2种还田模式下小麦秸秆腐解菌剂应用效果研究

为了研究2种不同还田模式下秸秆腐解菌剂的应用效果,选取北京大兴小麦—玉米常年轮作田当季小麦秸秆,使用自行研制秸秆腐解菌剂,考察了覆盖还田和翻压还田2种还田方式下,不同秸秆腐解菌剂对秸秆各组分的影响,并进一步分析了原位生物腐解还田小麦秸秆对土壤活性有机碳的影响。结果表明：翻压还田4周后,接种不同菌剂小麦秸秆纤维素降解速率为BW2≈BW3>BW1,分别比对照提高24.95%、24.57%、2.10%;翻压还田6周后,接种不同菌剂秸秆半纤维素降解速率为BW2>BW3>BW1,与对照相比分别提高12.67%、8.80%、1.47%。覆盖还田方式下,秸秆纤维素降解较翻压还田缓慢,还田4周小麦秸秆纤维素降解率为BW2>BW3>BW1,分别比对照提高26.52%、24.01%、21.02%;半纤维素在还田6周后降解明显,BW2>BW3>BW1,与对照相比分别提高22.90%、20.00%、9.32%。在2种还田方式中,腐解菌剂对小麦秸秆木质素降解能力有限,3种菌剂腐解效果差别不大。在秸秆翻压还田过程中复合菌剂BW2提升土壤活性有机碳含量最快,提升了54.09%;而在覆盖还田中复合菌剂BW3提升土壤活性有机碳较快,提升了34.58%。复合菌剂BW2和BW3在2种不同的还田模式下均能高效快速的降解秸秆,其中翻压还田模式比覆盖还田模式秸秆降解效果更好,并能显著提高土壤活性有机碳含量。     

双功能木聚糖酶研究进展

植物细胞壁的降解需要多种酶的参与协作,能够同时具有木聚糖酶、纤维素酶或其他辅酶活性的双功能酶在降低生产成本、提高催化效率等方面都具有一定的优势。随着分子生物学技术的完善,很多新的双功能酶得到分离和鉴定。以双功能木聚糖酶为主,综述了近年来在双功能木聚糖酶结构、功能及作用机理等方面的研究进展,并对其在工业生产中的应用潜力进行了探讨。     

草木半纤维素的研究进展

结合前人的研究成果综述了各种草木原料中半纤维素的类型、结构形式及制备方法,特别指出在造纸原料和纸浆中存在部分半纤维素与木质素发生化学键连接形成了木质素-碳水化合物复合体(LCC),还对纸浆中的半纤维素对浆性能所产生的影响加以阐述,针对半纤维素在造纸工业中所引起的"假木质素"问题总结出相应的应对策略.此外,还概述了从草木原料中制备粗半纤维素的分离方法以及对其进一步纯化的技术,对半纤维素的检测手段也做了介绍.     

青刈黑麦抽穗期干物质体外消化率与细胞壁结构物质的关系

选用8个不同品系的青刈黑麦(Secal cerealeL.)为试验材料,研究其抽穗期干物质体外消化率与细胞壁结构物质的关系。结果表明:①抽穗期干物质(IVDMD)不同熟期类型间差异不显著;②早熟类型干物质纤维素含量与IVDMD呈显著负相关(r=0.670*),晚熟类型干物质纤维素含量与IVDMD呈极显著负相关(r=-0.936**),早熟、晚熟类型干物质纤维素消化率与IVDMD无显著相关;③IVDMD与半纤维素含量及消化率、木质素含量及其消化率无显著相关。     

番茄果实采后硬度变化的理化解析

在20℃、RH95%条件下对‘Saturn’番茄果实硬度变化进行了物理和化学解析。结果表明,随贮藏天数的推移贯入抵抗和压缩抵抗下降较快,多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性和纤维素酶活性变化较大,而果胶甲酯酶(PME)活性变化较小。果肉硬度下降与半纤维素的下降和水溶性果胶(WSP)的上升有密切关系。     

芍药不同品种发育过程中花茎细胞壁成分变化

花茎挺直是评判芍药切花品质的重要标准之一,但目前影响芍药花茎直立性的因素尚不完全清楚。为明确直立性不同的芍药品种发育过程中花茎细胞壁成分的变化差异,利用花枝夹角指标将6个品种划分为3个直立等级,将现蕾期到花朵盛开的过程划分成S1~S5共5个阶段,观测不同直立等级品种花茎弯曲发生的关键时期及其5个发育阶段细胞壁组分的动态变化。结果表明,切花品种东方少女和杨妃出浴直立性最好,迟粉等3个品种花茎自S2时期起随发育逐渐变弯,晴雯自S4时期起迅速下垂。比较一致的规律是,3个直立等级的品种木质素含量随发育进程均呈升高趋势,水溶性果胶含量自S2时期起呈下降趋势。相关性分析表明,在发育前期花茎直立性和木质素含量极显著正相关;发育中期花茎直立性和木质素含量极显著正相关,和原果胶含量显著负相关;发育后期花茎直立性和半纤维素含量、木质素含量极显著正相关,和水溶性果胶含量显著负相关。研究为切花芍药品种的选育和栽培调控提供了理论依据。     

尿素氨化预处理改善稻秸干法厌氧发酵特性

为了提高稻秸的可生物降解性,利用尿素氨化预处理方式,研究不同尿素质量分数(2%、4%、6%、8%、10%)和不同预处理温度(25、30、35、40、45、50℃)对稻秸预处理前后木质纤维素含量变化及干发酵产气特性的影响。结果表明:1)不同尿素质量分数对稻秸预处理效果影响显著,尿素预处理能够破坏稻秸木质纤维素的结构,预处理后稻秸的碳氮比降低,预处理后稻秸的累计产气量比未经处理组高20.67%~38.20%(P0.05),尿素质量分数为4%时效果较好;2)不同预处理温度对稻秸预处理效果影响不显著,尿素预处理效果主要受尿素质量分数的影响。研究结果为秸秆的预处理工艺提供参考,并为秸秆厌氧干发酵技术提供数据支持。     

生物处理纯化玉米芯半纤维素糖液的研究

通过采用生物法处理以消除半纤维素糖液中的葡萄糖、半乳糖等杂糖组分,达到纯化半纤维素糖液,提高木糖含量的目的,可望有效提高木糖的收率。采用单因素试验和中心组合实验优化了玉米芯半纤维素糖液在生物处理时的最佳培养基组分(g/L)为:(NH4)2SO45.7、KH2PO42.0、酵母粉2.4。将木糖母液稀释10倍,在此最佳组分下,采用生物处理24 h,半纤维素糖液中的葡萄糖和半乳糖去除率分别达到100%和67%,木糖质量分数从47%提高到60%。通过进一步对菌株进行逐步驯化,使其可处理仅稀释6倍的高浓度糖液。     

Chemical composition of traditionally and lesser used wood species from Mozambique

Abstract

The main objective of this study was to determine the chemical composition of some lesser used Mozambican native wood species, such as Acacia nigrescens Oliv., Icuria dunensis Wieringa, Pseudolachnostylis maprounaefolia Pax and Sterculia appendiculata K. Schum. Another aim was to compare these species with traditionally used species, namely, Afzelia quanzensis Welwn, Milletia stuhlmannii Taub, Pericopsis angolensis Meeuwen and Pterocarpus angolensis DC. Wood samples for analysis were taken from sapwood, outer and inner heartwood. All chemical analyses were performed according to standard methods. The contents of carbohydrates, extractives and ash were in ranges considered normal for tropical species. The contents of lignin and minerals were unexpectedly high in Pseudolachnostylis (ntholo), reaching 37.51% and 2.2% (wt% extractive-free) on a dry basis, respectively. Based on the determined chemical features, it was concluded that Acacia and Pseudolachnostylis were similar to well-known species, whereas Icuria and Sterculia differed from the known species.     

植物细胞壁对有害金属与盐分耐受性作用研究进展

非生物胁迫对植物正常生长产生影响，而植物细胞壁作为抵抗外界逆境胁迫的第一道屏障，其组分中的果胶、半纤维素、蛋白酶等参与有害金属胁迫的生理应答，果胶能通过带负电的羧基基团与金属离子结合，且通过降低果胶的甲酯化程度从而增加对金属离子的结合能力，减少金属离子向细胞壁的转运；半纤维素同样也能与金属离子结合，其中木葡聚糖在与金属离子结合起着重要作用。细胞壁同样也参与植物盐分胁迫的生理应答，细胞壁扩展蛋白基因的表达会调节植物的盐分耐受性，细胞壁的变化也会被植物所感知并调节植物耐盐性。概述了近年来细胞壁多糖和细胞壁蛋白在植物有害金属与盐分耐受性作用的相关研究进展，以期全面了解植物细胞壁在抗非生物胁迫的作用。