假木质素沉积及对纤维素酶解的影响研究进展

木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源。为提高木质纤维素类生物质的转化率,提升纤维素酶的水解效率和可发酵性糖产量,降低纤维素酶的使用量和生物质转化成本,对木质纤维素类生物质进行预处理十分必要;然而,木质素、纤维素和半纤维素之间的天然屏障限制了纤维素酶对纤维素组分的酶解。木质纤维素类生物质预处理主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法,目前更多采用质量分数小于4%的稀酸法(如盐酸、硫酸和硝酸等,120～210℃)、高温热水法、蒸汽爆破法和液相水热法等,不同预处理方法对木质素或大部分半纤维素的溶解和去除有利于提高纤维素酶的可及性。木质素对纤维素酶解具有明显抑制作用,通过预处理降低木质素含量有利于提高纤维素酶解效率。木质纤维经稀酸或高温热水等预处理后,Klason木质素相对含量反而会增加。在木质纤维素类生物质预处理过程中,木质素液滴可能以假木质素形式沉积于纤维素表面,使其比天然木质素更加抑制纤维素酶解。本研究首先概述生物质预处理过程中木质素液滴和假木质素的形成过程,提出假木质素产生的可能机制,并对其组成和性质进行综述;然后阐述木质素液滴和假木质素对木质纤维酶解的影响;最后总结假木质素形成的调控策略。假木质素的形成过程属于非均相反应过程,受传质扩散(分子水平)和流动(宏观统计水平)的影响,可从介尺度行为研究假木质素的形成机制,同时建立相关模型和理论实现其科学的定量描述和定向调控,这不仅有利于木质纤维素类生物质炼制工艺的发展,也有利于促进跨学科科学规模的形成。     

基于响应面优化的超声波辅助提取香菇多糖工艺研究

探究超声波辅助热水浸提法优化提取香菇多糖。以香菇多糖含量为指标,利用单因素试验、Box-Behnken试验设计及响应面分析方法,对香菇多糖提取工艺进行优化,且结合实际情况,获得了香菇多糖最佳提取工艺参数为料液比1∶30,超声提取功率200 W、超声提取温度70℃、热水浸提温度79℃,超声提取时间20 min,热水浸提时间1 h。在此条件下,香菇多糖含量为0.650 g·100^-1g^-1,该结果与建立模型的预测值0.655 g·100^-1g^-1基本相符。     

籽粒灌浆期高温对不同耐热型玉米品种强弱势粒发育的影响

【目的】灌浆期高温会对玉米籽粒的生长和发育造成不利的影响,是影响玉米稳产和高产的重要因素之一。比较灌浆期高温对不同耐热型玉米品种籽粒形成和生长发育的影响,以期寻找相应的预防和应对措施,避免和缓解高温胁迫伤害。【方法】采用玉米籽粒离体培养技术,以耐热型品种郑单958和热敏感型品种德美亚1号为材料,研究了籽粒灌浆期(授粉后17—28 d)高温对玉米籽粒发育的影响机制。【结果】高温加快了两品种玉米强势粒前期的灌浆速率,但降低了强、弱势粒中后期灌浆速率,总体导致灌浆持续时间缩短,籽粒千粒重下降。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的干重分别比对照低10.58%和18.95%,德美亚1号强、弱势粒的干重分别比对照低24.78%和28.08%。德美亚1号籽粒干重下降幅度大于郑单958,且差异显著。籽粒灌浆期高温显著降低了玉米籽粒淀粉合成酶的活性,从而影响两品种玉米籽粒的淀粉含量。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了5.20%和6.46%,德美亚1号强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了13.68%和16.39%,均差异显著。德美亚1号强、弱势粒淀粉合酶的活性较对照分别降低了19.67%和30.03%,均差异显著,郑单958强、弱势粒的淀粉合成酶的活性分别较对照降低了13.70%和11.26%。高温处理后,两种品种玉米籽粒的ABA和IAA含量均上升,ZR含量均下降,而强势粒的GA3含量均上升,弱势粒的GA3含量无明显变化。【结论】籽粒灌浆期高温对德美亚1号强、弱势粒发育的影响均显著高于郑单958,对两品种弱势粒的影响显著高于强势粒。     

西葫芦PRSV-W病毒病抗病种质鉴定及抗性遗传分析

番木瓜环斑病毒西瓜株系(PRSV-W)是危害西葫芦生产的主要病害之一,为减少产量损失,加快西葫芦抗病品种的选育,本研究拟通过人工苗期子叶摩擦接种,结合酶联免疫吸附测定法(ELISA)及反转录PCR(RT-PCR)检测分析,建立西葫芦PRSV-W抗性鉴定技术,并对148份西葫芦品种及高代自交系育种材料进行抗性评价,同时利用抗、感自交系构建六世代群体,探究西葫芦PRSV-W抗性遗传规律。结果表明,播种2周后最适宜对子叶进行病毒摩擦接种。接种病毒15~25 d后西葫芦抗、感特性表现充分,易于鉴别,从高抗到高感可分为0~4级。148份西葫芦种质材料中,22份种质材料表现为高度抗病,11份种质材料表现为抗病,总抗病种质材料占比22.3%;12份种质材料表现为感病,103份种质材料表现为高度感病,总感病种质材料占比77.7%。此外,在叶片组织的病毒检测中,RT-PCR技术比ELISA更为灵敏准确;在西葫芦高抗自交系BV21中,PRSV-W抗性受1对显性抗病基因控制。本研究结果为西葫芦PRSV-W抗病育种提供了种质材料及技术支持。     

微波杀青时间对4种食用菌酶活性的影响

以榆黄菇、鸡腿菇、鸡枞和青头菌为试材,采用微波杀青的方法,探讨杀青时间对4种食用菌酶活性的影响。结果表明,随着微波杀青时间的延长,SOD,CAT,POD,PPO 4种酶活性都迅速下降,且酶活性的钝化时间存在差异;4种食用菌在杀青2 min时PPO,SOD,CAT,POD酶活性均基本被钝化。因此,以微波杀青2 min进行杀青有利于进一步加工。     

磁性玉米秸秆生物炭对水体中Cd的去除作用及回收利用

以农田生态系统废弃农作物秸秆资源化利用为前提,以生物炭去除水体重金属镉(Cd)污染及其回收利用为目的,该文以500℃裂解的原始玉米秸秆生物炭(MSB,maize straw biochar)和磁性玉米秸秆生物炭(MMSB,magnetic maize straw biochar)试验材料,在2种生物炭的表面性状进行表征的基础上,探究了不同吸附条件下生物炭对污染水体中Cd(Ⅱ)的吸附去除作用及其回收利用的可能性。结果表明:MSB和MMSB对Cd(Ⅱ)的吸附量在pH值为5时达到最大,其最大吸附量分别为27.52和33.45 mg/g;当MSB和MMSB添加量为1.4和0.8 g/L时,对Cd(Ⅱ)的去除率分别可达85.15%和95.48%;Langmuir方程能更好地模拟等温吸附行为,MSB和MMSB达到平衡时的最大吸附容量分别为26.03和43.45 mg/g,趋近实际值;动力学数据与二级动力学方程拟合度更高,MSB和MMSB的平衡吸附量Qe理论值分别为13.42和24.31 mg/g;MMSB对其表面吸附Cd(Ⅱ)的解吸率均显著低于MSB。磁性生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附效率和固着能力增强可能与其较高的pH值、更大的比表面积、更多的极性含氧官能团有关。此外,在外部存在磁场的情况下,磁性生物炭可以通过磁力作用加以回收再利用。研究成果对促进农业废弃物的资源化利用以及水体环境中重金属净化技术的进步均有重要意义。     

水分含量对黑木耳干品流通和贮藏过程中品质的影响

以黑木耳干品为主要原料,研究水分含量对其贮运过程中碎菇率、微生物指标的影响。通过调节黑木耳干品的水分含量,测定其在运输过程中的碎菇率及贮藏过程中的菌落总数和霉菌总数的变化规律。结果表明,黑木耳干品在运输过程中水分含量≤14%,不具备微生物大量繁殖的条件,可降低碎菇率,满足运输要求。     

发酵性丝孢酵母产生油脂条件的优化研究

通过摇瓶培养优化试验,对发酵性丝孢酵母菌体生长与产油脂相关影响因素进行了单因子试验,确定了发酵性丝孢酵母最佳生长及产脂条件:葡萄糖质量分数12%,碳氯比75,乙醇体积分数0.2%,接种量10%,发酵时间4 d,温度27℃,产脂培养基初始pH值5.8,震荡培养150 r·min~(-1),300 mL三角瓶装液量25 mL,优化后可得生物量31.26 g·L~(-1)发酵液,油脂含量60.20%,产油率迭15.81%.     

Snapin蛋白与心肌L型钙离子通道Cav1.3的相互作用

[目的]研究Snapin蛋白与心肌L型钙离子通道Cav1．3的相互作用。[方法]利用免疫共沉淀实验确定Snapin蛋白与Cav1．3在体外表达系统和心房组织存在相互作用。[结果]在过表达Snapin和Cav1．3的HEK293细胞及内源性表达二者的心房肌组织中，Snapin蛋白与Cav1．3钙离子通道存在相互作用。     

鸡枞菌食药用价值及产品研究现状

鸡枞菌是一种名贵的食药用真菌,具有较大的开发利用价值。综述了鸡枞菌的营养价值、药用价值,以及产品的研究现状,以期为更好地开发鸡枞菌提供理论参考。