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⚡ 绿色能源与节能环保科研进展

陕西理工大学发现龙葵对镉污染土壤修复潜力及黑果枸杞花青素合成调控机制

💡这项突破是什么?

近日,我校生物科学与工程学院聚焦环境修复、食品高值化、特色资源开发等领域,在国际知名期刊发表系列高水平研究成果,彰显学院有组织科研的强劲实力与创新突破。

成果一:龙葵镉污染土壤修复研究取得国际首次突破

生工学院代惠萍教授、魏树和特聘教授联合新西兰 Brett Robinson 院士及 Xue Jianming 团队,在国际环境领域知名期刊《Journal of Hazardous Materials》(IF=11.3)发表题为《Threefold difference in cadmium accumulation among Solanum nigrum L. ecotypes at fruit maturity in Northeast China》的研究论文,代惠萍、魏树和为共同通讯作者。

本研究以我国东北 11 个不同地理来源的龙葵生态型为试验材料,系统评估其对镉污染土壤的修复潜力,国际首次揭示龙葵果实成熟阶段不同地理生态型镉积累差异。研究发现,供试龙葵均具备镉超积累特征,单株镉积累量差异近三倍,其中 LND、JLC 生态型修复表现最优,单株镉积累量超 34 μg,镉提取能力最强,NMGA 生态型最低,仅 8.1 μg / 株。同时证实基因型是决定龙葵修复能力的核心因素,土壤 pH 与有效态镉含量对镉积累无显著影响。

该研究筛选出高修复效率龙葵种质,为北方重金属污染农田原位修复、安全利用及超积累植物遗传改良提供重要理论与材料支撑,团队后续将扩大种质筛选、深化遗传机制研究,推动高效低成本植物修复技术成果转化。

成果二:大鲵肝脏高值化发酵利用研究获重要进展

生工学院金文刚教授与埃及开罗大学阿不都艾缇教授、江苏大学高瑞昌教授合作,在国际知名期刊《Food Research International》(IF=8.0)发表题为 “Physicochemical characteristics, metabolomics, and flavor profiles of giant salamander (Andrias davidianus) liver pastes fermented with Lactobacillus plantarum, Bacillus coagulans, and their mixtures”的高水平论文。金文刚为第一作者,高瑞昌为通讯作者。

大鲵是我国已实现工业化养殖的水生物种,营养与药用价值突出,其肝脏富含蛋白质、不饱和脂肪酸(DHA、EPA),是极具开发潜力的生物质,但因脂质含量高、鱼腥味重未被充分利用。本研究以发酵技术为核心,对比植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌及其混合菌发酵大鲵肝糜在 pH 值、抗氧化活性、质地、流变特性、微生物群落、风味特征及代谢产物的差异,明确不同发酵剂对大鲵肝糜品质的调控效果,为大鲵肝脏高值化开发利用提供科学参考。

成果三:黑果枸杞花青素合成调控机制研究取得新突破

生工学院林业生物技术研究所科研团队负责人曾海涛、郑涛博士与河南大学胡筑兵教授,在国际知名期刊《Food Chemistry: X》(IF=8.2)发表题为 “Elucidating the effects of blue light and NaCl on flavonoid biosynthesis in detached Lycium ruthenicum leaves by UPLC-MS/MS and hemometrics” 的研究论文,曾海涛为论文第一作者、郑涛与胡筑兵为共同通讯作者。

黑果枸杞是我国西北干旱区特色野生资源,花青素含量丰富,被誉为 “花青素之王”,具备多种健康功效。本研究针对黑果枸杞生长的气候与土壤条件,系统解析盐胁迫与蓝光协同调控黑果枸杞花青素生物合成的分子机理,显著提升花青素积累量,为通过生物反应器低成本、高质量生产花青素提供重要理论与实验依据。

该团队长期深耕黑果枸杞花青素研究,系列成果已在《Metabolites》《西北林学院学报》《陕西师范大学学报 (自然科学版)》等国内外期刊发表,为黑果枸杞人工栽培、资源高值化开发与功能产品创新提供关键指导。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.141649

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodres.2026.118561

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.fochx.2026.103507

(文、图/科技处、生工学院)