甘蔗斑茅的杂交利用及其杂种后代鉴定系列研究(三)--拔地拉与斑茅耐盐性差异分析

以生长初期的斑茅和拔地拉（对照）为试验材料,分别用4种NaCl浓度（350,250,150,50 mmol/L）处理,测定在NaCl胁迫与正常供水条件下植物的根系活力、叶片的叶绿素含量、丙二醛含量、过氧化物酶活性及同工酶谱、超氧化物歧化酶活性、盐胁迫蛋白的变化.结果表明,斑茅在遭受NaCl胁迫时,通过叶片卷缩、减少叶面积来避免大量失水.在NaCl胁迫处理条件下,斑茅的根系活力、叶绿素含量呈直线下降,与拔地拉的变化相似,但其下降幅度比拔地拉小;而丙二醛含量呈直线上升,但其上升幅度小于拔地拉;随胁迫处理时间的延长,斑茅和拔地拉的过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性均出现先升后降趋势,但与拔地拉相比,斑茅的峰值出现较晚,且斑茅还产生了与拔地拉不同的盐胁迫蛋白.     

豆粕固态发酵产活性肽的发酵条件优化

以豆粕粉为原料,采用固态发酵法,接入产酶能力较强的米曲霉、黑曲霉和混合细菌进行发酵,以多肽转化率为指标对发酵过程中的发酵条件进行优化,单因素试验优化的发酵条件为:发酵时间102 h,发酵温度32℃,接种量4%。采用响应面分析法确定最适发酵工艺条件为:接种量2.6%,发酵温度32℃,发酵时间96～98 h,得到的大豆肽转化率为38.13%。层析柱分析得到分子量在500～1 000 Da之间的肽段是具有特殊生理活性的功能肽。     

甘蔗和斑茅的杂交利用及其杂种后代鉴定系列研究(四) 甘蔗与斑茅抗旱生理生化差异性分析

进行了水分胁迫及复水过程中斑茅和甘蔗活性氧代谢和渗透调节变化的研究。结果表明,随着水分胁迫程度的提高,斑茅丙二醛(MDA)含量提高幅度低于拔地拉,但超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)比活性较高,同工酶谱带较强(SODb1、SODb2和PODa1)且明显不同于拔地拉,而且其在严重胁迫后复水出现与拔地拉相同的新的诱导谱带PODb2o。过氧化氢酶(CAT)比活性分析结果还表明,拔地拉在水分胁迫下,比活性明显下降,而斑茅则呈上升趋势。     

斑茅SAMDC基因的克隆及其原核表达分析

以斑茅(Erianthus arundinaceus)samdc基因的cDNA为基础,采用基因重组技术,将该基因按正确的阅读框架定向克隆于原核表达载体pET-29a(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达,并对表达产物进行SDS-PAGE分析.结果表明:重组斑茅samdc基因在大肠杆菌中获得高效表达,其分子量约为43.281kDa.斑茅samdc基因原核表达载体的成功构建和重组斑茅SAMDC蛋白在大肠杆菌中的高效表达,为进一步研究其生物学功能奠定了基础.     

能源植物斑茅在不同生长时期的产量与组分变化

研究不同时期斑茅产量及其化学组分的变化。结果表明:斑茅生物质产量在11月达到最高,其后开始下降;整个生长发育过程中茎叶生物质产量比呈现上升趋势;含水量随生长发育的进行显著降低;叶片灰分含量全年最低为5月,从10月份开始显著增加,至12月份达到最高。茎秆灰分含量略低于叶片,全年最低为10月,最高为7月,变化幅度不大。叶片中木质素含量全年由高到低排列顺序为12月11月9月10月7月8月6月;茎秆中木质素含量全年由高到低排列顺序为12月11月9月7月8月10月6月。10月份茎秆含水量低,灰分含量最低,热值较高,结合产量和燃料品质考虑其更适于直接燃烧,而9月份叶片则更加适于作为生物转化的材料。     

甘蔗近缘属斑茅组织培养高频再生体系的建立

以甘蔗近缘属植物斑茅的幼嫩叶片为材料,研究MS、SH、B5三种基本培养基和不同激素(2,4-D、NAA、6-BA)配比对斑茅愈伤组织诱导及继代培养的影响,并筛选出斑茅细胞高频再生体系的最优培养基配方。研究结果表明,斑茅幼嫩叶片愈伤组织诱导培养基以MS+2,4-D 3.0 mg/L+6-BA 0.4 mg/L为最适,愈伤组织继代培养基以MS+2,4-D 3.0 mg/L为最适。在此条件下诱导的愈伤组织质地疏松,具有较强的分化能力。目的是建立斑茅组织培养的高频再生体系,为斑茅材料的细胞悬浮培养、染色体加倍和细胞融合等研究提供一定参考。     

含斑茅血缘甘蔗亲本叶片叶绿素荧光特性的研究

为了探究含斑茅血缘甘蔗亲本的光合特性,本研究利用叶绿素荧光技术研究了含斑茅血缘甘蔗亲本的叶片叶绿素荧光特性,为含斑茅血缘甘蔗亲本抗逆性评价及含斑茅血缘甘蔗品种的选育研究奠定基础。结果表明:含斑茅血缘甘蔗亲本具有较强的实际光能捕获效率,能将所捕获的光能更多地利用于光化学反应,具有较强的光能利用效率、较低的最大电子传递速率、较低的最小饱和光强和强光耐受能力,具有较强的光合作用原初光能捕获效率,较多的ATP和NADPH形成,为碳同化提供充分的能量和还原能力,但其光合机构自我保护能力较弱,在光能过剩时用于热耗散的比例较少。     

茶梗固态生料发酵产单宁酶研究

为促进茶梗的高效利用,对黑曲霉利用茶梗固态生料发酵生产单宁酶进行初步研究。结果表明：生料发酵产酶量是熟料发酵方式的3.2倍;茶梗中外加单宁酸对产酶没有明显影响,同时添加无机盐和碳氮源对产酶具有协同效应;蔗糖为产酶最佳碳源,但在产酶初期会对单宁酶的合成产生一定的抑制作用;氯化铵为产酶最佳氮源,在培养基中添加氯化铵既可提前单宁酶合成的时间,又可显著提高酶产量。添加质量分数为7%的蔗糖和氯化铵获得最高酶产量23.6 U·g^-1。试验结果为茶梗固态生料发酵产单宁酶奠定了一定的理论基础,并有助于促进对茶梗的规模化开发和利用。     

不同无性系斑茅开花特性和花粉贮藏条件的研究

对21个斑茅无性系的开花特性和花粉萌芽率最高的1个无性系的花粉贮藏务件进行了研究.结果表明:不同无性系斑茅的抽穗期与原生地海拔呈显著正相关(r=0.7047);开花类型大致可分为6类;云南境内5个斑茅花粉量与花粉萌发率之间存在显著相关,花粉量越多,花粉萌发效果也较好.硅胶干燥好于自然干燥和抽湿干燥,花粉含水量控制在10%以内、温度2℃的务件下贮藏10d时仍有较高的萌发率.     

斑茅抗旱全长cDNA文库的构建

以干旱处理后的甘蔗近缘属植物斑茅为材料,采用SMART^TM方法,合成并富集ds cDNAs,然后通过电泳时分段切胶以分离不同大小片段并分别与载体连接和转化,构建了斑茅的抗旱全长cDNA文库,为进一步研究和利用斑茅中的抗旱基因奠定了基础。     

响应面优化双边发酵香蕉皮制备燃料乙醇的研究

以香蕉皮为原料,制备燃料乙醇。采用双边工艺,探讨纤维素酶用量、果胶酶用量、作用温度和作用时间对乙醇生成的影响,对实验数据进行响应面分析。结果表明,利用香蕉皮制备乙醇的最佳工艺条件为：纤维素酶用量15.83 FPU/g,果胶酶用量120IU/g,作用温度39.78℃,作用时间28 h。在该工艺条件下,乙醇浓度可达29.11 g/L。纤维素酶和果胶酶共同水解与乙醇发酵同时进行制备燃料乙醇,表现出较大的优越性。     

以微生物发酵床养猪垫料为主要基质的哈茨木霉FJAT-9040固体发酵培养基优化

以微生物发酵床养猪技术带来的新兴农业副产物——微生物发酵床养猪垫料为主要培养基质,以产孢量为指标,通过单因素,响应面分析法优化生防菌哈茨木霉FJAT-9040固体发酵的培养基。单因素结果表明:发酵培养基主成份微生物发酵床养猪垫料与麸皮的比例为9∶1;最适疏松值、无机碳源和无机氮源分别为麦粒40.00%、蔗糖3.00%和硫酸铵2.00%。响应面分析结果表明,麦粒、蔗糖、硫酸铵对哈茨木霉产孢量存在显著相关性(p0.05)。通过求解回归方程可得:当微生物发酵床养猪垫料∶麸皮=9∶1、麦粒含量36.74%、蔗糖含量3.07%、硫酸铵含量1.75%时,孢子产量最高,可达2.98×109个/g,与实际值相近。     

红茶菌-嗜酸乳杆菌对银合欢叶的发酵脱毒效果

以银合欢叶含羞草素降解为单一指标.利用红茶菌液、嗜酸乳杆菌液、保加利亚乳杆菌液及植物乳杆菌液为发酵菌液,对银合欢叶的脱毒效果进行研究.以便选取有效的脱毒菌.结果表明,红茶菌液与嗜酸乳杆菌菌液等比例混合液对银合欢叶含羞草素降解效果最好.当菌液接种量为8%,固体密封发酵30d.银合欢叶中含羞草素降解率能达到82%左右,降解效果明显.这为拓宽银合欢的应用具有一定意义.     

一株螺旋粉虱病原真菌发酵基质的筛选和发酵条件初探

在对螺旋粉虱病原真菌-蜡蚧轮枝菌最佳发酵基质筛选的基础上,研究几个因素对固体发酵产孢的影响,采用单因子分析法和正交设计(L943)进行组合基质筛选。结果表明,单因子分析法筛选出花生饼单一基质和花生饼+小米+磷酸盐组合基质为最佳发酵基质,选取花生饼、小米、磷酸盐和稻壳作为4个组分因子;正交设计优化组合筛选出产孢量最高的组合为2号配方,分生孢子产量达2.96×1010个/g,该菌固态发酵最适温度为30℃,发酵适宜时间为14 d,增长光照处理时间对蜡蚧轮枝菌产孢有一定的促进作用。正交2号配方固体发酵基质用量最少,且固体发酵成本低,为蜡蚧轮枝菌的规模化生产提供理论依据。     

不同培养基的酵母发酵液对细菌纤维素产量的影响

为了提高细菌纤维素(BC)产量,研究4种酵母菌在NCW、PDB、YPD和BS等4种不同培养基中的发酵液对Gluconacetobacter europaeus Y9 BC产量的影响,并与新鲜椰子水和自然发酵椰子水发酵生产BC的产量进行对比。结果表明:在YPD培养基制成的4种酵母菌发酵液中BC产量都是最高的,其中活性干酵母贝酵母、面包酵母和自行分离筛选的野生酵母威克克鲁维酵母、热带假丝酵母生产的BC产量分别为6.91、5.53、6.15、4.67 g/L,都显著高于以新鲜椰子水发酵合成的BC产量,贝酵母和威克克鲁维酵母在不同培养基中对BC产量影响不同,可能高于或者是接近自然发酵椰子水中的BC产量。推测酵母菌发酵液促进BC合成的原因不仅由于产生了合适浓度的乙醇,应该还与酵母菌产生了其他代谢产物,并且提供了良好的缓冲能力等有关。另一方面,筛自自然发酵椰子水的、野生的威克克鲁维酵母在任何培养基中培养后BC产量都较高,推测该菌株可能是新鲜椰子水经自然发酵后能使BC产量大幅度提高的重要贡献菌种之一。     

Extraction and in vitro Fermentation of Rye Bran Fractions

Rye bran was fractionated on a pilot scale into water-extractable, alkali-extractable and unextractable fractions. The fractions were enzymatically digested to partially remove starch and protein. The enzyme treated substrates were fermented in vitro using a human faecal inoculum. The water- and alkali-extractable fractions were fermented faster than the unextractable fraction and rye bran itself. However, the extent of fermentation after 24 h was similar in each case. The production of gases and short-chain fatty acids correlated well with the consumption of neutral sugars. All the rye substrates enhanced the molar proportion of propionic and butyric acids, among the short chain fatty acids.     

玉米灰斑病菌与不同玉米品种互作后纤维素酶活性的变化

采用比色法测定玉米灰斑病菌06-09菌株与不同抗性玉米品种互作3代后再分离菌胞内和胞外纤维素酶(C1和Cx)活性的变化。结果表明,互作当代再分离菌纤维素酶活性的变化均与寄主的抗感性无密切关系;与对照06-09原菌株比较,互作第2代和第3代再分离菌的胞外C1和Cx酶活性均升高;对于同一互作品种,互作第2代和第3代的酶活性明显高于第1代,第2代酶活性最高,说明病菌与同一寄主互作后,其致病性增强,但随着互作代数的继续增加,致病性将逐渐降低。     

木薯渣固态发酵植酸酶的中试条件

研究了培养条件对木薯渣在箱式固态发酵反应器中用黑曲霉(Aspergillusniger)PD菌株发酵生产植酸酶的影响。结果表明:单因素试验最佳条件为水质量分数75%,料层厚度5~10cm,接种量1.5%,培养温度32~34℃,培养时间6~8d。在此条件下,植酸酶活力最高达4189μmol(min·g)。      

不同林龄史密斯桉树能源林现存量与能量研究

对云南省牟定县2～6年生史密斯桉的现存量和能量进行研究。结果表明:史密斯桉林分各器官现存量以及林分现存量都随林龄的增加而增大,林分现存量年增长量在第6年达到最大,为22.52t/(hm2·a)。不同林龄史密斯桉器官现存量排序为干根或枝皮叶,器官平均灰分含量排序为叶皮根枝干,平均干重热值排序为叶干枝根皮,平均去灰分热值排序为叶枝干根皮。史密斯桉树植株体的平均灰分含量和平均去灰分热值随林龄的增加而减小,而平均干重热值却在第4年达到最大。植株体平均灰分含量为1.17%～2.65%,平均干重热值为18.61～18.86kJ/g,平均去灰分热值为18.83～19.29kJ/g。林分总能量随林龄的增大而增大,其年增长量在第6年达到最大,为414.59GJ/(hm2·a)。只从现存量和能量的角度考虑,云南省牟定县的史密斯桉树能源林收获周期应为6a。     

分级固态发酵生产甘蔗尾梢饲料工艺研究

以甘蔗尾梢为主要原料,采用分级固态发酵技术研究生产甘蔗尾梢饲料的工艺条件,通过单因素和正交实验,对一级发酵工艺中接种量、水分含量、一级发酵时间和二级发酵工艺中精粗比、二级发酵时间5个因素进行了优化.结果表明:当接种0.15％发酵菌剂于一级发酵底物中,调整其水分含量为50％,密封常温发酵5 d后按3:7比例将一级发酵料与...