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综述:生物聚合物在种子科学与技术中的新兴作用
《Biopolymers》:Emerging Roles of Biopolymers in Seed Science and Technology
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年11月06日 来源:Biopolymers 3.2
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生物聚合物作为可再生资源来源的天然大分子,因其可降解性、生物相容性和减少化石资源依赖而成为可持续农业替代材料,应用于种子涂层、促生剂等提升发芽率、抗逆性和抗病性,结合纳米预处理及农业废料提取技术,并整合分子标记增强可追溯性,未来需开发气候适应性和可扩展环保配方并加强田间验证
生物聚合物是源自可再生生物资源(如植物、动物和微生物)的天然大分子。由于其固有的生物降解性、生物相容性以及对化石资源的依赖性较低,它们成为传统合成聚合物的环保替代品。由于具有多样的物理化学性质,生物聚合物在制药、食品包装和生物医学等领域得到了广泛应用。近年来,它们在农业领域(尤其是种子科学和技术方面)的重要性日益凸显。基于生物聚合物的干预措施(如种子涂层、催芽剂和封装系统)被越来越多地用于提高种子在各种非生物和生物胁迫条件下的发芽率、活力和抗逆性。这些处理方法具有多重优势,包括防止病原体侵害、保持水分以及控制养分和生物活性化合物的释放,从而优化幼苗早期发育。新型技术(如纳米催芽技术)的出现以及农业废弃物的再利用(用于提取生物聚合物)进一步增强了它们在可持续农业中的作用。此外,将分子标记和嵌入式数字标识符等可追溯性工具整合到生物聚合物种子涂层中,有助于实现严格的质量控制、供应链透明度和合规性。为了实现这些目标,未来的研究应重点开发对种子有响应性、具有气候适应性的生物聚合物,开发可扩展的环保配方,并进行田间验证和内置的可追溯性系统。本文综述了当前生物聚合物辅助种子改良技术的进展,指出了存在的挑战,并探讨了其在促进气候适应性和可持续作物生产系统方面的潜力。
作者声明没有利益冲突。