Hydrolysis of Chicoric and Caftaric Acids with Esterases and Lactobacillus johnsonii in Vitro and in a Gastrointestinal Model

Chicoric acid (ChA) and caftaric acid (CafA) were identified as bioactive components of chicory and have been ascribed a number of health benefits. This study investigated the hydrolysis of ChA and CafA with enzymes and a probiotic bacterium Lactobacillus johnsonii (La1). Esterase from Aspergillus japonicus (24 U/mg) hydrolyzed 100% of ChA (5 mM) and CafA (5 mM) after 3 h, at pH 7.0 and 37 °C. Under the same reaction conditions, 100% hydrolysis of ChA and CafA was achieved with a spray-dried preparation of La1. The addition of La1 (100 mg/mL, 3.3 E9 cfu/g) to CafA solution in a gastrointestinal model (GI model) resulted in 65% hydrolysis of CafA. This model simulates the physicochemical conditions of the human gastrointestinal tract. No hydrolysis of CafA was observed after passage through the GI model in the absence of La1. The results of this study support the hypothesis that ChA and CafA are degraded by gut microflora before absorption and metabolization.     

Effects of ectomycorrhizal fungus <Emphasis Type="Italic">Boletus edulis</Emphasis> and mycorrhiza helper <Emphasis Type="Italic">Bacillus cereus</Emphasis> on the growth and nutrient uptake by <Emphasis Type="Italic">Pinus thunbergii</Emphasis>

The present greenhouse study was undertaken to evaluate the effects of co-inoculating the ectomycorrhizal (ECM) fungus Boletus edulis with the mycorrhiza helper bacterium Bacillus cereus HB12 or HB59 on the growth and nutrient uptake of Pinus thunbergii. The inoculation with mycorrhiza helper bacterium significantly (P?≤?0.05) increased the ectomycorrhizal colonization. Treatments with dual inoculum (the mycorrhiza helper bacterium plus mycorrhiza) significantly (P?≤?0.05) increased the P. thunbergii growth. Bacteria–mycorrhizae interactions resulted in a great utilization of phosphate and potassium. The single inoculation resulted in a higher root activity than the control while the co-inoculation led to the highest root activity. The 6-CFDA staining assay showed that B. cereus enhanced fungal activity in ectomycorrhizal symbiosis. The results conclusively suggest that B. cereus isolated from the rhizosphere of P. thunbergii can potentially be used as individual inoculant or co-inoculated with ECM fungi to increase the production in sustainable ecological systems. These results support the potential use of B. cereus (HB12 or HB59) and B. edulis as mixed inoculants stimulating growth of P. thunbergii.     

奈曼旗土地退化遥感监测研究

奈曼旗是土地退化比较严重的旗县,为查清该旗的土地退化类型、分布及程度,监测其土地退化的发展趋势,该文选取土地利用/覆被方式、复合植被指数、风蚀土地占像元面积百分比和土壤含水率作为土地退化评价体系的4个指标,利用TM数据获取4个指标的反演数据。采用层次分析法构造4个指标的判断矩阵,通过判断矩阵特征向量的计算得到土地退化指标的权重,构建土地退化综合评价公式。结合综合评价公式,计算出奈曼旗的土地退化结果,并将土地退化分为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和严重退化5个等级。1987年、1991年、1996年、1999年、2002年和2007年的土地退化评价结果表明,奈曼旗的土地退化在1987-1999年期间处于"局部好转、整体恶化"的局面,2000年以后土地退化扩展趋势得到遏制,土地退化治理取得了一定的效果。该研究对奈曼旗的土地退化防治和生态建设具有一定的指导意义。     

基于计算机视觉技术的烟叶成熟度判定方法

快速定量检测烟叶成熟度可为烟叶成熟收割提供决策依据。通过对烟叶样品图像数据进行处理与变换,得到烟叶图像的HSV颜色值,使用线性回归分析法建立烟叶图像HSV颜色值与叶绿素含量之间的函数关系,以及烟叶叶绿素含量与SPAD值之间的函数关系;利用烟叶成熟度与SPAD值之间的函数关系,构建烟叶图像HSV颜色特征值与烟叶成熟度之间的关系模型TMDHSV,从而建立起基于计算机视觉技术的烟叶成熟度判定方法。试验结果表明,该方法具有较好的可行性,可为快速定量检测烟叶成熟度提供技术支撑。     

白酒糟水解液摇瓶发酵生产木糖醇的工艺优化

为充分利用白酒糟资源,探讨酸水解液作为碳源发酵生产木糖醇的可行性。采用热带假丝酵母(Candidatropicalis1779)发酵酒糟水解液生产木糖醇,分别利用单因素试验和正交试验考察了影响发酵的工艺条件。发酵在250mL摇瓶发酵瓶中进行。结果表明,当种子龄27h、接种量20mL、装液量100mL、氮源添加量20mL、氮源浓度48g/L时发酵效果最好。该条件下发酵液中木糖醇浓度为11.85mg/mL,木糖利用率和还原糖利用率分别为45.62%和74.81%,残留木糖浓度为463.51μg/mL。发酵试验表明酒糟水解液作为碳源发酵生产木糖醇具有可行性。     

基于计算机视觉的大菱鲆对背景色选择习性研究

为了探讨大菱鲆幼鱼对于不同背景色的选择习性,该文首先通过9格颜色试验发现大菱鲆幼鱼偏好淡紫色,而出现在黑色和红色背景累积频率较低;同时通过计算机视觉分析发现,幼鱼在黑色和红色背景下体表明度变化速率远比在紫色和粉色背景下剧烈,证明了黑色和红色背景对幼鱼胁迫更大,其需要调动更多激素来调整生理响应,以改变体色适应新的背景环境。因此建议养殖池的颜色尽量采用浅色,不要使用黑色等深色作为养殖背景颜色,研究结果可为养殖系统设计和生产管理提供参考依据。     

中草药淀粉壳聚糖复合膜对椪柑的保鲜效果

为探讨可食性涂膜保鲜剂取代化学保鲜和套袋保鲜椪柑的可能性,研究了中草药淀粉壳聚糖复合涂膜剂对椪柑果实保鲜效果及衰老生理的影响。结果表明：复合涂膜可以明显降低椪柑贮藏期间病害指数,保持较高的好果率,其效果与化学保鲜无明显差异,但显著高于单一套袋处理,贮藏第90?d时,其好果率和病情指数分别是单一套袋的1.2倍和50.0%;复合涂膜能减少维生素C、可滴定酸的损失。与单一套袋相比,复合涂膜明显提高过氧化氢酶活性,降低过氧化物酶和多酚氧化酶活性,抑制丙二醛积累,在贮藏第90?d时,过氧化氢酶是单一套袋的2.2倍,过氧化物酶、多酚氧化酶和丙二醛含量分别是单一套袋的60.9%、80.7%和76.7%。在贮藏期间除过氧化物酶外,复合涂膜过氧化氢酶、多酚氧化酶和丙二醛含量与化学保鲜相比无明显差异。通过成本核算,处理1?kg椪柑需0.16元。由此可知,中草药淀粉壳聚糖复合涂膜在抗病和防止果实衰老方面已达到化学保鲜效果,并在品质方面明显优于化学保鲜,成本低且安全,可以替代椪柑果实的化学保鲜和套袋。     

负水头供水裸燕麦需水特性及其对不同土壤湿度的生理响应

为进一步明确裸燕麦耗水量及其在不同土壤水分状况下的生理反应,论文在盆栽试验条件下,以负水头持续供水系统为供水装置,比较了裸燕麦、玉米、高粱、大麦和小麦旱地禾本科作物的水分耗散;设置40、60和80cm3个负水头控压高度,测定了"高-中-低"3种土壤湿度下裸燕麦孕穗期叶片光响应曲线及叶片保护酶活力。结果显示:裸燕麦蒸腾系数为455.37,显著(P<0.05)高于其他作物,较高叶片蒸腾速率和较低净光合速率是主要生理原因;降低土壤含水量将降低裸燕麦叶片相对叶绿素含量,但适度降低土壤含水量并未显著(P>0.05)降低叶片光合能力,而适度提高气孔受限程度,有利于提高叶片水分利用效率;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等叶片保护酶活性对不同土壤水分状况响应不一致,中等土壤湿度时SOD活性较高,高土壤湿度时POD活性较高,低土壤湿度时CAT活性响应程度较高。     

基于多源数据的县域冬小麦氮肥调控管理分区

为便于对县域尺度冬小麦进行精确氮肥调控,该文以安阳县冬小麦种植区为研究对象,在3S技术的支持下,利用定性和定量相结合的分析方法,分别对影响冬小麦氮肥调控的重要因子,如地形、土壤类型、土壤养分和光谱信息等多源数据,进行聚类和综合叠加分析,以确定最终的县域氮肥调控管理分区。基于土壤养分和产量的管理分区划分结果评价表明,各级分区土壤养分和产量的变异系数均有所减低,其中三级分区的21个子区为最终分区结果,其管理分区之间的土壤理化性质差异显著,有机质、碱解氮和产量变异系数均值分别降低70%、53%、66%。基于光谱数据的管理分区划分结果评价表明,不同分区内归一化植被指数(NDVI)的集中程度明显提高。分区结果可以作为冬小麦氮肥调控的决策单元,为精确农业管理提供有效途径。     

Ca(OH)2 预处理对水稻秸秆沼气产量的影响（英）

生物质材料经碱预处理后的发酵效率和甲烷产气量明显增加。为了提高预处理技术的经济效益及简化其工艺流程,利用自行设计的可控性恒温发酵装置,以秸秆为发酵原料,研究发酵沼液以及Ca(OH)2预处理对于水稻秸秆厌氧发酵产气量的影响。结果表明,与对照相比,沼液和Ca(OH)2预处理后的水稻秸秆木质素、半纤维素和纤维素含量显著降低,产气量明显提高。其中,Ca(OH)2预处理的产气量高于沼液预处理,8%浓度的Ca(OH)2下的秸秆产气量最高,为14374mL,比对照增加100.91%。该研究认为采用Ca(OH)2预处理水稻秸秆不仅简洁方便,成本低廉,而且具有较高的沼气产量,因此,可作为提高户用沼气产气效率的方法。