彩绒革盖菌产漆酶及其对染料脱色的研究

采用彩绒革盖菌(Coriolus versicolor)在液体深层发酵条件下产漆酶,优化后的最适工艺条件为:以1.1 g/L蔗糖与1.1 g/L葡萄糖作为复合碳源,氮源为1.88 g/L豆饼粉,初始pH值4.5,培养温度30 ℃,漆酶活力可达18.2 U/mL.漆酶的最适反应温度为60 ℃,在55 ℃以下酶活力均保持稳定.综合考虑漆酶作用的最适温度与热稳定性,确定该酶的适宜应用温度为55 ℃.利用粗酶液对染料酸性橙进行降解脱色试验,发现氧化还原介质可明显提高漆酶的催化能力,作用5 h最高脱色率可达96.5%,显示了漆酶在环境治理方面良好的应用前景.     

黑曲霉发酵豆渣产酸性β-葡萄糖苷酶及其水解京尼平苷的性质

利用单因素、正交试验考察了黑曲霉L菌株发酵豆渣产β-葡萄糖苷酶的条件和酶解京尼平苷的特性。结果表明:2%豆渣适宜作为实验菌株液体发酵产酶培养基,当培养基中接种孢子浓度大于每毫升2×105个时,菌株产酶受发酵温度、装液量的影响显著,而不受接种量、摇床转速的影响,培养基初始pH值1.5时,菌株仍能正常产酶;优化的产酶培养基组成为豆渣1%、米糠1%和Tween 800.1%,初始pH值5.5;菌株在发酵温度28℃、装液量50 mL(250 mL摇瓶)、摇床转速150 r/min的发酵条件下发酵120 h,发酵液酶活为(200±10)U/mL。所产β-葡萄糖苷酶水解京尼平苷的最适温度为55℃、最适pH值2.5、最佳水解时间15 min;在该条件下酶的表观米氏常数(Km)为1.35 g/L,最大水解速率(Vmax)为26.45 g/(L.min.mg),酶活半衰期为15 min,50℃时大于60 min;酶的水解活性受Na+、Ca2+的显著激活,受Mg2+、Ba2+、Cu2+、Fe2+、Hg+、Zn2+、Mn2+等离子(10 mmol/L)和葡萄糖、乙醇的抑制。     

优化培养条件对提高香菇漆酶产量的研究

对香菇发酵产漆酶条件进行了优化并研究了部分漆酶性质。结果发现静置培养优于振荡培养;pH值≥5.6时香菇菌体基本无法生长,香菇最适生长及产酶pH值为3.5;20℃低温有利于香菇漆酶生长,但最适产酶温度是25℃;Cu2 浓度为0.2~1.0 mmol/L时有利于香菇漆酶的合成,其中0.4 mmol/L是香菇产漆酶的最佳铜离子浓度,当铜离子终浓度超过5 mmol/L时,严重抑制香菇菌丝的生长;除了2,5-二甲基苯胺之外,阿魏酸、愈创木酚、没食子酸、黎芦醇等诱导剂促进香菇合成漆酶的作用不明显,反而会抑制菌丝生长;Tween-80的加入不利于漆酶合成。香菇漆酶在60℃条件下保温1 h后仍残余了2%的活力;以2,2′-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)为底物的最佳反应温度是65℃,最适反应pH值为2.2(柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液体系)。     

优化彩绒革盖菌产漆酶条件及染料脱色研究

对一株漆酶高产白腐菌———彩绒革盖菌的培养和产酶条件,包括培养基初始pH值、金属离子Cu2 和Mn2 的含量,以及诱导剂的种类、添加量和添加时间等相关因素进行了优化。结果发现该菌种适宜在pH值3.5~5.7环境下生长并合成漆酶,培养基中添加缓冲液可以获得更高的酶活,但不加则有较高的酶产率;铜和锰可以显著提高漆酶活力,当以0.1 mmol/L 2,5-二甲基苯胺为诱导剂时,培养基中宜含0.008~0.08 mmol/L Cu2 ,0.01 mmol/L左右的Mn2 。在5种常用漆酶诱导剂中,2,5-二甲基苯胺的效果最佳,且应在菌种进入对数生长期时加入效果最好,其最适添加浓度为0.4 mmol/L,此时最适产酶Cu2 浓度为0.4 mmol/L。研究显示漆酶在30和40℃下保持6 h后残余酶活分别为原来的95%和80%;60℃条件下,该酶保温1 h后的残余活力仅为原来的14%。该酶的最适反应温度是65℃,最适反应pH值为2.4~3。对20种常用染料进行的脱色研究显示,在pH值5、40℃条件下,该粗漆酶液可以直接作用于13种工业染料。     

产漆酶半知真菌Myrothecium verrucaria NF-08菌株的分离及产酶研究

[目的]采集凉水国家级自然保护区原始森林土壤样品,分离产漆酶真菌并优化产酶条件,旨在开发产漆酶半知真菌种质资源,提高漆酶产量,为微生物漆酶扩大生产提供菌种资源和条件参数.[方法]以木质素磺酸钠为唯一碳源的无机盐培养基为富集培养基,在愈创木酚-PDA选择性平板上分离产漆酶真菌.利用ABTS[2,2 ′-连氮一双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)]和SGZ [4-羟基-3,5-二甲氧基一苯甲醛连氮,即丁香醛联氮]显色反应初筛和摇瓶发酵复筛.确定供试菌株后,利用形态观察结合rDNA-ITS序列分析技术,将菌株鉴定至种.以ABTS法测定供试菌发酵液漆酶活性,以Lowry法测定发酵液总蛋白含量.在考察供试菌株生长、产酶及胞外蛋白总量动态变化基础上,通过单因素试验,研究碳源种类及浓度、氮源种类及浓度、培养基起始pH、装液量、接种量及底物诱导对菌株产漆酶的影响,获得菌株产酶最适培养基组分和培养条件参数.[结果]获得1株发酵周期短、初始酶活高的产酶菌株NF-08.结合形态学特征与rDNA-ITS序列分析结果,鉴定菌株NF-08属于为半知菌亚门疣孢漆斑菌.该菌株在液体发酵培养基中产漆酶活性与菌丝生长和胞外蛋白总量基本同步,发酵第6天达到酶活峰值9.28 U·mL-1.疣孢漆斑菌NF-08产酶最佳碳、氮源分别为4.0％葡萄糖和3.5％蛋白胨,培养基初始pH7.0.最适装液量60 mL·(250 mL)-1,最适接种量4％,最适培养温度和摇床转速分别为30℃和140 r·min-1.没食子酸、阿魏酸和单宁酸显著诱导疣孢漆斑菌NF-08漆酶活性的产生,以没食子酸效果最好.经过培养基组分和培养条件优化以及底物诱导,疣孢漆斑菌NF-08产酶水平达到16.82 U·mL-1,比优化前提高了81.25％.[结论]建立环境样品中产漆酶真菌的分离、纯化及筛选方法,获得了一株发酵周期短、产漆酶活力高的半知真菌疣孢漆斑菌NF-08.该菌株经单因素试验产酶条件优化效果明显,酶活水平提高显著,可为微生物发酵产漆酶提供新的菌株资源,在微生物发酵漆酶工业生产中具有应用潜力.后续对疣孢漆斑菌NF-08漆酶产生、性质及基因表达调控的深入研究,将有助于了解漆酶在半知真菌生活史中的作用及生态学功能,同时拓展半知真菌漆酶的应用领域.     

漆酶/介体体系降解单一纸浆树脂模拟物的研究

以松香酸、亚油酸、油酸、β-谷甾醇、甾醇油酸酯分别作为纸浆中单一树脂的模拟物,采用一种产自黄孢原毛平革菌的漆酶对树脂模拟物进行降解,通过对比漆酶/介体体系的降解效率,筛选了该漆酶合适的介体,探讨了漆酶/介体体系对单一树脂模拟物的降解效果,研究了漆酶/介体体系降解亚油酸和油酸的动力学,并对漆酶降解亚油酸的工艺条件进行了优化。研究结果表明:1-羟基苯并三唑(HBT)是较为合适的介体;漆酶/HBT体系对松香酸、亚油酸、油酸、β-谷甾醇、甾醇油酸酯单一树脂模拟物均有较好的降解效果;漆酶/HBT体系处理亚油酸、油酸的米氏常数分别为1.38和1.86mmol/L,表明亚油酸更易与漆酶/HBT体系结合;该漆酶处理亚油酸的最佳工艺条件为酶用量2.0U/mg、1-羟基苯并三唑介体用量7.6mol/g、时间60min、温度50℃、pH值4.0,此条件下亚油酸的降解率为88.9%,当酶用量增加到4.0U/mg或者处理时间延长至120min时,亚油酸的降解率可达到100%。     

MEW06产几丁质酶响应面发酵条件优化研究

以筛选到的一株高效产几丁质酶的粘质沙雷氏菌MEW06为材料,为了提高该菌产几丁质酶的能力,对MEW06产几丁质酶的发酵培养基条件进行了优化。通过Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和响应面法Box-Behnken设计试验,得到了MEW06产几丁质酶的最优培养基配方。实验表明:在MEW06菌株在产几丁质酶的最适条件(pH 7.0、温度31℃、接种量3%、装液量35%、摇床转速150rpm和培养时间为48h)的基础上,优化出来的培养基配方为:淀粉17.5g/L、胶体几丁质8/1000(wt/vol)、蛋白胨20g/L、K_2HPO_4 0.56g/L、KH_2PO_4 0.375g/L、MgSO_4·7H_2O 0.5g/L、FeSO4·7H_2O 0.01g/L、ZnSO_4 0.01g/L。优化后MEW06发酵产几丁质酶活达197.32 U/mL,相比于初始培养基酶活提高了2.58倍。可为MEW06菌株在农业生防方面的应用以及在降解几丁质方面的应用提供实验依据。     

锰过氧化物酶对结晶紫脱色的研究

利用茯苓PoriaCOCOS在液体发酵条件下产锰过氧化物酶,并对其用于染料结晶紫降解脱色,确定其最适工艺条件．结果表明：茯苓产的锰过氧化物酶对染料结晶紫的最适脱色条件为H2O2浓度0．15mmol／L,pH5．0,反应温度40℃．     

偏肿栓菌产锰过氧化物酶条件优化

采用LNAS(低氮天冬酰胺-琥珀酸)培养基用4种不同的底物处理方式,对白腐菌偏肿栓菌在28℃下进行静止培养,得到不同时间内的培养液,用紫外可见分光光度计分别检测在470,420,310nm处对于2,6-二甲氧基苯酚(2,6-DMP)、2,2’-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)、藜芦醇(VA)的氧化作用后光密度值的变化情况,作为其木质素降解酶系统锰过氧化物酶(MnP)、漆酶和木质素过氧化物酶(LiP)产生的依据。结果表明:偏肿栓菌可产生MnP(必须在Mn2+存在的条件下)和漆酶(不依赖于Mn2+),但不产生LiP;在培养液内添加底物木屑和2,6-DMP后可显著提高2种酶的分泌量。在此基础上,用含Mn2+和青杨木屑的LNAS培养基对偏肿栓菌在30℃下静止培养作为初始培养条件,然后采用2次正交试验和多种单因素试验对偏肿栓菌产MnP的培养基组分和培养条件进行优化。结果表明:在试验设定的因素和水平范围内的最优组合是培养液果糖浓度为5g.L-1、酒石酸铵浓度为15mmol.L-1、锰离子浓度是200μmol.L-1、吐温-80浓度为0.25mL.L-1,MgSO4.7H2O浓度为0.35g.L-1、矿质...     

自带介质血红密孔菌NFZH-1的鉴定及其木质素降解特性（英文）

菌株自带介质可提高其漆酶降解木质素能力,因此自带介质高产漆酶菌株的筛选、鉴定对漆酶的商业应用将起到促进作用。从南京山林地区分离出两株血红密孔菌NFZH-1和NFZH-2,并以杂色云芝为对照,研究了两株血红密孔菌发酵产漆酶和木质素降解特性。首先通过形态学特性鉴定了NFZH-1为自带介质血红密孔菌。其次以愈创木酚为反应底物,平板接种菌株,培养5天,NFZH-1颜色圈较菌丝圈大,且颜色最深;经10天固态发酵,NFZH-1所产漆酶酶活高达23 600 U/g,且未检测出木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)。平板显色和固态发酵产酶结果表明自带介质血红密孔菌NFZH-1为漆酶高产菌株。麦草粉经菌株NFZH-1 30天降解,木质素降解率、综纤维素降解率分别达56.7%和36.6%,表明血红密孔菌NFZH-1为选择性高木质素降解活性菌株。     

北京市近57年降水变化特征研究

根据北京市1960～2016年的降水数据资料,采用线性回归方法、M-K检验、R/S分析法从不同的时间尺度分析了北京市降水的变化规律以及未来的趋势特征。实验结果表明:1960～2016年北京市降水量呈现出不断下降的趋势,57年来北京市的年降水量突变年份在1995年,并且北京的年降水量序列具有明显的Hurst现象,具有反持续性特征,且这种持续性较强,即北京未来的降水将会增加。     

吉林省林地立地质量评价及生产潜力研究

依据一类清查的标准木、样木和样地数据,构建主要树种(组)树高曲线,编制立地形表,用地形和土壤因子拟合立地形估测模型。以此,基于吉林省二类调查数据库,估测全省小班立地形,得到立地质量等级及分布。同时根据全省现实林分状况,综合确定各立地质量等级林地的生产潜力,由此对比分析现实与潜在生产力。结果表明:1)基于清查资料构建的立地形估测模型,经检验,均达到显著相关水平,可用于立地质量的评价;2)吉林省林地质量较好,林地质量等级为好和中等的分别占31.03%和66.00%,合计高达97.03%;3)全省现实生产力为潜在生产力的56.65%,仅7.20%的森林达到林地生产潜力水平,森林生产力仍有较大可提高性;4)基于一类清查和二类调查数据库的立地质量评价和生产潜力测算的方法可靠,具有可推广性。     

宁夏空间规划试点中林地精细分类标准的构建

以宁夏承担中央部署的空间规划改革试点为契机,比较了宁夏自治区林业和国土部门在林地面积数量统计和空间矢量叠加上存在的差异,分析产生差异的具体原因。在此基础上,综合考虑林业和国土部门的林地分类体系和概念内涵,制定出满足各部门规划需求的国土空间规划林地地类标准,通过多重属性图斑的比对,在空间地域上形成界线清晰的、属性唯一的林地及其它地类,落实了林地在空间上的唯一属性,解决了多年来政府各部门地类不统一、事权界限不清、管理责任不明、规划不协调、项目落实难等诸多问题,对科学划定“三区三线”,实现国土空间用途管制、“一本规划”管控和“一张蓝图”具有现实意义。     

花绒寄甲光肩星天牛生物型控制柳树天牛的试验研究

为防治危害北京地区柳树上的光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)、薄翅锯天牛(Megopis sinica),采用对环境安全的天敌昆虫进行了生物防治试验。结果表明:在实验室的条件下,直接在光肩星天牛幼虫上接天敌的平均寄生率为63.33%,模拟自然木段释放花绒寄甲卵的为73.33%,直接危害木段的为76.67%。另外,可以寄生薄翅锯天牛1～3龄低龄幼虫,平均寄生率为63.33%,而不能在室内寄生4～5龄的幼虫。在林间条件下,释放花绒寄甲成虫,光肩星天牛的虫口减退率可达90.98%;释放花绒寄甲卵,光肩星天牛的虫口减退率达到80.82%。     

三江并流区不同林型土壤肥力评价

以三江并流区4种林型(云南松林、多变石栎+旱冬瓜混交林、山杨林、云南铁杉林)土壤为研究对象,测定9种土壤主要理化指标,分析不同剖面土壤养分含量变化及分级特征,参照全国第二次土壤普查各属性分级指标,结合改进的内梅罗指数对土壤肥力进行综合评价。结果表明,4种林型下的土壤砾石含量为10%～50%,土壤机械组成为砂粒>粉粒>粘粒,粉黏比为0.71～2.68,属于偏砂质黏壤土;土壤pH值在5.15～6.77,C/N为6.09～15.95;不同林型下土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾和阳离子交换量属丰富水平且均随土壤深度增加而减少,全钾和速效磷含量较低,前者随着土层加厚而增加,后者分布无明显规律。4种林型下的土壤内梅罗综合评价指数在0.9～1.8,肥力状况一般,不同林型土壤肥力综合系数排序:云南铁杉林>山杨林>多变石栎混交林>云南松林,普遍表现出深层养分缺乏,应适当补充P素和K素。     

畜牧活动对蜱虫密度分布的影响

蜱虫为林间常见吸血节肢动物,可对人畜造成一定危害,为了解畜牧生产活动对蜱虫分布的影响,同时为蜱虫管控提供依据。该研究在小五台山一近林区羊圈周边110m范围内,对长角血蜱种群采用拖旗法进行调查。结果表明:羊圈周边蜱虫密度分布在空间上呈现出明显的聚集差异,羊圈30m范围内的蜱虫数量占总采集数量的44.0%,显著高于30~110m范围内的蜱虫数量(t=6.0716,P<0.001);不同地表基质环境会影响蜱虫数量分布,以草本植物为地表基质的蜱虫数量显著高于以掉落针叶为地表基质的蜱虫数量(t=10.034,t=10.396,P<0.001);调查期间若虫单次及总数量显著高于成虫(t=7.289,P<0.001)。畜群聚集会改变环境中蜱虫密度分布,使得聚集点周边蜱虫密度升高,在管理过程中应给予足够重视,且应重点加强对聚集点30m范围内的管控。     

复合农林生境游猎型蜘蛛时空动态规律研究

指出了蜘蛛是农区重要的天敌类群,研究了华北农区农林复合环境下的游猎型蜘蛛多样性以及其优势种在"农田—林带"环境中的分布动态,结果表明:研究区优势种游猎型蜘蛛为星豹蛛(Pardosa astrigera L. Koch)和白纹舞蛛(Alopecosa albostriata Grube);游猎型蜘蛛密度在农林生境中具有明显的"林带效应":在冬小麦—圆柏农林系统中,距林带40 m范围内蜘蛛密度变化与距林带距离呈显著的负相关(P=0.026,α=0.05);在玉米—圆柏农林系统中,距林带10 m范围内蜘蛛密度处于高位状态,在距林带10～40m范围内蜘蛛密度显著下降(P=0.039,α=0.05),与距林带距离呈负相关;农事活动中喷洒农药对蜘蛛种群具有极大的负面影响,农田蜘蛛密度在喷药次日急剧下降(P=0.001,α=0.05),之后缓慢增加,蜘蛛种群发生了从林带生境到农田生境不断的迁移过程(林带与农田生境内蜘蛛密度变化t-检验:P_{Sig.(2-tailed})=0.817,α=0.05;二者蜘蛛密度变化率的Pearson相关系数:-0.998,P_{Sig.(2-tailed})=0.853,α=0.05);林带生境对于维系农田天敌群落的延续以及生态链的稳定所表现出的积极作用展示了林业在绿色农业构建中的特殊地位。     

三江源国家公园利益相关者利益协调机制构建

三江源国家公园作为我国首个国家公园体制试点,在管理体制、经营模式和生态保护方面进行了较多的探索与实践并取得了一定的成效,但因其涉及的利益相关者数量较多且关系复杂,难免会出现利益矛盾和冲突,而协调好各利益方的关系将成为其发展是否成功的关键。因此,文章在分析三江源国家公园利益相关者构成和其利益诉求共性与差异点的基础上,总结了其在利益相关者协调方面的现状和问题,提出增强各利益方之间沟通和协调的利益表达与协商、分配与补偿、监督与反馈、保障与激励4个方面的具体建议,这必将有助于实现三江源国家公园利益相关者的关系协调并最终实现多方利益的共赢。     

基于水土保持理念的公园景观规划研究——以榆林市榆溪河生态公园景观为例

由于气候和地理条件等因素的限制,陕北地区水土流失问题严重,生态环境十分脆弱。水土保持理念与黄土高原地区景观规划设计结合的研究对于这一问题具有重要意义。陕西榆林市榆溪河生态公园项目存在严重的水土流失问题:西北干旱地区降水量少,水资源短缺;土壤沙化严重;植被种类单调,缺乏景观性。针对现状问题,基于水土保持的理念提出蓄水以涵养水源、保土并改良土壤、植物修复生态3种景观措施预防水土流失,保护水土资源,以期通过实际案例探索陕北黄土高原生态脆弱地区的景观规划研究。     

无人机森林航摄影像三维点云估测林分蓄积量研究

森林蓄积量能够评估林地生产力的高低及经营措施的效果,为森林经营与采伐提供重要依据。目前,大多基于无人机影像的蓄积量估算,均建立在测绘标准所生成的DOM、DSM、DEM等测绘成果基础上,而未充分利用原始影像数据上的林业特征,无法从点云层面上加入林业业务逻辑产生成果数据。获取无人机影像后,利用特征点提取与匹配方法自动相对定向,结合控制点和光束法平差的迭代求解,解算出精确的相机姿态数据,并沿核线方向一维搜索特征点进行影像密集匹配生成密集点云。对原始三维点云过滤后进行树冠分割,在聚类后的林冠点云中提取了树顶点和树高因子估测了森林蓄积量。研究结果表明,冠幅的提取精度85.15%,树高的提取精度83.69%,林分蓄积量估算的精度达到了82.46%。