响应面法优化海洋沉积物微生物总DNA提取方法

海洋沉积物中的微生物是自然界生态系统中不可或缺的组分,在维持环境与海洋生态平衡方面发挥着重要作用.在海洋沉积物微生物的研究中,细胞裂解率低、片段不够完整等问题导致无法高效地提取微生物的总DNA片段.本实验采用响应面分析法对CTAB-SDS-冻融DNA提取法进行优化.根据单因素的实验结果,选取溶菌酶含量、65℃水浴时间、蛋白酶K含量作为影响因子,利用Box-Behnken进行实验设计,将DNA浓度作为响应值,进行DNA提取方法的响应面优化实验.结果发现:当溶菌酶含量为1.13 mg/mL、65℃水浴时间为100 min、蛋白酶K含量为0.21 mg/mL时,DNA提取效果达到最好.验证实验表明:优化后提取DNA的实际值与理论值相近,具有可行性,优化后提取的DNA片段在纯度、浓度方面高于优化之前.     

白花檵木中多酚的微波辅助萃取工艺优化研究（英文）

为探讨白花檵木中多酚的微波辅助萃取法最佳工艺条件,研究了微波提取功率、乙醇浓度、料液比、微波提取时间对多酚提取率的影响。在单因素试验基础上通过4因素3水平响应曲面法设计和优化提取条件,建立响应值与各因素之间的数学模型。结果表明,上述因素对白花檵木多酚提取率的影响次序是:微波提取功率>料液比>提取时间>乙醇浓度。微波辅助提取白花檵木中多酚的最佳提取工艺条件为:提取功率254 W,乙醇浓度60%,提取时间12.5 min,料液比1∶17,该条件下白花檵木中多酚类物质的提取率为19.17%。     

LED光萎凋对乌龙茶雨水青的光响应及对其品质的影响

为解决乌龙茶阴雨天难制茶,茶叶品质低的问题,试验以LED蓝光为萎凋光源,通过设置5个不同萎凋温度,探讨LED蓝光对雨水青萎凋过程的光响应变化规律和理化变化的影响。试验结果表明:相比无光照的CK,LED蓝光萎凋有利于提高乌龙茶雨水青的净光合速率、萎凋叶水浸出物、可溶性总糖含量,并能降低酚氨比,提高毛茶品质。其中LED蓝光在萎凋温度为30℃和35℃时,雨水青光响应较好,净光合速率大于其他温度的处理,萎凋叶生化品质较优,毛茶感官审评得分较高,不仅加速了在制叶萎凋进程,而且促进了乌龙茶优异品质的形成。     

菠萝蜜多糖提取工艺优化及初步鉴定

以菠萝蜜果肉为试验原料,在单因素试验基础上,利用三因素三水平的Box-Benhnken中心组合试验和响应曲面法优化液料比、提取时间和提取温度对多糖类物质的提取工艺和建立数学模型,并对制备的多糖进行初步鉴定。结果表明,二次方程模型拟合试验数据效果显著,菠萝蜜多糖提取工艺为:液料比为30∶1,提取时间为2.5 h,提取温度为90℃,验证试验得率为6.18%,多糖初步鉴定结果显示,菠萝蜜精制多糖中总糖含量为31.6%,不含有还原糖、含有微量多酚类物质(含量为0.6%)。     

魔芋葡甘聚糖对丝素蛋白纺丝液及其膜稳定性的影响

以魔芋葡甘聚糖(KGM)和丝素蛋白(SF)为原料,以KGM/SF纺丝液凝胶强度为响应值,溶胀温度、底物配比和凝胶时间为影响因子,进行响应面优化设计。同时,调节底物配比,采用静电纺丝技术制备纳米纤维膜,通过力学测试、差式扫描量热分析分别对纳米纤维膜的拉伸强度和热特性进行研究。结果表明,KGM有效的提高SF纳米纤维膜的强度及热稳定性;溶胀温度、底物配比和凝胶时间为纺丝液凝胶强度的显著影响因子,两两交互作用对其纺丝液凝胶强度影响极显著,其数值分别为49.87℃、84.41%和58.80 min时,模型预测纺丝液凝胶强度达到最大值828.231 g·mm。     

响应曲面法优化美拉德反应以制备蘑菇酪氨酸酶活性抑制组分

MRPs作为天然抗褐变剂,可抑制引起果蔬酶促褐变的酪氨酸酶的酶活。为进一步优化美拉德反应以制备酪氨酸酶活性抑制组分,本研究采用响应面法对MRPs制备工艺进行研究。在单因素实验基础上,确定美拉德反应初始pH、反应温度、反应时间、底物浓度比(糖∶氨基酸)4个因素,设计4因素5水平的二次回归中心组合试验。经响应面法分析,为方便实际操作,确定最佳工艺条件为:初始pH为2.94,反应时间为1.9 h,反应温度为110.09℃,底物浓度比(糖∶氨基酸)为0.57。经实验验证,得出结果与理论值相对误差较小,故采用二次回归中心组合设计得到的最优MRPs制备条件参数准确可靠。     

干旱胁迫对玉米叶片光响应及叶绿素荧光特性的影响

利用大型移动防雨棚开展玉米干旱胁迫及复水试验,通过分析玉米叶片光响应曲线和叶绿素荧光参数,揭示不同生育期干旱胁迫对玉米光合作用和叶绿素荧光的影响程度.结果表明:1)干旱胁迫后玉米净光合速率(Pn)显著降低;当光合有效辐射(PAR)过高时受到强光抑制作用Pn略低,干旱胁迫后受光抑制影响较对照明显;干旱胁迫对玉米光合能力的影响表现为:拔节期＞乳熟期＞苗期;复水10d后光合作用略有恢复,但恢复较缓慢.2)不同发育期受到干旱胁迫后均表现为实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)下降,非光化学淬灭系数(qN)升高的趋势,但拔节期叶绿素荧光参数对土壤干旱胁迫的响应比苗期、乳熟期更加敏感,下降和升高幅度更大;复水后,叶绿素荧光参数虽略有恢复,但短期内难以达到正常水平.     

武夷菌素高产基因工程菌发酵培养基的优化

为进一步提高武夷菌素的产量,以基因工程菌Streptomyces ahygroscopicus var. wuyiensis W273为试验菌株,采用单因子试验确定发酵培养基的最适6种营养成分为玉米粉、葡萄糖、黄豆面、氯化铵、碳酸钙和氯化镁;应用SAS软件中的Plackett-Burman设计法,对影响菌株发酵生产武夷菌素的6个因素进行了筛选,确定葡萄糖和碳酸钙为影响摇瓶发酵生产武夷菌素的主要因素。利用响应面分析法对2个主要因素的最佳水平及其交互作用进行研究,建立了二次回归方程,Y=218.18+270.28X₁+1274.74X₂-3.28X₁²-5.4X₁X₂-200.98X₂²,并最终确定最佳培养基配方为玉米粉20 g/L、葡萄糖39 g/L、黄豆面20 g/L、氯化铵4 g/L、碳酸钙2.65 g/L、氯化镁0.4 g/L。以新配方在28℃、220 r/min进行摇瓶发酵60 h后,武夷菌素效价平均值为7215 μg/mL,较原始培养基发酵后武夷菌素效价提高了26.5%。     

不同马铃薯品种(系)对增强UV-B辐射的形态响应

UV-B辐射对植物的形态建成有着重要的作用,并且随着地表UV-B辐射的加剧也必将对作物产生影响。本研究通过测定株高、节距、叶面积和根冠比等几个重要的形态指标,分析在增强UV-B辐射条件下马铃薯不同品种的形态响应差异,为综合评价UV-B辐射对马铃薯的影响和耐受性品种选育奠定基础。试验以4个普通和3个彩色马铃薯品种(系)为材料,采用自然光照(CK)和2个增强的UV-B辐射[2.5 k J?m-2?d-1(T1)、5.0 k J?m-2?d-1(T2)]进行处理,分别于处理15 d、30 d和45 d时测定株高、节距、叶面积和比叶重,收获时测定根冠比。最后得出几个形态指标的响应指数(RI),并以累积胁迫响应指数(CSRI)对试验品种的耐受性做出评价。结果显示:在增强UV-B辐射处理后,多数品种呈现株高降低、节距缩短、叶面积减小、比叶重增加的一致性变化趋势,且随着处理强度的增加和时间延长,处理与对照间的差异愈加显著。各品种对UV-B辐射的形态响应存在显著差异,普通品种的株高、节距、叶面积受UV-B辐射抑制较为明显,地上部分的生物量减幅较大,如‘合作88’地上部分(鲜重)RI值在T1、T2处理下分别为-60.28、-70.44,‘丽薯6号’则为-58.61、-66.44;彩色品种受到的影响较小,‘转心乌’地上部分RI值分别为107.75、21.4,‘21-1’为41.49、-45.72。随着地上生物量增长受到显著抑制,地下部分特别是根系也受到明显的影响,普通与彩色品种间根系RI值的变化规律与地上部分一致。由于地上部分生物量的减幅更显著,各品种(系)的根冠比均比对照增大(T2)。T1、T2处理下5个品种的CSRI值显示‘合作88’(-133.35、-240.85)与‘丽薯6号’(-104.09、-160.2)在增强的UV-B辐射处理下形态特征受到了显著的抑制;彩色品种(系)‘转心乌’(275.97、51.26)、‘21-1’(96.8、-142.17)比普通品种‘合作88’、‘丽薯6号’受到的影响相对较小,显示具有一定的UV-B辐射耐受性。     

汉中主栽柑橘品种对低温胁迫的生理响应

以陕西汉中地区3种主栽柑橘泛亚特早、兴津、日南1号为试材,对离体叶片进行-5℃低温处理3 h、6 h、9 h、12 h后分析与耐寒性相关的生理响应,并通过主成分分析法评价各个测定指标的贡献率。结果显示:随着低温胁迫的持续,3种柑橘离体叶片相对电导率(REC)均呈现逐渐升高趋势,出现显著性升高的先后顺序依次为泛亚特早、兴津、日南1号;3种柑橘叶片中MDA和H2O2含量均呈逐渐增加的趋势,兴津和日南1号叶片中O2·—含量均呈先升高后降低的趋势,而泛亚特早则处于持续升高趋势,处理末期(12 h)各品种MDA、H2O2和O2·—含量高低次序表现为泛亚特早兴津日南1号。随着低温胁迫的持续,3种叶片脯氨酸含量变化表现出先升高后降低的趋势,可溶性糖含量则表现出逐渐升高的趋势,与泛亚特早和兴津相比,日南1号渗透调节物质含量升高的时间更早、幅度更大。随着低温胁迫持续,泛亚特早和兴津叶片中的保护酶SOD、CAT、POD和APX活性均表现出先升高后降低的明显趋势,而日南1号叶片中的SOD和APX活性则几乎呈现出持续升高的趋势,CAT和POD活性均表现出先升高后又降低趋势。隶属函数法综合抗寒性评价表明,3种柑橘抗寒能力大小依次为日南1号最强,兴津次之,泛亚特早最弱。REC和脯氨酸含量综合指标的累积贡献率为97.186%,具有较强的代表性,可作为柑橘抗寒性分析的重要指标。在低温胁迫持续胁迫过程中,日南1号离体叶片渗透调节能力和抗氧化酶活性更强,细胞膜受到的过氧化伤害较小,从而表现出较强抗寒能力。