花生芽组织块悬浮培养产辅酶Q_(10)的研究

【目的】建立花生芽组织块培养合成辅酶Q_(10)(CoQ_(10))方法,为高效生产CoQ_(10)提供参考。【方法】以花生芽组织块为试验材料,考察培养温度、培养时间、蔗糖质量浓度、初始pH值对CoQ_(10)合成的影响。在单因素试验基础上,通过L9(34)正交试验优化培养条件。【结果】花生芽经悬浮培养后,其产CoQ_(10)的最优条件为:培养温度24℃,时间20h,蔗糖质量浓度30g/L,初始pH值6.0,在此条件下CoQ_(10)产量最高,为182.147μg/g,比未经悬浮培养处理花生芽产CoQ_(10)含量提高了72.4%。【结论】建立了花生芽组织块悬浮培养产CoQ_(10)的最佳工艺,且这种工艺操作简便、周期短、成本低。     

超声/K2S2O8体系降解水中左旋氧氟沙星的研究

【目的】研究超声/K₂S₂O₈体系对水中抗生素左旋氧氟沙星的降解效果。【方法】利用超声波粉碎装置,采用HPLC分析法,考察了反应条件、K₂S₂O₈添加质量浓度、溶液初始pH值、左旋氧氟沙星初始质量浓度对水中左旋氧氟沙星降解率的影响,并分析了左旋氧氟沙星降解过程中总有机碳（TOC）去除率及HPLC图谱的变化。【结果】与单独超声和K₂S₂O₈氧化相比,超声/K₂S₂O₈对水中左旋氧氟沙星具有明显的降解效果,这主要是因为体系中硫酸根自由基（SO₄^-·）的氧化作用所致。K₂S₂O₈添加质量浓度在1.0～4.0 g/L时,左旋氧氟沙星的降解率随其添加质量浓度的增大而提高;超声/K₂S₂O₈降解水中左旋氧氟沙星时,体系pH在未调节（pH=7.14）条件下效果最佳;左旋氧氟沙星初始质量浓度在10～30 mg/L时,左旋氧氟沙星的降解率随其初始质量浓度的增加先升高后降低。超声/K₂S₂O₈对左旋氧氟沙星的矿化效果也非常明显,在超声功率为195 W、pH=7.14、左旋氧氟沙星初始质量浓度为20 mg/L、K₂S₂O₈添加质量浓度为4.0 g/L条件下反应240 min时,左旋氧氟沙星TOC的去除率达到56.78%。HPLC分析发现,超声/K₂S₂O₈体系降解左旋氧氟沙星的过程中有3种中间产物生成。【结论】超声/K₂S₂O₈体系可有效降解水中的左旋氧氟沙星。     

产漆酶真菌筛选及其产酶条件的优化

【目的】从11株野生大型真菌中筛选具有产漆酶活性的大型真菌,并对漆酶活性较高的菌株进行产酶发酵条件优化,为将其投入工业化生产提供参考。【方法】以采集自安徽省琅琊山的11株真菌为材料,通过平板显色反应,筛选具有产漆酶活性的大型真菌菌株,再用液体摇瓶发酵培养方法优化大型真菌产酶培养基的组成,并对优化条件进行验证。【结果】①在供试的11株野生大型真菌中,有6株具产漆酶活性,占54.5%;其中有柄树舌灵芝(Ganoderma gibbosum) CZSWXY0001具有较高的产漆酶能力,其产酶培养基的最佳碳源为蔗糖,氮源为酵母膏。②优化后的培养基配方为：蔗糖20 g/L,酵母膏 2 g/L,K₂HPO₄ 3.2 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L,表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS) 3 mg/L,Cu²⁺浓度6 mmol/L,pH 7.0。培养基优化后,有柄树舌灵芝菌株所产漆酶活性达到496.18 U/mL,约是优化前的12.2倍。【结论】有柄树舌灵芝CZSWXY0001具有较好的产漆酶活性。     

菠萝叶基原生质体分离与瞬时转化体系的建立

【目的】研究菠萝叶基原生质体的高效分离方法,并对制备的原生质体进行瞬时转化,为利用菠萝原生质体进行菠萝基因功能研究提供技术支持。【方法】以‘巴厘’菠萝（Ananas comosus,‘Comtede Paris’）幼嫩叶片的叶基为材料,采用3因素3水平正交试验L₉(3³)分析纤维素酶质量浓度（6,12,20 g/L）、离析酶质量浓度（3,6,9 g/L）和甘露醇浓度（0.4,0.5,0.6 mol/L）对分离原生质体产量与活力的影响;同时,利用单因素试验（设置酶解时间2,4,6 h）筛选制备原生质体的最适酶解时间,确定分离菠萝叶基原生质体的最适条件;在最适条件下制备原生质体,采用聚乙二醇（PEG）介导法转化质粒,建立菠萝原生质体瞬时转化体系。【结果】L₉(3³)正交试验结果显示,不同处理分离的原生质体产量为1.01×10⁶~1.93×10⁶ g^-1,纤维素酶质量浓度是决定原生质体产量的关键因素;原生质体活力为65.55%~87.00%,甘露醇浓度对原生质体活力的贡献最大。最适酶解条件为：菠萝叶基在含12 g/L纤维素酶、6 g/L离析酶、0.6 mol/L甘露醇的酶液中避光酶解4 h,产量可达1.96×10⁶ g^-1,活力为85.54%。菠萝叶基原生质体通过PEG介导法转化pAN580-WRKY75质粒后,可在激光共聚焦显微镜下观察到核内的绿色荧光信号。【结论】确定了菠萝叶基原生质体的最适分离条件与瞬时转化方法,建立了适用于菠萝基因功能分析的原生质体瞬时表达体系。     

连翘叶片原生质体分离及瞬时转化

【目的】研究高效分离连翘叶片原生质体的条件，并以PEG介导进行瞬时转化，为连翘基因的同源表达提供技术。【方法】以金叶连翘（Forsythia koreana‘Suwon Gold’）组培苗幼嫩叶片为材料，采用4因素3水平L₉(3⁴)正交试验，分析纤维素酶质量浓度（15，20，25 g/L）、离析酶质量浓度（3，5，7 g/L）、甘露醇浓度（0.2，0.4，0.6 mol/L）及酶解时间（5，7，9 h）对原生质体分离的影响，探索最优酶解条件，并在此条件下分离原生质体，之后以PEG介导转化pSuper1300::GFP质粒，研究其遗传转化效果。【结果】L₉(3⁴)正交试验结果显示，不同处理的金叶连翘叶片原生质体产量为1.17×10⁶~5.71×10⁶ g^-1，影响最大的因素为离析酶质量浓度，且4个因素对产量均有极显著影响；原生质体活力为81.19%~90.69%，影响最大的因素为离析酶质量浓度，且其对活力的影响达到显著水平。最佳酶解条件为：在20 g/L纤维素酶、5 g/L离析酶、0.2 mol/L甘露醇的混合液中酶解9 h，在此条件下原生质体产量为5.57×10⁶ g^-1，活力为86.79%。PEG介导法结果显示，以GFP为报告基因，在转化后的金叶连翘原生质体中可以检测到绿色荧光信号。【结论】获得金叶连翘叶片原生质体分离的最佳条件，且在此条件下原生质体产量、活力较高，能够成功进行瞬时转化。     

黄铁矿光降解泰乐菌素及干扰因素影响机制

为探讨不同环境条件对黄铁矿（FeS₂）光催化降解抗生素的影响，推进FeS₂光催化的实际应用，实验研究了pH值、水中NO₃^-和H₂PO₄^-对FeS₂光降解泰乐菌素（Tylosin，TYL）的影响机制，考察了FeS₂重复利用的光催化效果并深入分析了FeS₂光降解过程中的自由基贡献。结果表明：天然FeS₂能够在1 h内快速光降解TYL（降解率为97%）。FeS₂光催化过程中产生·OH、·O₂^-及h⁺，对TYL的光降解起主要作用的是·OH和·O₂^-。FeS₂使水溶液pH维持在酸性条件，导致初始溶液pH对FeS₂光降解TYL影响较小。水环境中NO₃^-可以吸收光能产生·OH，促进TYL的光降解。不同浓度H₂PO_-4对溶液pH的影响及Fe³⁺水解胶体的絮凝作用导致不同浓度H₂PO₄^-对FeS₂光降解TYL产生不同影响。FeS₂重复利用4次后，仍能够保持80%的光降解效率。研究表明，利用FeS₂去除抗生素具有实际应用价值，FeS₂的光催化效果与污水的pH值、NO₃^-和H₂PO₄^-浓度密切相关。     

TiO2和ZnO光催化降解敌百虫的影响因素研究

采用溶胶-凝胶法和水热法制备了TiO₂和ZnO,并运用紫外-可见光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和红外光谱对光催化剂进行表征.用制备所得的TiO₂和ZnO作为光催化剂,降解敌百虫有机磷农药,使用气质联用仪对降解结果进行分析,探究农药初始浓度、农药初始pH值、光催化剂投加量、光照时间及不同光源对敌百虫降解率的影响.光催化降解反应表明,敌百虫的降解率随着初始浓度的增加明显降低,随着光照时间的延长先增加后趋于平缓,碱性条件和汞灯照射有利于敌百虫的光催化降解.TiO₂和ZnO的最佳投加量均为100~150 mg·L^-1,以ZnO为光催化剂,投加量在0~100 mg·L^-1时降解率的增幅明显高于投加量在100~200 mg·L^-1时,且实验结果表明,5个影响因素条件下,TiO₂的光催化降解活性均低于ZnO.     

朝鲜淫羊藿种胚组培研究

【目的】建立朝鲜淫羊藿（Epimedium koreanum Nakai）种胚组织培养快繁体系,筛选其适宜的组织培养条件。【方法】以朝鲜淫羊藿种胚为外植体,研究外植体最佳消毒方式;在1/2MS基础培养基上,采用L₉(3⁴)正交试验设计,探讨6-BA、NAA、IBA和蔗糖对种胚愈伤组织诱导的影响,筛选适宜培养基,并分析不同激素组合对愈伤组织增殖、丛生芽增殖及幼芽生根的影响。【结果】朝鲜淫羊藿的最佳消毒方式为：利用体积分数0.1% HgCl₂对种子表面消毒8 min,再对种胚消毒5 s,该条件下种子存活率为71.11%;诱导种胚愈伤组织的适宜培养基为1/2MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA+30 g/L蔗糖,诱导率为47.78%;愈伤组织增殖的适宜培养基为1/2MS+0.5 mg/L KT+0.3 mg/L NAA,增长率为172.67%;丛生芽的适宜增殖培养基为1/2MS+2.0 mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA,增殖系数为2.78;0.5 mg/L NAA的生根效果最好,生根率为43.33%。【结论】建立了朝鲜淫羊藿种胚适宜的组织培养体系,在该体系下,组培苗长势良好,但生根效果需进一步研究。     

产虾青素菌株CHU-R的鉴定及其培养条件优化

【目的】对产虾青素菌株CHU-R进行鉴定,并对其培养条件进行优化,为虾青素的规模化生产奠定基础。【方法】对产虾青素菌株CHU-R进行形态、生理生化及16S rDNA序列鉴定;以菌株CHU-R菌体生物量和虾青素产量为考察指标,对CHU-R菌株的碳源、氮源、微量元素等培养基成分及温度、初始pH值、接种量、装液量、蔗糖含量等培养条件进行优化,并对优化条件进行正交试验,确定最佳的培养基组分。【结果】CHU-R为乳杆菌。CHU-R菌株培养基中的适宜氮源为铵盐和尿素;碳源为蔗糖和葡萄糖;培养基中缺少Fe²⁺不利于菌体生长和虾青素积累。CHU-R的适宜培养条件为：接种量≤50 mL/L,装液量50 mL/L,初始pH值7.0～7.5,发酵温度26～30 ℃,发酵时间48～72 h,在此条件下,菌株CHU-R菌体生物量和虾青素产量均较高。【结论】乳杆菌CHUR在优化培养条件下能够得到产量较高的虾青素,具有较好的应用潜力和经济价值。     

纳米Fe3O4负载酸改性炭对水体中Pb2+、Cd2+的吸附

为探讨纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺单一及复合溶液的吸附特性,通过静态吸附实验,针对吸附剂的表面特性、投加量、溶液初始pH、吸附时间、重金属初始浓度等影响因素进行了探讨,应用等温吸附模型及吸附动力学模型对吸附特性进行了研究。结果表明,纳米Fe₃O₄负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03 m²·g^-1,表面含氧官能团如O-H、C=O、C-O-C增加,芳香性增强,等电点提高至5.68。从经济效率角度考虑5 g·L^-1为合理吸附剂用量,pH为5.0时,吸附效果最好,吸附在4 h达到平衡。准二级动力学模型对吸附的拟合度更高,吸附主要是化学吸附,吸附由快速外扩散和颗粒内扩散共同作用,Pb²⁺、Cd²⁺的吸附分别更符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。纳米Fe₃O₄负载酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的最大吸附量（Q_m）分别达42.54 mg·g^-1和25.79 mg·g^-1,为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍,复合溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的Q_m分别为单一溶液的65.16%和54.21%,这揭示了离子共存条件下的吸附竞争现象。研究表明,纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性提高了椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附能力,且Pb²⁺的吸附性能及吸附竞争性优于Cd²⁺。     

白腐菌发酵玉米秸秆最佳条件研究

【目的】以玉米秸秆为材料,研究白腐菌对其发酵的最佳条件。【方法】采用L₉（3⁴）正交试验设计,以发酵后玉米秸秆中的粗蛋白和粗纤维含量为指标,以白腐菌发酵玉米秸秆时的秸秆含水率、温度、接种量、起始pH为主要影响因素,筛选白腐菌发酵玉米秸秆的最佳条件。【结果】白腐菌发酵玉米秸秆的最优条件为：秸秆含水率为70%,温度为30 ℃,接种量为0.25 g/kg,起始pH为4,在此条件下发酵7 d,秸秆粗纤维含量由348.7 g/kg下降为299.4 g/kg,粗蛋白含量由58.3 g/kg升高为116.6 g/kg。【结论】筛选出了白腐菌发酵玉米秸秆的最佳条件,为玉米秸秆资源化利用提供了参考。     

铵态氮源和碳源对土壤N2O、CO2释放的影响

在田间持水量WFPS为70%、温度为20℃的条件下,通过室内静态培养方法研究铵态氮源与不同碳源结合,对华北平原典型小麦-玉米轮作体系土壤N₂O、CO₂释放的影响。其中,碳源种类分别为葡萄糖、果胶、淀粉、纤维素、木质素和秸秆。结果表明添加葡萄糖和果胶有效促进了土壤N₂O的释放,并在第1 d达到最大值,分别为4039.85 μg N₂O-N·kg^-1·d^-1和2533.44 μg N₂O-N·kg^-1·d^-1;添加纤维素和只施秸秆处理降低了N₂O释放。施入碳源增加了CO₂释放,顺序为纤维素> 淀粉> 葡萄糖> 果胶> 秸秆> 木质素。培养结束后土壤中铵态氮几乎消耗完全,除添加葡萄糖处理外,其他施碳土壤的硝态氮含量均有所增加。在培养前3 d,土壤NH₄⁺和NO₃^-总含量与N₂O释放量显著相关。     

不同氮水平对核桃砧木苗生长特性及叶片养分含量的影响

【目的】为探究不同浓度的氮肥对核桃砧木苗的生长与叶片养分含量的影响,以期为核桃砧木苗的标准化施肥以及相关研究提供理论支持。【方法】以核桃砧木苗为试材,进行施肥处理,测定核桃砧木苗的株高、地径及叶片部分营养元素含量。【结果】结果发现通过三种氮素处理后,核桃砧木苗形态指标呈现出上升趋势,施氮量15g.株_^-1时更好。叶片中的氮、钾、铁、镁、钙含量等指标随着施氮量的增加呈现增高趋势,但磷含量表现出下降趋势,氮、钾含量当施氮量大于10g.株_^-1时表现出最高,当施氮量15g.株_^-1时铁、镁、钙含量表现出最高,磷含量表现出最低。【结论】氮素处理对核桃砧木苗的生长有利,尤其当施氮量为15g.株_^-1时核桃砧木苗的形态特征及叶片部分养分含量积累表现最佳。     

钾肥对紫花苜蓿抗寒性及糖类物质变化的影响

【目的】探究钾肥种类及用量对紫花苜蓿抗寒性的影响及其与糖类物质变化的关系,旨在为紫花苜蓿秋季钾肥施用方案的制定提供理论依据。【方法】于2018年秋季的科尔沁沙地地区,以紫花苜蓿北极熊为供试品种,采用大田试验对紫花苜蓿施用K₂SO₄和KCl,钾肥（K₂O）施用量分别为0,50,100,150,200 kg/hm²,于越冬前期挖取不同钾肥处理紫花苜蓿的根颈,人工模拟冷冻（-20 ℃）和冷藏（4 ℃）处理,测定紫花苜蓿根颈活力及可溶性糖、蔗糖、果糖、淀粉含量,并分析根颈活力与可溶性糖、蔗糖、果糖、淀粉含量之间的相关性。【结果】在相同钾肥及其用量下,冷冻处理紫花苜蓿根颈活力和淀粉含量均低于冷藏处理,但可溶性糖、蔗糖、果糖等糖类物质含量却高于冷藏处理。在冷冻处理条件下,施用150,200 kg/hm² K₂SO₄（K₂O）处理苜蓿的根颈活力、可溶性糖、蔗糖、果糖含量均高于施用KCl处理,K₂SO₄处理苜蓿根颈的淀粉含量显著低于KCl处理,在2种钾肥处理下,紫花苜蓿材料根颈活力、可溶性糖、蔗糖、果糖含量总体上以施用量为150 kg/hm²（K₂O）最高,淀粉含量则以施用量为150 kg/hm²处理较低。相关性分析表明,苜蓿根颈活力与冷藏处理下的可溶性糖、果糖、淀粉含量呈显著或极显著正相关;与冷冻处理下的蔗糖、果糖呈显著或极显著正相关,与淀粉含量呈极显著负相关。【结论】在低温（-20 ℃）条件下,增施钾肥可以促进淀粉转化为蔗糖、果糖等可溶性糖类物质,从而提高紫花苜蓿的抗寒性,在科尔沁沙地施用150 kg/hm² K₂SO₄（K₂O）有利于紫花苜蓿的安全越冬。     

柿脱涩过程中褐变及相关酶活性的变化规律

【目的】研究涩柿果实CO₂脱涩过程中的褐变现象,了解褐变相关生理生化指标及酶活性的变化规律,为扩大CO₂脱涩技术的适用范围、提高涩柿产业经济效益提供理论支持。【方法】以极易褐变品种‘中柿1号’为试材,采用CO₂脱涩法对商熟期果实进行脱涩处理,根据褐变面积分为T1（25%~49%）、T2（50%~75%）和T3（≥75%）3个褐变等级,以未处理果实为对照（CK）,对不同褐变等级柿果生理生化指标及褐变相关酶活性变化规律进行研究。【结果】随着褐变程度加重,‘中柿1号’果实硬度、L^*、a^*、b^*、可溶性单宁和总酚含量逐渐下降,MDA和不溶性单宁含量呈上升趋势,总黄酮和抗坏血酸含量及SOD、POD、CAT和PPO活性均呈先上升后下降的变化规律。相关性分析表明,可溶性单宁与不溶性单宁含量呈显著负相关关系,果实硬度、L^*和b^*值均与可溶性单宁含量呈显著正相关关系,a^*值与总酚含量呈显著正相关关系,抗坏血酸含量与POD、CAT活性呈显著正相关关系。【结论】用CO₂脱涩法处理柿果实时,高CO₂低O₂环境破坏了柿果实内部氧化还原的平衡状态,导致果实褐变。     

猪圆环病毒2型陕西杨凌株的分离鉴定及全基因组分析

【目的】 分离得到猪圆环病毒2型（PCV-2）陕西杨凌株,测定病毒滴度(TCID₅₀),并进行全基因组序列比对,为研制针对性更强的PCV-2疫苗提供理论依据。【方法】 从经PCR检测为猪圆环病毒2型阳性的病料中,分离病毒并接种PK-15细胞,通过PCR检测、间接免疫荧光试验及电镜观察,对分离病毒进行鉴定;用免疫过氧化物酶细胞单层试验（IPMA）,测定分离毒株的TCID₅₀,并对其全基因组序列进行测定与分析。【结果】 分离得到1株猪圆环病毒2型毒株,分离株在PK15细胞上的TCID₅₀为10^-4.75。全基因组序列同源性比对发现,分离株与一加拿大分离株（DQ200735）同源性最高（99.4%）。【结论】 从陕西杨凌分离得到了1个猪圆环病毒2型分离株。     

正交设计结合响应面法优化榆黄蘑液体发酵的研究

通过对榆黄蘑液体发酵的单因素试验,并结合使用正交设计和响应面法2种实验设计方法,确定榆黄蘑液体发酵的最适培养基配方和最适培养条件。结果表明,榆黄蘑液体发酵的最适培养基配方为葡萄糖1.00%、蔗糖1.00%、蛋白胨0.3%、KH₂PO₄ 0.15%、氯化钠0.03%、MgSO₄ 0.07%、V_B1 0.001%;最适培养条件是接种量5 %、250 mL的锥形瓶装液量150 mL、温度27 ℃、初始pH值6.55及转速155 r·min^-1。     

辣椒素/SiO2微球的制备

【目的】制备辣椒素/SiO₂微球,并对其制备参数进行优化。【方法】以油包水包油(O/W/O)复乳法制备辣椒素/SiO₂微球,采用扫描电镜和光学显微镜检测微球形态和粒径,紫外分光光度法测定微球包封率。通过L₉(3⁴)正交试验,对外油相稳定剂羟丙基纤维素(HPC)、水相稳定剂聚乙二醇(PEG)、亲水性表面活性剂Tween 20和亲油性表面活性剂Span 80的用量进行优化。【结果】用O/W/O复乳法制得了具有中空结构的辣椒素/SiO₂微球,微球平均粒径（4.62±0.12）μm,分散系数ε为0.76。在不考虑交互作用的条件下,优选出较高包封率的微球制备参数组合为：HPC与Span 80含量分别为外油相质量的1.5%和0.5%,PEG与Tween 20含量分别为水相质量的4.0%和0.5%。【结论】优选出了包封率较高的辣椒素/SiO₂微球制备参数,成功制备了辣椒素/SiO₂微球。     

花后GA3对无核葡萄果实膨大和品质的影响

以无核葡萄喜乐和金星无核为试材,进行了花后不同GA₃浓度（0、10、25、50、100和200 mg·L^-1）的果实膨大处理试验。结果显示,GA₃不同浓度处理提高了无核葡萄果实的大小和硬度,延迟了果实的成熟,但对于果实品质的影响因品种而异,喜乐葡萄中低浓度的GA₃（10、25、50 mg·L^-1）均显著提高了其可溶性固形物、固酸比和可溶性糖含量,并显著降低了其可滴定酸含量,其中以50 mg·L^-1 GA₃的作用效果最显著;而金星无核葡萄中GA₃不同浓度处理下的果实品质均低于清水对照。     

Mn-Co-Ce/γ-Al2O3臭氧催化氧化奶牛养殖废水及其机理

奶牛养殖废水中因存在难生化降解有机物而难以处理。本研究采用浸渍法制备了一种三元催化剂（Mn-Co-Ce/γ-Al₂O₃）,以经三级好氧处理后的奶牛养殖废水为对象,探究了催化剂的焙烧温度和焙烧时间、催化反应时间、pH、臭氧投加量和催化剂用量等对臭氧催化氧化的效果及其影响。结果表明,Mn-Co-Ce/γ-Al₂O₃用量为15 g·L^-1、pH=9、臭氧投加量为12.5 mg·L^-1·min^-1、反应时间30 min时,COD_Cr去除率达到50%左右。XRD、SEM、BET和XPS对催化剂的表征表明,金属氧化物可成功负载在球状γ-Al₂O₃上且高度分散。循环试验表明,催化剂在5次循环后仍保持了较高的活性,催化剂稳定性较好。活性氧淬灭试验表明,体系中可以生成O₂^-·、HO·、¹O₂,且¹O₂起主导作用。