杨木酶解及多菌种共发酵生产燃料乙醇的研究

以风干的杨木为原料,通过蒸汽爆破处理后,用纤维素酶降解。酶解产物用ko11-大肠埃希氏菌、酿酒酵母和运动发酵单胞菌组合发酵。结果表明,ko11-大肠埃希氏菌与酿酒酵母混合发酵效果最好。通过条件的优化,100g木质纤维最高可产乙醇34.32g。     

麻疯树基因转化研究进展

麻疯树是生长在热带和亚热带地区的一种能生产非食用生物燃料的多功能能源树种。但是野生的麻疯树产量、油脂含量和抗病抗逆性参差不齐,因此培育出高产、优质的麻疯树新品种是迫在眉睫的工作。本文综述了麻疯树基因转化的进展,包括再生体系建立,基因克隆以及遗传转化研究。     

量子点在植物分子荧光标记中的应用

半导体量子点具有独特的荧光性能,其研究内容涉及物理、化学、材料、生物等多学科,已成为多学科交叉研究的一个亮点.在植物学研究领域,量子点作为一种新型的荧光探针已逐渐显现了它的优势,可以取代传统有机荧光法.成为细胞和分子荧光标记的更理想选择.在阐述量子点的特性、制备方法及生物功能化修饰的基础上,系统综述量子点在植物分子荧光标记中的应用,并对量子点在植物细胞和分子生物学中的发展趋势和应用前景进行展望.     

抗冻蛋白提高植物抗寒性研究进展

低温是影响植物生长发育及地域分布的主要生态因子,提高冷敏感植物的抗寒性具有重要的理论和现实意义。对抗冻蛋白基因的研究表明,将这些基因转入冷敏感植物可以明显提高植物抗寒性。本文就近几年关于抗冻蛋白作用机理进行了总结,并综述了抗冻蛋白基因提高植物抗寒性的研究进展,这为植物抗寒性分子育种提供了理论依据和新的技术思路。     

胡萝卜与黄粉虫抗冻融合基因在拟南芥中的表达与抗冻性分析

抗冻蛋白(antifreeze protein, AFP)是一类能控制冰晶生长和抑制冰晶之间发生重结晶的蛋白质,能在低温结冰条件下保护生物体不受伤害。抗冻蛋白具有2种明显不同的抗冻活性--热滞(thermal hysteresis, TH)活性和重结晶抑制(recrystallizationinhibition, RI)活性。鱼类和昆虫抗冻蛋白的特征是高TH低RI活性,而植物抗冻蛋白的特征是低TH高RI活性。为了获得高TH、高RI活性的抗冻蛋白(antifreeze protein, AFP),克隆得到胡萝卜抗冻蛋白基因(DcAFP)和黄粉虫抗冻蛋白基因(TmAFP)cDNA全序列。通过重叠延伸PCR,将2个基因前后串联构建融合基因Dc-TmAFP和Tm-DcAFP,并构建了植物表达载体,通过农杆菌介导转化模式植物拟南芥,成功获得4个基因的转基因拟南芥植株。对转基因拟南芥植株进行抗冻试验处理,并进行了存活率统计和叶片黄化率统计分析。分析结果表明,不同功能的抗冻蛋白对植物的抗冻性有不同的帮助,热滞效应高效的黄粉虫抗冻蛋白对植物降低冰点方面效果大,而在植物遭受较长时间冻害时,抑制重结晶效应高效的胡萝卜抗冻蛋白对植物质外体中流体保持稳定性作用较大,从而提高植物的耐冻能力。     

混合纤维素酶水解丛生竹蒸汽爆破渣工艺参数优化

随着能源危机的加剧,纤维素乙醇已经成为可再生能源的重要组成部分。为提高竹质纤维物料的酶水解效率,进行酶解工艺参数优化实验。以预处理丛生竹蒸汽爆破渣为原料,对影响纤维素酶解的4个主要影响因素（包括酶解温度、pH、酶的用量、β-葡萄糖苷酶/滤纸酶比）进行实验,掌握各因素对竹子酶解的最适条件。在此基础上,设计4因素3水平正交优化实验,得出酶解竹纤维的最适工艺条件为：酶解温度为50℃,初始pH 5.2,底物浓度为10%,吐温-20为0.3%,加入的酶量为35 IU/g,β葡萄糖苷酶酶活/滤纸酶比为1.0,酶解时间为48 h。优化条件确定后,利用2.5 L发酵罐进行放大验证实验,可产生30.37 g/L的还原糖,糖化率为57.49%。本实验所建立的优化条件有利于促进酶与纤维素的催化水解,为后续竹子糖化发酵过程提供参考。     

木质素化学改性制备缓释肥料的研究综述

木质素是自然界中最丰富的可再生芳香族资源,也是造纸制浆、木质纤维乙醇等农林精炼过程中的剩余物;其资源潜力巨大,如何有效地利用和开发木质素资源是行业亟须解决的问题。综述木质素的理化性质及化学改性的最新进展,重点介绍木质素包膜法、氧化氨化法、接枝共聚法、交联聚合法制备缓释肥料及应用评价,以期为木质素资源化利用提供参考。     

木质纤维生产燃料乙醇的生物转化技术

木质纤维生物转化乙醇可以避免以粮食为原料生产燃料乙醇所带来的"与农争地"和"与人争食"的弊端,兼得经济、生态、环保、社会多重效益.木质纤维原料的物理化学特性决定其具有不同于淀粉和糖类原料转化的难度和复杂性,这也是木质纤维生物转化乙醇成本居高难下、商业化裹足不前的主要技术原因.本文以国际(特别是美国)的研究和开发进展为背景,探讨木质纤维生物转化乙醇的几个富有挑战性的技术问题,并在同步糖化共发酵(SSCF)概念的基础上,提出优化的并行糖化共发酵生产模型.     

纤维素酶及相关基因克隆的研究进展

纤维素酶能有效地将纤维素物质水解成单糖进而发酵生产乙醇、氢气以及微生物油脂等,因此纤维素酶日益受到人们的关注.但纤维素酶的大规模工业化应用在很大程度上却受纤维索酶活较低以及成本较高的限制.纤维素酶基因克隆为研究纤维素酶的生物合成和作用机制以及了解纤维素酶遗传特性进而构建高效纤维素分解菌开辟了新的途径.     

里氏木霉Rut—30产纤维素酶发酵条件的优化

采用单因素试验、正交试验设计对产纤维素酶的里氏木霉RutC—30菌株进行了液体摇瓶发酵条件优化实验。结果表明,在pH为4.8、每50 mL发酵液接种2.5 mL菌种时,里氏木霉RutC—30菌株产酶发酵最优培养条件是:工业纤维素30 g/L、(NH4)2SO412 g/L、Mandels营养盐浓缩液125 mL/L。在此条件下,发酵产生的纤维素酶滤纸酶活达到4.845 U.m L-1,相对于微晶纤维素碳源提高了49.6%。同时,在本实验中还发现里氏木霉RutC—30菌株的生长与产酶存在着偶联性。通过优化实验,里氏木霉RutC—30菌株达到了比较高的产纤维素酶能力,为纤维素酶进一步工业化生产奠定了一定基础。