2025 Regeneron ISEF大奖-PLNT植物科学获奖作品汇总-1

最新官方消息！全球科创天花板赛事——国际科学与工程大奖赛（Regeneron ISEF），现已正式公布了2026年总决赛的举办时间和地点。这场汇聚全球青年创新力量的科技盛宴，将于2026年5月9日至15日，在美国亚利桑那州凤凰城会议中心（Phoenix Convention Center, Arizona）璀璨启幕。

2026ISEF赛事安排

参赛资格

年龄与年级：9-12年级学生（或同等学历），参赛时年龄不超过20岁。

地区选拔：必须通过附属赛（Affiliated Fair）晋级，无法直接报名。中国学生需先参加国内选拔赛（如青创赛、明天小小科学家等）。

团队项目：最多3人，所有成员需满足资格且共同参赛。

项目要求

原创性：项目必须由学生独立完成，允许在专家指导下进行，但不得代劳。

学科范围：涵盖21个学科类别，包括工程、生物、化学、计算机、环境科学等。

伦理限制：涉及人类、脊椎动物、病原体等研究需提前提交额外审查表（如ISEF Forms）。

关键文件与截止时间

ISEF表格：根据研究类型提交相应表格（如1C、2、3等），需在地区赛前完成审核。

摘要与研究论文：英文撰写，清晰描述研究目的、方法、结论。

地区赛截止：2026年3-4月

其他注意事项

展示材料：展板需符合ISEF尺寸要求（通常宽48英寸、深30英寸、高108英寸），禁止活体样本或危险品。

知识产权：部分研究可能需申请专利后再参赛，避免披露风险。

为了方便同学们更好的备赛，特别整理了ISEF-PLNT植物科学2025获奖作品方便学习

PLNT007 - 柑橘黄龙病的配方和检测

柑橘黄龙病（HLB）是柑橘中最具破坏性的病害，影响着所有主要柑橘种植者。在HLB导致柑橘产量下降75%并造成30亿美元损失之前，佛罗里达州曾是美国最大的柑橘产业。土霉素（OTC）是佛罗里达州柑橘种植者唯一获准使用的抗生素。然而，OTC行业标准具有植物毒性，会在维管系统中迅速结晶，并且需要不切实际的方法来检测其在树木中的转移。本项目旨在通过开发一种有效且工业上可行的OTC制剂和检测系统来治疗和预防HLB，该系统解决了行业标准在叶面和树干施用方面的局限性。拟议的治疗方案（OTC-OS-K）融合了分子建模和实验室分析证实的纳米技术、抗氧化植物化学物质、用于疾病预防的营养成分以及整体中性pH值。本研究涵盖了OTC-OS-K从概念到商业化的全过程。迄今为止的结果显示，与行业标准相比，OTC-OS-K 的有效性包括：(i) 有效中和活性氧，(ii) 光子照射后降解减少，(iii) 降低对种子发芽的抑制作用，(iv) 柑橘幼苗的吸收，(v) 对大肠杆菌的抗菌效果。与一家农用化学品公司合作，确定了 OTC-OS-K 的工业可行性：(i) 在不同储存条件下的稳定性，(ii) 不同批次结果的一致性，(iii) 对种植者具有可比的生产成本和最终成本。佛罗里达州正在进行田间试验，以测试 OTC-OS-K 对病树的有效性。最后，OXYCHECK 系统（由纸质传感器和护目镜组成）能够利用 OTC 固有的荧光现场检测叶汁中 11 PPM 的 OTC-OS-K。

PLNT009 - 基于分形维数的植物特征

尽管近年来通过 DNA 条形码等分子方法对植物进行分类出现了一定程度的争议，但形态特征（与植物的物理和宏观结构有关）仍然是植物学家和分类学家的主要工具，部分原因是它们更容易获得且更容易观察到。这项新颖的研究介绍并评估了植物叶片的另一个形态特征，该特征可用于帮助区分植物的标准种类：叶脉结构的分形维数与高度之比 (D/H)。从指定植物中收集了 970 多片叶子。作者开发了计算机程序，通过边缘检测提取叶片的叶脉结构，并确定叶片高度 (H) 和叶脉结构的分形维数 (D)。对来自同一植物的样本叶片收集的初步分析表明 D 和 H 之间存在正相关，这促使使用 D/H。研究发现，从植物正反两面采集的叶片样本，以及从同一标准物种的不同个体采集的样本之间，D/H 值均无显著差异 (p>0.05)。比较 10 个不同植物物种样本的 D/H 值时，大多数（45 个样本中的 43 个）样本的 D/H 值存在显著差异，这表明 D/H 值可以作为辅助植物分类和分类的额外形态特征。该方法尤其适用于仅存在植物叶片的分类应用，例如植物化石鉴定。

PLNT013 - 农业用壳聚糖水凝胶

水凝胶作为一种减少养分流失和改善肥料输送的输送机制而备受关注。水凝胶是一种交联聚合物，浸没时会膨胀以容纳液体。本研究重点比较了壳聚糖-明胶水凝胶扩散胶体银抗生素溶液、螯合去离子水中的罗丹明B以及提高植物产量的能力。在所有研究应用中，明胶-壳聚糖水凝胶均与乙酸进行化学交联。为了确定凝胶输送银纳米颗粒的能力，将吸收胶体银的水凝胶置于涂有粘质沙雷氏菌的培养皿中，并记录其随时间变化的抑菌圈 (ZOI)。水凝胶银扩散产生的ZOI会随着时间的推移而扩大，并且明显大于银的纸片扩散产生的ZOI。为了测试螯合能力，分析了微孔板分光光度计的吸光度测量值。将明胶-壳聚糖水凝胶与羧甲基纤维素二醛交联，然后置于装有纺织染料罗丹明B的孔板中。每24小时记录一次罗丹明B溶液的光密度读数。羧甲基纤维素二醛水凝胶仅选择性地暂时保留罗丹明B。为了比较水凝胶施肥与传统施肥的效果，我们记录了两种施肥方式下紫花苜蓿（L. sativa）的发芽率和叶片产量。与传统施肥相比，水凝胶施肥显著提高了植物产量，发芽率翻了一番。水凝胶的吸收能力为各种农业应用提供了独特的用途。

PLNT018 - 从风化层到萝卜；可持续月球农业

月球殖民需要可持续农业，利用当地资源并尽量减少来自地球的培育材料。本研究旨在在月球南极风化层模拟物 (LSP-2) 基质中种植萝卜 (Raphanus sativus)，其产量在统计上不逊于地球土壤对照植物。先前使用强化 75% 月球风化层模拟物（非 LSP-2）的研究也培育出了受压植物。需要开展研究，以支持全面生长、营养丰富的农业，同时减少来自地球的培育材料。对 LSP-2 的化学和物理特性的分析表明，需要采取增强措施来支持农业；包括酸化、氮强化、微生物引入、腐殖质生成和排水。本实验在 LSP-2 基质中添加了排水、土壤（每个样品 15 毫升）和基质表层。表层在四个为期十周的生长周期中逐渐形成，并将月球生长的白三叶草 (Trifolium repens) 植物生物质作为后续周期的生物肥料。 100% 的 LSP-2 植物没有发芽。在生长周期 1（G1，无生物肥料）后，萝卜的平均生物量显著低于对照组（p<0.01）。在 G2（一个生物肥料周期施入表层）后，平均植物生物量增加（+17%），但低于对照组（p<0.01）。在 G3（两个生物肥料周期）后，萝卜的平均生物量增加了 92%，不如对照组（p<0.01）。在 G4（三个生物肥料周期）后，平均干生物量增长了 48%，不逊于对照组（p=0.4151）。零假设被拒绝。这种方法仅使用 4% 的地球土壤、定制排水系统和三个月球生长生物肥料周期，是第一个在增强型 LSP-2 中成功种植植物生物量不逊于地球生长作物的方法。

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