拉恩氏菌W25对缓冲容量的响应及其产酸特性

【目的】进一步了解拉恩氏菌W25的溶磷机理和对土壤缓冲容量的响应。【方法】在液体摇瓶培养过程中,采用调节培养液pH的方法研究模拟土壤的缓冲容量对拉恩氏菌W25溶磷量的影响;通过单因子试验和HPLC相结合的方法,研究不同碳源、磷源条件下W25的溶磷能力及产酸特性。【结果】拉恩氏菌W25在磷酸三钙培养液中培养120 h后有效磷含量达到最大值,培养液有效磷含量与培养液pH变化之间呈极显著负相关性(P<0.01);W25在培养第48?96 h具有较强的缓冲能力,培养液有效磷含量加碱处理与未加碱处理差异不显著(P<0.05),从第120 h开始,缓冲能力开始减弱,在168 h后基本丧失了缓冲能力;W25在不同碳源条件下溶磷能力差异显著(P<0.05),依次为葡萄糖>乳糖>蔗糖>甘露醇>淀粉,不同磷源中培养液有效磷含量差异极显著(P<0.01),依次为磷酸三钙>磷酸铁>磷酸铝>磷矿粉;不同碳源、磷源条件下W25培养液中有机酸的种类和浓度差异较大,W25溶磷能力的大小不仅与产酸的种类有关,而且也与产酸的浓度有关。【结论】研究结果为更深入研究拉恩氏菌溶磷机理提供条件,为拉恩氏菌的应用提供理论基础。     

石杉碱甲提取工艺研究

以蛇足石杉为原料,采用生物碱分离的传统方法,通过盐酸浸提,氯仿萃取来制取、纯化石杉碱甲,选出最佳、最经济的生产工艺配方是:料液比为1:10,浸泡10 h,酸解3次,每次为45 min,酸解pH值为3.0,酸解温度为55℃,碱化pH为9.0;纯化过程中,用相当于石杉碱甲溶液体积15%的活性炭在pH为3.0条件下除杂,石杉碱甲的得率大于79.4%。     

稻草生物质的预处理及其发酵产酶与酶解效果研究

采用稀酸、稀碱、高温稀碱、亚硫酸盐法(SPORL法)和稀酸-亚硫酸盐法(稀酸SPORL法)对粉碎稻草秸秆预处理,考察不同预处理方法对稻草基质多菌发酵产纤维素酶的影响,分析预处理前后稻草基质主要成分的变化,酶水解液中糖组分的含量。结果表明:稀酸SPORL法处理的稻草粉在固态发酵产酶和酶解糖化都具有较好的效果,所得羧甲基纤维素酶(CMCase酶)和β-葡萄糖苷酶(β-G)比酶活分别达到21 511.22和51 508.41 U/g,同时酶水解率达到84.99%。除SPORL法外,其他预处理方式所得酶活均出现了不同程度的下降。稀酸预处理对稻草基质中的半纤维素去除效果较好,含量由20.77%下降到7.34%;稀碱高温处理对木质素脱除效果较好,Klason木质素含量由12.47%下降到7.58%。通过酶解糖化实验发现,未处理稻草粉酶水解率仅为17.82%,稀碱高温法效果最好,稻酶水解率达到91.66%。稀酸和稀酸SPORL法处理后,稻草粉基质的酶解糖化液中,戊聚糖占总糖相对含量较低,分别为7.38%和6.92%。     

华南重要人工林及地带性森林凋落物酸碱缓冲能力

植物残体可以修止土壤酸度,但其作用机理还有很大争议,本研究评估森林凋落物作为酸碱缓冲体系的能力,它可能是调节土壤酸度的重要机理之一。凋落物材料取自华南重要的人工林类型及一个地带性顶极森林群落,将材料用不同pH酸溶液提取,并用酸碱进行滴定。结果表明,凋落物本身是一个极强的酸碱缓冲体系,它使浸提液酸度保持不变,并对添加的酸碱起显著的缓冲作用。首次发现两个豆科树种凋落物马占相思（Acacia mangium Willd)与大叶相思(Acacia auriculaiformis A.Cunn)具有很高的pH值(约pH6．0),约高于土壤酸度2个pH单位,每年凋落于地表的枯落物层通过缓冲机理可以提高雨水0．1至0．4pH单位。其它人工林凋落物酸度约为pH4．0,与它们生长的土壤酸度相似。溶液中无机离子组成上的差异不能完全解释凋落物pH格局,但高钠低硝态氮可能是两个豆科树种高pH的一个重要原因。地带性顶极群落12个树种加权酸度为pH3．90,明显低于土壤酸度(pH4．19),因而,凋落物是林下土壤进一步变酸的驱动因素;发现一个种凋落物(山竹子(Garcinia oblongifolia))酸度极低(pH3．19)并且缓冲力极强,该种植物生长的土壤将难于通过施用石灰等措施对酸度进行调节,它影响下的土壤环境将影响其它植物的入侵。观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)凋落物酸度碱向最远离土壤酸度,这种凋落物酸度与环境酸度间的不一致可能对植物形成某种长期生态压力,并成为该种致濒危的一个因素。因而,植物残体是一个极强的酸碱缓冲体系,它以化学缓冲机理可以影响环境酸度,但可能只有少数种通过这一机理使土壤致酸或致碱,因为多数植物残体与土壤酸度基本相似。     

华南重要人工林及地带性森林凋落物酸碱缓冲能力

植物残体可以修正土壤酸度,但其作用机理还有很大争议,本研究评估森林凋落物作为酸碱缓冲体系的能力,它可能是调节土壤酸度的重要机理之一.凋落物材料取自华南重要的人工林类型及一个地带性顶极森林群落,将材料用不同pH酸溶液提取,并用酸碱进行滴定.结果表明,凋落物本身是一个极强的酸碱缓冲体系,它使浸提液酸度保持不变,并对添加的酸碱起显著的缓冲作用.首次发现两个豆科树种凋落物马占相思(Acacia mangiumWilld)与大叶相思(Acacia auriculaiformis A.Cunn)具有很高的pH值(约pH6.0),约高于土壤酸度2个pH单位,每年凋落于地表的枯落物层通过缓冲机理可以提高雨水0.1至0.4pH单位.其它人工林凋落物酸度约为pH4.0,与它们生长的土壤酸度相似.溶液中无机离子组成上的差异不能完全解释凋落物pH格局,但高钠低硝态氮可能是两个豆科树种高pH的一个重要原因.地带性顶极群落12个树种加权酸度为pH3.90,明显低于土壤酸度(pH4.19),因而,凋落物是林下土壤进一步变酸的驱动因素;发现一个种凋落物(山竹子(Garcinia oblongifolia))酸度极低(pH 3.19)并且缓冲力极强,该种植物生长的土壤将难于通过施用石灰等措施对酸度进行调节,它影响下的土壤环境将影响其它植物的入侵.观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)凋落物酸度碱向最远离土壤酸度,这种凋落物酸度与环境酸度间的不一致可能对植物形成某种长期生态压力,并成为该种致濒危的一个因素.因而,植物残体是一个极强的酸碱缓冲体系,它以化学缓冲机理可以影响环境酸度,但可能只有少数种通过这一机理使土壤致酸或致碱,因为多数植物残体与土壤酸度基本相似.     

黑米蛋白提取工艺的优化

以黑米为原料,研究黑米蛋白提取工艺的优化。采用"碱提酸沉"法,研究了提取液pH值、温度、搅拌速度、料液比、提取时间、及粒径大小等对黑米蛋白提取率的影响。在单因素试验的基础上,以L9(34)正交实验法优化黑米蛋白提取工艺。结果表明:各因素对黑米蛋白提取率的影响顺序依次为:pH值粒径料液比转速。本实验中,黑米蛋白提取的最佳工艺条件为:提取液p H 12.5、温度28℃、搅拌转速800 rpm、料液比1∶10 g/m L、提取时间为1 h、酸沉淀时间为1 h、粒径大小为能通过100目筛。优化后黑米水溶性蛋白提取率提高到96.77%,纯度为97.75%。     

济南地区日光温室土壤养分的分布状况和累积规律

对济南地区不同种植年限日光温室内外及不同蔬菜作物的土壤养分差异和频数分布进行比较,分析了日光温室土壤养分随种植年限的累积特征,并对不同蔬菜温室土壤养分与种植年限进行曲线拟合,研究了引起土壤盐渍化和酸化的原因.结果表明:济南地区日光温室土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、电导率显著高于棚外土壤,增幅分别为135.3％、475.2％、290.1％、97.7％、188.7％,pH值较棚外土壤降低0.31;各土壤养分的频数分布曲线均呈正态分布.不同蔬菜温室土壤养分含量各有差别,其中,碱解氮和电导率为番茄＞甜椒＞黄瓜,有机质和pH为黄瓜＞甜椒＞番茄,速效磷为黄瓜＞番茄＞甜椒,速效钾为番茄＞黄瓜＞甜椒.日光温室土壤有酸化的趋势,但不明显.温室土壤盐渍化程度加重主要由碱解氮和速效钾的累积所致.pH的降低与碱解氮的累积关系密切.日光温室各土壤养分随种植年限的累积规律基本一致,1～2年为养分的快速累积期,3～4年的累积速率变缓,以后处于一个稳定水平,整体上表现为土壤系统的动态平衡.除pH的累积为负向外,其他均为正向累积.不同蔬菜温室土壤养分与种植年限呈极显著相关,且可用2次或3次曲线进行拟合.     

苦豆子的抗生成分

苦豆子茎叶水提取液对小麦幼芽、幼根的生长表现出明显的抑制作用。水溶液含有苦豆碱,槐定和槐果碱。实验表明,当这些生物碱作用于小麦幼苗时,引起强烈的抑制作用,结果如下:(1)苦豆子水提取液对小麦幼苗的生长有强烈的抑制作用,对幼芽的最低抑制浓度为5％,对幼根的最低抑制浓度为0.1％。(2)薄层层析实验表明,水溶液中苦豆碱、槐定和槐果碱为主要抑制成分,它们可被小麦幼根吸收,但不能传入幼芽中。(3)苦豆碱的抑制作用大于槐定和槐果碱。它们的最低抑制浓度分别为8.6×10~(-5) M、2.0×10~(-3)和2.0×10~(-3)至8.1×10~(-4)M。3种生物碱对幼根的抑制作用大于对幼芽的抑制作用。(4)根据含量测定,在相同浓度作用下,苦豆碱在小麦幼根根尖中的含量均比槐定和槐果碱高,表明苦豆碱容易被小麦幼根吸收。同时,苦豆碱的毒性大于槐定和槐果碱。     

广东地区三种木本植物抗大气污染能力的比较

研究了工业污染区(佛山市小塘镇五星WX)和相对清洁区(广州华南植物园BG)生长的3种木本植物光叶山矾(Symplocos lancifolia)、银柴(Aporosa chinensis)和窿缘桉(Eucalyptus exserta)叶片对酸碱缓冲能力的差别。工业污染区3种植物的细胞液pH均比相对清洁区的低,光叶山矾与银柴对酸和碱的缓冲能力强于窿缘桉。用外源NaHSO3处理,植物叶片的光合放氧、Fv／Fm、Fv／Fo和ФPsⅡ都有不同程度的下降。其中,窿缘桉下降的幅度最大,说明其抗大气污染的能力不如光叶山矾和银柴,同时也证明了用缓冲能力作为一种评价植物抗污能力的指标具有一定的科学性。     

施肥和增水对弃耕草地土壤酸中和容量的影响

大气氮沉降增加是草地土壤酸化的主要原因。土壤酸缓冲性能作为评估土壤酸化的重要指标,对氮输入的响应受到降水与其他限制养分含量的影响。本研究以我国北方温带弃耕草地氮、磷、水添加试验13年后的土壤为对象,利用二次多项式模型拟合酸滴定曲线,计算了土壤酸缓冲容量(ABC)以及以pH 5.0和4.0为参比的土壤酸中和容量(ANC)。结果表明: 不增水处理下,单独加氮和同时添加氮磷均显著降低土壤pH,降低以pH 5.0和4.0为参比时的酸中和容量(ANC_pH5.0和ANC_pH4.0);单独加磷对土壤pH、ANC_pH5.0和ANC_pH4.0均无显著影响。增水处理下,加氮及加氮磷显著降低土壤pH、ANC_pH5.0和ANC_pH4.0;加磷显著降低土壤pH,但增加了ANC_pH4.0,而对ANC_pH5.0无显著影响。与不增水处理相比,增水处理对土壤pH、酸中和容量均具有显著的正效应。对于初始pH值不同的土壤,采用土壤酸中和容量比酸缓冲容量能更好地指示土壤抗酸化能力。     

巨大芽孢杆菌在维生素C二步发酵中的作用

巨大芽孢杆菌培养时期不同其上清液对促进氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸能力不同,在稳定期及衰亡初期显著促进氧化葡萄糖酸杆菌生长与产酸.pH、温度可改变上清液对氧化葡萄糖酸杆菌生长与产酸的影响.上清液中含活性物质具有蛋白质的部分性质,对酸、碱、热敏感.     

中国水果和蔬菜昆虫授粉的经济价值评估

水果和蔬菜是二大类最主要的虫媒作物, 在农业生产中占据十分重要的地位, 但是近几十年来授粉昆虫在多国出现了不同程度的下降, 影响了农业生产的经济效益。为了明确中国主要授粉昆虫的现状以及昆虫授粉在中国水果和蔬菜生产中的经济地位, 本文分析了1961-2009年间中国主要授粉昆虫蜜蜂的数量动态以及水果和蔬菜种植的变化特征; 并以2008年种植的与人类食品密切相关的44种水果和蔬菜为研究对象, 引入农作物对昆虫授粉的依赖性参数, 应用生物经济学的方法评估了昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值。结果表明: 1961-2009年的49年之间, 中国主要授粉昆虫蜜蜂蜂群数量增加了161%, 水果和蔬菜种植面积增加了472%, 产量增加了833%。中国水果和蔬菜中虫媒作物产量的提高, 与作物种植面积的增长密切相关（r=0.995, P<0.01）, 也与主要授粉昆虫蜜蜂蜂群数量增加有关（r=0.804, P<0.01）。2008年昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值为521.7亿美元, 占44种水果和蔬菜总产值的25.5%。水果类对昆虫授粉的依赖程度较高, 授粉产生的经济价值大于蔬菜类。在昆虫授粉的贡献中, 苹果、西瓜、梨、芒果和李占据前5位。昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值十分巨大, 中国水果和蔬菜对昆虫授粉的依赖程度超过15.9%的全球平均水平。随着中国水果和蔬菜种植面积的持续增长, 中国需要更多的授粉昆虫为其提供授粉服务。     

亚麻响应盐、碱胁迫的生理特征

利用中性盐NaCl、Na₂SO₄和碱性盐NaHCO₃、Na₂CO₃混合模拟不同强度的盐、碱胁迫条件, 对亚麻(Linum usitatissimum)进行14天胁迫处理, 测定其地上部分和根生长速率、光合特征、离子平衡及有机渗透调节物质积累, 以探讨亚麻对盐、碱两种胁迫的生理响应特点。研究表明: 亚麻生长对盐、碱胁迫的响应存在差异, 在相同盐浓度下, 碱胁迫对亚麻的伤害大于盐胁迫。碱胁迫使地上部分中Na⁺浓度急剧增高, 造成叶绿体破坏、光合色素含量下降, 光合能力及碳同化能力也急剧下降。亚麻中Na⁺含量随着胁迫强度的增加而升高, 而K⁺含量呈下降趋势, 碱胁迫下的变化明显大于盐胁迫。因此, 碱胁迫导致Na⁺过度积累可能是碱胁迫对植物伤害大于盐胁迫的最主要原因。碱胁迫下Ca²⁺和Mg²⁺在根中下降明显, 可见高pH值阻碍根对Ca²⁺和Mg²⁺的吸收。Fe²⁺和Zn²⁺对渗透调节的影响不大, 因为它们的离子含量较低。盐胁迫促进阴离子(Cl^-、H₂PO₄^-和SO₄^2-)的积累来平衡大量涌入的Na⁺, 但是碱胁迫明显减少无机阴离子含量, 可能造成严重营养胁迫(如P和S不足)。亚麻在盐胁迫下积累大量可溶性糖来平衡大量的Na⁺, 但碱胁迫下积累大量有机酸来维持细胞内离子平衡和pH值稳定, 碱胁迫大量积累的有机酸也可能被分泌到根外调节根外的pH值, 这说明亚麻对两种不同胁迫的响应方式不同。研究证明高pH值会直接影响植物根系的生长发育, 影响植物矿质元素的吸收, 阻碍离子稳态重建, 有机酸代谢是亚麻碱胁迫下的关键适应机制。     

阿魏菇菌糠提取液对四种食用菌菌丝生长的影响

目的:解决菌糠再利用技术问题.方法:采用平板培养法,对在PDA培养基中加入不同体积比的阿魏菇菌糠提取液对鸡腿菇、香菇、杏鲍菇和金针菇菌丝生长的影响进行了研究.结果:当PDA培养基中菌糠提取液加入量为10%～50%时,对香菇和金针菇菌丝生长有促进或明显促进作用;而加入量为10%的菌糠提取液对杏鲍菇菌丝生长无显著影响,但当阿魏菇菌糠提取液加入量大于10%时,明显抑制杏鲍菇和鸡腿菇的菌丝生长.结论:可利用阿魏菇菌糠作为栽培香菇和金针菇的培养料.     

茯苓中多糖的提取及含量测定

采用水煎煮、稀碱浸提茯苓中的多糖,通过正交试验优选工艺条件。结果表明,稀碱浸提茯苓中的多糖的工艺较为合理,其操作简单,提取时间短,收率较高．为测定提取液中的多糖含量,以苯酚—硫酸法,制得有色糖醛衍生物,用分光光度法,在490nm波长处测定吸光度,回归方程线性关系好。方法简单易行、稳定、快速。     

不同蔬菜品种的木聚糖含量分析

目的：测定不同蔬菜品种的木聚糖含量,分析不同蔬菜品种木聚糖含量的差异,为蔬菜高值化加工及人们对蔬菜木聚糖膳食纤维精准补充提供科学依据。方法：以南方常见41个蔬菜品种为研究对象,采用稀酸水解、高效液相色谱法测定蔬菜木聚糖的含量。结果：不同蔬菜品种木聚糖的含量差异显著,41种蔬菜品种中,每100g新鲜原料木聚糖含量排名前3的分别是豌豆（2.37g）、蚕豆（2.19g）、甜玉米（1.86g）,其他蔬菜品种木聚糖含量均小于1.6g。根据食用器官蔬菜木聚糖含量平均值排序：花菜类>果菜类>茎菜类>食用菌类>根菜类>叶菜类。结论：补充蔬菜木聚糖膳食纤维,优选果菜类中的豆类。     

枳实中辛弗林和橙皮苷的联合提取工艺研究

以辛弗林和橙皮苷的收率及纯度为指标,研究了含辛弗林的枳实提取物及橙皮苷的综合制备工艺.先采用酸液渗漉法提取枳实中的辛弗林,再采用碱提酸沉法提取原料中的橙皮苷,考察盐酸浓度及用量、流速等因素的影响.辛弗林的最佳提取工艺为:药材加5倍水浸泡过夜,渗漉盐酸液的浓度为0.02 mol/mL,渗漉料液比为1:4,以5 mL/min的流速渗漉;碱提酸沉法提取橙皮苷的优化工艺为:于提取辛弗林之后的药渣中加入65%乙醇,于60℃搅拌条件下加碱调节pH 13,过滤后的滤液以稀盐酸调节pH 5,过滤后再用碱回调pH7,放置过夜.橙皮苷的收率为11.3%,HPLC测定橙皮苷的纯度为86.7%.     

粳稻种质资源的苗期耐碱性鉴定评价

以来自中国13个省和14个国家的378份粳稻种质资源为试验材料,在不同碱胁迫条件下开展了粳稻苗期死叶率的鉴定评价,并从中筛选出耐碱性强的粳稻种质.结果表明,pH9.4的碱胁迫条件对粳稻死叶率的影响显著大于pH8.9的碱胁迫条件,而pH8.9条件更适合于粳稻种质资源的耐碱性鉴定评价.在pH8.9碱胁迫条件下不同地理来源粳稻间、粳稻不同种质间存在明显的耐碱性差异,澳大利亚、意大利和中国江西粳稻种质的平均死叶率较低,表现为较强的耐碱性.pH8.9的碱胁迫第16～26天时,在20%～100%死叶率范围内,其粳稻种质资源的次数分布表现为接近正态的连续分布,且其方差和变异系数较大,认为该时期较适合作为粳稻种质资源耐碱性的鉴定时期.YR196、Baru、丰锦、日本晴、8068、绥粳5号等21份粳稻种质在pH8.9碱胁迫第16天时死叶率均小于40%,表现为较强的耐碱性,可在今后耐碱性水稻育种中加以利用.     

侗族酸肉中抗氧化乳酸菌的耐受性及功能特性

对7株分离自侗族发酵酸肉中具有高抗氧化活性乳酸菌的耐受性、产胞外多糖特性及降胆固醇能力进行测定及分析。结果表明:7株乳酸菌均具有良好的酸耐受性、较高的耐渗透压和产酸能力;对胆盐耐受能力差异明显,胆盐质量分数达0.1%时,SR9-3、SR13-1、SR6和SR4-2仍生长良好;SR13-1、SR4-2和SR9-3产胞外多糖能力均达15.0 mg/L以上;受试菌株均对胆固醇有清除能力,其中SR10-1、SR13-1以及优化后的SR6对胆固醇清除能力均达16.0%以上。     

小麦根系在碱胁迫下的生理代谢反应

为明确碱胁迫对小麦(Triticum aestivum)根系离子组及代谢组的影响,探讨其响应变化规律及机制,该研究以小麦为实验材料,采用两种碱性盐(Na HCO3和Na2CO3)按摩尔比1:1混合模拟不同碱胁迫强度,利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术结合多元变量分析方法,系统分析小麦根系在碱胁迫下的矿质元素、游离阴离子、代谢产物及代谢途径变化。结果显示:低浓度碱胁迫下小麦根系仍能维持一定的生长,但在高浓度碱胁迫下根系生长受到了明显抑制。当碱胁迫强度超过小麦根系调节能力时,根系中Na含量急剧增加的同时K含量明显减少。碱胁迫刺激根中Ca积累,而Mg、Cu和Fe含量呈现下降趋势。碱胁迫明显减少根中游离阴离子(主要是Cl–)含量。检测代谢物组包括有机酸、氨基酸、碳水化合物、嘧啶和嘌呤等70个代谢产物,主成分分析结果表明代谢物均分布在95%的置信区间内。碱胁明显迫促进苹果酸、琥珀酸等代谢物积累,但造成糖类(果糖、蔗糖)及多元醇(肌醇、山梨糖醇)和氨基酸(γ-氨基丁酸、丙氨酸)含量显著下降。结果表明:根系中Na+含量剧增,加上高pH值危害,导致根系生长率降低;与此同时,游离阴离子明显减少,造成根系内负电荷亏缺和pH不稳定,导致离子平衡遭到破坏,进而引起一系列代谢途径的协变反应。小麦根系在碱胁迫下糖酵解、细胞膜脂代谢和氨基酸合成受到明显的抑制,但三羧酸循环显著增强。这些结果表明碱胁迫(高pH值)对碳素合成和储存有明显的负效应,降低代谢合成碳骨架和能量,使得清除活性氧能力明显下降。碱胁迫下根外部质子缺乏造成NO3–含量降低,影响氮素吸收利用,导致氨基酸合成受阻。三羧酸循环增强为生成有机酸类化合物和调控pH平衡提供能量,这可能是植物适应碱胁迫的一种特殊对应策略。