不同配比鸡粪、猪粪与玉米秆混合发酵的产气效果

【目的】研究鸡粪、猪粪与玉米秆不同配比对混合厌氧发酵产气效果的影响,为提高混合原料厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】采用自行研究设计的可控性恒温厌氧发酵装置,在恒温35℃和料液总固体质量分数为8%的条件下,以常温厌氧发酵沼气池的发酵底物沼液为接种物,研究鸡粪、猪粪与玉米秆按4种不同配比(干物质质量比分别为3∶1,2∶1,1∶1,1∶2)混合发酵对产气效果的影响。【结果】在35℃条件下,鸡粪与玉米秆、猪粪与玉米秆均以2∶1配比的产气效果最好,其中鸡粪与玉米秆混合的平均累积产气量最高,为13 493 mL,其次是猪粪与玉米秆,平均累积产气量为12 433 mL。通过模型预测,当鸡粪与玉米秆配比为1.81∶1、猪粪与玉米秆配比为1.86∶1时,可获得最大累积产气量,分别为17 000和15 246 mL。【结论】鸡粪、猪粪与玉米秆混合发酵的配比决定着沼气的产量与产气速率,而发酵周期的长短与配比无关。在鸡粪与玉米秸秆和猪粪与玉米秸秆配比均为2∶1时,沼气产量最大,产气速率峰值最大,产气效果最好。     

水稻秸秆-猪粪混合发酵研究

[目的]对水稻秸秆与猪粪进行混合发酵研究。[方法]在不对秸秆进行预处理的情况下,在35℃恒温下进行发酵,研究稻秆-猪粪VS比、底物-接种物VS配比(S/I)和VS浓度对混合厌氧发酵产气量的影响。[结果]当稻秆-猪粪VS配比为1∶4、底物-接种物VS配比(S/I)为2∶1、VS浓度为6%,产沼气量及甲烷产量均达到最大,产气效率高,其累积产气量为548.90mL/g。[结论]在水稻秸秆不进行预处理的情况下,水稻秸秆-猪粪进行中温发酵工艺最佳发酵条件为VS比1∶4、S/I2∶1、VS浓度6%。     

温度对粪便与玉米秸秆混合厌氧消化产生特性的影响

【目的】探索牲畜粪便和玉米秸秆混合发酵的产气量与发酵时间和发酵温度之间的关系,确定农村户用沼气原料和最佳发酵温度,为提高农作物秸秆资源化利用效率提供科学依据。【方法】采用自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以猪粪、牛粪和玉米秸秆作为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体TS质量分数为8%条件下进行批量试验,在25~40℃,每5℃设一个温度梯度,研究不同发酵温度对猪粪、牛粪与玉米秸秆按不同比例(质量比为1∶1,2∶1,3∶1)配比混合发酵的产气速率、产气量及发酵时间的影响,并用SAS软件对各因素进行多元回归分析,建立回归方程,得出各影响因子的最优值。【结果】在一定温度范围内(25~40℃),厌氧发酵产气速率峰值出现的时间和发酵周期均基本随着温度的升高而缩短,峰值和产气量均基本随着温度的升高而增加。从总累积产气量来看,猪粪与玉米秸秆配比发酵优于牛粪与玉米秸秆配比,猪粪、牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵的最佳温度是34℃左右,发酵时间为58 d左右。【结论】确定了沼气的最佳原料、发酵温度和时间,为农作物秸秆的资源化利用提供了参考。     

接种物数量对沼气产气量的影响

[目的]探讨发酵条件对产沼气的影响。[方法]以鲜猪粪为原料,采用批量沼气发酵方法,研究了7个处理（接种量分别为7％、14％、21％、28％、35％、42％和49％）对厌氧发酵产气量、产气特性的影响。[结果]结果表明,在常温条件下,不同接种量都能启动产气。接种量在35％～49％时,沼气发酵启动快;接种量在49％时,60d产气量和启动1-10d日均产气量最高,分别为33540ml、851ml／3500耐发酵液,60d产气量方差分析结果表明,49％与28％、35％和42％处理差异不显著。[结论]接种量为28％～35％是沼气发酵产气良好的接种量。     

畜禽粪便稻草混合干式发酵产沼气试验研究

通过在畜禽粪便中添加稻草进行混合干式发酵来产生沼气,研究了干式发酵的启动特性和产气性能,考察了温度、接种液数量对发酵效果的影响。试验结果表明,在发酵原料C/N=25～30、TS=20%和T=(36±1)℃的条件下,以驯化后的浓缩池污泥作为接种物,实现了干式发酵的快速启动;相比于鸡粪和猪粪,风干的牛粪产气稳定且气量较多;对干式发酵进行接种是必需的,随着接种液数量增多,产气量增大,适宜的接种液比例为10%;温度对干式发酵产气效果影响较大,建议实际工程中选择中温条件进行干式发酵。     

温度对厌氧嗜热菌群产甲烷能力的影响

为提高厌氧发酵的效率,实现沼气发酵的可控化,采用序批次反应器来研究嗜热性徼生物菌群在不同温度条件下对不同底物产甲烷潜力的变化规律．玻璃反应器（108mL）中分别加入8mL嗜热徼生物菌群和0.5mL的底物（乙酸或丙酸）以及31．5mL的营养液,然后放置在9个不同处理温度（25～65℃）的生化培养箱中进行培养,反应器中甲烷的产量用气棚色谱（Shimadzu GC-8A）来分析和测定。结果表明,当以乙酸作为底物时,该嗜热菌群的甲烷最大生产率在各处理温度都要高于以丙酸作为底物时平行样的产气率;试验所用嗜热菌群的最佳产气温度为40℃和55℃;在低温（≤30℃）和高温（〉60℃）条件下,该菌群表现为极低的产气率,同时表明该菌群对此温度范围极为敏感。     

两段式CSTR快速启动及厌氧发酵特性研究

研究以玉米秸秆和牛粪为共发酵底物,以沼液作为接种微生物,在35℃下,干物质浓度为12%,C/N比为271时,研究新型两段式CSTR反应器快速启动及发酵效能。结果表明,pH和ORP可反映高干物质浓度下反应器启动情况。产酸相在运行48 d后,总挥发酸浓度达4 415 mg·L~(-1),其中乙酸浓度达到最高,所占比例超过73.8%。产甲烷相可充分利用产酸相发酵液为营养源,实现快速启动并产气,最大沼气产量可达4 842 mL·d~(-1),甲烷含量可达65%。     

有着存储期的猪粪与米糠、尿素不同比例混合厌氧发酵试验研究

为探索贮存期粪便发酵沼气产气量与米糠和尿素添加量之间的关系,确定促进沼气厌氧发酵的最佳添加量,以猪粪为发酵原料,研究在有着一定存储期条件下的猪粪同时添加不同量的米糠和尿素对厌氧发酵产沼气的影响,分析了厌氧发酵过程中产气速率、累积产气量及甲烷含量的变化,以确定添加米糠和尿素以提高猪粪产气量的可行性和科学性。     

C/N对沼气产气量的影响

以鲜猪粪和风干稻草为原料,采用批量发酵法研究不同C／N（18／1、23／1、28／1、33／1、38／1、43／1）对厌氧发酵产气量和产气特性的影响。结果表明,在常温条件下,各处理沼气发酵均能迅速启动,但C／N为23／1的处理发酵启动最快;C／N为33／1的处理60d发酵平均日产气量、总产气量和偈产气率最高。     

鸡粪中温干式沼气发酵启动阶段温度变化对产气性能的影响

采用半连续试验研究了鸡粪中温干式沼气发酵启动阶段,温度从35℃骤降至15、20、25℃和30℃并再次恢复至35℃过程中,温度变化对产气性能的影响,以期为干式沼气发酵的启动提供科学依据。结果表明:温度变化影响启动阶段沼气产量和甲烷含量,变温期间,15、20、25、30℃和35℃最大容积沼气产率分别为0.017、0.126、0.357、0.442 L·L~(-1)·d~(-1)和0.493 L·L~(-1)·d~(-1);最大原料甲烷产率分别为0.011、0.074、0.211、0.261 L CH4·g~(-1)VS和0.294 L CH4·g~(-1)VS。对比35℃恒温发酵产气性能,温度骤降至15℃和20℃条件下运行的产气能力明显小于温度骤降至25℃和30℃条件运行的产气能力。温度变化幅度越大,产气性能受影响越大,沼气发酵微生物对一定温度变化范围具有一定的适应性,足够的时间范围内可以顺利恢复。在变温发酵启动过程中,相比脱氢酶,辅酶F_(420)浓度变化和甲烷产率之间具有更好的线性相关性。研究表明:鸡粪35℃中温干式沼气发酵可以顺利启动,但温度变化导致厌氧干发酵启动时间延长。辅酶F_(420)可以作为反映干式沼气发酵启动阶段污泥活性变化的指标。     

枣阳市麦后移栽棉优质高产栽培关键技术 研究与应用

枣阳市麦后移栽棉优质高产栽培关键技术的研究与应用,形成了一套适宜枣阳棉花生产高产栽培技术体系,提升了枣阳棉花的综合生产能力,为枣阳优质棉基地建设发展提供了科技支撑,达到了棉田增效,棉农增收的目的。     

不同平菇菌糠施用量对辣椒长势及生理指标的影响

以线辣椒‘8819’为试验材料,以菌糠为有机肥,采用5个不同施用量梯度,研究其对辣椒株高、茎粗、土壤微生物数量、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性、叶绿素和丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明：除对照外,施用菌糠的各处理均能促进辣椒的长势,以菌糠施用量为800 kg·667 m-2时对茎粗的生长促进作用最为显著;不同菌糠施用量对不同生长阶段辣椒叶绿素含量的影响不同,与对照相比,施用菌糠的各处理均能显著提高叶绿素的含量,综合整个生长阶段,菌糠施用量为800 kg·667m-2时比其他处理提高幅度为10%～292%;施用菌糠的各处理均能增加土壤中细菌、放线菌和真菌的数量,提高土壤的肥力,进而促进辣椒的生长;不同菌糠施用量对保护酶系的影响表明,施用菌糠的各处理均能不同程度降低POD和CAT活性,但下降程度与菌糠的施用量不呈线性关系;除处理A外,其他处理均能显著降低MDA含量;本试验证明,适宜的菌糠施用量（400～1 600 kg·667 m-2）可以提高辣椒的光合作用并提高辣椒的抗逆能力。综合各检测指标,建议在生产上选用的菌糠施用量为800 kg·667m-2。     

北方海区经济海胆性腺脂肪酸组成与β-胡萝卜素含量的比较研究

海胆性腺中脂肪酸含量丰富,β-胡萝卜素含量高,是一种营养价值较高的食物来源,不同种、不同群体间、不同性别海胆性腺中二者的组成与含量存在差异。对我国北方海区4种经济海胆(虾夷马粪海胆、光棘球海胆、马粪海胆和海刺猬)以及大连黑石礁、旅顺、獐子岛3个群体的光棘球海胆性腺中的脂肪酸组成及β-胡萝卜素含量进行了测量和分析。结果显示:不同种海胆、同种海胆的不同群体及不同性别海胆性腺中脂肪酸、β-胡萝卜组成与含量均存在差异。不同种海胆间,光棘球海胆性腺中脂肪酸种类最多为31种,虾夷马粪海胆性腺中种类最少为24种;不同群体的光棘球海胆间,黑石礁群体性腺中脂肪酸种类最多为29种,旅顺群体最少为26种。雄性、雌性马粪海胆性腺中β-胡萝卜素含量均显著高于其他3种雌性海胆(P<0.01)。3个群体的光棘球海胆性腺中,黑石礁群体雄性性腺β-胡萝卜素含量显著低于其他2个群体(P<0.05);獐子岛群体雌性性腺中β-胡萝卜素高于其他2个群体,差异极显著(P<0.01)。上述结果为进一步开展海胆杂交及海胆优良品种的选育奠定了基础。     

‘阳光玫瑰’葡萄无核化研究进展

有核葡萄的无核化生产是目前市场上无籽葡萄的重要来源。‘阳光玫瑰’葡萄糖度高、香味浓,深受市场推崇,近几年在我国发展迅猛,但自然坐果率较低、存在大小果,商品性不高,通过植物生长调节剂进行无核、膨大等处理后,果实无核、果肉硬脆、果粒整齐,果实商品性大幅提高。综述了‘阳光玫瑰’葡萄无核化生产概况、无核生产技术,详细分析了‘阳光玫瑰’葡萄无核化生产所用药剂赤霉酸、氯吡脲、噻苯隆和链霉素的使用浓度、处理时间,及处理后对果实品质的影响,以期为‘阳光玫瑰’无核化高效栽培体系提供借鉴或指导。     

锰素对甘蔗脯氨酸合成积累的影响

以粤糖55为材料,设6个锰处理水平,分别在正常水分和干旱条件下,通过桶栽试验,测定叶片的叶绿素、脯氨酸含量与Δ1 吡咯啉 5 羧酸合成酶（P5CS）和δ 鸟氨酸转氨酶（δ OAT）活性及其基因表达。结果表明,随着施锰量的增加,2种水分条件下,所有测定指标均呈先增加后减小的趋势。干旱胁迫下,脯氨酸含量在锰浓度为0.8 g·kg-1时达到最大;δ OAT,P5CS活性与叶绿素含量在锰浓度为0.4 g·kg-1时达到峰值;δ OAT,P5CS基因表达量则是在0.2 g·kg-1供锰条件下最大。正常水分下,叶绿素含量、脯氨酸含量、δ OAT活性变化与干旱胁迫时相似;P5CS活性在0.8 g·kg-1时达到最大,但增幅不大。统计分析结果表明,正常水分和干旱胁迫条件下,与脯氨酸含量的简单、偏相关系数和直接通径系数均达到极显著水平的分别是P5CS活性和δ OAT活性。由此认为,在砖红壤土中,为保证甘蔗具有较强抗逆性,甘蔗的施锰量应为0.2～0.4 g·kg-1。在锰的影响下,干旱胁迫时,甘蔗脯氨酸的合成途径以鸟氨酸途径为主;正常水分时,脯氨酸的合成则是谷氨酸途径更占优势。     

Characterization of dual enzyme resulted from bicistronic expression of two β-glucanases in porcine cells

Many animal feed grains contain high β-glucan in the cell wall. Pigs do not secret β-glucanase to degrade the β-glucan in their feed. The indigestible β-glucan not only blocks the release of nutrients from the grain cell wall, but also increases the digesta viscosity in the gastrointestinal tract of pigs. Therefore, dietary β-glucan significantly inhibits nutrient digestion and absorption in pigs. Transgenic expression of β-glucanase in the digestive tract of pigs may offer a solution to solve this problem. In the current study, four arti?cial codon-optimized β-glucanases genes was prepared and expressed in porcine cells. Only pBgA and pEgx showed high activity in transfected pig kidney cells. To improve the pH range and pH stability of β-glucanase, the two β-glucanases, pBgA and pEgx, were co-expressed in pig kidney cells and salivary gland cells by Linker A3 or 2A peptide. The resulting dual enzymes of pBgA3pEg and pBg2ApEg showed significantly enlarged pH range and significantly increased pH stability, as compared to parental enzymes. These results provide useful data for future study on increasing the feed digestibility of pigs by transgenic expression of β-glucanase in their salivary glands.     

The Dynamics of Changes in Starch and Lipid Droplets and Sub-Cellular Localization of β-Amylase During the Growth of Lily Bulbs

The ultra-structure of mother and outer daughter scales of Lilium Oriental hybrid Sorbonne were studied using transmission electron microscope to examine the sub-cellular localization of starch and lipid droplets during growth and development from shoot emergence to senescence. The contents of starch granules and lipid droplets in the cell of the mother scales decreased significantly from shoot emergence to anthesis, indicating that these scales served as a source for growth and development. After flowering, the number of starch granules and lipid droplets increased dramatically, and finally the cells were filled with the above molecules indicating that the bulb becomes a major sink during bulb enlargement. Ultrastructure observation also showed that symplastic pathway is the main pathway in cells in the exchange and transportation of material during bulb development. The activity of β-amylase, one of the key enzymes catalyzing starch breakdown, showed a similar trend. The enzyme sub-cellular localization via immune-gold electron-microscopy showed that β- amylase was predominantly located together with starch granules, while the gold particles were scarcely found in other sub-cellular compartments. The result suggested that this enzyme is compartmented together with its functional substrate supporting its function in catalyzing starch breakdown in living plant cells.     

施用生物炭对3种烟用农药残留的影响

为探究生物炭对烤烟几种常用农药残留的影响，通过田间试验研究土壤中添加外源生物炭对烟叶及土壤中顺式氯氰菊酯、甲霜灵和砜嘧磺隆3种农药残留的影响。结果表明：施药后10 d，施炭处理烟叶中顺式氯氰菊酯、甲霜灵和砜嘧磺隆含量较相应对照分别降低25.63%、57.10%和39.84%，其中，甲霜灵已降至最大残留限量以下;施药后40 d，施炭处理烟叶中顺式氯氰菊酯和砜嘧磺隆也降至最大残留限量以下。施药后10 d，施炭处理土壤中顺式氯氰菊酯、甲霜灵和砜嘧磺隆含量较相应对照分别增加176.23%、115.05%和23.28%。可见，施用生物炭可以显著降低烟叶中顺式氯氰菊酯、甲霜灵和砜嘧磺隆3种农药残留量，缩短供试3种农药的施药安全间隔期，增加土壤农药残留量。结果为应用生物炭调控作物农药残留提供理论依据。     

无刺蜂蜂胶乙醇提取物的体外抗氧化及抗炎活性

【目的】 无刺蜂(stingless bees)是热带和亚热带地区重要的授粉昆虫之一,以尾部无蛰针为典型特征,其蜂胶采集量较意大利蜜蜂（ Apis mellifera ligustica ）更多,然而其蜂胶活性研究却相对匮乏。本文以来源于马来西亚无刺蜂 ( Heterotrigona itama )采集蜂胶的乙醇提取物(ethanol extract of H. itama propolis, EEHI)为研究对象,旨在探究其体外抗氧化和抗炎活性。【方法】 采用福林酚法和硝酸铝法测定EEHI中总酚酸和总黄酮含量,并采用DPPH和ABTS ^+·自由基清除能力评价EEHI的体外抗氧化能力;在此基础上,采用细菌脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7炎症模型,通过CCK-8法检测EEHI对细胞相对存活率的影响,在保证EEHI对细胞无细胞毒性作用基础上,分别采用Griess法和实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术评估EEHI对LPS诱导的RAW 264.7细胞中炎症介质一氧化氮（NO）释放量的影响以及其对炎症因子（ IL-1β 、 IL-10 和 INOS ）和抗氧化基因（ HO-1 ）信使RNA表达的影响;进一步利用免疫印迹和免疫荧光方法,以NF-κB炎症信号通路为切入点,研究EEHI对LPS诱导巨噬细胞中p-IκΒ α 和IκΒ α 蛋白表达以及NF-κB-p65蛋白移位的影响,从而探究EEHI潜在的抗炎机理。 【结果】 EEHI中总酚酸和总黄酮含量分别为54.70 mg GAE·g^-1和116.20 mg QE·g^-1;DPPH和ABTS^+·自由基清除能力IC₅₀值分别为275.60和 284.00 μg·mL^-1。EEHI对RAW 264.7细胞的安全浓度为0—40 μg·mL^-1。在LPS诱导的Raw 264.7细胞炎症模型中,相对于LPS刺激组,0—40 μg·mL^-1的EEHI以浓度依赖方式显著地抑制了LPS诱导的RAW 264.7细胞中NO的释放量,且降低了细胞中炎症因子 IL-1β 、 IL-10 和 INOS 的基因表达量,并增强了抗氧化基因 HO-1 的表达。进一步研究发现,0—40 μg·mL^-1的EEHI以浓度依赖方式显著抑制了LPS诱导的RAW 264.7细胞IκΒ α 蛋白的磷酸化,且40 μg·mL^-1的EEHI显著降低了NF-κB-p65蛋白的核移位现象,因此推测EEHI可能是通过抑制LPS诱导的NF-κB信号通路的激活进而发挥了体外抗炎活性。 【结论】 无刺蜂蜂胶乙醇提取物中含有大量多酚类化合物,具有较好的抗炎和抗氧化效果,极具开发利用价值。     

不同浓度酸雨对镉污染下桑树幼苗生物量和生理特性的影响

研究不同浓度酸雨(AR5.6、AR3.0)对重金属镉(Cd)污染下农桑12号幼苗生物量和生理特性的影响,为重金属污染严重及酸雨频发地区桑树选种育种提供理论依据。以农桑12号幼苗作为材料,采用盆栽试验,研究Cd污染(100 mg·kg^-1)条件下农桑12号幼苗生物量积累、气体交换速率、叶绿素荧光参数的响应特征,以及加入弱酸性及重度模拟酸雨溶液对受Cd胁迫的农桑12号幼苗的生理效应。结果表明:1) Cd胁迫下,农桑12号幼苗的总干物质积累(DMA)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(E)、胞间二氧化碳浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、PSⅡ最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F₀)、电子传递速率(ETR)均不同程度降低,非光化学淬灭系数(q_N)有所上升。2) 2种不同浓度的模拟酸雨溶液处理下,农桑12号幼苗的P_n、E、C_i均显著降低,AR3.0处理的下降幅度更大;AR5.6处理下F_v/F_m、F_v/F₀、PSⅡ光合量子产量Y(Ⅱ)、ETR有所上升,但AR3.0处理下F_v/F_m、F_v/F₀均显著下降。3)复合处理下,与单独Cd处理相比,AR5.6的加入,增大了农桑12号幼苗茎和叶的比例,P_n、E、C_i、G_s、F_v/F_m、F_v/F₀、Y(Ⅱ)、ETR均有所缓解;而AR3.0的加入,进一步降低了以上指标。以上结果表明,Cd胁迫对农桑12号幼苗的DMA存在明显的抑制作用,主要体现在根生物量(RW)的降低;还对气体交换速率有明显的负面影响,使植株光合机构受损严重。不同浓度模拟酸雨处理对农桑12号植株生物量积累、气体交换速率和光合机构均有不同程度的影响,AR3.0处理的负面作用显著高于AR5.6处理。Cd处理前提下,AR5.6的加入有利于植株光合机构的恢复,但AR3.0的加入加剧了植株的受胁迫程度。