羟丙基-β-环糊精绿原酸包合物及其增溶应用研究

为了探讨羟丙基-β-环糊精对绿原酸的包合作用及增溶效果,以绿原酸包合率为指标,羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)为包合材料,比较分析研磨法、超声法和溶液搅拌法3种制备方法,探索最佳的包合工艺。经红外光谱及X射线衍射法,对包合物进行鉴定,并通过相溶解度法研究HP-β-CD对绿原酸的增溶作用。结果表明,3种包合方法都能形成包合物,且投料摩尔比(绿原酸和HP-β-CD包合的摩尔比)1∶1,反应温度35℃、反应时间3 h时,溶液搅拌法包合率可达74.5%;相溶解度研究表明HP-β-CD对绿原酸具有较好增溶作用,绿原酸的浓度随HP-β-CD浓度的增加而呈线性增加,相溶解度曲线为AL型,绿原酸与HP-β-CD以摩尔比1∶1形成包合物,其平衡常数Kf=2130.0 L·mol-1。本研究为提高绿原酸的应用价值及HP-β-CD作为包合材料提供了一定理论依据。     

以黄连素/羟丙基-β-环糊精为荧光探针检测金刚烷胺

为了建立一种金刚烷胺(AMD)检测的新方法,以盐酸黄连素/羟丙基-P-环糊精(BRH/HP-β-CD)为荧光探针,将HP-β-CD分别与BRH、AMD相互作用,测定AMD、BRH/HP-β-CD及两者结合的荧光强度变化规律,并验证分析该荧光分光光度法的适用性。结果表明,HP-β-CD与BRH生成1∶1的包合物并显著增强黄连素水溶液的荧光强度,当加入AMD后,BRH/HP-β-CD包合物的荧光强度逐渐减弱,据此成功建立一种以BRH/HP-β-CD为荧光探针的金刚烷胺检测新方法。当AMD溶液浓度在0.05～4.5 mg·L~(-1)范围内时与荧光猝灭值△F之间呈线性关系,相关系数为0.989 3,检测限(S/N=3)为0.03 mg·L~(-1)。溶液pH值和常见的药物赋形剂均不会对测量结果造成干扰,将本方法用于盐酸金刚烷胺药片的分析,其回收率在92%～101%范围内,相对标准偏差小于1%,说明该方法能够成功用于金刚烷胺的测定。本研究为以超分子包合物为荧光探针用于金刚烷胺类药物的检测提供了理论依据。     

植物精油与环糊精包合物的制备及对柑橘绿霉病的抑制作用

植物精油及其活性组分能降低柑橘采后病害且不影响果实品质,是一种潜在的生物杀菌剂,但存在易挥发和不稳定等问题,限制了其实际应用。将植物精油与环糊精包合能有效克服上述缺陷,提高植物精油的应用效果。为了提升植物精油组分反式-2-己烯醛对柑橘绿霉病菌的控制效果,该研究拟采用饱和水溶液法制备反式-2-己烯醛与α-环糊精（α-CD）、β-环糊精（β-CD）、γ-环糊精（γ-CD）和羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）包合物,并考察包合物对指状青霉的离体和活体控制效果,在此基础上解析效果较优包合物的结构特点和包合模式。结果显示,通过饱和水溶液法成功制备了反式-2-己烯醛与α-CD、β-CD、γ-CD和HP-β-CD的4种包合物（α-CDTH、β-CDTH、γ-CDTH和HP-β-CDTH）。外观形态结果显示,α-CDTH、β-CDTH和γ-CDTH粉末细腻绵密,HP-β-CDTH粉末粗糙,颗粒分明。4种环糊精包合物均能有效抑制P.digitatum菌丝体的生长且具有浓度依赖性,β-CDTH和γ-CDTH抑制P.digitatum菌丝体生长的最小杀菌浓度（Minimum Fugicide Concen...     

含氧萜类化合物对稗草的化感抑制作用

以5种含氧萜类物质(-)香芹醇、(+)香芹酮、(-)薄荷酮、(-)香芹基乙酸酯和(+)雪松醇为化感物质替代物,以稗草为受体,运用正交旋转回归组合实验,分析物质间的互作效应.各单因子的主效应分析结果表明:(-)香芹醇、(+)香芹酮、(-)薄荷酮和(-)香芹基乙酸酯的主效应曲线均为开口向下的抛物线,而(+)雪松醇为开口向上的抛物线.各单因子的边际效应分析表明:当浓度低于-2水平时各因子对稗草根长的抑制作用大小为(-)薄荷酮>(-)香芹醇>(+)香芹酮>(-)香芹基乙酸酯>(+)雪松醇,当各因子浓度高于+2水平时,则为(+)雪松醇>(+)香芹酮>(-)香芹基乙酸酯>(-)香芹醇>(-)薄荷酮.综合分析显示,当各物质浓度水平分别为(-)香芹醇0.033mmol·L-1、(+)香芹酮0.030 mmol·L-1、(-)薄荷酮0.080 mmol·L-1、(-)香芹基乙酸酯0.020 mmol˙-1和(+)雪松醇0.001 mmol·L-1时,方程有最优解,即在理论上其混合物对稗草根长的抑制率达到最大,为93.69%.     

以黄连素/羟丙基-β-环糊精为荧光探针检测金刚烷胺

为了建立一种金刚烷胺(AMD)检测的新方法,以盐酸黄连素/羟丙基-P-环糊精(BRH/HP-β-CD)为荧光探针,将HP-β-CD分别与BRH、AMD相互作用,测定AMD、BRH/HP-β-CD及两者结合的荧光强度变化规律,并验证分析该荧光分光光度法的适用性。结果表明,HP-β-CD与BRH生成1∶1的包合物并显著增强黄连素水溶液的荧光强度,当加入AMD后,BRH/HP-β-CD包合物的荧光强度逐渐减弱,据此成功建立一种以BRH/HP-β-CD为荧光探针的金刚烷胺检测新方法。当AMD溶液浓度在0.05~4.5 mg·L^-1范围内时与荧光猝灭值△F之间呈线性关系,相关系数为0.989 3,检测限(S/N=3)为0.03 mg·L^-1。溶液pH值和常见的药物赋形剂均不会对测量结果造成干扰,将本方法用于盐酸金刚烷胺药片的分析,其回收率在92%~101%范围内,相对标准偏差小于1%,说明该方法能够成功用于金刚烷胺的测定。本研究为以超分子包合物为荧光探针用于金刚烷胺类药物的检测提供了理论依据。     

β-谷甾醇在辣椒疫霉菌生长发育中的作用研究

辣椒疫霉菌是一种缺乏甾醇合成必要基因的疫霉属重要植物病原卵菌,其可利用植物中富含的β-谷甾醇等甾醇类物质完成生活史。为了明确β-谷甾醇在辣椒疫霉菌不同生长发育阶段中的作用,本研究设置系列浓度梯度(0.2、1.0、5.0、25.0、125.0μg·mL^-1),测定了其对辣椒疫霉菌孢子囊和卵孢子形成的影响,观测了β-谷甾醇处理后菌丝的生长及形态结构,探究了其对辣椒疫霉菌细胞膜透性的影响。结果表明,β-谷甾醇对辣椒疫霉菌生长发育具有重要作用,表现为低浓度促进生长发育,高浓度抑制生长发育。具体表现为：当β-谷甾醇浓度为0.2μg·mL^-1时,其对辣椒疫霉菌菌丝生长、孢子囊和卵孢子形成具有促进作用;当β-谷甾醇浓度高于5.0μg·mL^-1时,其对菌丝生长及孢子囊和卵孢子形成表现出抑制作用;且随着β-谷甾醇浓度的升高,其抑制作用随之增强。在β-谷甾醇对辣椒疫霉菌菌丝生长抑制有效中浓度(EC₅₀=10.0μg·mL^-1)下,其对菌丝有明显的致畸作用,细胞膜通透性增大,对菌丝生长、孢子囊和卵孢...     

3种抑芽剂对马铃薯贮藏效果的影响

以马铃薯品种新大坪为试验材料,研究了氯苯胺灵粉剂、香芹酮粉利和1-萘乙酸甲酯粉剂对马铃薯贮藏效果的影响。综合其抑芽效果、失重率、呼吸强度以及品质的观测结果表明,3种抑芽剂对马铃薯的贮藏效果依次为氯苯胺灵粉剂 > 香芹酮粉剂 > 1-萘乙酸甲酯粉剂。与对照相比,3种抑芽剂处理均可将马铃薯休眠推迟70 d,使马铃薯贮藏150 d不发芽。香芹酮熏蒸粉剂剂量为0.6 mL/kg、1-萘乙酸甲酯粉剂剂量为100 mg/kg时贮藏效果最好,可取代氯苯胺灵粉剂,达到绿色安全的目的。     

区域粮食产量因灾损失评估之北方五省灾情-产量模型再检验

利用1961-2020年粮食作物种植面积、产量和农业灾情统计数据，对比分析了全国和冀鲁豫晋陕粮食产量与灾情的变化特征；采用已构建的河北、山东、河南灾情-产量评估模型，输入2008-2020年灾情数据，估算粮食产量及其因灾损失，检验已建灾情-产量评估模型的敏感性和稳定性；同时，基于该统计建模方法构建了山西和陕西两省粮食作物灾情-产量评估模型，评价构建模型方法的通用性。结果表明：(1)1961-2020年，北方五省粮食作物种植面积和总产量分别占全国的28%和25%，夏收粮食和秋收粮食种植面积分别以3.39hm²·a^-1和106.3hm²·a^-1的速率极显著下降(P<0.01)，总产量分别以137.3×10⁴t·a^-1和119.9×10⁴t·a^-1的速率极显著增加(P<0.01)。2008-2020年北方五省粮食种植面积和产量分别以209.42hm²·a^-1和25...     

甘氨酸-β-环糊精对蒽的增溶、解吸行为研究

为改善β-环糊精的水溶性,将β-环糊精和甘氨酸在碱性条件下用环氧氯丙烷连接起来,得到水溶性极好的甘氨酸-β-环糊精,研究了甘氨酸-β-环糊精对蒽的增溶、解吸行为,考察了pH值、甘氨酸-β-环糊精初始浓度、温度、不同环糊精类型对蒽解吸的影响。结果表明:甘氨酸-β-环糊精对蒽的增溶效果增强显著,其50 g/L时对蒽的增溶倍数可以达到20多倍,甘氨酸-β-环糊精对蒽的解吸随pH值的升高而降低,升高温度和甘氨酸-β-环糊精初始浓度有利于蒽的解吸,甘氨酸-β-环糊精对蒽的解吸要好于α-环糊精和β-环糊精,甘氨酸-β-环糊精对蒽污染土壤的解吸符合准二级动力学模式。该静态解吸研究可以为蒽污染土壤的修复提供基础信息。     

正丙醇与羟丙基-β-环糊精复配对高浓度DDT污染土壤的增效洗脱修复研究

以武汉某高浓度滴滴涕(DDT)污染场地土壤为研究对象,采用正丙醇和羟丙基-β-环糊精(HPCD)为洗脱剂进行相关的洗脱试验,并嵌合升温措施,研究了其对DDT污染场地土壤的洗脱修复效果。试验结果表明,20%正丙醇和50 g L-1HPCD复配、50℃水浴连续洗脱5次,可以使土壤中DDT总量的平均去除率达到96.41%。研究为DDT污染场地土壤的异位增效洗脱技术研发提供了一种有效手段。     

1- MCP和60Co-γ辐照处理对自发气调包装大五星枇杷贮藏品质的影响

为研究1-甲基环丙烯(1-MCP)熏蒸和⁶⁰Co-γ辐照处理对枇杷贮藏品质的影响,本研究以大五星枇杷为试验材料,对采后自发气调包装枇杷的腐烂指数、木质素、硬度、呼吸强度、乙烯生成速率、相对电导率、可滴定酸(TA)、可溶性固形物(TSS)以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、脂氧合酶(LOX)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性进行测定,研究6±0.5℃条件下1 μL·L^-1 1-MCP、1.5 kGy⁶⁰Co-γ、1 μL·L^-1 1-MCP+1.5 kGy ⁶⁰Co-γ不同处理对枇杷贮藏品质的影响。结果表明, 1-MCP和⁶⁰Co-γ复合处理效果最好,可延缓腐烂指数和木质素含量上升,维持果实硬度,降低果实呼吸强度、乙烯生成速率和相对电导率,保持果实TA和TSS含量,抑制PAL、LOX、PPO和POD活性的上升。在贮藏40 d时,1-MCP和⁶⁰Co-γ复合处理枇杷的腐烂指数仅为17.95%,而1-MCP组、⁶⁰Co-γ组、CK组分别为22.86%、25.72%和36.24%。因此,1-MCP和⁶⁰Co-γ复合处理对枇杷果实的贮藏效果最好。本研究结果为枇杷的贮藏保鲜提供了理论依据。     

壳聚糖酶解产物抑制真菌活性研究

为探究并提高壳聚糖抑制真菌的活性,本研究利用蜡状芽孢杆菌ncps116发酵所制备的壳聚糖酶来酶解壳聚糖,测定不同酶解时间壳聚糖产物的抑菌活性,并监测酶解产物中还原糖的含量;之后选取抑菌活性提高最显著的壳聚糖酶解产物为研究对象,测定最低抑菌活性和最适pH,并使用电子显微镜观察酶解产物对病原真菌菌丝和孢子萌发的抑制作用。结果表明,壳聚糖经0.5~12 h酶解能够显著提高市售壳聚糖的抑菌活性,在酶解24 h内抑菌活性呈先升高后降低的趋势,而且酶解产物的抑菌活性与还原糖浓度相关,还原糖浓度过低(≤44.24 μg·mL^-1),酶解不充分,抑菌圈直径13 mm;而还原糖浓度过高(≥1 900 μg·mL^-1),酶解完全,抑菌圈直径10 mm,抑菌活性均较差。其中,酶解6 h的壳聚糖产物抑菌活性提高最显著,对3种病原真菌(棉花黄萎病菌、苹果轮纹病菌、西瓜专化型尖孢镰刀菌)的最低抑菌活性提高4~8倍,还原糖浓度为383.34 μg·mL^-1,在pH值4.0~4.7时抑菌活性最高;此外,酶解产物能导致真菌菌丝断裂、褶皱、菌丝末端囊泡等畸形生长,并长期抑制孢子生长和菌丝伸长。综上所述,酶解是提高壳聚糖抗菌活性的有效手段,这为推进亮聚糖在防腐保鲜方面的应用奠定了基础。     

1-甲基环丙烯对根用芥菜贮藏品质及抗氧化性的影响

为解决根用芥菜贮藏期失重和发芽的问题，本研究以光头芥为试验材料，对照组不做处理，处理组采用1.0、1.5和2.0μL·L^-1 1-甲基环丙烯(1-MCP)进行熏蒸，探究不同浓度1-MCP处理对低温贮藏条件下根用芥菜贮藏品质及抗氧化性的影响。结果表明，1-MCP处理可提高根用芥菜的低温贮藏品质并促进其抗氧化作用。与对照相比，不同浓度1-MCP处理有效抑制了根用芥菜的呼吸强度，提高了贮藏品质及抗氧化作用，其中1.0μL·L^-1 1-MCP对根用芥菜的失重率、发芽率和木质素含量的抑制作用显著高于其他处理组(P<0.05);1-MCP处理保持了较高的硬度和抗坏血酸含量、延缓了根用芥菜细胞破损和丙二醛(MDA)含量积累、抑制了脂氧合酶(LOX)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、减缓了过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降、提高了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性，其中1.0μL·L^-1 1-MCP效果最优。本研究结果为根用芥菜的贮藏保鲜提供了理论依据。     

耐低温纤维素降解真菌的筛选、鉴定及酶活性研究

【目的】为筛选低温下高效降解纤维素的菌种资源,促进秸秆在低温条件的快速腐解。【方法】本研究利用低温稀释平板涂布法分离、刚果红定性、内切β-葡聚糖酶活力定量等分析方法进行低温纤维素降解真菌的筛选,依据菌株形态特征及rDNA-ITS序列分析鉴定菌种,探究其在不同温度下的产酶能力,并对粗酶提取物进行酶学性质的初步研究。【结果】(1)筛选到一株低温下高效产纤维素酶的真菌ZY-50,鉴定为球芽异普可尼亚菌(Metapochoniabulbillosa),目前尚无该菌产纤维素酶的报道;(2)球芽异普可尼亚菌ZY-50可在低温条件下生长并具有较强产纤维素酶能力,其内切β-葡聚糖酶活力在28℃、16℃、10℃温度下分别为76.03 U mL^-1、128.34 U mL^-1和115.67 U mL^-1,该菌在16℃下产外切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的能力较稳定,最高分别为2.31 U mL^-1、2.43 U mL^-1,16℃下滤纸酶活力最高为7.89 U mL^-1;(3)...     

氮素不同形态对早熟马铃薯产量和氮素积累的影响

以早熟马铃薯品种石薯1号为试验材料,通过田间小区试验,研究不同形态氮素(铵态氮、硝态氮、酰胺态氮)对早熟马铃薯干物质积累和氮素吸收动态的影响。结果表明：各处理马铃薯干物质积累符合Logistic生长曲线,铵态氮(NF1)、硝态氮(NF2)和酰胺态氮(NF3)处理成熟期干物质量分别为16401.6、15603.6和16383.0 kg·hm^-2。各处理马铃薯氮素累积速率均在现蕾期前显著上升,之后下降,进入成熟期后再次上升,并且NF3处理成熟期后氮累积速率显著高于其他处理,达5.53 kg·hm^-2·d^-1。成熟期氮素累积量NF3显著大于NF2和CK处理,与NF1处理差异不显著。NF3处理马铃薯氮素表观利用率显著高于NF1和NF2处理,为39.69%,且农学效率显著大于NF2处理,为52.67 kg·kg^-1。NF3处理商品薯产量显著大于其他处理,为56688 kg·hm^-2;总产量为59460 kg·hm^-2,显著大于不施氮对照和NF2处理。综合来看,在河北...     

甘氨酸-β-环糊精对土壤中铅的增溶、解吸行为研究

为改善β-环糊精（β-CD）的水溶性及对重金属的配位能力,将β-环糊精和甘氨酸在碱性条件下用环氧氯丙烷连接起来,合成水溶性极好并能跟重金属形成配位作用的甘氨酸-β-环糊精（GCD）,研究了GCD对铅的增溶、解吸行为,考察了pH、离子强度、有机质和甘氨酸-β-环糊精初始浓度对铅的解吸影响。结果表明,GCD对碳酸铅的增溶效果显著,当其浓度为30g.L-1时,水溶液中铅离子浓度可接近7000mg.L-1。GCD对铅解吸能力随着土壤中有机质含量的增加而降低,pH值的升高、离子强度的增加和GCD初始浓度增加有利于铅的解吸。GCD对铅污染土壤的解吸符合准二级动力学模式,该静态解吸研究可以为铅污染土壤的修复提供基础信息。     

花期及提取方法对重瓣栀子花成分及活性影响

为提高栀子花资源的利用率,本研究首先分析了花蕾期、盛开期和衰败期3个花期重瓣栀子花的营养活性成分及抗氧化活性。在此基础上,以盛开期重瓣栀子花为原料,比较了不同溶剂(石油醚、乙醇、水)和水蒸气蒸馏4种不同提取物的活性成分含量,抗氧化、α-葡萄糖苷酶抑制活性及抑菌活性的差异。结果表明,不同花期重瓣栀子花总脂肪、总糖和蛋白质含量差异较小,总酚、总黄酮、总环烯醚萜含量及抗氧化活性则表现为盛开期显著高于其他花期。重瓣栀子花乙醇提取物的总酚(6.32%)、总黄酮(8.40%)、总环烯醚萜(19.80%)含量,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH,IC₅₀=98.50μg·mL^-1)、2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS,IC₅₀=65.79μg·mL^-1)自由基清除能力及抑制α-葡萄糖苷酶活性(IC₅₀=275.48μg·mL^-1)的能力均显著高于其他提取物。在抑菌效果上,水蒸气蒸馏物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及酵母菌的抑制效果均强于其他提取物...     

横、顺坡垄作对黑土坡面侵蚀-沉积周期规律的影响

我国东北黑土区的水土流失和土地退化正严重制约着东北地区农业经济发展,威胁国家粮食生产安全。掌握不同垄作方向耕作措施下的东北黑土区土壤侵蚀规律,对合理布设水保措施、控制水土流失等具有重要意义。采用¹³⁷Cs示踪技术并结合小波分析方法,对不同垄作方向坡耕地土壤侵蚀-沉积速率的空间变化规律开展研究。结果表明：(1)横、顺坡垄作坡面¹³⁷Cs平均浓度分别为1 802 Bq·m^-2和1 770 Bq·m^-2,均小于当地背景值2 417 Bq·m^-2,说明在两种垄作方向下均发生了不同程度的土壤侵蚀。(2)横坡垄作的坡面平均侵蚀速率(1 341 t·km^-2·a^-1)小于顺坡垄作(1 477 t·km^-2·a^-1),表明在长期平均条件下前者的水土保持作用优于后者。尽管研究区土壤侵蚀属于轻度侵蚀,但其侵蚀速率远大于黑土区的土壤容许流失量(200 t·km^-2·a^-1     

基于SERS的苹果树腐烂病原菌早期侵染检测

为了早期诊断由黑腐皮壳真菌(Valsa mali Miyabe et Yamada)引起的苹果树腐烂病,该研究基于表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术,以腐烂病菌丝、病原菌丝侵染的苹果树和健康的苹果树枝作为研究对象,结合S-G平滑和迭代自适应加权惩罚最小二乘法进行拉曼光谱预处理,经解析发现病原菌丝与染菌样本在1 598、1 595 cm^-1和2 930、2 925 cm^-1附近敏感谱峰明显区别于健康样本。重复试验分析发现,病原菌侵染可致寄主特征谱峰偏移以及谱峰强度改变：健康样本在1 286 cm^-1附近的特征峰随病原菌的侵染偏移至1 365 cm^-1附近;健康样本在1 286与1 587 cm^-1附近的谱峰强度比值小于0.5,染菌样本在1 365与1 595 cm^-1附近的谱峰强度比值大于0.5,而菌丝在1 327与1 598 cm^-1附近的谱峰强度比值大于1.0;1 5...     

羊栖菜组分多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

为高效利用羊栖菜组分多糖(SFPSⅠ),以SFPSⅠ为原料,α-葡萄糖苷酶作为靶标,研究SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶的抑制作用及其结构的影响,建立具有α-葡萄糖苷酶活性的Caco-2细胞模型,并对Caco-2细胞模型上α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果进行研究。结果表明,SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶有明显的抑制作用,使得α-葡萄糖苷酶活力下降一半时的抑制剂浓度,即半抑制(IC₅₀)为0.31 mg·mL^-1。SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶的抑制作用是一个可逆过程,抑制类型为混合型抑制。动力学分析结果表明,SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶的抑制常数(K_i)为0.143μmol·L^-1。荧光测定结果表明,SFPSⅠ结合会引起α-葡萄糖苷酶三级结构的明显变化。随着SFPSⅠ浓度的升高,其对Caco-2细胞模型上α-葡萄糖苷酶抑制效果越好。本研究结果为进一步探讨和设计新型α-葡萄糖苷酶抑制剂奠定了科学基础,同时也为开发具有降血糖功能的功能性药品与保健品提供了新资源。