响应面法优化香水莲花甾醇的超声提取工艺

为了分析香水莲花的植物甾醇含量并优化其超声提取工艺,采用高效液相色谱（HPLC）法测定香水莲花中菜籽甾醇、菜油甾醇和β-谷甾醇的含量,再以上述3种甾醇提取量为评价指标,对液料比、超声提取温度和超声提取时间进行单因素试验,在此基础上,再采用Box-Behnken响应面法优化香水莲花甾醇提取工艺并进行验证。结果表明,影响香水莲花甾醇提取量的主次因素是液料比>提取时间>提取温度,其最优工艺条件为以95%乙醇为提取溶剂、超声功率100 W、液料比30∶1（mL/g）、超声提取温度60 ℃、超声提取时间30 min;在最优工艺条件下进行验证实验,得出香水莲花中甾醇含量为菜籽甾醇64.61 mg/100 g、菜油甾醇40.77 mg/100 g、β-谷甾醇99.04 mg/100 g,总甾醇204.42 mg/100 g,综合评分与预测值相比差异不显著（P<0.05）。研究结果为香水莲花资源的开发和利用提供参考。     

大球盖菇1号的分离纯化及其液体培养基优化

为缩短大球盖菇(Stropharia rugoso-annulata)1号液体种生长周期,提高菌丝体产量,为大球盖菇液体种工业化生产提供参考和依据。试验以大球盖菇1号菌丝球干质量(Y)为指标,通过Plackett-Burman设计试验,得出玉米粉、MgSO4和VB1对大球盖菇的生物量有显著影响,通过最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面分析法对大球盖菇液体培养基组成进行优化,得到大球盖菇1号最适液体培养基为蔗糖20 g·L^-1、蛋白胨6 g·L^-1、酵母膏2 g·L^-1、KH2PO43 g·L^-1、MgSO44.56 g·L^-1、玉米粉4.25 g·L^-1、VB12.43 g·L^-1,通过对模型进行验证试验,大球盖菇1号菌丝生物量为1.2154 g·150-1mL-1,较基础培养基相比生物量提高36.2%,且数学模型的预测值与试验观察值相符,相对误差约为1.9%,证明响应面法优化大球盖菇1号液体培养基可行。     

甘蓝型油菜MYB28转录因子对根肿菌和水杨酸的响应特征

MYB转录因子参与植物的生长发育和逆境胁迫过程,在植物防御相关信号反应中起着重要的调控作用。 为了明确MYB28在油菜与根肿菌互作中的作用,对感病甘蓝型油菜中双11中MYB28家族基因在根肿菌接种以及 水杨酸处理后的表达模式进行了分析。不同组织表达模式分析显示,相比于根和叶,BnaMYB28 在茎和种子中的表 达水平更高;BnaMYB28 基因在根肿菌和外源水杨酸处理下均有不同程度的表达响应,外源水杨酸处理下Bna⁃ MYB28-1 和BnaMYB28-3 上调表达,BnaMYB28-2 表达则受抑制。根肿菌侵染后,BnaMYB28-1 在整个侵染期表达 量均显著上调,但在加入水杨酸后表达被显著抑制;BnaMYB28-3 表达量在接菌后7 d和28 d显著上调,在关键皮层 侵染期（接菌后14 d）表达量与对照组相比没有变化,但在施加水杨酸处理后表达量显著上调。综上,外源水杨酸能 正向调控BnaMYB28-1 和BnaMYB28-3 表达,BnaMYB28-3 可能通过水杨酸信号路径参与油菜与根肿菌的互作。     

响应面法优化纳豆混合发酵工艺的研究

为了改善纳豆的风味和口感,提高其可食用性,通过优化纳豆芽孢杆菌与酿酒酵母混合发酵工艺,降低纳豆的氨腥味;在此基础上,利用单因素试验和响应面法对纳豆固态发酵条件进行优化。确定纳豆固态发酵的最优条件为:混合菌种比例为3∶1,大豆含水量为60%,大豆的铺层厚度为3 cm,高温蒸煮30 min,接种量6%,发酵温度35℃,发酵时间28 h,后熟1 d,此条件下,挥发性盐基氮含量降低了40.1%,纳豆激酶活力提高了39.1%,纳豆的风味和口感均得到提升,更适合我国居民食用。     

溶胶-凝胶法/软模板法制备多孔二氧化钛条件的响应曲面分析法

采用溶胶-凝胶法结合软模板法制备多孔二氧化钛,用响应曲面分析法研究了无水乙醇与钛酸丁酯的物质的量之比(A)、冰乙酸与钛酸丁酯的物质的量之比(B)、蒸馏水与钛酸丁酯的物质的量之比(C)、聚乙二醇-400与钛酸丁酯的物质的量之比(D)、煅烧温度(E)、煅烧时间(F)对制备获得的多孔二氧化钛光催化降解甲基橙效率的影响,并建立了甲基橙降解率与制备条件之间的二次多项式数学模型,其相关系数R~2为0.9861。研究结果表明:多孔二氧化钛的最佳制备条件为:A为18.03,B为1.67,C为12,D为0.21,E为510.74℃,F为3.2 h,在该条件下制备的多孔二氧化钛的甲基橙降解率为66.76%,预测值为66.57%,相对误差为0.29%,模拟值较好的符合试验值,六个因素对多孔二氧化钛降解性能的影响顺序为:CABFED。     

智能化纳米释药系统用于细菌感染治疗的研究进展

细菌耐药性的相关研究已成为多学科交叉研究的热点,纳米技术因其独特的物化性质在药物递送系统(drug delivery systems,DDSs)的应用中具有可以改善药物的药代动力学和药效学特性,为应对全球细菌抗生素耐药性问题提供了一种新的策略。作为药物载体,理想的纳米粒子必须具有较高的载药量,将药物运送到特定的病理部位和(或)靶细胞,同时不发生药物泄漏,并且在作用部位迅速释放药物。为此,人们积极寻求各种"智能"纳米释药系统,这种纳米释药系统可以对内部或外部刺激(如pH、氧化还原、温度、磁和光等)进行响应,从而实现对药物的可控释放。本文围绕pH、温度、光照以及酶和其他内源或外源因子刺激响应的智能化抗菌药物递送系统领域的最新研究进展进行了评述。     

5种湿地植物对含盐生活污水的净化效果及其生理响应

为了明确湿地植物对含盐生活污水的净化效果及其生理响应,本研究以芦苇(Phragmites australis)、千屈菜(Lythrum salicaria)、水莎草(Juncellus serotinus)、石菖蒲(Acorus gramineus Soland)和灯心草(Juncus effusus L.)为试验材料,探究含盐生活污水对这5种湿地植物生长、光合作用及抗氧化系统的影响,并对其净化效果进行评价。结果表明,含盐生活污水抑制了5种湿地植物的生长和光合作用,其中,芦苇受抑制程度最轻,与对照相比,其株高、根长、干质量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间二氧化碳浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)分别降低30.84%、16.96%、23.41%、23.73%、26.72%、27.86%和25.51%。含盐生活污水提高了5种湿地植物的丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶活性,其中,芦苇的MDA含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别较对照提高了65.03%、38.51%、44.76%、58.90%和60.79%。5种湿地植物均可显著提高含盐生活污水中化学需氧量(COD)降低率以及铵态氮(NH~+_4-N)、总氮和总磷的去除率。其中,芦苇和千屈菜净化效果最佳,灯心草次之,水莎草和石菖蒲净化效果最差。将芦苇、千屈菜和灯心草随机组配成4种组合,芦苇-千屈菜-灯心草组合对含盐生活污水的净化效果最佳,COD降低率、NH~+_4-N去除率、总氮去除率和总磷去除率分别达到80.96%、84.95%、82.65%和84.18%。本研究结果可以为湿地植物在含盐生活污水净化中的应用提供了理论依据。     

土壤表面固定剂的研制及其对坡面侵蚀的防治

为进一步降低东北黑土区坡耕地水土流失,研制了一种施用于较陡坡地且具有良好水土保持效益的新型覆盖材料土壤表面固定剂。通过单因素试验和响应面试验确定最优合成参数比例;采用室内模拟降雨法进行地面覆盖效果的对比试验,探讨其在坡面土壤侵蚀中的作用机理及防治效应。制备条件验证试验结果表明:固定剂中添加淀粉4.0%、甘油35.0%(甘油占淀粉的比例,下同)、柠檬酸4.0%、碱化玉米秸秆粗纤维2.0%时,土壤表面固定剂的平均抗拉强度、断裂伸长率分别为(6.91±0.12) MPa,(60.55±0.95)%。经SEM表征,土壤表面固定剂表面明显比较粗糙,且其与土粒间明显形成的双层结构粘结层共同起到固土透水作用。对2种覆盖处理的坡面地表径流、产沙量指标进行测定,土壤表面固定剂覆盖下径流量与液体地膜覆盖相比最大可减少3 7.9%;土壤表面固定剂覆盖和液体地膜覆盖处理抑制产沙作用明显,减沙率分别在74.5%和86.6%以上。所以土壤表面固定剂覆盖的抗水蚀效应优于裸地;透水能力优于液体地膜覆盖。     

埋地输气管道泄漏爆炸作用下并行邻管的动力响应北大核心

并行敷设的埋地天然气管道其中一条管道气体泄漏到空气中发生爆炸,可能导致相邻目标管道失效。为研究目标管道的动力响应,提出由非线性有限元程序LS-DYNA定义甲烷-空气混合气体的方法,通过数值模拟研究半球形气云爆炸作用下目标管道应力和位移变化情况,并对管道间距、埋深、目标管道壁厚、管径、运行压力及气云半径6类影响因素进行定量分析。结果表明:与TNT当量法和TNO多能法相比,该方法在模拟气云近场爆炸方面具有更高的准确性;在半径为21 m的可燃气云爆炸作用下,目标管道Mises等效应力最大值约548 MPa,管道发生屈服失效;目标管道横截面各点产生径向位移,管道整体出现下沉;并行管道间距、埋深及泄漏气云半径对目标管道Mises峰值应力的影响较为显著。研究结果可为管道在设计和运行阶段的风险防控方案优化提供参考。(图12,表2,参36)