质谱质谱法》征求意见稿文本.pdf广西团体标准《葡萄植株中7种植物激素含量的测定 液相色谱-质谱质谱法》征求意见表.pdf
  • 广西农产品质量安全服务协会批准发布《葡萄植株中7种植物激素含量的测定 液相色谱-质谱质谱法》团体标准
    各会员及相关单位:根据《广西农产品质量安全服务协会团体标准管理办法》的规定,现批准发布《葡萄植株中7种植物激素含量的测定 液相色谱-质谱质谱法》团体标准,编号为T/GXNS 005-2024,本标准于2024年01月31日发布,2024年01月31日实施,现予以公告。广西农产品质量安全服务协会2024年01月31日广西农产品质量安全服务协会关于批准发布《葡萄植株中7种植物激素含量的测定 液相色谱-质谱质谱法》团体标准公告.pdf
  • 中科院植物种质创新重点实验室揭牌
    5月15日,中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室揭牌启动仪式在武汉植物园举行。华中农业大学校长邓秀新院士和院生物局刘杰处长、段子渊处长等专家出席仪式并为实验室揭牌。武汉植物园李绍华研究员担任该重点实验室主任,彭俊华研究员、傅金民研究员担任实验室副主任。   新成立的重点实验室由11个学科组有机整合而成,研究团队包括15位各具特长的研究员(含8位从海外引进的“百人计划”入选者)。实验室将立足于园艺园林经济植物、能源植物、药用植物、草坪草、水生经济植物等特色农业资源植物种质创新与开发利用,以加强种质创新为核心,开展植物迁地保育机理,植物种质资源保存、创新与功能基因发掘,新品种分子设计与分子改良、新产品研究与开发。   据介绍,中国是全球植物资源最为丰富的国家之一,约占全球的10%。尤其是栽培农作物或有经济开发前景的特色农业资源植物种类多、储量大、分布广,是特色农业植物资源大国。   由于起步晚和研究基础薄弱,我国特色资源植物研究和开发与欧美等发达国家相比存在明显差距。因此,收集和抢救我国濒危的特色农业资源植物种质资源,在此基础上开展系统的科学研究,挖掘优良基因资源,培育出拥有自主知识产权的农作物新类型或新品种,是促进我国特色农业产业健康发展,服务社会经济和谐可持续发展的重要保证。   武汉植物园自1956年建园伊始,就率先在国内开展猕猴桃、水生植物等特色农业资源植物的研究,并逐步形成了“资源保存(Resources)— 科学研究(Research)— 持续利用(Resolution)”的“3R模式”。此重点实验室的建设将进一步发挥武汉植物园的资源与学科优势,提升我国特色农业种质资源创新与可持续开发利用的水平,推动我国特色农业产业的发展。
  • 广东省质量检验协会立项《豆芽中12种植物生长调节剂和喹诺酮类化合物的测定 液相色谱-质谱质谱法》团体标准
    各有关单位:按照有关法律法规和《广东省质量检验协会团体标准管理办法》规定,结合行业发展需要,经审核,同意《豆芽中12种植物生长调节剂和喹诺酮类化合物的测定 液相色谱-质谱质谱法》团体标准立项。联系人:招原春(020)38835232邮箱:gdaqi@gdaqi.org广东省质量检验协会2024年6月13日关于《豆芽中12种植物生长调节剂和喹诺酮类化合物的测定 液相色谱-质谱质谱法》团体标准立项的通知.pdf
  • 中科院特色农业资源植物种质创新实验室挂牌
    近日,中科院特色农业资源植物种质创新与可持续利用重点实验室挂牌仪式在武汉植物园举行。华中农业大学傅廷栋院士、邓秀新院士,中科院生物局有关领导等出席仪式并为实验室挂牌。该重点实验室主任由武汉植物园研究员李绍华担任。   新成立的重点实验室将立足于园艺园林经济植物、能源植物、药用植物、水生经济植物等特色农业资源植物种质创新与开发利用,以加强种质创新为核心,开展植物迁地保育机理,植物种质资源保存、种质创新与功能基因发掘,新品种分子设计与分子改良,新产品研究与开发。   据介绍,由于起步晚和研究基础薄弱,我国特色植物资源研究和开发与欧美等发达国家相比存在明显差距。因此,收集和抢救我国濒危特色农业植物种质资源,在此基础上开展系统的科学研究,是促进我国特色农业产业健康发展、服务社会经济和谐可持续发展的重要保证。   此次重点实验室的建设将进一步发挥武汉植物园的资源与学科优势,提升我国特色农业种质资源创新与可持续开发利用的水平,推动我国特色农业产业的发展。
  • 植物研究所成立资源植物研发重点实验室
    12月29日上午,植物研究所举行资源植物研发重点实验室启动仪式。中科院副院长李家洋院士,中科院生命科学与生物技术局综合规划处处长刘杰、副处长许航,整合生物学处处长娄治平出席仪式,李家洋、植物所所长方精云院士、植物所匡廷云院士、洪德元院士为资源植物研发重点实验室揭牌。植物所领导班子成员及有关研究中心研究人员参加了启动仪式。   仪式由方精云主持,植物所副所长葛颂从资源植物研发的重要性及国内外现状,资源植物研发重点实验室成立的必要性,定位和研究内容,研究基础和条件,发展目标,组织结构和管理模式等五个方面介绍了资源植物研发重点实验室的基本情况。   资源植物研发重点实验室是植物所举全所之力,整合植物所在资源植物基础研究和应用开发方面的核心力量而成立的所级重点实验室,是植物所为适应国家中长期发展战略对生物资源的新需求,在深入分析中科院和植物所的定位和长远科技目标基础上,对植物所学科布局、科研组织方式做出的重要调整和尝试。   在学科定位上,资源植物研发重点实验室将面向国家重大战略需求,以我国特色与优势资源植物为研究对象,发挥植物所基础研究和多学科交叉的优势,系统开展资源植物的收集、评价、研究和开发利用 在资源植物生物学研究领域开展创新性的整合研究,解决我国在资源植物发掘与利用方面的重大科技难题和实际需求。主要研究内容包括:(1)资源植物的收集、评价和共享 (2)资源植物关键生物学特性的研究 (3)资源植物优良种质的发掘和利用。   资源植物研发重点实验室的目标是力争1-2年内在资源植物基础研究领域取得明显进展,形成具有国际竞争力的研发队伍,建成中国科学院重点实验室 争取在5-8年内,在资源植物基础研究和种质资源开发方面取得重大突破,引领我国资源植物的创新发展,显著提升我国资源植物相关产业的国际竞争力,推动生物产业升级,带动生物产业发展,为国家经济社会发展做出重要贡献,争取最终纳入国家重点实验室序列。   在组织与管理形式上,作为植物所科研组织形式改革的试点机构,资源植物研发重点实验室将采取新的管理模式,以研究群(Research Team)和研究组(Research Group)为基本运行单位,每个群下设若干研究组。实验室目前设有6个研究群: 1)资源植物收集与评价研究群 2)植物抗逆机理与应用研究群 3)环境和能源植物研发研究群 4)园艺植物研发研究群 5)种子特性及应用研究群 6)药用植物研发研究群。   在评估评价机制上,实验室将根据基础类、应用基础类、技术开发类研究任务的特点,建立合理的评价体系。在人才队伍方面,植物所引进了“千人计划”研究员桑涛任实验室主任,聘任华中农业大学校长邓秀新院士作为学术委员会主任,并即将就研究群负责人(Team Leader)面向国内外公开招聘。   刘杰受院生物局局长张知彬、副局长苏荣辉的委托致辞,对成立资源植物研发重点实验室表示祝贺,并希望植物所继续发挥基础性研究优势,加强交叉和综合性研究,特别是加强系统性研究。他说,资源植物研发重点实验室的成立,是研究所在经过深入研讨后做出的重要战略部署,资源植物研发重点实验室在强调基础性研究的同时,也强调科技成果产业化,整合分散的研究力量开展面向国家重大战略需求的集成性研究,符合中科院以科学发展观为指导所要着力实现的“9个转变”,符合院“十二五”发展规划,相信植物所在今后几年内一定会做出好成绩来,同时祝实验室早日进入院重点实验室序列。   李家洋对植物所在学科布局调整中的举措给予了充分肯定,指出植物所在资源植物研究方面有很好的研究基础,而成立资源植物研究重点实验室,可以将分散的研究力量整合起来,集中开展面向科学前沿和国家重大战略需求相结合的系统性研究,体现了植物所的特色和优势。李家洋特别强调,作为历史悠久的基础类研究所,植物所需要找准定位,进一步凝练学科目标,凝聚研究力量,在保留传统优势的同时,积极开拓新兴前沿领域。李家洋希望植物所紧密结合“十二五”规划和院“创新2020”规划,做好研究所的战略部署,统筹强弱学科、传统与新兴学科的发展,争取更多的支持,通过“特色”学科建设,推动“特色”研究所建设。   方精云对院领导的到来表示感谢,同时感谢院领导和生物局对植物所工作的肯定与支持,感谢以葛颂为组长的资源植物研发重点实验室筹备组前期的努力工作。他简要阐述了重点实验室成立的简要背景,为适应国家“十二五”规划的新需求,植物所将系统与进化、生态环境、发育与信号转导、光合作用和植物资源科学利用等5个研究领域作为重点领域进行部署。资源植物研发重点实验室的成立,是植物所面向国家对生物资源的重大战略需求而进行的重要举措,是植物所发展史上的重要事件。研究所将用更加精良的装备,更加宽松良好的环境,更加灵活有效的管理机制,更加合理的评估体系来建设和管理实验室,使其在资源植物的基础研究和应用开发方面取得双丰收,并争取把若干个项目推向产业化。   植物所将以资源植物研发重点实验室的成立为契机,进一步凝练和优化研究方向,整合研究和开发队伍,引进高端人才特别是领军人才,加快形成植物研究所的资源植物研发的特色和优势,推动植物研究所“十二五”规划和“创新2020”规划的目标的实现。
  • 分子植物卓越中心等发现新型植物RNA低温感受器
    低温胁迫是限制植物分布的主要环境因素之一,感知低温信号是植物适应寒冷环境的基础。植物在低温中呈现出生长减缓、开花延迟等表型以适应低温环境。鉴定植物的冷感受器是解析植物低温感知分子机制的关键。   10月20日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/CAS-JIC植物和微生物科学联合研究中心研究员杨小飞研究组、东北师范大学教授张铧坤研究组,以及英国约翰英纳斯中心(John Innes Centre,JIC) 研究员丁一倞研究组合作,在《自然-通讯》(Nature Communications)上,发表了题为RNA G-quadruplex structure contributes to cold adaptation in plants的论文。   温度依赖的大分子结构变化决定生物大分子发挥细胞温度计的功能,如蛋白质、核糖核酸等。为寻找与温度感知有关的RNA结构域特征,科研团队对1000种植物转录组项目(1KP)的RNA序列开展研究。该研究对其中的906种陆生植物与环境因素的相关性分析表明,生长在低温地区的植物RNA中普遍富含鸟嘌呤(Guanine)。鸟嘌呤(G-rich)序列在体外可以折叠为特殊的鸟嘌呤四链体(RNA G-quadruplex,RG4)结构,耐寒植物中具有更多的RG4结构,暗示富含G-rich序列与植物的耐寒性有关。   为探究RG4折叠与冷响应间的关系,科研人员对模式植物拟南芥进行低温处理,并利用此前开发的RG4检测方法SHALiPE-seq对体内RG4折叠进行定量检测。结果表明,低温处理显著诱导植物体内RG4结构的折叠,证明植物RG4具有感知低温的能力。研究系统分析了拟南芥的mRNA降解组数据,发现包含有冷诱导RG4的mRNA降解速率明显降低,暗示RG4或抑制了mRNA的降解。为验证RG4结构在mRNA降解中的作用,科研团队挑选了一个受低温显著诱导的RG4基因,命名为CORG1。通过碱基替换将G突变为A,可将包含RG4结构的野生型wtRG4-CORG1突变为不能形成RG4结构mutRG4-CORG1基因。进一步研究发现,mutRG4-CORG1在冷胁迫中的降解速率显著高于wtRG4-CORG1的降解速率,证明低温诱导的RG4结构形成抑制mRNA的降解。同时,低温对mutRG4-CORG1的转基因植物的生长抑制也明显弱于wtRG4-CORG1的拟南芥,表明RG4结构突变降低植物对低温响应的敏感性。   综上所述,冷处理诱导植物mRNA的RG4折叠,进一步选择性抑制mRNA的降解从而减缓植物在低温环境下的生长速度。转录组中RG4结构的选择性富集帮助陆生植物感知低温信号,促进植物对寒冷环境的适应性进化。该研究迄今为止首次发现RG4结构抑制mRNA的降解,阐明了RG4结构的全新分子调节功能,且RG4结构是植物中发现的第一个RNA低温感受器。美国哈佛大学和耶鲁大学研究人员对动物细胞的同期研究工作表明,多种胁迫因素(如低温、饥饿)促进3’UTR的RNA结构折叠,并提高mRNA的稳定性(https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.03.03.482884v1)。这些研究暗示环境依赖的RNA结构折叠作为胁迫感受器,在自然界广泛存在。   研究工作得到国家自然科学基金、英国生物技术与生物科学研究委员会基金和欧洲研究委员会基金等的支持。耐寒植物中的RG4富集提高了植物对寒冷环境的感知能力
  • 探秘逆境植物实验室
    这是一个特殊的实验室,它的四周由玻璃制成,看起来好像是一间巨大的温室,里面摆放着各色植物,有的植物因为长期未浇水,已经变得枯萎,有的植物则被特意种植在盐碱土壤中,还有的植物则被放置在具有重金属污染的土壤中。它们所有的生长繁殖都被记录下来,进行科学研究。   这就是逆境植物实验室,用来观察植物的抗逆性,并且进行各种转基因实验。近日,记者来到了山东师范大学生命科学学院,对山东省逆境植物重点实验室进行了探访。   狗尾巴草  进入温室   在山师大生命科学学院楼前的空地上,记者见到了已经建成一年之久的“山东省逆境植物重点实验室”,据生命科学学院正在读博士的侯蕾同学介绍,这只是逆境植物实验室的一部分而已。   记者走进这间实验室发现,里面摆满了各种植物,有的植物因为缺水,叶梢已经开始发黄枯萎,还有的培养皿中带有一些白色的结晶颗粒。   “这些都是实验室要用的植物,”侯蕾向记者解释说,为了研究植物的抗逆性,实验室会专门针对不同的植物进行模拟生态繁殖。比如说有的植物会种植在富含盐碱的土壤中,有的植物则要种植在干旱的土壤中。更让记者惊讶的是,在温室的一角,记者居然发现了大量的狗尾巴草,而它们则是实验室进行抗逆实验的一部分。“我们给予这些狗尾巴草各种恶劣的环境,观察它们对恶劣的环境所产生的应变反应。”   除了进行模拟自然条件下恶劣的生长环境外,实验室的工作人员跟教授们还在进行着各种尝试,比如通过各种特殊的灯光模拟紫外线对植物进行光照,考察植物的反应 或者是可以降低或提升温度,观察植物的生长变化等等。“事实上所谓的逆境实验室,就是给植物极其恶劣的生存环境,逼迫促使它们在生长中对这些环境产生应对能力。”侯蕾告诉记者说,对于植物来说,当它们遭遇到严酷的逆境时,往往会产生一些意想不到的突变:“不可能每一株植物都会产生基因的突变,但是总会有一小部分的植物能够适应突变的环境,生存下去。”如果用通俗的话说,就是人为的促进植物进行进化。   未来用海水种植水稻?   那么逆境植物实验室将为科学家们提供什么样的帮助呢?或许我们可以从山师大的博士生导师张慧所描述的场景里窥得一二。   “我们都知道现在地球的淡水资源在减少,那么将来淡水不够用了怎么办?我们可以用海水来灌溉农田。”张慧向记者描述了这样一种情况:在未来的数年间,我国沿海各省将会在海边修建大量的水利工程,蔚蓝色的海水被引入内陆地区,经过河道或者专用的管道,然后送到水稻田中进行大面积的灌溉。   这些生活在蔚蓝色海水中的水稻,像普通的水稻一样生长,发芽,最后结果,然后被收割机收割,最终送上我们的餐桌 而困扰我们的干旱和沙漠也得到了有效的治理,一株株特殊的植物开始在干旱的沙漠中快速生长,原本漫天的黄沙变成了绿洲 原本惧怕低温的农作物开始在北方不断的生长发育,威胁到我们身体的重金属污染也因为一些特殊植物的出现而被分解消化。   “这么说可能大家觉得是在痴人说梦,但是对于我们这些研究植物抗逆性的专家来说,这个梦想已经距离现实越来越近了。”张慧肯定的告诉记者说。   喝盐水长大的满天星   张慧为何会如此确信海水种植水稻不是梦想呢?记者在逆境植物实验室中找到了答案。   在实验室的温室中,一种特殊的植物被大量培育,其土壤中含有大量的盐分,经过仔细观察记者发现,这些植物的表面都有着层层的白色颗粒,“这些白色的东西就是土壤中的盐分。”张慧告诉记者说,这种植物叫做补血草(即俗称的满天星)。与其他植物不同,补血草本身具有一种分泌盐分的能力,“这就好比我们人类,剧烈运动时,我们的汗腺会排出大量的汗水,补血草本身也具有这种类似汗腺的东西。”当实验室的工作人员用含盐量高的水去灌溉补血草时,它们会把盐分通过根茎吸收,然后通过叶子表面的“汗腺”把其中的盐分排出体外,从而得以继续生存。   如今,张慧正带领着自己的学生培育大量的补血草,然后在显微镜下将补血草叶面的“汗腺”分离出来进行观察,“为什么补血草会有这种汗腺,而其他植物没有呢?我们可以通过DNA的对比,发现其汗腺出现的原因,然后尝试着去把这种DNA镶嵌到水稻中去,让水稻也具有排泄盐分的能力。”   张慧告诉记者说,世界上已经有很多科学家在研究类似的问题,“大家都在尝试着使用海水去灌溉植物,因为在未来淡水资源会越来越珍贵,所以如何利用海水是一个很重要的课题。”   “在不同的环境下,植物会表现出各种抗逆性,比如说抗旱、抗盐碱、抗低温或者抗高温等等,这些都是植物的抗逆性。”张慧告诉记者说,我国一直很重视农业发展,因此在研究植物的抗逆性上投入了很大的资金:“希望我们通过植物的逆境实验,能够培育出抗旱、抗盐碱、抗低温或者是抗高温之类的植物,来改变生态环境,加大农业的发展力度。”   可以分解重金属的植物   “除了可以培育出抗旱、抗盐碱、抗低温高温的植物外,我们还可以利用植物的抗逆性来分解重金属污染。”张慧告诉记者说,由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严重的环境污染。   “比如说蔬菜,前一段时间就有新闻报道说某些地方的蔬菜重金属污染超标,但是某些植物对于重金属有分解作用。”张慧告诉记者说,在一些富含重金属的矿山附近,往往会生长着一些植物,这些植物对于重金属污染已经有了分解能力:“我们可以通过模拟矿山或使用重金属污染的土壤培育一些植物,然后观察它们对重金属的抗逆性,根据它们的变化来选择出可以分解重金属的物种进行研究,然后培育出可以分解重金属或者是抵抗重金属的植物。”   名词解释   植物抗逆性  到底咋回事?   “任何一种植物,都具有抗逆性。”山东师范大学博士生导师张慧告诉记者说,所谓的植物抗逆性,是指植物所具有的抵抗不利环境的某些性状。“举个简单的例子,仙人掌可以在极度缺水的沙漠中存活,海南的红树林可以长期生活在海水中等等,这都是植物所具备的抗逆性。”   张慧告诉记者说,在遥远的远古时期有很多的植物,当地壳因为运动而发生改变时,这些植物的生存环境也发生了剧烈变化:有的时候因为大陆的抬升,造成了气候的湿润和温度的降低,有时候地面的凹陷,导致了河水海水的倒灌,在环境的剧烈变化下,大批的植物因为无法适应突变的环境而死去,但是也有少数植物,虽然其生理活动遭到了重创,但是却顽强的活了下来。   周围生存环境的剧变依然在延续,这些顽强生存下来的植物开始逐渐的适应这些环境,于是它们继续开始繁殖,其体内的基因也开始逐渐变化,最后直至完全适应了现有的生存环境。“一些植物可以采取不同的方式去抵抗各种胁迫因子,这就是植物的抗逆性。”张慧告诉记者说,正是因为植物具有这种抗逆性,才能够不断的适应环境,经过数千万年的不断进化,形成了如今我们所看到的各种植物。   “当然,正因为植物具有抗逆性,它们的其他方面就会减弱,比如说仙人掌,虽然耐旱耐高温,但是生长缓慢。”从事植物抗逆性基因研究多年的张慧不由得感慨造物主的神奇:“这就好像人一样,你的某一方面突出的同时,另一方面可能就会弱化,所以说我们这个世界没有全能型人才就是这个原因。”
  • 投资2500万美元 安利植物研发中心落户无锡
    2013年10月9日,安利(中国)植物研发中心在江苏无锡奠基。该中心作为一个国际合作研究平台,未来将主要致力于中草药的有机种植研究、提取物研发及保健美容功能研究。 安利中国植物研发中心奠基培土   安利旗下纽崔莱品牌创始人卡尔· 宏邦之子、美国纽崔莱营养与健康研究中心总裁山姆· 宏邦博士表示,其父上世纪二十年代在上海工作和生活时,受中医药及中国传统养生文化影响,坚信植物中含有增进人体健康的营养物质,并于1934年在美国创立纽崔莱品牌,因此可以说纽崔莱品牌源于中国,源于中医药。纽崔莱品牌创立近80年来,一直致力于植物的有机种植并从中提取植物营养素。如今纽崔莱已成为全球保健食品市场的领导品牌。此次安利(中国)植物研发中心落户长三角,并聚焦于中草药的研发,开启了纽崔莱的回归之旅,同时也将继续引领世界保健食品研发的方向。   奠基仪式上,安利将嘉宾祝福卡封存于一个不锈钢制&ldquo 时间胶囊&rdquo ,与奠基石碑一起埋下,并约定在纽崔莱品牌创立100周年时启封。江苏省委常委、无锡市委书记黄莉新,安利中国总裁黄德荫等出席奠基仪式。   保健食品中草药产业化趋势:当有机种植与&ldquo 零缺陷&rdquo 质量管控相结合   随着《黄帝内经》、《本草纲目》被列入世界记忆名录,中医针灸被列入人类非物质文化遗产代表作名录,中草药文化国际影响日增,并成为保健食品研发的宝藏。日前,国务院总理李克强主持召开国务院常务会议,着重提出要加快中医药等重点产业发展。   有关数据显示,作为拥有世界上最丰富的天然中草药资源的国家之一,中国已经发现的中草药资源达12807种。但丰富的资源优势并未真正转变为产业优势、市场优势。首先中草药种植多分散于农户和小企业,种植管理粗放,质量、功效及食品安全难以保证 其次中草药的现代科技研究、保健食品开发及国际市场开拓还处于起步阶段。   安利(中国)植物研发中心即定位于根据国际保健食品市场需求,依据中国传统养生保健理念及积累的丰富中草药使用经验并使用现代科技对其进行研究 同时按照纽崔莱有机种植原则研究中草药的有机种植,并依靠安利引以为豪的质量和食品安全管理体系,形成完整的中草药营养保健品链条。   植物研发中心的研究成果将不仅应用于中国市场,也将推向安利的全球市场,并藉此将中国的传统养生保健理念和经验发扬光大。
  • 恒美-植物光合作用测定仪检测植物的活体叶片光合作用-新品
    点击了解更多产品详情→植物光合作用测定仪 植物光合作用测定仪是一种用于测量植物光合作用效率和光合速率的设备。它可以帮助我们了解植物的光合作用情况,评估植物的健康状况和生长状态。 植物通过光合作用将光能转化为化学能,产生氧气和养分。光合作用测定仪通过测量植物叶片的光合速率和光能利用效率,可以评估植物的光合作用强度和效果。 使用植物光合作用测定仪非常简单。首先,将测定仪的探头或传感器放置在植物叶片表面。然后,仪器会通过测量叶片表面的光反射和吸收情况,计算出植物的光合速率和光能利用效率,通过测量植物的光合速率和光能利用效率,可以评估植物的健康状况。如果植物的光合作用效率较高,说明植物能够有效利用光能进行光合作用,代表植物健康良好。相反,如果植物的光合速率较低或光能利用效率较低,可能意味着植物存在养分缺乏、叶片受伤或其他生理问题。 植物光合作用测定仪可以监测植物的生长状态。通过定期测量植物的光合速率和光能利用效率,可以了解植物的生长过程中光合 作用的变化和适应能力。根据测量结果,可以调整光照、水分和养分等环境因素,以促进植物的健康生长。 优植物光合作用测定仪可以帮助研究人员和植物园艺师优化光合作用条件。通过测量不同光照、温度和其他环境因素对植物光合速率和光能利用效率的影响,可以确定最佳的光合作用条件,提高植物的生长效率和产量。 植物光合作用测定仪对于植物检测具有重要的作用。它可以帮助我们了解植物的光合作用情况,评估植物的健康状况和生长状态,优化光合作用条件,为植物的种植和研究提供科学依据。
  • 新品力荐|植物根系分析仪功能强大,操作简单
    植物根系分析仪是一套用于洗根后专业根系分析系统,还可以用于根盒培养植物的根系表型分析,可以分析根系长度、直径、面积、体积、根尖记数等,功能强大,操作简单,软件可分析植物根系的形态分析及根系的整体结构分布等,广泛运用于根系形态和构造研究。产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C510092.htm 这种植物根系分析仪还有助于发现根系的问题。当植物遭遇病害、营养不良或其他生长障碍时,其根系往往会出现异常。植物根系分析仪能够及时发现这些异常,帮助科研人员找出问题的根源,为植物的治疗和复苏提供指导。 植物根系分析仪在农业生产中的应用也不容忽视。通过对不同种类或不同生长阶段的植物根系进行研究,科研人员可以为农民提供更加科学的种植建议,如合适的灌溉量、最佳的施肥方案等,从而提高农作物的产量和质量。 植物根系分析仪为科研人员提供了一个全新的视角来探索植物的生长奥秘。它深化了我们对植物生理学的理解,同时为农业生产提供了有力的技术支撑。在未来,随着技术的进步和普及,植物根系分析仪有望在更多领域得到应用,为人类的生活和生态环境带来更大的益处。
  • 美对进口植物繁殖材料实施新规
    上海检验检疫局近日通过对美国相关网站的跟踪,发现美国近期修订法规,对进口植物繁殖材料实施新的植物检疫管理措施。   通过本次修订,授权美国农业部动植物检疫局(APHIS)为进口植物繁殖材料设立了一个新的管理类别—“待有害生物风险分析后批准”。根据新规则,APHIS将公布一个被认为是检疫性有害生物或检疫性有害生物寄主的植物名单。名单内的植物只有APHIS完成有害生物风险分析后才允许进口。APHIS在有科学证据表明进口某种植物会带来检疫性有害生物被引入美国的风险时,可将该植物类别添加至NAPPRA目录内。在将任何植物补充进入NAPPRA目录之前,APHIS会通过公告寻求公众评议。NAPPRA名单将在网上公布。任何人都可以要求APHIS对列入NAPPRA目录的任何类别植物进行有害生物风险分析。完成分析后,APHIS将着手制定规则,允许属于限制类别的植物进口,如果因植物进口的相关风险不能有效减轻,则禁止其进口。该法规在5月27日的《联邦记事》上发布,6月27日生效。   此前美国的相关法规仅将进境植物繁殖材料分为禁止进境和限制进境两种类别,并不像进口水果、蔬菜那样要求事先完成有害生物风险分析。APHIS不允许禁止进境类植物繁殖材料入境。对于限制进境类植物繁殖材料,则要求在原产地或第一入境口岸实施检查,同时要求随附由输出国家或地区官方签发的植物检疫证书。   有关专家指出,美国新出台的管理措施,将对我国相关产品的出口产生重大影响。为此,检验检疫部门建议相关企业积极应对:随时掌握美国和其他国家、地区的有关植物检疫措施的最新进展 积极改进技术、管理手段,加强品牌和规模化经营,采取有针对性的措施,不断提高产品的质量和竞争力。
  • 追逐中草药 安利将在华建植物研究中心
    不仅是宝洁、联合利华,越来越多的跨国企业开始对中草药感兴趣了。   美国安利公司全球供应链及全球产品研发副总裁康伟志近日告诉《第一财经日报》,安利将在中国投入建立植物研究中心,重点研究和试点种植中国传统中草药。   这是继2004年投资1500万美元设立中国研发中心之后,安利美国总部再度加大中国研发投入,意欲建立其在美国(2家)、巴西和墨西哥之后的全球第五家与植物有关的研究机构。不同的是,安利(中国)植物研究中心重点会研究在中医药使用范围之内的5000多种中国传统中草药。   此前,随着本土品牌“中草药”、“汉方”产品的迅速走红,跨国公司也加紧了中国市场本土化的动作,打出“汉方”概念,并加大对旗下“汉元素”的中草药洗护、化妆品等的研发投入。宝洁飘柔的“汉草”系列推出后,联合利华的力士也推出汉方飘长洗发水系列。   不过,安利不仅是准备萃取更多中草药成分加入到自己的保健品和化妆品中,还准备延伸产业链,设立植物研究中心,研究和试验从源头开始种植有机中草药。   据康伟志介绍,该中心将由两部分构成,包括植物及植物提取物研究中心和100~500亩试验农场。
  • 安利植物研发中心落户无锡 致力中草药物开发
    p span style=" font-size: 16px "   日前国际保健品巨头安利在江苏无锡落成安利植物研发中心,这是安利在美国本土外的第三个大型研发中心。落成典礼上,安利植物研发中心与中国科学院南京土壤研究所朱兆良院士合作建立企业院士工作站,共同专注于探索土壤与中草药品质关系及中草药有机种植技术。据了解,该研发中心历经6年筹备,由先进的科研实验室、智能研究温室和占地700亩的研究农场组成,致力于中草药植物的有机种植研究、提取物研究,开发具有保健美容功能的创新中草药新原料。 /span br/ /p p   “中草药产品将是未来世界保健食品发展的一个重要方向。”安利大中华研发中心副总裁陈佳表示,纽崔莱品牌自1934年在美国建立起,就致力于植物营养素的研究。此次安利植物研发中心的建立,定位于传统养生保健中草药的研究,不仅只是将传统中草药经验与现代技术结合,更重要的是利用纽崔莱品牌在全球累积了80余年的有关有机种植、质量管理及植物营养素研究的经验,促进中草药的国际化。 /p p   据悉,为了保证研究成果,满足产品的国际化使用需求,安利植物研发中心遵循严苛的有机种植标准,在3年时间内从南至广东、西至川滇的40多个候选地块中,经过环境、交通、人文等综合评测以及土壤农残、重金属污染、水源、空气等指标的严苛调查评比之后,最终确定将植物研发中心落户在无锡新区。 /p p br/ /p
  • 吴征镒:植物“活字典”——2007年度获奖人
    如果世界上有人能说出每一种植物的名字、了解每一种植物的习性,那么吴征镒一定是其中一个。如果世界上有人能听懂每一种植物的语言、理解每一种植物的情感,吴征镒也是其中一个。   吴征镒,这位一生与草木打交道的科学家,凭借他对我国和世界植物学研究的杰出贡献,在92岁高龄之际登上了国家最高科学技术奖的领奖台。   结缘草木   见到吴征镒是在他位于昆明的家中。身体的原因让这位92岁的老人几乎已经足不出户。   吴征镒家所在的这个居民小区草木扶疏,很多人家的阳台上都种了漂亮的花草。可这位一生研究植物的科学家家里却什么植物也没有种。   那些花草树叶都清清楚楚地记在他的脑子里、心里。   “现在我的身体不行了,做不了什么事情了。我搞了一辈子植物学研究,仍感到学无止境。”这位老科学家说。   “原本山川,极命草木”,这句古话说的是要尽力探索草木的本源。吴征镒院士曾亲笔书写了这八个字,刻在中科院昆明植物研究所球场边的一块石头上。   他经常对年轻人讲述这八个字的意义,这也正是他一生的写照。   吴征镒和植物打交道,第一位启蒙老师竟是家里的后花园。那时才五六岁的他最爱去花园里玩耍,千姿百态的花草树木让他领略到大自然的神奇。长大些开始读书了,吴征镒最爱读的书是家里收藏的一本清代人撰写的《植物名实图考》。他对着这本书的图谱,去花园里认识那些以前叫不上名字的花草,乐在其中。   人们哪会想到,就是这个小时候喜欢琢磨花花草草的孩子,后来竟成了中国发现和命名植物最多的大植物学家。   从懵懂孩童到耄耋老者,吴征镒一辈子沉浸在他钟爱的植物学研究中,践行着“极命草木”的精神。   他参与组织领导《中国植物志》的编纂,为中国960万平方公里土地上的一草一木、一花一叶建立了户口本。他在这部历时45年完成的植物学巨著中做出了特殊的贡献,完成了全套著作2/3以上的编研任务,并重点完成了一些大科、难科的研究。   在七十多年的植物分类研究中,他定名和参与定名的植物分类群有1766个,涵盖94科334属,是中国发现和命名植物最多的一位。以他为代表的三代中国植物分类学家改变了中国植物主要由外国人命名的历史。   他全面而系统地回答了中国种子植物的组成和来龙去脉问题,提出了中国植物区系的热带亲缘等创新观点。他对植物分布区类型的划分及其历史来源的论述,是植物学、生态学领域的经典篇目。   他在我国生物多样性保护方面提出了诸多前瞻性和战略性的设想和建议。1956年他率先向国家提出在中国建立自然保护区的建议,提出了在云南建立24个自然保护区的规划和具体方案。1999年,他又提出了建立国家“野生生物种质资源库”的设想……   中国植物的“活词典”   1983年,吴征镒到英国考察,来到大英博物馆。英国人安排请中国植物学家鉴定清朝时期驻华的英国大使在中国采集的一些至今未能鉴定的标本。   吴征镒用放大镜认真观察了标本,然后用流利的英语说出了每一种植物的拉丁学名,它们的科、属、种、地理分布、曾经记录过的文献、资源开发的意义等等。他对植物研究的精深和超群的记忆力,令英国人赞叹不已。   中科院昆明植物所所长李德铢告诉记者,由于对植物研究的深厚功底和广博知识,吴征镒被称为中国植物的“活词典”。   这样的赞誉来自于吴征镒对植物学研究的热爱和数十年的潜心积累。不管是在战火纷飞的岁月中,还是面对新中国成立初期百废待兴的艰难,或是在动荡的“文革”时期,他从来没有放弃过植物学研究。   在西南联大任职期间,他在茅草房里创建了一间用破木箱和洋油筒建成的植物标本室,这个极为简陋的标本室竟然拥有两万多号标本 他在云南进行了大量的科考调查,和几个年轻教师一起在昆明郊区的一个土地庙里自画自刻自印,历时3年,出版了石印版的《滇南本草图谱》。   他还用了整整十年时间,抄录和整理了我国高等植物各种属的文献记载,以及这些植物的分布,完成了一套3万多张的中国植物卡片,成为后来《中国植物志》最基本的资料之一。   二十世纪七十年代,他在“牛棚”中完成了《新华本草纲要》的初稿,对当时中草药名物混乱的情况进行了大量校订,为我国中草药的规范化、科学化和走向世界奠定了基础。   “他是世界上最杰出的植物学家之一,是一位对中国乃至世界其他地方的植物有着广博知识的真正学者。”一位美国科学院院士这样评价吴征镒。   “摔跤冠军”   与很多科学研究一样,植物学研究离不开野外考察。吴征镒以花甲之龄,仍一次次到西藏、新疆等地考察。喜马拉雅山的雪峰上留下了他的足迹,塔什库尔干沙漠里的仙人掌与他说着只有他才懂的语言。   植物王国云南更是吴征镒考察最频繁的地区。每逢雨季,云南的红土地让这位植物学家可吃了不少苦头,因为吴征镒长了一双平脚板,走路不稳,经常摔跟头。   “大家给他送了个雅号叫‘摔跤冠军’,但是他满不在乎,因为摔跤还给他带来过意外收获。”昆明植物所原所长周俊院士讲了这样一个故事:有一次在文山考察,吴征镒在密林中摔了一跤,当他坐在地上的时候发现了一棵白色寄生植物,仔细一看就认出是“锡杖兰”,这是中国植物分布的新记录。   在考察的基础上,吴征镒主编完成了《西藏植物志》《云南植物志》等地区植物志,还主持或参与了《中国种子植物数据库》《中国高等植物图鉴》等编写工作。这些积累和研究为现在生物多样性、植物资源开发利用、分子进化与系统发育学等研究奠定了坚实的基础,在国际植物学界产生了重要影响。   从上个世纪五十年代起,吴征镒先后参加和主持了《全国植被区划》《中国植被》《中国植物志》等大型专著的编写工作。他总是自己做最基础的工作,从野外考察,到写出名录,再带领大家分科分属编写。除了植物的名称,科、属、种,定名人,发表日期,分布区及用途外,他还详细描述历代植物文献中的记载,一丝不苟。“在担任《中国植物志》主编的时候,凡是他看过的稿子,他都要仔细审核校对,在稿子上密密麻麻地修改,有时候审稿的意见比稿子本身字数还多。”昆明植物所副所长刘吉开说,他不用查阅任何工具书,总能给每一篇稿子把好关。   和吴征镒一起工作过的人都说,吴老是真正“沉在下面”做学问的科学家。他经常告诫年轻人不要总是“浮在上面”,要踏踏实实做学问。   壮心不已   直到耄耋之年,吴征镒仍在关注着我国植物学研究的动态,与国内外有关植物学家保持着密切联系,经常与身边的助手、学生交流信息。   “这一年多来,他的眼睛不行了,耳朵背,行动不便,但他仍坚持每天工作3个小时。”他的秘书杨云珊说。   2003年、2004年、2006年,吴征镒作为主要执笔人完成了三部共计430余万字的专著 2006年,他率领弟子着手整理研究我国清代植物学专著《植物名实图考》及《植物名实图考长编》,开启了我国植物考据学研究的新篇 2007年,他在91岁高龄的时候应邀出任《中华大典生物学典》的主编。   “吴老为《中华大典生物学典》的编撰做了很多铺路搭桥的基础性工作。我们在他的指导下进行了大量的资料整理工作。” 吴征镒的助手吕春朝说。   由于编撰大典要在上万本古籍中寻找与生物学有关的资料,吴征镒凭借数十年的积累列出了1300多种有价值的参考书目。他还凭惊人的记忆力,对史籍中提到的各种植物进行正本清源,并一一标注了拉丁文学名。   当得知自己获得了国家最高科技奖的时候,这位一生淡泊名利的老科学家说:“我的工作是大家齐心协力做的居多,今天个人得到国家如此重大的褒奖,我只能尽有生之力,多带一些年轻人,带他们走到科学研究的正路上。我的能力有限,年轻的科学工作者一定要后来居上,我愿意把我的肩膀给大家做垫脚石。”   92岁的吴征镒,爱着每一片绿叶,他的生命之树也因此而常青!   吴征镒院士 简介   植物学家。原籍江苏仪征,生于江西九江。1937年毕业于清华大学生物系。中国科学院昆明植物研究所研究员、名誉所长。论证了我国植物区系的三大历史来源和15种地理成分,提出了北纬20° -40° 间的中国南部、西南部是古南大陆、古北大陆和古地中海植物区系的发生和发展的关键地区的观点 主编的200万字《中国植被》是植物学有关学科及农、林、牧业生产的一部重要科学资料 组织领导了全国,特别是云南植物资源的调查,并指出植物的有用物质的形成和植物种原分布区及形成历史有一定相关性 主编了若干全国性和地区性植物志。最近,提出了“东亚植物区”的概念,认为是一最古老的植物区 还提出了被子植物起源“多系—多期—多域”的理论。
  • 输美植物提取物谨防“杀虫剂残留”
    据美国FDA官方网站统计,今年8月份,中国输往美国的植物提取物有6批次因“含有一种杀虫剂”和“含有一种不安全的农药”而遭拒绝入境,而该类产品2012年全年都未见类似通报。主要产品涉及红景天提取物、欧洲越橘提取物、银杏提取物等。     植物提取物是应用现代提取分离技术从植物原料(水果、药食两用植物、中草药等)中定向获取和浓缩的某一种或多种成分,而不改变其有效成分而形成的产品。按照提取植物的成分不同,形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等。其用途非常广泛,不仅可作为制药行业的主要原料,还可应用于普通食品、保健品、膳食补充剂、化妆品、食品添加剂(色素、甜味剂等)、香精香料等行业。在美、日、韩和欧洲等发达国家和地区,以植物提取物为原料的保健品备受消费者青睐,市场需求逐年上升。     中国提取物出口美国量近两年来不断增长,美国FDA今年以来对植物提取物的关注度提高,对农残限量要求呈不断加严趋势。由于植物提取原料来源广泛,目前FDA对植物提取的质量和农药残留进行判定主要基于以下标准:一是对所有在美国药典(USP-NF)中已经列名的提取物,依据美国药典(USP36-NF31)标准进行判定。二是对于其他在药典中无列名的提取物,农残则按照NF28进行检测和判定(NF28相当于USP36,比USP36的限量指标稍微宽松)。美国基于技术性贸易壁垒的考量,不断加重农残限量检测砝码,一些农药检测限量值一般要求在0.01PPM以下,中国部分野生植物和中药材原料的提取物,都有可能被检测出微量残留而遭拒绝入境,今年国内一些大公司出口量比较大的产品而因此遭到美国FDA退货。   美国是宁波地区植物提取物出口的重要出口市场,为防止相关企业再遭美国通报,检验检疫部门提醒各出口企业一定要谨防输美产品杀虫剂和农药残留:一是要把好植物原料、中药材等采购关,对于种植的原料,要调查清楚种植户的用药情况或相关记录。二是要把好原料验收关,原料进厂时,企业应加强抽样自检,有代表性的抽样送往专业机构检测杀虫剂、农药残留等项目,同时,做好原料的批次验收和核销记录,确保植物提取物产品质量可追溯。三是要把好产品出厂检验关,加强成品检验,尤其是针对提取物有效成分高的产品,由于提取浓缩幅度大,溶剂残留和农药残留更容易超标,一定要加大检测把关力度,以避免不必要的退货损失。
  • 新技术把核桃油变“植物黄油”
    核桃油富含不饱和脂肪酸,但易氧化、存储时间短限制了应用。云南农业大学了盛军教授、田洋教授团队联合中国科学院西双版纳热带植物园副研究员罗嘉等人,在不添加增稠剂的情况下,成功制备出食用油凝胶,使核桃油变成固体“植物黄油”。并在国际期刊Food Hydrocolloids在线发表了相关成果。我国核桃种植面积和产量均居世界第一,云南省核桃种植面积居全国之首。2022年,云南核桃产量达191万吨。核桃含油量约65%,核桃油中优质多不饱和脂肪酸丰富,亚油酸约占60%,α-亚麻酸约占10%。当今,健康生活提倡增加多不饱和脂肪酸的摄入,同时降低动物源饱和脂肪酸的摄入,消除反式脂肪酸。“因此,将核桃油凝胶化替代传统塑性脂肪,是增加核桃油利用、促进居民健康的一种有效途径。”盛军介绍。研究团队以具有特殊结构和生物降解性、机械性能优越、表面活性强的食用纳米纤维素作为唯一凝胶因子,以核桃油为载体,通过乳液模板法,成功构造出性能良好的核桃油凝胶,使核桃油变身“植物黄油”。在乳液阶段,食用纳米纤维素吸附并紧密包裹在核桃油油滴表面,形成不均匀的致密网格结构,降低液滴的聚集;经过冷冻干燥后,其结构产生形变,获得油脂结合能力强、凝胶强度大、稳定性好的核桃油凝胶。由于纳米纤维素可定向“裁剪”,因此可构造不同性质的多不饱和油凝胶,这为核桃油的多元化利用,以及可调控食用纳米纤维素油凝胶的应用提供了新路径。“这一技术方法的创新和突破,延长了核桃油保质期,增加了核桃油的食用范围和应用场景,使核桃深加工增加了新品类,延长了核桃产业链,突破了产业的痛点。”论文共同第一作者、云南农业大学李秀芬博士说,相关成果,还有助于更好地理解食用油的油凝胶化,用核桃油按需开发功能性油脂产品。
  • 生物传感器监测植物生长
    日前,德国拜罗伊特大学和图宾根马克斯普朗克发育生物学研究所科学家开发出一种新型传感器,可以实时显示植物细胞中生长素的空间分布,并可快速检测环境变化对植物生长的影响。这种传感器为研究人员打开了观察植物内部运作的全新视角。相关研究成果发表在最近的《自然》杂志上。  无论是种子的胚胎发育、根系生长,还是植物对阳光方向的反应,生长素都具有协调植物对外界刺激反应的功能。为了触发对外部刺激的反应,它必须存在于所需的细胞组织中。迄今为止,人们还无法在细胞分辨率上直接确定生长素的时空分布。  此次,研究人员开发出一种新型基因编码的生物传感器,可将植物体内生长素的分布定量可视化。其特殊之处在于,它是一种植物经改造后可自己产生的人造蛋白质,而不必经由外部引入。他们利用这种传感器实时观察了细胞组织需要生长素的时空间分布动态过程。  在开发这种生物传感器时,研究人员发现大肠杆菌中有一种蛋白质可与两种荧光蛋白偶联,并在这些配对蛋白非常接近时发生荧光共振能量转移(FRET)。这种蛋白可与氨基酸色氨酸结合,但与生长素的结合要差得多。他们希望通过基因改造,使其能更好地与生长素结合,并使其FRET效应只在蛋白质与生长素结合时发生。  研究人员对植物进行了基因改造,使其在某种刺激下可在细胞组织中产生满足这些要求的蛋白质。于是,新型生物传感器诞生了:强烈的荧光信号表明了细胞组织中生长素的位置,提供了细胞内生长素分布的精确“快照”,且不会对生长素控制过程造成永久影响。  “传感器的发展是一个漫长的过程,在这个过程中,我们已经获得了关于蛋白质如何被选择性地改变以结合特定小分子的基本见解。”拜罗伊特大学蛋白质设计学教授比尔特哈克说,“预计在未来几年,新的生物传感器将发现更多关于植物内部运作以及它们对外界刺激反应的新见解。”
  • 药物分析进展和应用专栏|植物甾醇分析技术介绍
    植物甾醇是常见的植物活性成分,同时也是人类饮食中的主要脂类成分组成部分。其结构与胆固醇类似,均具有环戊烷多氢菲母核,图1中的β-谷甾醇、菜油甾醇、和豆甾醇为较为常见的植物甾醇。由于植物甾醇与胆固醇具有相似的结构,二者均需溶于胶束后才能被人体吸收,植物甾醇能与膳食来源的胆固醇竞争进入混合胶束从而减少肠道对于胆固醇的吸收,因此有助于控制血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白和甘油三酯水平,从而减少心血管疾病的风险(图2)[1]。近年来,随着人们对健康饮食的日益重视,越来越多的科研人员开始关注到含植物甾醇的食品及植物的分析技术的开发与运用,本文将重点介绍基于气相色谱-氢火焰离子化检测器联用技术及液相色谱-大气压化学电离质谱联用技术的植物甾醇分析方法。图1. 常见的三种植物甾醇结构图2. 植物甾醇降低血清胆固醇的示意图[1]1. 植物甾醇的分析技术食物与植物中的甾醇类成分经过前处理并富集后,可采用不同的分析技术与手段开展分析与鉴定。目前最常用于植物甾醇定量分析的技术为气相色谱法(Gas Chromatography,GC)。液相色谱法(Liquid chromatography,LC)、薄层扫描法(Thin Layer Chromatography Scanning,TLCS)等也可以进行植物甾醇组分的分离与定量分析。1.1 气相色谱-氢火焰离子化检测器联用技术(GC-FID)技术原理:氢火焰离子化检测器(Flame Ionization Detector,FID)的工作原理是基于有机化合物能够在火焰中发生自由基反应而被电离从而对待测物进行分析[2]。如图3所示,FID离子室中火焰分为A层预热层;B层点燃火焰;C层温度最高,为热裂解区,有机化合物CnHm在此发生裂解而产生含碳自由基CH:CnHm→CH含碳自由基进入反应层D层,与外面扩散进来的激发态原子或分子氧发生反应,生成CHO+及e-:CH+O→CHO++e-形成的CHO+与火焰中大量水蒸气碰撞发生分子-离子反应,产生H3O+离子:CHO++H2O→H3O++CO化学电离产生的正离子(CHO+,H3O+)和电子(e-)在外加直流电场作用下向两极移动而产生微电流,收集极与基流补偿电路间的电流作为微电流放大器的输入,微电流放大器输出的电流信号(或电压信号)经A/D转换器,将模拟信号转换成数字信号,由计算机记录下来并进行数据处理从而获得色谱峰。图3. 氢火焰离子化检测器(FID)的示意图技术特点:火焰离子化检测器(FID)是气相色谱常用的检测器,它对几乎所有有机物均有响应,特别是对于烃类化合物灵敏度高且其响应与碳原子数成正比。与此同时,它对于气体流速、压力、温度变化的细微差异相对不敏感,不易受到外界环境改变影响。通过该法对植物甾醇进行分析时,需要对样品进行衍生化处理,将游离的植物甾醇转化为适合GC分析的疏水性衍生物,如生成三甲基硅醚(TMS)衍生物。目前广泛使用于植物甾醇分析的衍生化试剂包括有:含N-甲基-N-三甲基硅烷基三氟乙酰胺(N-methyl-N-trimethylsilylfluoroacetamide,MSTFA)无水吡啶溶液、含1%的三甲基氯硅烷(Trimethylchlorosilane,TMCS)的双三甲基硅基三氟乙酰胺(Bis-trimethylsilyltrifluoroacetamide,BSTFA)等。通过GC-FID对植物甾醇进行定量时,常使用的内标包括有白桦脂醇(Betuline)、5α-胆甾烷醇和5α-胆甾烷-3β-醇等。分析仪器:1957年,澳(大利亚)新(西兰)帝国化学工业公司(Imperial Chemical Industries of Australia and New Zealand,ICIANZ)中央研究实验室的McWilliam和Dewar开发了第一台FID。目前FID检测器已经成为应用最广泛的气相色谱检测器之一,其获取、操作成本、维护要求均相对较低。市面上的气相色谱仪基本上均可配置FID检测器,包括安捷伦9000、8890、8860和7890气相色谱系列,赛默飞 TRACE 1300、1100系列,岛津Nexis GC-2030,珀金埃尔默 2400等进口气相色谱系统以及福立 GC9790、GC 9720,常州磐诺GC1949,上海仪电分析GC 128、北分瑞利 GC3500系列等国产气相色谱仪。1.2 液相色谱-大气压化学电离质谱联用技术(LC-APCI-MS)技术原理:大气压化学电离化(Atmospheric Pressure Chemical Ionization,APCI)原理与化学离子化相同,但离子化在大气压下进行。流动相在热及氮气流的作用下雾化成气态,经由带有几千伏高压的放电电极时离子化,产生的试剂气离子与待测化合物分子发生离子-分子反应,形成单电荷离子,正离子通常是(M+H)+,负离子则是(M-H)-。大气压化学离子化能在流速高达2 ml/min下进行,常用于分析分子质量小于1500道尔顿的小分子或弱极性化合物,主要产生的是(M+H)+或(M-H)-离子,很少有碎片离子,是液相色谱-质谱联用的重要接口之一。图4. 大气压化学电离源(APCI)的示意图技术特点:植物甾醇的发色团数量少,因此不适合通过紫外检测器检测;同时植物甾醇质子亲和力较小、酸性较弱、不宜在溶液中形成质子化的离子或去质子化生成阴离子,因此通过电喷雾电离(Electron Spray Ionization,ESI)的电离效率相对较差。由于植物甾醇亲脂性较强,分子量一般小于1000 Da,采用APCI离子源可以提供更高的植物甾醇检测灵敏度,且无需对样品进行衍生化,极大地缩短了分析所需的时间。研究人员还发现植物甾醇分析过程中,采用正离子模式能够提供了比负离子模式更高的灵敏度,且易于生成准分子离子峰[M+H]+、[M+H-H2O]+ [4]。分析仪器:目前国内外均有大量厂商生产搭配有APCI离子源的液相色谱质谱联用系统,已运用于药物研究、食品安全检测、生命科学和分子生物学等多个领域。Agilent 6470、6490系列三重四极杆液质联用系统,Bruker EVOQ LC-TQ液相色谱质谱联用系统,PerkinElmer QSight 400系列三重四极杆质谱仪,SHIMADZU LCMS-2020、LCMS-2050液相色谱质谱联用系统以及国产的江苏天瑞LC-MS 2000液质联用系统,杭州谱育科技EXPEC 5310LC-MS/MS、EXPEC 5250 气相/液相色谱-三重四极杆质谱联用仪、EXPEC5510LC-MS/MS、禾信仪器LC-TQ5100等均配置有APCI离子源。国产的江苏天瑞LC-MS 2000液质联用系统,杭州谱育科技EXPEC 5310系列质谱仪等均配置有APCI离子源。2. 应用实例2.1 基于GC-FID快速分析橄榄油中的植物甾醇在对特级初榨橄榄油样本进行皂化处理后,国际橄榄理事会(International Olive Council,IOC)方法采用乙醚对皂化样本多次液液萃取以提取植物甾醇;研究人员优化后前处理方法采用反相聚合物基质固相萃取柱对皂化样品中的植物甾醇进行提取。同时研究人员基于GC-FID建立了同时快速定量17种脂质(含内标胆甾烷醇)的分析方法,其中包括16种植物甾醇,这17种脂质的GC-FID色谱图如图4所示[5]。通过分析比对不同前处理方法结果,研究人员发现优化后前处理方法简单、省时,并减少了溶剂的使用量,但是与IOC官方方法获得的结果较为一致。通过GC-FID快速定量17种脂质的分析方法也有助于评估高价值且容易掺假的特级初榨橄榄油的真实性。图5. 特级初榨橄榄油样品采用IOC方法(A)及优化前处理方法(B)处理后,分别经由GC-FID分析得到色谱图。(1)胆固醇;(2)菜籽甾醇;(3)24-亚甲基胆固醇;(4)菜油甾醇;(5)菜油烷甾醇;(6)豆甾醇;(7)Δ7-菜油甾醇;(8)赪桐甾醇; (9)β-谷甾醇;(10)谷甾烷醇;(11)Δ5-燕麦甾醇;(12)Δ5,24-豆甾二烯醇;(13)Δ7-豆甾醇;(14)Δ7-燕麦甾醇;(15)高根二醇;(16)熊果醇;(IS)胆甾烷醇。2.2 基于LC-APCI-MS/MS快速分析饲料中的植物甾醇相较于GC-FID或GC-MS,LC-APCI-MS/MS无需进行样品衍生化即可完成植物甾醇的定量分析,极大地缩短了样品前处理时间。研究人员建立了基于LC-APCI-MS/MS的植物甾醇分析方法,并可在8分钟内快速定量6种目标植物甾醇[6],图6为胆固醇与6种植物甾醇混合标准溶液(500 ng/mL)的MRM提取离子流色谱图。该方法提供了一种适用于大豆、向日葵、草料、犊牛成品饲料和上述饲料混合物在内的不同类型饲料中的植物甾醇定量的方法。同时将实验结果与其他相关研究结果进行比较,显示出良好的一致性。该方法简单、快速,可以将其应用于其他饲料和食品中的植物甾醇分析。图6. 不同研究化合物混合标准溶液的MRM提取离子流色谱图。①麦角甾醇;②胆固醇;③岩藻甾醇;④Δ5-燕麦甾醇;⑤菜油甾醇;⑥豆甾醇;⑦β-谷甾醇3.小结与展望植物甾醇是植物中的生物活性化合物,同时因其在降低血液胆固醇水平方面有着重要意义,植物甾醇可作为保健食品中的功效成分用于调节人体机能。在这种情况下,有必要建立适合于保健食品中植物甾醇类化合物的分析方法,以评估保健食品质量。同时随着分析技术的发展和相关研究的不断深入,更多快捷、灵敏的分析技术也将成为植物甾醇分析的有力工具,并为更多不同的植物甾醇类化合物在降低血脂、预防心血管疾病等健康领域的运用提供支持与保障。参考文献:[1] Zhang R, Han Y, McClements D J, et al. Production, characterization, delivery, and cholesterol-lowering mechanism of phytosterols: A review[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2022, 70(8): 2483-2494.[2] 胡坪, 王氢. 仪器分析(第五版)[M]. 北京:高等教育出版社,2019.[3] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典(2020版):四部[M]. 北京:中国医药科技出版社,2020.[4] Mo S, Dong L, Hurst W J, et al. Quantitative analysis of phytosterols in edible oils using APCI liquid chromatography–tandem mass spectrometry[J]. Lipids, 2013, 48: 949-956.[5] Gorassini A, Verardo G, Bortolomeazzi R. Polymeric reversed phase and small particle size silica gel solid phase extractions for rapid analysis of sterols and triterpene dialcohols in olive oils by GC-FID[J]. Food chemistry, 2019, 283: 177-182.[6] Simonetti G, Di Filippo P, Pomata D, et al. Characterization of seven sterols in five different types of cattle feedstuffs[J]. Food Chemistry, 2021, 340: 127926.
  • 五洲东方参加“南药种植与资源开发专题研讨会”携手共促南药发展
    为了更好的促进南药行业技术和学术交流,在广东省科技厅,广东省中药研究所和广东食品药品职业学校的共同支持下,“南药种植与资源开发专题研讨会”于2017年11月3日-5日,在广东召开,来自于中山大学、中科院华南植物园、福建农林大学、广西大学、广州中医药大学等一百多为老师参与了本次会议。 会议围绕南药种植技术,育种育苗技术、南药质量标准及临床学、南药资源保护与开发利用等几个方面进行了深度的交流与探讨,令人受益匪浅。五洲东方作为本次会议的独家赞助商,参与本次会议。在会议上亮相的Percival系列的植物培养解决方案、vilber植物活体成像系统等受到与会老师的热切关注。产品推介 Percival植物培养箱,五洲东方有过多次介绍,欢迎咨询。 产品推介 Vilber的NEWTON 7.0系列2017年全面问世,倾情为您奉献
  • 默克生命科学植物提取标准物质突破2千种
    https://www.sigmaaldrich.cn/CN/zh/products/analytical-chemistry/reference-materials/phytochemical-standards?utm_campaign=seo%20-%20china&utm_source=instrument&utm_medium=news生姜“七步之内必有芳草” 传说中神农尝百草以辨药性,一天神农误食毒蘑菇昏迷,醒来时发现自己躺倒的地方有一丛尖叶子青草,散发着香气。神农拔了这株草,连同它的根茎放在嘴里嚼。过后竟然中毒的症状全没了。神农姓姜,于是给这株救命草取名为“生姜”,意思是使自己起死回生。而今,生姜成为中国人餐桌上重要的调料。 青蒿“呦呦鹿鸣,食野之蒿。我有嘉宾,德音孔昭。”东晋葛洪所著的《肘后备急方》即有“青蒿方”用于治疗疟疾的记录。现代中国女药学家屠呦呦因开创性地从中草药中分离出青蒿素用于疟疾治疗而获得2015年诺贝尔生理学奖和医学奖。屠老师数十年的研究,成功研发出青蒿素和双氢青蒿素,挽救了全球数百万人的生命。草本植物-青蒿跨越千年而又熠熠生辉。 不断发展的现代科技,使人们能够不断了解、开发和利用植物的奥秘。植物提取物作为膳食补充剂、中草药品以及日化补充剂的良好来源,也在全球范围内越来越受欢迎。 神农尝百草的年代已经不复存在,可靠的标准物质在植物化学品成分的准确鉴定和定量测定中越发重要,成为了安全和质量的保障基石。 目前,默克生命科学可提供超过2,000种植物提取标准品及认证参考物质, 200多种不同植物属别,均已通过详尽测试,以确定其特性和色谱纯度,用于植物提取物的定性/定量分析检测和质量控制。此外,今年新增约200种植物提取标准品,包括Cerilliant® 植物提取物单标和混标CRM、分析标准品。同时我们和PhytoLab、HWI Analytik杰出的植物提取标准品生产商全球合作,极大地丰富了植物提取标准品产品线。选择植物提取标准品,选择默克Supelco。 HPTLC测定甜菊糖苷类提取物如下是经过样品前处理,根据USP 方法使用Merck HPTLC(高效薄层板) 分别在UV 366nm 和白光下分别对瑞鲍迪苷D、A、C、甜菊糖苷、瑞鲍迪苷B、杜尔可苷A、甜菊双糖苷和甜叶菊提取物标准品(HWI),以及甜叶菊叶1、甜叶菊叶2测定。更多分析细节及应用方案,欢迎随时联系我们。 产品描述包装货号生姜中6种姜辣素和姜烯酮混标1mLG-027绿茶8种儿茶素混标1mLG-016卡瓦胡椒9种混标1mLK-0076种大麻酚混标1mLC-218青蒿素10mg69532双氢青蒿素50mgD7439叶绿素A1mg96145对-香豆素50mg55823矢车菊素葡萄糖苷氯化物10mgPHL89616瑞鲍迪苷 A20mgPHL80067全缘千里光碱5mgPHL83968滨蓟黄苷10mgPHL85726柽柳黄素10mgPHL85778苦艾素10mgPHL84170积雪草苷 B10mgPHL84263蜂斗菜酸10mgPHL84767富马原岛衣酸5mgPHL82266 点击此处,了解更多植物提取标准品。https://www.sigmaaldrich.cn/CN/zh/products/analytical-chemistry/reference-materials/phytochemical-standards?utm_campaign=seo%20-%20china&utm_source=instrument&utm_medium=news
  • 浙江大学研制出植物可穿戴径流传感器
    最近,浙江大学生物系统工程与食品科学学院IBE团队刘湘江、应义斌,信息与电子工程学院汪小知和农业与生物技术学院胡仲远,为植物联合发明一款穿戴式“电子皮肤”。时至今日,通过穿戴电子设备监测心率、脉搏等,已经成为健康管理的重要一环。  这种植物可穿戴茎流传感器,通过将柔性穿戴电子技术应用到植物体表,成功在自然生长状态下,首次持续监测草本植物体内水分的动态传输和分配过程。同时,科研人员还发现植物果实生长与光合作用不同步的现象,这不仅改变人们长期以来对植物生长发育过程的基本认识,更将为作物高产育种及栽培技术研发提供新的思路。  这项研究,近日刊发在《先进科学》上。  柔性传感器实现植物生理监测  众所周知,血液是维持人体生命活动的重要物质,通过血液循环能够把人体所需要的各种营养物质,运输到各个组织和器官。  植物也有类似也“血液”的物质,被称为茎流,是植物在蒸腾作用、渗透势等内外部压力下茎秆中产生的上升液流。茎流也是植物水分、养分、信号分子运输的载体。因此,实现对茎流的长期实时监测就能够探究植物生长过程水养分分配、信号传导以及植物对环境的响应机制等奥秘。  然而,现有的茎流检测方法多为大型侵入式探测器,在测量时会对植物造成物理伤害,而且仪器体积大限制了它们在草本植物上的应用。很长一段时间内,科学界没有一种方法可以在自然生长状态下长期监测植物茎流。  为了解决这一难题,来自浙江大学的智能生物产业装备创新团队(IBE)、智能传感与微纳集成团队、蔬菜种质创新与分子设计育种团队开展了跨学科交叉研究,针对植物茎秆特殊的生理特性,利用芯片级的微纳加工工艺,制备了一种植物可穿戴式茎流传感器。  这款传感器薄如蚕翼,厚度仅0.01毫米,重0.24克,如同“纹身”一样,能贴附在植物茎秆表面进行茎流监测。  另一个工程难题是避免传感器对植物生理产生影响。研究团队通过特殊设计,使得植物正常生长发育所需的阳光、氧气、水和二氧化碳能够自由通过传感器,实现了传感器与植物的长期“和平共处”,最终实现在自然生长状态下长期观察茎流的目的。  “这项工作为今后研制植物可穿戴传感器提供新的研究范式。”汪小知介绍,未来如何针对特定植物表面结构和生理特性,设计制备可穿戴传感器,如何评估传感器对植物生长和生理的影响,都可以从他们的研究中找到技术路径。  发现西瓜生长竟在夜晚生长  工欲善其事必先利其器,有了这么好的检测“传感器”,科研团队开展了一系列丰富的研究。  浙大科研人员在西瓜茎干上几个关键位点部署了茎流传感器,长期无损的观察了水分在西瓜叶片、果实、茎秆等不同器官上的动态分配情况。通过对茎流数据的分析,研究团队首次发现了西瓜果实生长与光合作用不同步的现象。  西瓜果实绝大部份是水(95%左右),然而径流传感器测量发现:在白天只有极少部分水被运输入果实用于生长(5%),绝大部份水被叶片蒸腾作用消耗掉 但是到了夜间,几乎所有的水分都被运输到果实,绝对茎流量相对日间增加了10倍。  “白天积累的光合产物导致的渗透势差应该是夜晚径流激增的主要原因。同时,夜晚没有蒸腾作用消耗水分,促使大量径流输入到西瓜果实,从而实现了果实的重量增加与体积膨大” 胡仲远表示,这一发现也间接证明西瓜果实生长主要在夜间。  这一发现改写了对于植物果实生长的传统认识。教科书中一般认为,植物生物量积累主要靠光合作用,而夜间以消耗生物量的呼吸作用为主。  这个反常识性的发现不仅具有重要的科学价值,同时具有良好的应用前景。浙大科研团队表示,水是珍贵的农业资源,基于茎流对西瓜等耐旱作物体内水分运输和抗旱机理的解析,将为全球干旱地区的农业生产、节水灌溉、抗旱作物选育提供了新理论依据和技术支持。  该研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、浙江省重点研发计划的支持。
  • 多重PCR建库技术在植物研究中的应用
    PCR(Multiplex PCR)多重PCR(Multiplex PCR)可在一个反应内加入两对及两对以上的引物,同时扩增两个及两个以上的目标核酸片段。而多重PCR建库技术是一种整合多重PCR及二代测序的靶向测序技术。该方法具有成本低、检测效率高、应用灵活、适应性广等特点。应用方向多重PCR建库技术在植物研究中都有广泛的应用。品种鉴定:国标GB/T38551-2020[1]已经明确水稻、玉米、大豆、棉花等16个物种可通过MNP方式进行原始品种鉴定、实质性派生品种鉴定和品种真实性鉴定。判断依据则是根据测序后得到的标记位点数进行遗传相似度的计算,最后对比待测品种与对照品种的遗传相似度来定论。万人静等[2] 研究了MNP在第六大粮食作物木薯品种鉴定的应用,利用241份木薯的全基因组信息筛选到623个MNP标记位点。基于此,在28个木薯品种中两两比较时,99.47%(376/378)的品种对间的差异大于 46%,比例在 0.3%~81.0%之间,均值为 71.78%,MNP具很更高的品种区分能力。遗传多样性分析:多重 PCR 靶向捕获测序可用于对植物种群中的遗传多样性进行分析。通过选择性引物捕获特定基因组区域, 并对多个样本进行测序比较, 可以研究不同品种或种群中的遗传差异和多态性, 为植物种质资源的保护和利用提供重要的分子标记信息。比如, Zhang 等[3]利用多重 PCR 靶向捕获测序技术对来自中国海南省和广东省的 998份野生稻种质资源进行了基因分型和遗传多样性评估, 最终构建了 299 份野生稻核心种质资源, 为野生稻的分类、保护和创新提供科学依据。多重PCR建库技术原理多重建库技术工作原理[4]是依靠 PCR 对于靶向位点的定点扩增。对多个待测 SNP 位点设计特异扩增引物,在第一轮 PCR 中抑制引物干扰和非特异扩增,使数以千计的靶向引物能够在一管 PCR 反应中实现高度均一化的扩增,从而大量富集目标片段。随后,在 第二轮 PCR 中,加上测序接头和文库条形码,最终获得测序所需的文库。最后通过大规模并行测序 (massively parallel sequencing,MPS)揭示目标位点的标记基因型。多重建库流程步骤多重PCR建库技术的优势1. 高效性:多重PCR建库技术可以同时扩增多个目标序列,从而提高样品处理的效率。相比于逐个扩增目标序列的方法,多重PCR可以大大减少实验的时间和工作量。2. 经济性:由于一次扩增可以处理多个目标序列,多重PCR建库技术可以节省试剂的使用量和实验成本。这对于大规模研究和高通量测序项目尤为重要。3. 信息丰富性:多重PCR建库技术可以同时扩增多个目标序列,从而获取更多的信息。这对于研究复杂疾病、多个基因的相互作用或群体遗传学研究具有重要意义。4. 准确性和一致性:多重PCR建库技术可以在同一反应体系中同时进行扩增,从而保证了不同目标序列在扩增效率和条件方面的一致性。这可以减少实验中的变异性,并提高测序结果的一致性和可靠性。5. 灵活性:多重PCR建库技术可以根据研究需要灵活设计引物组合,从而适应不同的实验设计和研究方向。这使得多重PCR建库技术在个性化分析和定制实验中具有很高的灵活性。多重建库流程 相关设备推荐成都瀚辰光翼自主研发NovaLib 4800 Pro医疗级一体机,领跑核酸提取与文库构建领域~NovaLib 4800 Pro集核酸提取及文库构建于一体,整合了温控模块、加热震荡模块、磁力架模块、PCR模块、冷存模块等,可实现样本进,文库出。无需复杂、繁琐的手工操作,一键即启,可实现多种NGS流程一体化,无需人工干预。提取及文库制备全自动一体机NovaLib 4800 Pro 核心优势灵活性突出:兼顾高通量和灵活,24通道移液模块具备液位探测功能,可根据需要独立灵活使用单通道、8通道、24通道,配合可配置试剂载架,支持试剂原管、预分装多种上样独创先进设计:采用批间流水线设计理念提高并行效率;首创五腔室物理分区隔离设计,配备多腔室压差智能控制和HEPA系统,集成智能路径规划功能实现零污染实现无人值守:无人值守时间长,集成双堆栈耗材系统。一站式交付,从核酸提取到建库全流程自动化,中途无需补充耗材和试剂环保设计理念:固液分离,垃圾处理简单高效,集成大容量废料仓储系统开放式平台:流程可编辑,支持根据需要自定义流程及参数,用户可自由选择试剂NovaLib 4800 Pro 使用流程NovaLib 4800 Pro 应用流程NovaLib 4800 Pro 部分软件画面参考文献【1】GB/T 38551-2020, 植物品种鉴定 MNP 标记法[S]【2】万人静,李琼,周新成,李论,李甜甜,周俊飞,彭海,章伟雄,方治伟.木薯 MNP 标记在品种鉴定中的应用[J/OL].热带作物学报.https://kns.cnki.net/kcms/detail//46.1019.S.20230223.1705.004.html【3】Genetic diversity of wild rice accessions (Oryza rufipogon Griff.) in Guangdong and Hainan Provinces, China, and construction of a wild rice core collection【4】徐云碧,杨泉女,郑洪建,许彦芬,桑志勤,郭子锋,彭海,张丛,蓝昊发,王蕴波,吴坤生,陶家军,张嘉楠.2020.靶向测序基因型检测(GBTS)技术及其应用.中国农业科学,53(15):2983-3004.
  • 即将实施! GB/T 42954-2023《肥料中植物生长调节剂的测定 气相色谱-质谱联用法》
    近期,国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)公示431项推荐性国家标准和2项国家标准修改单。其中GB/T 42954-2023《肥料中植物生长调节剂的测定 气相色谱-质谱联用法》为首次制定,该标准将于2024年3月1日正式实施。本标准描述了肥料中7种植物生长调节剂测定的气相色谱-质谱联用法的原理、试剂和材料、所用仪器、样品制备及提取过程、色谱及质谱参考条件、测定及试验数据处理过程。 01 标准编号及标准名称GB/T 42954-2023《肥料中植物生长调节剂的测定 气相色谱-质谱联用法》。 02 标准制定背景植物生长调节剂是经人工提取或合成的,能调节植物生长发育和生理功能的一类小分子物质,具有作用面广、针对性强、见效速度快、效益高等优点,目前广泛应用于大田作物、果树、蔬菜、花卉等方面。植物生长调节剂属于农药,需要严格按照登记批准标签上规定的使用剂量、时期和方法进行使用。如果肥料中隐形添加植物生长调节剂,可能造成与植物生长调节剂产品重复使用,导致农产品的质量显著下降,同时造成对农作物种植环境的残留危害,给百姓健康造成安全隐患。近年来,农业农村部动员部署全国农资打假专项治理行动,重点查处叶面肥等肥料中非法添加农药,尤其是植物生长调节剂的违法行为。针对肥料中植物生长调节剂的检测,国内已陆续制定GB/T 36204-2018、GB/T 37500-2019、GB/T 40459-2021,GB/T 40460-2021等多个国家标准,已发布的标准中胺鲜酯、多效唑、烯效唑已有气相色谱或液相色谱定量方法,但检出限相对较高;氯苯胺灵、噻节因、仲丁灵、氟节胺尚无检测标准。检测技术的缺失,成为隐形添加植物生长调节剂肥料产品质量安全监管工作的技术难题。制定肥料中植物生长调节剂的气相色谱-质谱联用检测技术标准,可进一步完善肥料中植物生长调节剂检测技术体系,为保障农作物质量安全提供技术保障。 03 标准主要内容(一)明确了肥料中7种植物生长调节剂测定的气相色谱-质谱联用法原理。本标准明确了肥料中7种植物生长调节剂的气相色谱-质谱联用法由气相色谱和配电子轰击离子源的质谱仪串联完成,通过气相色谱将待测样品分离后直接导入质谱进行检测,外标法定量。采用串联质谱选择离子扫描模式能在一定程度上降低化学噪音,提高信噪比,用色谱保留时间结合化合物的指纹质谱图鉴定组分,极大提高了对混合物分离、定性、定量效率。(二)建立了肥料中7种植物生长调节剂的高效净化技术。一是对液体和固体样品的制备过程分别进行了描述:液体样品混匀后直接称取,固体样品粉碎后全部过1.0 mm试验筛;二是明确了提取试剂类别和纯度:提取试剂为色谱纯丙酮;三是对样品提取过程进行了详细描述:称取样品于离心管中氮吹至近干,加入提取剂丙酮10 mL,室温下超声10 min;四是规定了提取液的净化过程:提取液经5000 r/min条件下离心5 min,上清液过0.22 μm有机相微孔滤膜。 (三)建立了肥料中7种植物生长调节剂的气相色谱分离技术。本标准明确了气相色谱参考条件:1.色谱柱类型为石英毛细管柱,长30 m,内径0.25 mm,膜厚0.25 µm,固定相为5%-苯基-甲基聚硅氧烷;2.程序升温:初始温度60℃,以 20℃/min升到280℃,保持5 min。3.载气(氦气)流速:1.0 mL/min;4.进样口温度:280℃;5.进样方式:不分流;6.进样量:1μL。(四)建立了肥料中7种植物生长调节剂的质谱确证技术。本标准明确了质谱参考条件:1.离子源类型为电子轰击离子源;2.电子轰击源电离能量:70 eV;3.扫描模式:选择离子扫描;4.质量扫描范围:50 u至550 u;5.离子源温度:280℃;6.传输线温度:280℃;7.四级杆温度:180℃。本标准详细描述了7种植物生长调节剂的质谱分析参考参数,包括目标物定性离子、定量离子,另外还规定了相对离子丰度的最大允许偏差。 04 标准实施意义《肥料中植物生长调节剂的测定 气相色谱-质谱联用法》适用于肥料中胺鲜酯、氯苯胺灵、噻节因、仲丁灵、氟节胺、多效唑、烯效唑的测定。根据目前肥料中违禁添加或过量添加植物生长调节剂的现状,研究目标物的性质,筛选、优化肥料产品中各违禁组分的前处理方法,对肥料产品中的胺鲜酯、氯苯胺灵、噻节因、仲丁灵、氟节胺、多效唑、烯效唑进行测定,确定了稳定性好、准确度高、回收率高、易于操作的检测方法。该标准的发布和实施有如下意义:一方面,可以避免因植物生长调节剂使用不当或过量使用带来的“药害”损失,保证农产品的产品质量安全,保障农民的合法利益;另一方面,完善了国内肥料中植物生长调节剂检测技术标准体系,提升了肥料检测行业标准化工作的能力水平,为打击在肥料中违法添加植物生长调节剂行为及开展肥料产品质量安全风险评估工作提供技术支撑;同时提高了检测及监管信息反馈工作效率,对于规范肥料产业健康发展、推动生态环境安全具有重要意义。 05 相关标准下载GB_T 40460-2021 肥料中植物生长调节剂的测定 气相色谱法.pdfGB_T 34764-2017 肥料中铜、铁、锰、锌、硼、钼含量的测定 等离子体发射光谱法.pdfGB_T 40459-2021 肥料中多种植物生长调节剂的定性筛选 液相色谱-质谱联用法.pdfGB_T 42955-2023 肥料中总氮含量的测定 杜马斯燃烧法.pdfGB_T 40462-2021 有机肥料中19种兽药残留量的测定 液相色谱串联质谱法.pdfGB_T 42954-2023 肥料中植物生长调节剂的测定 气相色谱-质谱联用法.pdfGBT42954-2023.pdfGB_T 42958-2023 肥料产品使用说明编写指南.pdf 质谱仪涉及所有的分析测试行业,国际竞争的技术壁垒较高、是科学研究的基础工具、也是高科技产业共性技术。随着关系人类健康的生命科学、生态环境、食品安全等学科的发展,质谱应用领域不断拓展,同时也推动了质谱技术与仪器的快速发展。2023年仪器信息网联合北美华人质谱学会(CASMS),于12月12-15日联合举办第十四届质谱网络会议(iCMS 2023),会议中设立了质谱在食品分析领域的技术应用进展专场,聚焦质谱技术在食品领域的最新研究进展。点击图片,免费报名参会!
  • 蓝菲光学积分球光谱分析仪在植物照明灯中的应用
    近几年来,随着LED技术与全球植物工厂、垂直农场等现代设施农业的发展,植物照明市场迎来了新的发展机遇,成为众多照明厂商走差异化竞争之选。 图1 植物照明由于LED灯具有光效高、发热低、体积小、寿命长灯特点,因此非常受植物照明生产厂商的青睐。不同植物生长过程中对不同光谱的光需求量不同,为此所选的补偿光也有差异。。 图2 LED灯具植物工程可分为种植设备技术和植物工艺技术,其中植物照明光谱技术是种植设备技术和植物工艺技术的关键。好的光谱设计可保证种植工艺所要求的光质能达到高效利用。 图3 光谱制造商设计植物照明系统,通常根据植物所需的光质、光密度,然后对植物照明光源进行选择。植物灯光谱设计需要依据植物种植工艺要求而设计,植物灯光谱分析和设计能力对制造商市场竞争至关重要。而这些都需要精确的光源光谱分析方法和设备。 蓝菲光学40年光学测量生产设备经验,可提供精确的光源光谱分析方法和积分球光谱分析设备,有效的计算PAR/PPF/PPFD值。 图4 蓝菲光学积分球光谱分析仪不同植物或者同一植物不同时期吸收光谱不同,通过确定种植工艺确定植物照明光谱范围和峰值波长,植物照明的光谱和峰值波长均可通过蓝菲光学积分球光谱分析仪获得。蓝菲光学(Labsphere)illumia® Plus2积分球光谱分析仪积分球尺寸 25 cm -3 m可选,具有 2π 和 4π 几何方式。三种光谱仪可选、特定的应用模块在保证生产效率最大化的同时也保证了非常高的精确度、可重复性。图5 蓝菲光学积分球光谱分析仪结构图提高生产力改进后的积分球设计允许待测灯在点亮的情况下放进,保证更高的效 率、缩短测量时间。 新增了兼具功能性与简易性的电控模块,符 合 IES LM-79-19、IES LM-78 等相关标准。图6 蓝菲光学积分球光谱分析仪系统图Integral® 软件驱动设备搭配的 Integral® 软件支持任何平台、任何设备、 任何地点、多种语言。符合 LM-45 标准要求进行稳定,自动执行校准程序。 符合 LM-79-19 和 LM-78 测量方法和行业标准颜色计算。 图7 Integral软件图概念:太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分称为光合有效辐射(PAR,photosynthetically active radiation),波长范围400~700纳米,与可见光基本重合。标注单位有两种:一是用光合辐照度表示(w/m2),主要用于太阳光的光合作用的广义研究。二是用光合光子通量密度PPFD表示(umol/m2s),主要用于人造光源和太阳光对植物光合作用的研究。采用每秒辐射到植物表面的光子流量的这个方法表示辐射源的辐射能力,称为PPF_PAR法。PPF光合光子通量(Photosynthetic Photon Flux)是指波长在400-700nm波段里,人造光源每秒辐射出光子的微摩尔数量,单位umol/s。PPFD光合光子通量密度(Photosynthetic Photon Flux Density)是每平方米每秒光源辐射出的微摩尔数量,单位umol/m2s。
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