葡萄糖-赖氨酸美拉德产物分级组分对香蕉酶促褐变的抑制

酶促褐变是香蕉加工中拟解决的关键问题,非硫安全高效抑制剂的筛选是目前的研究热点。美拉德产物（Maillard reaction products,简称MRPs）展示了其良好的抑制酶促褐变的能力,然而美拉德产物分级组分的相关研究尚未见报道。通过透析处理得到大于和小于3 500 u的分级组分,比较其抑制香蕉酶促褐变的相关能力,并对抑制机理进行研究。结果显示：3种MRPs中,MW>3 500 u的MRPs具有较好的还原力,MW<3 500 u的MRPs具有较好的DPPH·清除率、螯合铜离子能力以及抑制多酚氧化酶酶活的能力。MW<3 500 u的MRPs对游离酶抑制常数（KI）和对酶-底物络合物的抑制常数（KIS）分别为0.198 mmol/L和1.508 mmol/L,抑制类型属于混合型抑制。     

响应曲面法优化美拉德反应以制备蘑菇酪氨酸酶活性抑制组分

MRPs作为天然抗褐变剂,可抑制引起果蔬酶促褐变的酪氨酸酶的酶活。为进一步优化美拉德反应以制备酪氨酸酶活性抑制组分,本研究采用响应面法对MRPs制备工艺进行研究。在单因素实验基础上,确定美拉德反应初始pH、反应温度、反应时间、底物浓度比(糖∶氨基酸)4个因素,设计4因素5水平的二次回归中心组合试验。经响应面法分析,为方便实际操作,确定最佳工艺条件为:初始pH为2.94,反应时间为1.9 h,反应温度为110.09℃,底物浓度比(糖∶氨基酸)为0.57。经实验验证,得出结果与理论值相对误差较小,故采用二次回归中心组合设计得到的最优MRPs制备条件参数准确可靠。     

不同动物肠道微生物对黄豆苷原的转化研究

采用高效液相色谱技术,分析比较了32种不同动物肠道微生物菌群对黄豆苷原的转化情况。在全部供试动物中,只有大熊猫的肠道微生物菌群对黄豆苷原未表现转化能力,其余31种动物的代谢产物中均出现了去氧甲基安哥拉紫檀素;有14种动物对黄豆苷原的代谢产物中出现了高活性植物雌激素雌马酚。研究表明,不同动物对黄豆苷原的代谢能力强弱不仅与遗传因素有关,同时还与动物本身的饮食结构等环境因素有关。通过测定黄豆苷原在不同动物体内的代谢产物,确定了一些对黄豆苷原具有较强代谢能力的动物种类,尤其是确定了一些能将黄豆苷原高效转化为雌马酚的理想动物种类。     

W-15菌株产生的纤溶酶蛋白的提取与纯化

为从微生物中获取溶栓药物,从土壤、豆豉中获得产纤溶酶活性高的1株菌株,命名为W-15。经检测,发酵上清液中纤溶活性的蛋白酶分子质量约为36 kDa,酶的比活为1 571 UK/mg。     

退化红壤植被恢复团聚体及化学计量特征

为了探究不同植被恢复模式对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)分配格局及其生态化学计量特征的影响,为红壤侵蚀区的植被恢复措施及生态治理模式优化提供科学依据,以江西省泰和县红壤严重退化地为研究对象,对研究区马尾松纯林、湿地松纯林、木荷纯林、马尾松木荷混交林(马木混交林)以及湿地松木荷混交林(湿木混交林)5种植被恢复模式0—20,20—40cm土层不同粒径水稳性团聚体C、N、P分配格局及其化学计量特征进行了研究。结果表明:(1)0—40cm不同粒径团聚体分别占总重56.34%(>2mm),30.01%(0.25~2mm),7.14%(0.053~0.25mm),6.54%(<0.053mm),各植被恢复模式土壤水稳性团聚体含量随着粒径的减小而降低,且差异显著(p<0.05),马木混交林>2mm土壤水稳性团聚体含量显著高于其他恢复模式(p<0.05);(2)各植被恢复模式土壤C、N、P含量以马木混交林及湿地松纯林较高,水稳性团聚体C、N、P的含量总体随着粒径减小呈升高的趋势,以较小粒级养分含量较高,且存在显著差异(p<0.05);土层间C、N含量差异显著,P无显著差异,C∶N、C∶P及N∶P存在显著差异(p<0.05);粒径间C∶N、C∶P及N∶P存在显著差异;土壤团聚体C、N与C∶N、C∶P、N∶P均呈极显著相关关系,N∶P值较高且P与N∶P存在显著负相关性(p<0.05);(3)土壤C、N与土壤团聚体C、N含量显著相关(p<0.05),土壤团聚体C、N与土壤容重及含水率存在极显著相关性(p<0.01)。研究结果表明,不同植被恢复模式对土壤养分的改善作用主要集中于表层土壤;土壤团聚体养分对土壤养分状况具有指示作用,且土壤团聚体养分保持能力与土壤物理性质有关;研究区植被生长限制因素以P限制为主且大团聚体和微团聚体受P限制作用更严重;马木混交林较其它植被恢复模式对土壤质量和结构提升均具有显著作用。     

根际生命共同体：协调资源、环境和粮食安全的学术思路与交叉创新

植物营养学研究近年来在植物养分高效分子机理、植物-微生物互作、根际互作与微生态调控、农田养分管理等研究领域取得了一系列原创性进展。然而,当前如何协调粮食安全、资源高效和环境可持续性仍面临巨大挑战。针对这一重大问题,本文提出"根际生命共同体(Rhizobiont)"学术思路,围绕"根际互作与养分高效"这一重大科学命题,构建"植物-根系-根际-菌丝际-土体及其微生物"根际生命共同体理论体系,突破植物-微生物、微生物-微生物关键界面互作机制,阐明根际生命共同体结构、功能及其在养分活化、吸收与利用中的作用机制,建立共同体多界面互作增效的生物学调控新途径,开辟植物-土壤-微生物交叉创新领域,根际生命共同体理论创新有助于破解粮食安全、资源高效、环境保护多目标协同的难题,支撑我国农业绿色发展。文章指出了根际生命共同体与养分高效研究的重点方向与内容,尤其是深入揭示和调控植物第二基因组——微生物组的作用正成为农业科学的研究前沿。     

亚热带2种针叶林土壤碳氮磷储量及化学计量比对混交的响应

针叶林混交阔叶树是改善土壤肥力、增强林地养分循环的重要措施,而混交效应受到针叶树种自身特性的影响,马尾松(Pinus massoniana)和湿地松(P.elliottii)是亚热带地区广泛种植的针叶树种,但目前2种针叶林对阔叶树混交的响应特征还不清楚。选取马尾松、湿地松纯林以及木荷(Schima superba)补植后形成的马尾松—木荷和湿地松—木荷混交林为研究对象,采集剖面土壤样品,测定土壤容重、有机碳(OC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量,计算碳氮磷储量及化学计量特征,比较不同森林类型间的异同。混交阔叶树显著增加了马尾松林0—60cm各土层OC含量,而湿地松纯林与其混交林间OC含量无显著差异。同时,混交增加了2种针叶林土壤TN含量。马尾松林混交后0—60cm土层碳储量显著增加95.8%,而混交阔叶树对湿地松林土壤碳储量无显著影响。混交阔叶树后马尾松和湿地松林0—60cm土壤总氮储量分别增加了15.8%和28.4%,但混交对土壤磷储量无显著影响。混交显著增加了马尾松林0—40cm各土层C/N,而降低了湿地松林0—10cm土层C/N。混交阔叶树后马尾松林0—20cm土层C/P和0—10cm土层N/P显著增加,而混交仅增加湿地林0—10cm土层N/P。混交阔叶树增加了针叶林土壤氮储量,但对磷储量无显著影响,同时混交改变了土壤碳氮磷生态化学计量特征。与湿地松林相比,马尾松林土壤养分含量、储量及其化学计量特征对混交的响应更敏感。     

基于排污权交易的湘江流域生态补偿研究

[目的]以湖南省湘江流域为研究对象,探索流域生态补偿方法,为湘江流域实施污染综合治理及区域平衡发展提供理论依据。[方法]通过研究区域内的8个城市(长沙、湘潭、株洲、衡阳、岳阳、永州、郴州、娄底)2012年的人均GDP,人口总数,人均工业生产总值和万元GDP污水排放量与8个市的平均值进行对比分析,确定生态补偿标准系数。通过将各个市的人均排污量与8个城市的平均排污量作比较,求得各个市的超量排污量和节余排污量;按照主要因子排污价格及其排污比例确定超量排放和节余排放的支付和补偿价格;利用生态补偿标准系数,计算2012年湘江流域每个城市的最终补偿标准。[结果]2012年长沙、株洲、湘潭市应分别支付生态补偿资金4 005.0,440.7和430.1万元,衡阳、岳阳、郴州、永州和娄底市可获得的生态补偿资金分别为338.2,90.4,561.4,602.8和379.5万元。[结论]实际排污大于理论排污权的城市有长沙、株洲和湘潭市;而其他5个城市排污权均有节余。     

应用物元分析法评价矿区周边土壤重金属污染的变化

为分析煤矿开采对土壤重金属污染水平的影响,尝试利用物元分析和主成分分析(PCA)方法对宿州市矿区周边土壤重金属污染水平进行评价。结果表明:(1)煤矿开采、堆放对土壤重金属污染具有重要影响,与非矿区背景值相比,Cr含量达到非矿区土壤背景值的2~4.17倍,Cd含量达到非矿区土壤背景值的1~3.05倍,Pb和Cu含量达到非矿区土壤背景值的2倍左右,As的含量略高于非矿区土壤背景值。(2)综合关联度结果显示,土壤重金属污染在100 m处未达到轻度污染的标准要求,但具备向轻度污染转化的条件;200 m和400 m处分别达到轻度污染和清洁等级要求,但隶属该等级的程度不强,且随着距离增大土壤重金属含量和污染程度均在下降。(3)物元模型能够揭示每个土壤重金属元素的分异信息和综合评价的中间信息,适用于土壤重金属污染水平评价。     

19份禾草苗期耐镉性评价

利用盆栽试验,对19份禾草种质材料进行苗期耐镉性研究,通过对存活率、株高、地上与地下生物量等4个指标的测定与分析.对19份材料的耐镉性进行综合评价.结果表明:19份材料的耐镉性强弱顺序为:L-4＞ F-1＞L-3＞L-2=E-3＞F-4＞L-1＞D-4＞A-3=D-2＞F-2=E-1=E-4＞F-3＞D-3＞B2＞A-2＞D-1＞A-1.多年生黑麦草具有比较好的耐镉性.