土施纳米氧化锌对蚯蚓生理和黄瓜幼苗生长的影响

纳米氧化锌(ZnO NPs)由于其独特的理化性质,被广泛应用于各行各业,在带来巨大利益的同时也存在着潜在风险,如细胞毒性、基因毒性等。在土壤环境中,ZnO NPs可能会对陆地生态系统中的生物构成严重威胁。本研究采用盆栽试验的方法,评估了ZnO NPs对蚯蚓生理以及黄瓜幼苗生长的影响。结果表明:各处理ZnO NPs对蚯蚓的生长发育影响不显著,但随着浓度的增加,蚯蚓的抗氧化酶活性发生变化,SOD呈现出增加的趋势,CAT和POD先降低再上升,二者表现为协同作用。当ZnO NPs处理为1 000 mg·kg-1时,蚯蚓受到的氧化胁迫最大,MDA含量较对照增加了19.2%。对于黄瓜幼苗而言,ZnO NPs处理能够普遍增强植株氧化应激,除了SOD在1 000 mg·kg-1时受到抑制外,SOD、CAT、POD及MDA均随浓度的增加而增加。蚯蚓的加入能显著促进幼苗生长,增加生物量、提高根系活力,同时也能在一定程度上缓解或抑制ZnO NPs对植株造成的损伤。ZnO NPs处理为500mg·kg-1和1 000 mg·kg-1时,SOD分别较不加蚯蚓处理降低了76.7%、63.5%,MDA分别降低了28.6%、23.7%。在28 d培养周期中,蚯蚓对ZnO NPs响应较低,组织锌含量没有显著变化;黄瓜幼苗地上部和地下部锌含量均随着处理浓度的增加而增加,而添加蚯蚓的处理降低了植株的锌含量,也反映了蚯蚓在系统中对胁迫条件下的黄瓜幼苗生长的调控和缓解作用。     

表乳糖对长双歧杆菌抑制产气荚膜梭菌生长的影响

产气荚膜梭菌是一种常见的人畜禽共患的病原菌,可引起人的急性食物中毒和慢性肠道感染,或导致动物的坏死性肠炎等,严重危害人体健康和畜禽养殖业的发展。采用对长双歧杆菌和产气荚膜梭菌单独培养和共培养的方式,研究表乳糖及其同分异构体乳糖、乳果糖等特异性碳源对双歧杆菌的生长特性及其抑制产气荚膜梭菌生长的影响。结果表明,长双歧杆菌能够在以表乳糖为碳源的m TPY培养基中生长良好,并显现出与乳糖相似的生长趋势。在与产气荚膜梭菌共培养的过程中,长双歧杆菌能够显著地抑制产气荚膜梭菌的生长,且表乳糖相较于乳糖和乳果糖,能显著提高长双岐杆菌的存活率。还利用牛津杯法对长双歧杆菌培养上清液对产气荚膜梭菌的抑菌效果进行评价,证明其培养上清液对于产气荚膜梭菌具有较好的抑菌活性。上述结果为应用长双歧杆菌抑制产气荚膜梭菌提供理论依据,对深入研究表乳糖调控机制具有重要的指导意义。     

响应面法优化低聚木糖诱导大豆抗毒素合成条件

为研究大豆抗毒素（glyceollins,GLYs）合成的诱导条件,以低聚木糖（xylooligosaccharides,XOS）诱导黑豆合成的GLYs含量为考察目标,以XOS诱导质量浓度、诱导时间、培养温度为考察单因素,在此基础上采用中心组合设计-响应面法优化GLYs合成量的诱导条件。结果显示,建立的模型适合度显著（F=13.780）,GLYs实际合成量与预测值拟合良好（R²=0.925 4）。优化后的最佳诱导条件为XOS诱导质量浓度4.0 g·100 mL^-1,培养温度24 ℃,诱导时间4 d。在此条件下,GLYs合成量为1.376 5 mg·g^-1 DW,与预测值（1.411 8 mg·g^-1 DW）相比,相对误差较小。培养温度对GLYs合成量影响极显著（P<0.05）;XOS诱导质量浓度和诱导时间对GLYs合成量影响不显著;三因素交互作用对GLYs合成量影响均不显著。由此表明,该方法合理可行,为大豆抗毒素制备及功能产品开发提供了理论依据。     

不同形貌氧化锌微/纳米颗粒对食源性致病菌的抑菌研究

食源性致病菌是诱发食源性疾病并进而引发食品安全问题的主要因素。氧化锌因其具有良好的抑菌活性,将其作为抑菌材料具有广阔的应用前景。制备获得了棒状、梭状、空心球状以及蜂窝状等4种形貌的氧化锌微/纳米颗粒,并将其与8种常见的食源性致病菌通过抑菌圈法和生长曲线法考察了其抑菌活性,研究表明,氧化锌对不同的食源性致病菌具有不同的抑菌效果,而且氧化锌的抑菌效果与其形貌密切相关。研究结果为氧化锌微/纳米抗菌材料的开发应用提供了的基础数据。     

甘薯淀粉加工废渣制备复合寡糖的条件优化及其活性评价

【目的】探索商品化β-葡聚糖酶和多聚半乳糖醛酸酶共同水解甘薯淀粉加工废渣（简称甘薯渣）制备复合寡糖的最佳条件,并利用复合寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素,为复合寡糖的工业化生产及应用提供科学依据。【方法】分别用商品化β-葡聚糖酶、多聚半乳糖醛酸酶水解甘薯渣,以温度、pH、底物浓度、酶添加量和反应时间为条件开展单因素试验,利用TLC和HPLC对酶解产物进行测定,分别以纤维二糖得率、果胶二糖和果胶三糖总得率为指标得到单因素试验的最佳条件,再通过复合酶共同水解甘薯渣制备复合寡糖,并对纤维寡糖、果胶寡糖以及复合寡糖这3种寡糖产物进行诱导大豆抗毒素活性评价。【结果】纤维寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH3.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间7 h时酶解效果最好,寡糖产物以纤维二糖为主,纤维二糖得率为100.6 mg•g-1（纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维质量）,纤维二糖转化率为22.37%（纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维中纤维素质量）。果胶寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间4 h时酶解效果最好,寡糖产物以果胶二糖和果胶三糖为主,果胶二糖和果胶三糖总得率为17.43 mg•g-1（果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维质量）,果胶二糖和果胶三糖总转化率为29.9%（果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维中果胶质量）。根据上述单因素试验结果优化复合寡糖制备条件,在温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U•g-1甘薯渣膳食纤维、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U•g-1甘薯渣膳食纤维、反应7 h时,复合寡糖产物中以纤维二糖、果胶二糖和果胶三糖为主,纤维二糖得率为136.97 mg•g-1,纤维二糖转化率为33.57%;果胶二糖和果胶三糖的总得率为25.96 mg•g-1,果胶二糖和果胶三糖总转化率为44.53%,与单一寡糖制备结果相比均有明显提高。利用甘薯复合寡糖作为外源诱导剂诱导大豆生成大豆抗毒素,当复合寡糖浓度为1%,大豆在无菌水中浸泡5 h,诱导温度25℃、湿度50%、黑暗中培养4 d时,大豆抗毒素生成量达到最高,为1.21 mg•g-1干豆重。而在相同条件下纤维寡糖和果胶寡糖诱导得到的大豆抗毒素生成量分别为0.80和0.46 mg•g-1干豆重。结果表明,甘薯复合寡糖对大豆抗毒素的诱导效果优于单一寡糖。【结论】甘薯渣成本低廉,可作为制备复合寡糖的优良原料,试验得到制备复合寡糖的最佳工艺条件,以其制备的复合寡糖对大豆抗毒素的生成与积累具有极佳的效果。     

饲粮添加不同水平果胶寡糖螯合锌对肉仔鸡生长性能、免疫功能和血清抗氧化功能的影响

本试验旨在研究饲粮添加不同水平果胶寡糖螯合锌(zinc-pectic oligosaccharide chelate,Zn-POS)对爱拔益加(AA)肉仔鸡生长性能、免疫功能和血清抗氧化能力的影响。选用1日龄健康、体况较一致的AA肉仔鸡480只(公母各占1/2),根据体重一致原则随机分为5组,每组6个重复,每个重复16只鸡。其中Ⅰ组为基础饲粮组;Ⅱ组为抗生素组,在基础饲粮中添加62.5 mg/kg黄霉素;Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组为Zn-POS组,在基础饲粮中分别添加300、600和900 mg/kg Zn-POS。试验期42 d。结果表明:1)1~21日龄,与Ⅰ组相比,Ⅲ、Ⅳ组平均日增重显著提高(P0.05);与Ⅱ组相比,Ⅲ、Ⅳ组体重显著提高(P0.05)。22~42日龄,与Ⅰ组相比,Ⅲ、Ⅳ组平均日增重显著提高(P0.05),Ⅳ组平均日采食量显著提高(P0.05)。1~42日龄,与Ⅰ组相比,Ⅳ组平均日增重极显著提高(P0.01),Ⅲ、Ⅴ组平均日增重显著提高(P0.05),Ⅳ组平均日采食量显著提高(P0.05);Ⅱ组平均日增重极显著高于Ⅰ组(P0.01)。2)Ⅱ组法氏囊指数显著高于Ⅰ组(P0.05),但Ⅱ组血清中免疫球蛋白G水平显著低于Ⅰ组(P0.05)。3)Ⅲ组血清总超氧化物歧化酶活性极显著高于Ⅰ组(P0.01),Ⅲ、Ⅴ组血清过氧化氢酶活性显著高于Ⅰ组(P0.05);Ⅳ、Ⅴ组血清丙二醛含量显著低于Ⅲ组(P0.05)。由此可见,饲粮中添加Zn-POS能改善1~42日龄AA肉仔鸡生长性能、免疫功能和血清抗氧化功能,以600 mg/kg添加水平较为适宜。     

可利用表乳糖的仔猪肠道乳杆菌筛选及体外抑菌活性评价

本研究通过采用高通量测序、平板筛选、16S rDNA序列分析、特异性碳源培养和牛津杯法,从哺乳期健康仔猪的粪便中筛选分离和鉴定乳杆菌,并进行其利用表乳糖生长特性以及抑制仔猪腹泻相关致病菌活性的试验研究,探索表乳糖定向调控仔猪肠道乳杆菌增殖的可能性。结果表明:从7~10日龄哺乳期健康仔猪的粪便样品中分离出9株乳杆菌,其中唾液乳杆菌、卷曲乳杆菌、淀粉乳杆菌具有较强利用表乳糖的能力,在以2%表乳糖为唯一碳源的MRS培养基中显现出良好的生长态势,而且其培养上清液对大肠杆菌(猪源)、猪霍乱沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、宋氏志贺氏菌以及金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌活性。     

三种益生芽孢杆菌制备纳米硒能力研究

纳米硒因易于被机体吸收、毒性小且具有抗肿瘤、抗氧化、增强机体免疫力等功能,而被广泛应用于各领域。为探讨不同益生芽孢杆菌制备纳米硒的能力,以阿氏芽孢杆菌SI9、解淀粉芽孢杆菌AT34和凝结芽孢杆菌LB-9为研究对象,比较其转化Na₂SeO₃合成纳米硒的能力,并对其制备的纳米硒颗粒进行形貌表征和含量测定。结果表明,阿氏芽孢杆菌SI9还原制备纳米硒能力最强,解淀粉芽孢杆菌AT34与凝结芽孢杆菌LB-9次之;随着Na₂SeO₃浓度的升高,菌株的生长均受到抑制;在Na₂SeO₃浓度为200 μg·mL^-1时,上述三株菌的纳米硒产率分别为48.3%、36.3%、34.8%,提取率分别为96.9%、95.0%和94.0%,纯度分别为73.2%、78.1%和89.4%,对Na₂SeO₃的转化率均为100%;场发射扫描电镜观察三株菌的纳米硒颗粒尺寸均在70～500 nm 之间。研究结果可为微生物法转化制备纳米硒提供理论支持。     

ZnO NPs对四种豆科种子发芽及幼苗生长的影响

采用发芽试验,探究了纳米氧化锌（ZnO NPs）对食用类及饲料类豆科植物豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草的种子萌发、幼苗生长和锌含量的影响。结果表明：不同浓度ZnO NPs（10、50、100、200、400、800 mg·L^-1）处理的4种豆科植物的发芽率与对照（无添加ZnO NPs）处理相比均无显著差异,随着ZnO NPs浓度的增加,豌豆和绿豆幼苗的生物量先增加后减少,紫花苜蓿和白三叶草的生物量呈减少趋势。豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草4种豆科植物表现出对ZnO NPs不同的敏感性,其根长的剂量反应阈值分别为200、100、50、50 mg·L^-1,超过浓度阈值,4种豆科植物的根长相比对照显著降低。最大浓度800 mg·L^-1 ZnO NPs处理对豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草根长的抑制率分别达68%、75%、83%、85%,呈现出较高的植物毒性。通过测定4种豆科植物幼苗的丙二醛（MDA）含量,发现高浓度（100~800 mg·L^-1） ZnO NPs处理对豌豆和白三叶草幼苗的胁迫作用强于绿豆和紫花苜蓿。豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草幼苗的锌含量均随着ZnO NPs浓度的升高而增加,分别从对照的9.17、12.04、8.98、17.84 mg·kg^-1增长到83.96、82.96、212.48、263.21 mg·kg^-1。研究表明,不同种类豆科植物对ZnO NPs的敏感性不同,敏感程度由高到低依次为白三叶草、紫花苜蓿、绿豆、豌豆。     

大豆细胞悬浮培养及其大豆异黄酮和抗毒素诱导积累研究进展

大豆细胞悬浮培养是将大豆细胞及细胞团培养于液体培养基中的方法,应用于大豆多种研究领域。从不同的外植体包括子叶、子叶节、下胚轴、幼胚、茎培养大豆细胞的方法,外源诱导物及前体对细胞积累大豆异黄酮以及诱导物对细胞合成和积累大豆抗毒素诱导效果进行综述。大豆异黄酮和抗毒素是大豆产生的两类具有生物活性的次生代谢物。在此基础上,指出诱导中存在的问题及今后的研究方向,旨在通过增加诱导子的选择而促进大豆细胞合成更高水平抗毒素及异黄酮提供一些思路。