1株能够分解木质素的泛菌的分离与鉴定

木质素紧密结合在纤维素外层,由于其结构的复杂性和稳定性,是纤维素资源利用中的一大障碍.目前微生物降解木质素的研究主要集中在以白腐菌为代表的真菌上,细菌在木质素降解中的作用有待研究.试验从洋葱腐烂茎秆中取土样,经过碱木质素为唯一碳源的限制性筛选和继代培养,并以愈创木酚为唯一碳源的培养基进行显色反应,最终得到了一株具有木质素分解能力的细菌.通过16S rDNA和gyrB基因测序对该菌株进行鉴定,发现该细菌属于泛菌属.与泛菌属的植物病原菌不同,该细菌不具备致病性,可用于进一步的木质素的细菌分解以及纤维素的综合利用研究.     

土壤中木质素的研究进展

木质素是地球上最丰富的芳香族化合物,是土壤中非常稳定的有机组分,也是影响土壤有机碳循环的重要物质,因此,研究木质素在农田土壤中的积累对于土壤碳素的循环过程以及土壤有机碳的截获具有十分重要的意义。本文对土壤中木质素的分类和来源、测定及表征方法进行了综合介绍,并着重评述了木质素对于土壤有机碳循环的贡献、在土壤中的保持机制及影响木质素在土壤中降解和积累特性的因素,以期为我国开展土壤木质素的相关研究提供理论参考。     

毛白杨木材主要组分与酸性染料的相互作用

对毛白杨木材纤维素,半纤维素和木素采用酸性染料桔黄Ⅱ进行加热浸染,观察其染色性能,并采用ＦＴＩＲ分析其染色前后的变化。结果表明：对于酸性染料桔黄Ⅱ,素和半纤维素不能上染,而木质素染色性能良好;ＦＴＩＲ分析表明,三者均未与染料反应生成新的化学官能团,而是木材组分对染料的吸附作用使木材产生颜色。     

白灵菇木质素降解酶系的检测及其染料脱色能力的研究

[目的]明确白灵菇(Pleurotus ferulae)分泌木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)和漆酶(Laccase)的规律,以及白灵菇染料脱色的能力。[方法]利用紫外可见分光光度计,检测4种培养方式下白灵菇木质素降解酶活性,并在此基础上进行了白灵菇对5种染料的脱色研究。[结果]4种培养方式下,可以检测到MnP和Laccase的活性,但并未检测到LiP。添加Mn2+和2,6-二甲氧基苯酚(2,6-DMP)对MnP和Laccase的产生有抑制作用,而添加青杨木屑可以将MnP的活性提高1.28倍,将Laccase的活性提高3.75倍;白灵菇对中性红和活性黑2种染料的最大脱色率分别为87.12%和86.13%,对活性红和刚果红的最大脱色率分别为45.91%和32.28%,而对结晶紫几乎无脱色能力。[结论]白灵菇产Laccace活性要高于MnP;与脱色活性红、刚果红、结晶紫相比,白灵菇对中性红和活性黑2种染料的脱色更为彻底。     

异源表达菊芋HtHCT基因对受体植物木质素相关生理生化指标的影响

羟基肉桂酰辅酶A:莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶（HCT）是木质素合成过程中的关键酶之一。本研究构建了菊芋HtHCT基因的植物表达载体pCAMBIA1390-HtHCT,分别对拟南芥和本氏烟进行遗传转化,并对转基因植株进行生理生化指标测定。PCR和RT-PCR结果表明,HtHCT基因已经插入到受体植物基因组中,并能进行转录;转基因植株生理生化指标检测表明,HtHCT基因能够调节拟南芥和本氏烟中木质素的含量及组成,并对受体材料的类黄酮合成亦有一定的影响。     

水杨酸诱导辣椒抗疫病生化机制的研究

对水杨酸（SA）处理及其挑战接种辣椒疫霉菌的4个抗性不同的辣椒品系体内木质素含量和多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的测定结果表明：SA诱导的供试品系与未经诱导的相同品系相比,木质素含量增高,PPO、POD、PAL活性增强,其中木质素的含量与抗病性呈显著正相关;挑战接种后两者相比,SA处理的供试材料的木质素含量和PPO、POD、PAL活性的增强幅度更大,其中抗、耐病品系的增加早且增加幅度高于感病、高感品系。值得注意的是,经SA诱导的各供试品系接种后木质素含量与抗病性也呈显著相关。木质素含量与相关酶活性的上述变化趋势与SA对各品系的诱抗效果完全吻合。     

Spectrophotometrical characteristics in the near infrared region in beech (<Emphasis Type="Italic">Fagus crenata</Emphasis>) and pine (<Emphasis Type="Italic">Pinus densiflora</Emphasis>) litters at the various decomposing stages

We examined the relationships between the absorptional characteristics in the near infrared region and the chemical changes of decomposing beech (Fagus crenata) and pine (Pinus densiflora) litters. Spectra as well as the concentrations of chemical substances approached each other and converged with decomposition, although both initial characteristics differed markedly between beech and pine. This indicated that the fundamental chemical structures were almost the same, although their organochemical composition differed. Specific absorption bands for lignin, polysaccharide, and protein were identified at 2,140 and 1,670 nm, 2,270, 1,720, 1,590, and 1,216 nm, and 2,350 nm, respectively. Absorbance at 1,670 nm, peculiar band of aromatics, showed a positive correlation with lignin concentration, which suggested the relative increment of aromatics due to condensed lignin in decomposing litters. Absorbance at 2,140 nm, characterized as the C–H bond in HRC = CHR, showed a negative correlation with lignin concentration, which suggested the decrements of some structures such as side-chains in lignin polymers unrelated to aromatics. Absorbance at 2,270, 1,720, and 1,216 nm, specified to O–H/C–O/C–H bonds in saccharide, might reflect the change of polysaccharide during decomposition because they showed a positive correlation to polysaccharide concentration. In the same way, absorbance at 2,350 nm, identified to the C–H/CH₂ bonds in protein, showed a negative correlation to nitrogen concentration in decomposing litters, which might indicate that the C–H/CH₂ bonds in protein decreased with decomposition due to microbial consumption of carbon in protein. Our findings suggested the possibility that the spectral changes indicate the litter digestibility during decomposition and that also explain the compositional change in decomposing litters.     

甘蓝型油菜木质素合成关键基因F5H、4CL和COMT的定量表达

以甘蓝型油菜(Brassica napus L )抗倒伏品种浙平1号和易倒伏品种高芥1号为材料,采用荧光定量PCR方法对木质素合成关键基因F5H（阿魏酸-5-羟基化酶）、4CL（4-香豆酸CoA连接酶）和COMT（咖啡酸/5-羟基阿魏酸-O-甲基转移酶）在薹期和角果期根颈部、茎部的相对表达量进行了分析。结果显示,F5H在薹期和角果期根颈部的相对表达量,易倒伏材料高于抗倒伏材料;茎部的相对表达量,抗倒伏材料高于易倒伏材料。4CL和COMT基因在薹期根颈部、茎部和角果期根颈部的相对表达量,易倒伏材料高于抗倒伏材料;角果期茎部的相对表达量,抗倒伏材料显著（P＜0.05）高于易倒伏材料。结果表明,油菜角果期茎部木质素合成关键基因F5H、4CL和COMT的相对高量表达可能有助于增强植株的抗倒伏能力。     

木素及其衍生物在农林中的应用

木素及其衍生物作为木材水解工业和造纸工业的副产品,具有许多的活性基团,可以直接或改性后应用于农业和林业中。在化肥缓释剂、农药缓释剂、土壤稳定剂、土壤改良剂、地膜等领域具有很大的应用前景,不仅可以为木素的利用提供新的途径,同时也为降低农业和林业成本,减少化肥、农药等的污染提供新的思路。