棉花纤维发育后期Mg2+,K+-ATP酶的活性分析

1989～1990年选用陆地棉(G.hirstum L.)北农1号品种和海岛棉(G.barbadenseL.)海7124品种为材料,对棉纤维发育后期的纤维素形成过程进行了研究。结果表明:①随着棉纤维的发育 Mg~(2+),K~+-ATP 酶活性逐渐下降。②Mg~(2+),K~+-ATP 酶活性的最适 pH 值为6.5。Mg~(2+),K~+ATP 酶活性随[Mg~(2+)],[K~+]和[NADH]/[NAD~+]的增大而变大。③Mg~(2+),K~+ATP 酶活性变化与还原性糖含量变化呈显著正相关(r=0.811~*),与纤维素含量变化呈极显著负相关(r=-0.900~(**))。④Mg~(2+),K~+-ATP 酶参与了纤维素的形成过程。     

Importance of Cell Wall Degrading Enzymes Produced by Fusarium graminearum during Infection of Wheat Heads

Cytological studies were carried out to elucidate the importance of cell wall degrading enzymes (CWDE) during infection of wheat spikes by Fusarium graminearum. Scanning electron micrographs revealed that at 6–24 hours after inoculation (hai) of single spikelets with macroconidia of F. graminearum, the fungus germinated by forming several germ tubes and developed a dense hyphal network in the cavity of the spikelet. At 24–36hai, the fungus formed infection hyphae which invaded the ovary and inner surface of the lemma and palea. Transmission electron microscopical studies revealed that the fungus extended inter- and intracellularly in the ovary, lemma and rachis and caused considerable damage and alterations to the host cell walls. In different tissues of healthy and F. graminearum-infected wheat spikes the cell wall components cellulose, xylan and pectin were localized by means of enzyme-gold and immuno-gold labelling techniques. Localization of cellulose, xylan and pectin showed that host cell walls which were in direct contact with the pathogen surface had reduced gold labelling compared to considerable higher labelling densities of walls distant from the pathogen–host interface or in non-colonized tissues. The reduced gold labelling densities in the infected host cell walls indicate that these polysaccharide degrading enzymes might be important pathogenicity factors of F. graminearum during infection of wheat spikes. The results revealed that, infection and colonization of wheat spikes by F. graminearum and reactions of infected host tissue were similar to those reported for F. culmorum.     

多酚羧酸合成功能高分子材料研究(Ⅱ)——没食子酰化改性纤维素合成及其功能特性试验

以没食子酰基为功能基团,以改性纤维素为骨架合成功能高分子材料没食子酰化改性纤维素(没食子酰基-1,6-己二亚胺基-羟丙基-纤维素,CG):先将纤维素与环氧氯丙烷反应,然后依次接上己二胺桥链和三乙酰基没食子酰基,最后将没食子酰基脱去乙酰基得到目标产物。功能试验表明,1g产物能结合明胶49.5mg,并可再生使用。1g产物络合金属离子的能力:Fe3 53.4mg,Cu2 38.7mg,Hg2 46.5mg,Mn2 6.8mg,Zn2 27.9mg,Pb2 57.2mg。产物在稀酸、稀碱、稀醇和热水中具有稳定性。     

植物秸秆纤维素物理化学改性及其吸附机理研究

采用植物秸秆为原料,借助高压蒸汽闪爆技术、稀碱蒸煮等方法得到具有一定α-纤维素含量的秸秆基纤维素,在此基础上进行碱化、醚化和胺基亲核取代反应,制备出对Cu^2＋和Cd^2＋等重金属离子具有优良吸附性能的乙二胺螯合植物秸秆纤维素,并对其吸附机理进行研究。结果表明,用蒸汽闪爆物理方法可以纯化天然植物秸秆纤维素,制备的吸附材料对金属铜离子、镉离子吸附规律基本符合Freundlish等温吸附式,其等温式中lgC系数分别为0.997和1.159。     

紫花苜蓿和马唐根的生物力学性能及相关因素的试验研究

选择固土护坡植物时,植物根的抗拉强度是一项重要的力学指标。对豆科的紫花苜蓿和禾本科的马唐根的抗拉力和纤维素含量的研究表明,根的抗拉强度和纤维素含量均与直径呈显著的负相关关系,根的抗拉强度与纤维素含量呈正相关关系,表明“木本植物根的抗拉强度、直径和纤维素含量关系”的研究结论在这两种草本植物上也同样适用。对紫花苜蓿和马唐根的抗拉强度与其“木质素/纤维素”之间关系的研究表明,两者呈负相关关系,证实纤维素含量对于维持根抗拉强度的作用大于木质素含量。研究发现,豆科紫花苜蓿根的应力-应变为对数函数关系,不符合胡克定律,马唐根的应力-应变关系的本构方程基本遵从胡克定律。直径愈小,紫花苜蓿和马唐根的应力—应变关系对应变率敏感程度愈高,根的极限延伸率愈大。另外,根的抗拉力和直径测试设备的改进,实验结果更准确可靠。这方面研究对揭示植物根系提高土壤抗冲击性和抗剪强度机理,更好地进行水土保持植物的选择和优化组合具有重要意义。     

混杂纤维轻骨料混凝土压拉性能及强度预测

为了研究混杂纤维对浮石轻骨料混凝土力学性能的影响,对聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m³,改变纤维素纤维掺量的6组浮石轻骨料混凝土试块进行立方体抗压和劈裂抗拉试验.结果表明：立方体抗压强度和劈裂抗拉强度都先升高后降低.劈裂抗拉强度增加显著,最优掺量时为3.2 MPa,比基准组增加了77.8%,纤维掺入可以有效阻止裂缝发展并起到增强增韧的作用.最优掺量为聚丙烯纤维掺量0.6 kg/m³,纤维素纤维0.9 kg/m³,此时拉压比相比基准组提高了57.7%,显著改善了其脆性;最优掺量时3,7,14 d早期强度比基准组分别提高了25.2%,20.7%,15.6%.纤维素纤维对早期强度影响较大,根据其力学特性,提出了天然浮石轻骨料混凝土28 d立方体抗压强度的计算公式,并与其他公式进行了对比验证.采用BP神经网络对28 d强度进行预测,并用预测数据对抗压强度计算公式进行验证,验证结果良好.     

纤维素分解菌ZJW-4产酶条件研究

采用单因素试验法进行不同条件下的液体发酵培养,确定纤维素分解菌ZJW-4的最适产酶条件。结果表明:ZJW-4产纤维素酶的最优发酵条件为以蛋白胨+(NH4)2SO4为氮源的培养基,28℃,pH 6,静置培养48 h。     

白蚁肠道可培养菌群及其功能初探

白蚁是一种危害严重的昆虫,其以破坏木质而家喻户晓.文献表明,白蚁对木质强大的消化能力很大程度上取决于其肠道微生物的影响.为了探究白蚁肠道微生物的类群,本试验以黑翅土白蚁为材料,分离纯化获得其肠道主要可培养微生物的纯培养112种,其中喜氧菌35种,厌氧菌77种;在分离出的微生物类群中,通过刚果红法初步筛选出12种喜氧菌菌株可能具有纤维素酶活性,其最大透明圈达到4.0㎝×4.0㎝;进一步检测这些菌株的纤维素酶活性发现,12株菌均具有羧甲基纤维素钠盐(CMC-NA)酶活性和滤纸酶活性,但是大部分菌株羧甲基纤维素酶活性较弱,而一些菌株如 NBY14滤纸酶活较高,可达到16.188u/mL.试验结果可为黑翅土白蚁防治提供依据,亦可为纤维素酶的开发利用奠定基础.     

微波辐射法竹浆纤维素的中性TEMPO氧化及表征

采用微波辐射法和中性2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物(TEMPO)自由基氧化工艺来预处理竹浆纤维素,之后用超声波机械处理制备微纤化纤维素。实验结果表明,在60℃下,TEMPO用量为0.15 mmol/g(以绝干浆计,下同),Na Cl O2用量为10 mmol/g,Na Cl O用量为1 mmol/g,微波氧化2 h,其羧基含量最高到达0.729 mmol/g,氧化效果最佳,超声波处理后微纤化纤维素得率高达85.7%。FT-IR分析表明纤维素氧化后引入羧基官能团;XRD结果揭示纤维素氧化反应只发生在纤维素的无定型区或结晶区表面;纤维素氧化前后的聚合度(Dp)结果表明相对于碱性氧化,微波辐射和中性TEMPO氧化对纤维的降解程度低,从而有效地保持了纤维素原本的长度。     

改性纤维素的吸附性能及应用研究进展

纤维素作为天然生物基材料来源广泛,纤维素的改性及其在吸附方面的应用一直作为研究的热点。笔者介绍了纤维素基本结构,综述了纤维素化学改性方法以及改性纤维素对水体污染物吸附能力的提高。重点从改性纤维素良好的吸附性、吸附机理以及对水体中金属离子和水体中氮磷的吸附性展开叙述。提出了改性纤维素可应用于土壤当中,以期为土壤改良、作物高产提供全面的科学解释;同时改性纤维素可与肥料相结合,提高肥料利用率减缓因施肥造成的面源污染等问题。