Biotransformation of the neonicotinoid insecticide thiacloprid by the bacterium Variovorax boronicumulans strain J1 and mediation of the major metabolic pathway by nitrile hydratase

A neonicotinoid insecticide thiacloprid-degrading bacterium strain J1 was isolated from soil and identified as Variovorax boronicumulans by 16S rRNA gene sequence analysis. Liquid chromatography-mass spectrometry and nuclear magnetic resonance analysis indicated the major pathway of thiacloprid (THI) metabolism by V. boronicumulans J1 involved hydrolysis of the N-cyanoimino group to form an N-carbamoylinino group containing metabolite, THI amide. Resting cells of V. boronicumulans J1 degraded 62.5% of the thiacloprid at a concentration of 200 mg/L in 60 h, and 98% of the reduced thiacloprid was converted to the final metabolite thiacloprid amide. A 2.6 kb gene cluster from V. boronicumulans J1 that includes the full length of the nitrile hydratase gene was cloned and investigated by degenerate primer polymerase chain reaction (PCR) and inverse PCR. The nitrile hydratase gene has a length of 1304 bp and codes a cobalt-type nitrile hydratase with an α-subunit of 213 amino acids and a β-subunit of 221 amino acids. The nitrile hydratase gene was recombined into plasmid pET28a and overexpressed in Escherichia coli BL21 (DE3). The resting cells of recombinant E. coli BL21 (DE3)-pET28a-NHase with overexpression of nitrile hydratase transformed thiacloprid to its amide metabolite, whereas resting cells of the control E. coli BL21 (DE3)-pET28a did not. Therefore, the major hydration pathway of thiacloprid is mediated by nitrile hydratase.     

罗非鱼片的超临界CO2干燥动力学及模型

超临界CO2干燥是一种新型的干燥技术。为掌握罗非鱼片的超临界CO2干燥特性,该文研究了温度、压力和CO2流量对罗非鱼片的超临界CO2干燥动力学的影响规律,拟合了干燥曲线方程。结果表明:温度(35～55℃)对超临界CO2干燥过程有显著影响,而压力(15～35MPa)和CO2流量(15～35L/h)对干燥过程的影响相对较小;干燥方程符合Page模型。研究结果可为罗非鱼片的超临界CO2干制工业化生产和控制提供参考。     

基于数字高程模型的树木三维体积测量

为了实现对树木高精度无损的三维体积测量,该文以三维激光扫描系统采集树木点云数据为依据,并运用数字化测绘成图软件对树木的点云数据建立数字高程模型,通过立体三角网的建立,利用成图软件的土方计算功能计算出树木的体积,并详细介绍了系统的计算原理。本文以试验区选定的20棵树为研究对象,采用该系统对20棵不同高度和体积的油松进行了10次重复试验,并将测量结果与人工测量结果进行了对比分析,试验结果表明与人工测量结果相一致,(标准误差δx=3.54,绝对误差限△=7.002,相对误差限E/%=3.15%,精度可达96.852%,)能够运用于树木体积的测量。     

玉米免耕播种机滚筒式防堵机构的设计与试验

针对中国一年两熟地区麦茬地免耕播种玉米时小麦秸秆和杂草等易对播种机开沟器形成堵塞的问题,该文设计了一种驱动滚筒式主动防堵机构。依据流体力学边界层理论并结合对比试验分析得出滚筒的适合形状为抛物线型,将滚筒与秸秆的相对运动简化为均匀流对圆柱体的有环量绕流,得出滚筒的适宜转速。田间试验表明,驱动滚筒式防堵机构能有效防止秸秆杂草等对开沟器的堵塞,有较好的工作效果。在施肥开沟器与播种开沟器之间设置了张角为30o的分禾栅板,避免秸秆杂草等重新落入种沟而造成种子播在地表形成晾种。     

微波辅助提取黄皮果肉果胶工艺参数优化

为优化微波辅助提取黄皮果肉中果胶的工艺,采用均匀设计法,考察了微波功率、提取时间、液料比及提取液pH值4个因子对黄皮果胶得率的影响。利用SAS软件对试验数据进行模型拟合和回归分析,确定提取时间和液料比是影响果胶得率的重要因子,并最终获得微波辅助提取黄皮果胶的最优工艺参数为:微波功率600W,提取时间8min,液料比24:1mL/g,提取液pH值2.0。在此条件下果胶得率为3.59%。通过对果胶基本特性的测定分析,该工艺提取的黄皮果胶品质基本符合国家标准,可为黄皮果胶提取的工业化放大提供参考。     

果园作业平台静态防侧翻系统的设计

为了提高果园作业平台的安全性和操控稳定性,针对果园特殊环境的作业特点,设计了一种静态防侧翻控制系统。该系统以STC89C52RC单片机为核心处理芯片,采用横向载荷转移率(LTR)作为平台稳定性判定指标,通过计算确定了侧翻阈值。实验结果表明,系统能够改善并提高平台作业稳定性。     

辐射制冷技术浅圆仓控温试验研究

将辐射制冷材料粘贴或涂刷于浅圆仓仓顶和外壁,试验表明:试验仓比对照仓仓顶外表面平均温度低4.3℃,最高值低26.1℃;平均仓温低2.8℃,最高值低5.6℃;平均粮面温度低2.4℃,最高值低4.7℃。试验表明,辐射制冷材料应用于浅圆仓具有显著的降温效果,新型辐射制冷技术产业化的突破为粮食仓储行业实现更高质量的仓储环境提供了新材料,为实现浅圆仓的准低温储粮提供了新的参考方法。     

植物对硫素的吸收、转运及利用的研究进展

本文旨在深入了解植物体对硫素的吸收方式及转运机制,归纳了近年来关于硫素对植物的重要性、植物缺硫的症状、植物对硫吸收和转运的机理,着重分析了硫酸盐的转运机制,硫酸盐进入植物体内经过活化、还原和半胱氨酸的合成过程,总结了国内外关于硫酸盐在植物体内部的变化、各种存在形式的利用机制,指出该领域仍存在的一些问题以及未来的研究侧重点,为相关研究奠定基础。     

小麦苗期叶片中性蛋白水解酶酶谱的动态变化

本试验采用复性电泳技术对小麦菌期蛋白水解酶种类及活性进行了动态研究。结果表明：（1）小麦从出苗第3d生长到第87d，153，72和68kD三条蛋白水解酶带均存在；（2）72和68kD两条蛋白水解酶带在各个时期均表现出很强的活性；（3）小麦的生理代谢影响着蛋白水解酶谱变化；（4）所检到的蛋白水解酶分子量均大于68kD(含68kD).     

基质对马铃薯疮痂病抑制效果研究初报

通过不同营养基质对马铃薯脱毒微型小薯疮痂病的抑制效果 ,从环境角度研究筛选防治疮痂病的新基质配比 ,首次提出利用工业废渣糠醛防治疮痂病的思路。结果表明 :采用蛭石 4∶火山石 1∶火炉渣 1∶草木灰 1∶糠醛渣 1的新配比基质 ,可有效抑制脱毒微型小薯疮痴病的发生 ,同时增加了基质的营养 ,所生产的微型小薯商品薯率也有明显提高 ,生产成本降低