主动蓄热体内部空气热交换系统的传热性能及参数调控

利用日光温室提供主动蓄热体参数研究所需的环境条件,测试了不同风速、空气温度以及空气-土壤温度差对主动蓄热体内空气-土壤热交换系统的管道内部温度、进出口温差以及蓄放热能力的影响规律,以期获得主动蓄热体内部管道通风系统的传热效率及优化调控参数。结果表明:同一风速条件下,进出口温差随室内空气温度增加而增加。放热阶段,当进风口以风速0.5～4.0m·s~(-1)运行时,系统放热量随着风速增加而增加,平均放热流量为9.8～73.9 W;蓄热阶段,当进风口以风速0.5～2.0m·s~(-1)运行时,系统蓄热量随风速增加而增加,平均蓄热流量为21.4～70.2 W,当进风口以风速2.0、4.0m·s~(-1)运行时,平均蓄热流量仅相差2.7 W,性能系数COP相差不大。同一风速条件下,随着室内空气-土壤温度差值不断增大,进出风口温差也不断增加,同时建议白天风机开启蓄热时设定的室内空气温度最少应该比蓄热体内土壤温度高4.5℃。     

长期淹水、传统灌溉、湿润灌溉条件下海泡石修复镉污染水稻土效应

采用盆栽试验,于长期淹水、传统灌溉、湿润灌溉条件下,研究海泡石对镉污染水稻土的修复效应及对水稻抗氧化胁迫和土壤养分含量的影响.结果表明,施加海泡石后,土壤pH值显著升高,土壤镉形态由酸提取态向残渣态转化.长期淹水、传统灌溉、湿润灌溉条件下,土壤有效镉含量分别下降16.3％～37.2％、7.8％～37.3％、14.8％～32.8％,稻米镉含量降幅分别为26.7％～60.0％、19.2％～46.2％、18.6％～50.0％,稻草镉含量分别降低25.0％～58.3％、15.2％～43.6％、15.4％～43.5％(P<0.05);土壤有效磷含量分别增加5.3％～26.2％、9.0％～33.6％、9.5％～25.1％,有效铁含量分别降低8.4％～19.5％、8.5％～15.1％、12.8％～18.9％,有效锌含量分别降低20.5％～45.5％、21.8％～60.0％、8.8％～52.9％,有效铜含量降幅分别为22.4％～32.7％、13.3％～33.6％、17.6％～32.8％(P<0.05);叶片CAT(过氧化氢酶)活性增幅分别为15.1％～130.2％、15.6％～93.3％、18.9％～137.8％,叶片GSH(蛋白类谷胱甘肽)含量最大增幅分别为33.5％、31.7％、39.9％(P<0.05).得出结论,长期淹水下,1.5％海泡石处理可使稻米镉满足我国食品中污染物含量限量值0.20 mg/kg(GB 2762—2012),长期淹水是一种推荐的镉污染稻田修复水分管理模式.     

超声波-酶法提取玉竹多糖及其抗疲劳泡腾片研制

本试验采用超声波-酶法提取玉竹多糖,将提取的多糖制备具有抗疲劳功能的泡腾片.进行单因素试验和正交试验确定最佳提取条件,结果表明:当超声时间30 min,超声温度30℃,液料比30∶1,纤维素酶添加量2.2％时提取的粗多糖最多,提取率达6.13％.利用提取的多糖搭配安赛蜜、泡腾剂和其他辅料等,研制玉竹多糖抗疲劳泡腾片.最优配方为玉竹多糖添加量25％,柠檬酸与碳酸氢钠的比例1.0∶1,安赛蜜添加量6％,所制成的泡腾片经试验表明具有一定的抗疲劳效果,能明显降低小鼠机体血清尿素氮含量.     

水稻3-磷脂酰肌醇激酶FAB1/PIKfyve基因家族的鉴定及功能分析

FAB1/PIKfyve是催化3-磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns3P)形成3,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns(3,5)P2)过程的关键酶,其产物PtdIns(3,5)P2在真核细胞发育中发挥重要功能.为探寻PtdIns(3,5)P2在水稻生殖发育过程中的功能,本研究结合生物信息学和遗传学方法,对水稻FAB1/PIKfyve基因进行鉴定,分析其理化性质、基因结构、保守结构域、系统进化、顺式作用元件和组织表达模式并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得osfab1b突变体.生物信息学分析结果显示,水稻基因组中共鉴定到9个FAB1基因家族成员;基因结构分析显示FAB1家族基因结构存在差异,外显子数量为8～12个;保守结构域分析表明仅OsFAB1A和OsFAB1B含有N端FYVE结构域,其余成员具有Cpn60_TCP1结构域和PIPKc激酶结构域;系统进化分析提示FAB1家族功能在单双子叶植物中具有高度保守性;FAB1基因上游调控区域顺式元件预测发现多种生长发育相关、光响应以及激素和胁迫响应顺式元件;组织表达模式分析显示大多数FAB1基因为泛表达,其中FAB1C亚类基因在内外稃中的高表达提示其可能参与花器官发育.最后通过CRISPR/Cas9系统得到osfab1b突变体,经碘染观察花粉活力无明显异常,暗示FAB1家族在水稻生殖发育调控中存在功能冗余.本研究结果为单子叶模式植物水稻中磷脂酰肌醇调控网络及其生物学功能的研究提供了理论参考.     

机插稻营养土培肥技术的效果初探

通过大田土培肥的时间和用量试验,明确最佳培肥时间和肥料用量,提高水稻机插秧秧苗素质和产量。结果表明,不同培肥的时间和比例对秧苗及农艺性状产生不同程度的影响。其中,培肥35 d、磷二胺与土的质量比为0.5%时,较有利于秧苗期干物质的增加;培肥30 d、磷二胺与土的质量比为1.5%时,群体于抽穗期积累干物质较多,形成具有强抗倒力和巨量安全库容的高光效群体,较有利于水稻产量的增加。     

硅藻土吸附固定化Bacillus sp.DL-2胞内蛋白酶拆分制备(S)-乙酸苏合香酯

[目的](S)-乙酸苏合香酯是手性药物合成的关键手性砌块,其在多种手性化合物的合成及医药、香料的工业生产中具有重要的作用.传统的化学合成手性化合物的方法需要有毒有机溶剂及重金属的参与,对环境及人类具有严重的危害,同时得到的手性化合物的光学纯度较低.与传统的化学合成相比,酶法选择性拆分消旋体化合物,具有高立体专一性和区域选择性、副反应少、产率高、产物光学纯度好以及反应条件温和的优点,是一种被广泛认可的拆分方法.实验表明,Bacillus sp.DL-2胞内蛋白游离酶可拆分制备(S)-乙酸苏合香酯,然而游离酶不易回收且稳定性差,将Bacillus sp.DL-2胞内蛋白游离酶制备成固定化制剂,克服了游离酶对环境敏感,稳定性不高的缺点,为工业化生产(S)-乙酸苏合香酯奠定了基础.[方法]酶的固定化方法主要有物理吸附法、离子结合法、共价结合法、交联法和包埋法.以吸附法固定酶,酶的构象很少改变,因此,酶的催化活力损失较少;且吸附法固定化操作过程简单,因此吸附法在经济上是最具吸引力的固定化方法.硅藻土由硅藻的细胞壁沉积而成,硅藻土表面的多孔性与负电性使其呈现明显表面吸附性,因而被常用做吸附载体.以硅藻土作为固定化载体,对Bacillus sp.DL-2胞内蛋白酶进行固定化,用以拆分制备高光学纯的(S)-乙酸苏合香酯.利用单因素实验优化,确定制备固定化酶的最佳固定化条件及制备(S)-乙酸苏合香酯的最佳拆分条件,并测定了制备的固定化酶对金属离子的敏感度及储存稳定性.[结果]最佳固定化条件为:温度40℃,pH为7,固定化时间10 h,载体添加量100 g/L.在最佳固定化条件下制备了固定化酶,优化确定了制备(S)-乙酸苏合香酯的最佳拆分条件为:固定化酶用量为160 mg/mL,拆分时间7 h,拆分温度30℃,缓冲液pH为7.[结论]在最佳固定化及拆分条件下,制备的(S)-乙酸苏合香酯e.e.值可达到96.8％,转化率为73.9％,且固定化酶对金属离子敏感度较低,对反应环境要求较低,适用于工业化生产.固定化酶在4℃条件下储存,随保存周数的增加,e.e.值及转化率均逐渐降低,但4周后e.e.值仍能达到90.1％,转化率保持在66.6％左右,具备较高的储存稳定性,为工业化生产(S)-乙酸苏合香酯提供了参考.     

雪胆多酚的稳定性及其对α-淀粉酶的抑制作用

采用Folin-Ciocalte法测定雪胆中的多酚含量,研究金属离子和温度对多酚稳定性的影响,并分析多酚对α-淀粉酶活性的抑制作用和抑制类型.结果表明,Mn2+、Fe2+、Fe3+和Cu2+对多酚具有破坏作用,其中Mn2+对多酚的破坏作用最显著;温度过高或者过低不利于多酚的保存,温度在25～45℃多酚保存效果最佳;酶促动力学研究表明,雪胆多酚对α-淀粉酶具有抑制作用,其抑制作用类型为可逆竞争性抑制,表明雪胆具有开发为辅助降糖保健食品或药品的价值.     

单季稻-兰溪小萝卜模式下机插密度对中浙优8号产量和主要性状的影响

以中浙优8号为材料,研究单季稻-兰溪小萝卜种植模式下3个机插密度30 cm×17 cm、30 cm×21 cm、30 cm×25 cm对水稻生育期、产量及其他主要性状的影响。结果表明,随着密度增加,生育期缩短,有效穗、每穗粒数增多,产量增加,较高的机插密度有利于中浙优8号的高产。     

木霉P3.9菌株对枇杷根际细菌多样性及其群落组成的影响

枇杷根际土壤用木霉P3.9菌株孢子悬浮液灌根，Illumina平台高通量测序，分析引入木霉P3.9菌株对枇杷根际细菌多样性及其群落组成的影响。结果表明枇杷根际土壤细菌优势菌群为Proteobacteria变形杆菌门、Actinobacteria放线菌纲、Propionibacteriales丙酸杆菌目、Nocardioidaceae类诺卡氏菌科、Aeromicrobium气微菌属。引入木霉P3.9菌株虽然导致枇杷根际细菌多样性略有下降，但是优势菌群种类及数量未发生变化。Nitrospirae硝化螺旋菌门1门；Nitrospira硝化螺菌纲、Phycisphaerae纲2纲；Desulfurellales硫还原菌目、Nitrospirales硝化螺旋菌目、Tepidisphaerales目3目；Desulfurellaceae硫还原菌科、Tepidisphaeraceae科、Rhodothermaceae科3科；Nitrospira硝化螺旋菌属、Nitrosospira亚硝化螺菌属、Nitrosomonas亚硝化单胞菌属、Chryseobacterium金黄杆菌属4属；Micromonospora auratinigra、Pseudonocardia khuvsgulenisi、Bacteroides vulgatus、Arabidopsis thaliana 4种急剧增加。Thermoleophilia油菌纲1纲；Corynebacteriales目、Frankiales目、Solirubrobacterales土壤红球菌目、Kineosporiales目、Ktedonobacterales目5目；Nocardiaceae诺卡氏菌科、Geodermatophilaceae科、Mycobacteriaceae分枝杆菌科、Hyphomicrobiaceae生丝微菌科、Solirubrobacteraceae土壤红色杆菌科、Cryptosporangiaceae 科6科；Amycolatopsis拟无枝酸菌属、Smaragdicoccus属、Solirubrobacter土壤红杆菌属、Blastococcus芽球菌属、Azohydromonas嗜血杆菌属、Rhodococcus红球菌属、Bauldia属、Nocardia诺卡氏菌属、Micromonospora小单孢菌属、Parviterribacter帕维特杆菌属、Fodinicola?矿生菌属11属；Rhodococcus wratislaviensis、Nocardia neocaledoniensis、Fordinicola feengrottensis 3种急剧下降。说明木霉P3.9菌株促使枇杷根际有益细菌增加，致病细菌减少，对连作枇杷根际土壤有修复作用。