贝莱斯芽胞杆菌HN-2的鉴定及对杧果炭疽菌的抑菌活性研究

菌株HN-2为本实验室分离得到的一株生防细菌，通过采用形态学观察结合现代分子生物学的手段鉴定生防菌HN-2为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis，以杧果炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides Penz作为靶标，其发酵上清液的正丁醇萃取粗提物的活性最好，抑菌圈大小为20.93 mm，半最大效应浓度（EC₅₀）为70.62 μg/mL。通过飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）数据结合基因检测的结果分析发现，正丁醇提取物中主要活性成分为脂肽类物质，其中含有表面活性素（surfactin）、伊枯草菌素（iturins）和泛革素（fengycin）等。通过显微观察发现正丁醇粗提物可以造成杧果炭疽病菌菌丝扭曲、膨大、畸形，从而抑制杧果炭疽病菌的生长，菌株HN-2正丁醇提取物处理后的杧果15 d内未出现杧果炭疽病病状，对杧果果实具有较好的保护作用。贝莱斯芽胞杆菌HN-2的主要活性物质为脂肽类物质，其对植物病原真菌有较好的防治效果，具有进一步深入研究和开发应用的潜力。     

解淀粉芽孢杆菌HAB-2抑制杧果炭疽菌的活性成分分析

【目的】明确HAB-2菌株的分类地位及其抑菌活性物质稳定性。【方法】根据β-甘露聚糖酶基因(gumG或ydhT)的差异设计特异性引物进行基因克隆分子鉴定以及显微观察相结合手段,明确芽孢杆菌HAB-2分类地位;通过有机溶剂萃取法、硫酸铵饱和沉淀法、酸沉淀法对HAB-2菌株进行抑菌活性物质提取,检测抑菌活性,并对活性成分进行稳定性测定,确定其主要活性成分;通过平板对峙法,光学显微镜下观察活性成分对杧果炭疽病病原菌丝的影响;将HAB-2正丁醇提取物涂抹在接种杧果炭疽菌的杧果上,观察粗提物对杧果炭疽病的表面防效。【结果】HAB-2菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。其中正丁醇提取物活性最好,抑菌圈直径为(22.01±0.3)mm。正丁醇提取物在紫外线照射120 min后,抑菌活性为对照的93.64%;最适pH为5~6;经100℃处理后,正丁醇提取物的抑菌活性仍然为对照组的81.12%。正丁醇提取物可使杧果炭疽病菌菌丝扭曲、膨大、畸形,从而抑制杧果炭疽病菌,保护杧果果实;HAB-2正丁醇提取物处理后的杧果未出现杧果炭疽病病状。【结论】HAB-2菌株正丁醇提取物抑菌活性高,对酸碱和热稳定性良好,具有良好的生物农药开发应用前景。     

基于附壁效应的无阀压电泵研究

提出一种基于附壁效应的无阀压电泵,该泵利用附壁射流元件造成吸入过程和排出过程中进出口的流量差,实现流体输送。首先通过动网格技术及数值模拟研究微泵的内部流场和外特性,结果表明该无阀压电泵的容积效率η可以达到0.5以上,高于传统扩散/收缩管无阀压电泵。然后讨论了平面锥管长度和两分流直管间凹劈面宽度对微泵性能的影响,平面锥管长度L1必须大于dcot(θ/2),当c2/c1=1时L1/d=9的微泵在零输出压力下流量最大;不同输出压力和c2/c1的微泵流量对比表明凹劈面宽度越宽微泵输出压力性能越佳,但是在低输出压力下微泵随着凹劈面宽度的增加其容积效率降低。最后应用响应面方法对平面锥管长度和凹劈面宽度进行优化,结果表明当输出压力为5 k Pa时,最优的参数选取范围为4≤L1/d≤5,0.75≤c2/c1≤0.85,当L1/d=4.3,c2/c1=0.80时η达到最大,为0.323。其数值模拟为0.317,相差1.89%。     

基于对数螺旋线的新型被动式微混合器的性能

为了提高微混合器的混合效果,减少能量损失,提出一种由对数螺旋线流道组成的被动式微混合器,该微混合器的流道由2条对数螺旋线构成,对数螺旋线极角的取值范围为0°-180°.采用CFD软件分析了该微混合器在不同雷诺数下的混合性能,雷诺数取值范围为0.2-100.0,选择层流模型进行数值模拟.结果显示,当雷诺数小于5.0时,微混合器的出口混合指标随雷诺数的增加逐渐减小;当雷诺数大于5.0时,出口混合指标随雷诺数的增加而增大.雷诺数为0.2时,微混合器的混合指标受对数螺旋线系数b2和宽度w的影响很小,此时混合指标在0.6-0.8;随着雷诺数的增加,对数螺旋线系数b2和宽度w对混合指标的影响逐渐变强.在雷诺数为50.0的情况下,当b2为0.35-0.50,w为0.05-0.13时,微混合器的混合指标较大,混合效果较好.     

核果类果树种子休眠的机制及其解除方法研究进展

核果类植物是温带地区重要的果树资源,兼具良好的经济价值、生态价值及园林观赏价值。休眠是核果类果树种子为应对不良外界环境而产生的适应性进化,有利于保障种群的延续,但不利于苗木的规模化繁育。为了优化核果类植物繁育技术,提高苗木繁育效率,对核果类植物种子休眠与萌发机制的研究现状进行综述。本研究重点分析国内外相关研究进展,分别从果肉、内果皮、种皮、种胚4个方面对核果类果树种子休眠机制及休眠打破方法进行总结归纳,并基于综述结果对其研究前景进行展望,以期在阐明核果类果树种子休眠与萌发机制的基础上,为解决生产过程中种子休眠问题提供思路与方法,并为乡土植物资源保护、引种栽培提供科学依据。