一株碱性木聚糖酶产生菌的筛选及发酵条件的优化

碱性木聚糖酶广泛用于造纸、纺织等领域。为筛选出高产碱性木聚糖酶的菌株,采用刚果红显色法,从山西省晋城市植物园土壤中筛选出一株碱性木聚糖酶产生菌株YH158,通过形态鉴定及16S r DNA序列分析,鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。经发酵条件单因素优化及4因素3水平正交试验分析,确定了最佳的产酶培养基配方:麸皮5.0%、黄豆粕0.7%、硫酸锰0.1%。最佳培养条件:培养基初始p H 8.0,转速180 r/min,37℃发酵36 h,通过发酵条件的优化最终得到发酵液酶活为28.18 IU/m L。该菌产生的木聚糖酶具有较高的碱性适应性,水解产物富含2~5个木糖分子的低聚木糖,具有较高的工业应用前景。     

黄瓜子叶节不定芽的诱导及对甘露糖耐性的研究

为了进一步优化黄瓜组织培养体系,将非杭生素筛选标记用于黄瓜遗传转化中,以黄瓜新津研四号、绿地黄瓜和新津优1号为材料,研究黄瓜3个基因型在两种培养基中诱导不定芽的能力以及3个基因型子叶节对甘露糖的耐性。结果表明,黄瓜3个基因型不定芽诱导能力相似,L4(MS+lmg/L6-BA+0.5mg/L ABA+4mg/LKT)培养基诱导黄瓜不定芽的效果好于LS(MS+2mg/L6-BA +0.025mg/L IAA+4mg/L KT)培养基;当用甘露糖作为黄瓜子叶节遗传转化杭性筛选剂时,适宜筛选浓度为5mg/L。     

农业大棚嵌入式无线温控系统设计

为了有效实施农业大棚温度动态实时监控,提出采用Zigbee无线网络和Linux嵌入式操作系统设计大棚温度监控系统。系统采用C/S结构设计,分为下位机和上位机2部分。下位机系统分为温度采集节点和汇聚节点,温度采集节点完成大棚内不同地点的温度信息采集和无线数据传输功能;汇聚节点除了完成数据中继任务外,还可根据上位机反馈的控制指令完成排风扇的打开或电热系统的开启工作;服务器端的上位机系统完成数据的储存和分析,并根据分析结果完成对下位机系统的实时控制。实践证明,该系统可精确监控大棚温度,有效降低布线成本,有助于降低劳动成本和提高农作物产量。     

正交试验法对黑米黑色素的微波提取工艺研究

采用正交试验法,利用微波萃取技术,对黑米中黑色素的最佳提取工艺进行了深入研究。用分光光度法进行测定,以黑米黑色素的得率作为考查指标,对影响黑色素提取工艺的因素进行了优化研究。试验结果表明：乙醇浓度是影响黑米黑色素提取的最关键因子。优化得到黑色素的最佳提取工艺参数为：浸提剂乙醇浓度为80%、料液比1:20、微波作用功率为480W、微波作用时间为120s。在此实验条件下,黑米黑色素的得率达到3.2%,为先前文献报导的2.2倍。     

植物单宁对微生物的抑制作用及其机制

通过植物单宁对植物病原和非病原物的作用机制的综述,单宁对微生物的抑制作用主要是因为单宁能与主要蛋白质如酶等形成氢键作用;其中单宁聚合体的分子大小是决定单宁对微生物毒性的重要因子,因为低聚体的体积足够以蛋白质形成氢键,又能够插入微生物的敏感部位,所以,低聚体对微生物有最强的抑制作用,而在实践中单宁的毒性是动态过程,单体的聚合作用也可以产生毒性,而低聚体的聚合使得单宁的毒性反而降低。     

低聚木糖主要成分的核磁共振分析

采用核磁共振波谱分析技术,利用核磁共振碳谱、核磁共振氢谱和二维(2D)核磁共振,通过样品与木二糖、木三糖、木四糖、木五糖、木六糖标准品的图谱对比分析,确定低聚木糖混合物中各组分的1H和13C的准确归属。结果表明,木聚糖糖苷键数量越多,中间糖的共振峰强度会越大。低聚木糖样品中主要成分为木二糖、木三糖等糖链很短的低聚糖。     

甘露糖阳性选择系统的建立及在番茄转化中的应用

利用PCR克隆了大肠杆菌(Escherichia coli)6-磷酸甘露糖异构酶基因（pmi)并进行了序列测定。将该基因替换植物表达载体pAMBIA2301中的卡那霉素抗性基因，构建了以pmi为选择标记基因的植物表达载体pPMI，并导入根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)EHA105中。研究了甘露糖对番茄(Lycopersicum esculentum)生长和生根的影响及叶盘对甘露糖的敏感性。通过根癌农杆菌介导对番茄进行遗传转化，获得转化番茄再生植株，并对转化植株进行了PCR扩增检测。研究表明以甘露糖阳性选择系统在番茄遗传转化中应用是可行的。     

水热预处理竹材制备低聚木糖和单糖的研究

以贵州慈竹为研究对象,对其进行水热预处理(LHWP),研究不同预处理强度系数对竹材化学组分、酶水解性能及低聚木糖(XOS)浓度的影响。利用X射线衍射(XRD)和傅里叶转换红外线光谱分析仪(FT-IR)分析预处理前后物料的物理和化学结构变化。研究结果表明:水热预处理过程中竹材的半纤维素含量显著降低,而纤维素及木质素的含量则有所增加;水热预处理能够显著提升竹材的酶解效率,在预处理强度系数为4.50时,预处理竹材的酶水解性能最高,葡聚糖和木聚糖酶水解得率分别为79.0%和92.0%;而XOS质量浓度则在强度系数为3.96时,达到最大值8.7 g/L(得率55.3%),继续提高预处理强度,XOS质量浓度降低,在强度系数为4.50时,体系中仅检测到0.5 g/L(得率3.1%)XOS。     

木聚糖酶在膜反应器内的酶解特性

分别研究了粗木聚糖酶和纯化的木聚糖酶在超滤膜反应器(UMR)和常规反应器(CSBR)中的酶解特性。粗木聚糖酶或纯木聚糖酶在UMR中酶解木聚糖时,反应进行了525 m in时所得产品中低聚木糖各组分的质量分数(木二糖~木五糖)均在20%左右,木糖质量分数约为9.5%。在UMR中粗木聚糖酶降解木聚糖时的低聚木糖得率、低聚木糖占总糖的比例和低聚木糖生产能力比纯木聚糖酶在CSBR中分别高19.1%、14.8%和13.5%;而木糖的得率却低55.2%。粗木聚糖酶在UMR中酶解木聚糖时,所得低聚木糖产品中木二糖~木五糖组分含量基本相等;纯木聚糖酶在CSBR中酶解木聚糖时,所得低聚木糖产品中木二糖含量较高。同纯木聚糖酶在CSBR中酶解特性相比,粗木聚糖酶在UMR中酶解木聚糖可以制得高质量低聚木糖。     

以酶解渣为碳源制备木聚糖酶的研究

以里氏木霉（Tichoderma reesei)Rut C-30为产酶菌，低聚木糖制备过程中酶解渣为碳源可透导产生含低纤维素酶活（0.106IU/mL)的木聚糖酶（154.67IU/mL)，两种酶活的比值达1459，与粗木聚糖为碳源产木聚糖酶相比，木聚糖酶活提高了1.67倍，而纤维素酶活没有增加。此酶在50℃条件下酶解粗木聚糖和酶解渣时，pH值5时酶解效率最高，酶解产物通过HPLC分析，主要是木糖。该酶系的组成主要是外切-β-木糖苷酶。