耕作方式对成熟期烤烟质体色素及其降解产物含量的影响

以烤烟(Nicotiana tobacum L.)品种'吉烟9号'为材料,通过田间定位试验研究了6种耕作方式下成熟期烤烟质体色素及降解产物含量的变化规律,以揭示耕作方式影响烤烟品质的原因.结果表明:不同耕作方式之间烤烟叶绿素含量存在显著差异(P<0.05),且均显著低于传统耕作方式(对照),其叶绿素降解产物新植二烯的含量均显著高于对照(P<0.05),并以深耕+前膜后草覆盖处理最高,是对照的153.84%.在不同覆盖条件下各耕作方式的烟叶类胡萝卜素含量与对照相比则呈增加趋势,其类胡萝卜素降解产物总量显著高于对照(P<0.05),并以深耕+前膜后草覆盖处理最高,是传统耕作方式的158.61%;深耕+前膜后草覆盖处理的类胡萝卜素主要降解产物β-大马酮、巨豆三烯酮、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、法尼基丙酮的含量均较其他5个耕作方式高,该处理这些降解产物含量分别比对照显著增加47.55%、51.24%、47.54%、21.01%、56.65%(P<0.05).可见,深耕+前膜后草覆盖促进延边烟区烤烟叶片叶绿素的降解,维持较高的类胡萝卜素及其降解产物的含量,有效提高烤烟品质,是该烟区较佳的烤烟耕作模式.     

海拔对白肋烟质体色素含量及相关基因表达的影响

以‘鄂烟1号’为供试品种,于湖北恩施选取高、中、低3个海拔(海拔高度分别为1 560m、1 200m、800m)种植区,研究不同海拔白肋烟主要生育期(旺长期、成熟期)内烟叶质体色素含量及其合成代谢过程中相关基因表达的差异,探讨白肋烟质体色素代谢对海拔高度的生理响应机制。结果表明:烟叶叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量及旺长期类胡萝卜素总量均以中海拔地区最高,且显著或极显著高于其他海拔梯度;成熟期高海拔烟叶类胡萝卜素总量最高,且较旺长期明显增加。叶绿素及旺长期类胡萝卜素合成有关的基因均为中海拔表达最强,成熟期类胡萝卜素合成基因在高海拔表达最强。结果说明‘鄂烟1号’更适宜种植在中海拔地区。     

四环素类抗生素降解途径及其主要降解产物研究进展

四环素类抗生素在生产和贮存过程中会发生一系列非生物降解反应,其中某些代谢及降解产物,与母体相比,虽然其活性降低,但毒性却大大增强.此类抗生素随着畜禽废弃物等途径进入到环境中,随环境条件的不同将发生一种或多种降解反应,其降解方式除了非生物降解外,还包括生物降解.本文综述了四环素类抗生素在不同生态环境中的降解途径以及降解产物,并对今后的研究方向进行了探计,旨在为其生态风险评价提供有价值的参考.     

淀粉类酶在烟叶中降解条件的研究

采用酶解的方法,在一定条件下向烟叶中施加一定量的α-淀粉酶的糖化酶,使烟叶中的淀粉降解为水溶性糖。实验得出α-淀酶粉／糖化酶的最佳用量分别为8（u/g)/80(u/g),可降解烟叶中的淀粉80％,烟叶中水溶性糖增加21．4％左右。最佳作用条件为：烟叶水分25％,酶的作用时间6h,作用温度30度,且在真空破膜条件下,效果更明显。     

蒸汽爆破对油菜秸秆降解产物的影响

采用DNS法、离子色谱法和气质联用(GC-MS)技术对油菜秸秆蒸汽爆破降解产物进行了分析。结果表明,经蒸汽爆破处理后的油菜秸秆酶解产糖量有明显的提高,为未处理样品直接酶解含量的3.4倍,各种水溶性糖化合物的含量也大大提高,其中葡萄糖和木糖含量分别为未处理样品直接酶解含量的3.5倍和4.7倍之多。水提液乙酸乙酯萃取物中分别检测到脂肪酸类、芳香类和呋喃类物质40、12和1种。通过扫描电镜观察处理后油菜秸秆的表面形貌结构,发现处理后的秸秆表面结构松散,比表面积增大,酶对纤维素的可及性增加。     

烟叶采收成熟度对烘烤过程中酶促棕色化反应相关指标的影响

以烤烟新品种‘豫烟11号’为试验材料,研究未熟、成熟和过熟烟叶在常规三段式烘烤过程中水分含量、多酚氧化酶(PPO)活性和多酚类物质含量的变化特征,以及指标间的关系,以明确烟叶采收成熟度对酶促棕色化反应的影响及各指标之间的内在联系。结果表明:(1)在烘烤过程中,3个成熟度烟叶的水分含量逐渐降低;其PPO活性先缓慢下降,再快速上升,最后急剧下降;而总酚与绿原酸含量先缓慢上升,再缓慢下降,最后快速上升。未熟和过熟烟叶的芸香苷含量变化与总酚类似,成熟烟叶芸香苷含量呈现缓慢‘降-升-降-升’趋势;3个成熟度烟叶莨菪亭含量变化总体呈波动上升趋势。(2)在酶促棕色化反应敏感期(烘烤48~66h),水分含量和PPO活性以未熟烟叶最高,成熟烟叶居中,过熟烟叶最低,总酚和绿原酸含量以成熟烟叶最高,过熟烟叶略低,而未熟烟叶最低;3个成熟度烟叶芸香苷和莨菪亭含量差异没有明显规律性。(3)在棕色化反应敏感期,不同成熟度烟叶PPO活性变化与多酚类物质积累速度均呈负相关关系,未熟与成熟烟烟叶分别达到了极显著和显著水平,而与过熟烟叶没有达到显著水平,未熟、成熟烟叶因过高的PPO活性明显降低了多酚类物质积累速度,而过熟烟叶因较低的PPO活性对多酚类物质的积累速度影响较小。研究认为,适当提高烟叶田间采收成熟度,能够有效地提高烘烤过程中烟叶的失水速率,降低PPO活性,有利于防止烟叶发生褐变,提高烤后烟叶的外观和内在品质。     

烘烤过程中外加淀粉类酶对烤烟淀粉降解的影响

为降低烤后烟叶中淀粉含量,研究了烘烤过程中不同外加淀粉类酶对烤烟淀粉降解的影响。结果表明：烘烤过程中,通过外加淀粉类酶来降解烤烟中的淀粉是有效的。烘烤变黄初期,不同外加淀粉类酶烟叶淀粉降解动态基本一致;变黄中期至定色前期,淀粉降解随外加酶量增加而加剧。烤后烟叶淀粉含量随外加酶量增加而减少,水溶性糖和还原糖含量随外加酶量增加而增加。方差分析表明,不同处理烤后烟叶之问淀粉含量存在极显著差异。多重比较结果表明：K326品种适宜的外加酶量为(6 60)U／g;HD的适宜外加酶量为(8 80)U／g。     

纤维素降解产物对Kluyveromyces marxianus 1727共发酵葡萄糖和木糖的影响

研究纤维素酸水解产生的4种副产物乙酸、甲酸、糠醛、5-羟甲基糠醛及发酵产物乙醇对Kluyveromyces marxianus 1727共发酵葡萄糖和木糖的影响。结果表明:5.0 g/L乙酸和1.0 g/L甲酸对葡萄糖和木糖共发酵具有明显的抑制作用;1.0 g/L糠醛和5-羟甲基糠醛基本不影响K.marxianus 1727发酵葡萄糖,且能够被K.marxianus1727转化为毒性相对较低的物质。由于5-羟甲基糠醛的转化速率慢,对K.marxianus 1727发酵木糖的抑制程度大于糠醛。乙醇对K.marxianus 1727发酵木糖具有抑制作用,当乙醇质量浓度大于20 g/L时,生物量及木糖利用率约是对照的44%和70%。     

不同成熟度对水稻种子萌发及其生理特性的影响

对抽穗后15、20、25、30和35d不同成熟度的水稻种子的萌发情况及其生理特性进行了研究。结果表明,随着种子成熟度增加,种子的发芽率、发芽势、活力指数逐渐提高,种子中过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、脱氢酶和淀粉酶的活性、可溶性蛋白质和脱落酸（ABA）含量呈现上升趋势,抽穗后30d达最大值,稍后有所下降,而种子的可溶性糖、赤酶素（GA3）和生长素（IAA）含量则呈现下降趋势。在抽穗后15～35d,‘996’种子的发芽率、发芽势、活力指数、4种酶活性、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、GA3和IAA含量均高于‘4628’种子的,而ABA含量则低于‘4628’种子。     

β-胡萝卜素氧化降解及产物对SGC-7901细胞的抑制作用

本文对β-胡萝卜素的不同氧化降解方法以及氧化降解产物的生理活性进行了研究。用AIBN、NaClO、紫外以及OsO4对β-胡萝卜素进行了氧化降解研究,并用OsO4-H2O2-Ether体系进行控制型氧化降解的产物进行薄层分离后,采用体外细胞培养技术观察β-胡萝卜素氧化降解产物对SGC-7901癌细胞增殖的影响。结果发现不同的氧化方法的氧化速率不同,并且氧化的产物也不同。通过OsO4氧化得到的β-胡萝卜素氧化降解产物对SGC-7901细胞有抑制作用,0.1000 g/L时抑制率达26.15%。分离的AB混合主份对癌细胞的抑制作用呈浓度依赖关系。随着浓度的增加,抑制作用增强,在0.2000 g/L下抑制率达23.31%。主份C对癌细胞也有抑制作用,但效果不及混合主份A、B。     

复合菌对十溴联苯醚的降解特性研究

【目的】利用6株十溴联苯醚(decabromodiphenyl ether, BDE-209)降解细菌,探究复合菌对BDE-209的降解特性和降解路径,为BDE-209污染环境的生物修复提供科学依据。【方法】利用高效液相色谱法测定BDE-209的浓度,通过液相色谱-质谱联用仪分析鉴定BDE-209降解产物。【结果】短芽孢杆菌属(Achromobacter sp.) M1和无色杆菌属(Achromobacter sp.) M2的组合对BDE-209的降解效果最好,在30 ℃、pH值7.0、接种量15%的条件下,120 h后10 mg/L BDE-209的降解效率可达87.7%。相比于单一菌株,复合菌M(1+2)可以更有效、更快地降解BDE-209。在0.5-10 mg/L范围内,复合菌M(1+2)对BDE-209的降解率随着BDE-209初始浓度的增大而增大。通过液相色谱-质谱联用仪(liquid chromatograph-mass spectrometer, LC-MS)检测到11种BDE-209微生物降解产物,复合菌M(1+2)通过脱溴、羟基化、去质子化、醚键断裂和开环等反应对BDE-209进行降解。【结论】复合菌M(1+2)对BDE-209具有良好的降解能力,研究结果为进一步提高微生物对BDE-209污染环境的生物修复能力提供了良好的微生物资源。     

3-苯氧基苯甲酸降解菌Sphingomonas sp. SC-1降解苯酚环境条件及其降解中间产物的研究

【目的】探究高效降解3-苯氧基苯甲酸(3-Phenoxybenzoic acid,3-PBA)的鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.) SC-1对苯酚的降解特性。【方法】采用HPLC测定微生物降解体系中苯酚残留量,考察环境条件对菌株SC-1降解苯酚的影响;分析不同培养时间苯酚降解体系混合样品的HPLC谱图,确定其降解中间产物。【结果】菌株SC-1能在基础盐培养基中以苯酚为唯一碳源和能源生长,在初始pH 7.0、30 °C条件下,24 h可完全降解100 mg/L苯酚;Cu2+、Ba2+、Mn2+等对其降解苯酚有不同程度的抑制作用;HPLC谱图分析,初步确定邻苯二酚是菌株SC-1降解苯酚的中间产物,且该菌株可在48 h内完全降解100 mg/L邻苯二酚。【结论】菌株SC-1对苯酚及邻苯二酚均有较强的降解能力,为完善3-PBA的降解途径及污染3-PBA或含酚废水或含酚农药残留的降解提供了数据参考。     

一株尼古丁降解菌株Arthrobacter sp.D4的分离鉴定及其降解代谢途径

【背景】烟草在生产和加工中会产生高浓度的尼古丁废弃物,对环境造成较大的污染。【目的】筛选降解尼古丁的微生物菌种并解析其降解尼古丁的代谢途径,理解微生物如何降解尼古丁。【方法】用常规分离筛选方法、结合形态学观察和分子鉴定手段分离和鉴定菌株类别,进而利用单因素试验方法,通过设置不同的尼古丁浓度、温度和pH确定菌株降解尼古丁的最适发酵条件和降解率,利用气相色谱-质谱联用技术检测菌株在尼古丁降解过程中的主要代谢产物。【结果】获得一株以尼古丁为唯一碳源和氮源的节杆菌属(Arthrobacter)菌株,编号为D4;该菌株降解尼古丁的最适温度和pH分别为30.0℃和7.0;在1 g/L的尼古丁浓度下具备较快的尼古丁降解速率,培养18 h时尼古丁降解率可达到90%以上;尼古丁浓度≥4 g/L时菌株生长受到明显抑制;与目前报道的节杆菌属降解途径不同,该菌株降解尼古丁过程中产生了新的终产物N-甲基吡咯烷酮、可替宁及中间产物麦斯明。【结论】本研究分离鉴定到一株具有较快尼古丁降解速率的节杆菌,该菌株很可能存在新的尼古丁降解途径。     

不同提取条件对苦荞籽粒中芦丁降解的影响

本实验研究了不同提取条件对苦荞籽粒中芦丁含量的影响,经HPLC分析,浓度高于40％(v／v)的乙醇对芦丁降解酶有明显的抑制作用,其中90％乙醇的抑制作用最强。苦荞粉与水接触的时间强烈影响芦丁的含量．接触1min芦丁含量迅速由原来的79．72％下降到32．21％,即约60％的芦丁被降解。在pH1．0～11．0范围内．芦丁降解酶具有很强的抗酸碱性。当温度大于60℃时．芦丁降解酶开始缓慢失活,芦丁得以较好保存．高于70℃时芦丁保存率更高;当温度为90℃,芦丁保存率约为对照值的80％。该研究结果对于苦荞芦丁的提取和苦荞食品的加工具有重要的理论意义和实际指导价值。     

菜豆花粉发育中质体和线粒体及其DNA存在的状况——着重阐明质体遗传的细胞学基础

应用电镜和DNA的DAPI荧光检测技术研究了菜豆(Phaseolus vulgaris L.)小孢子/花粉发育中质体和线粒体及其DNA存在的状况。观察表明:在小孢子分裂时质体全部分配到营养细胞中,初形成的生殖细胞已不含质体。线粒体和质体的DNA在花粉发育中也先后降解,生殖细胞从刚形成时发育至成熟花粉时期这两种细胞器DNA均不存在。研究结果为菜豆质体母系遗传提供了确切的细胞学证据。遗传分析的研究曾确定菜豆质体为双亲遗传,对与本研究结论不同的原因进行了讨论。     

质体醌库和细胞色素b6f参与调控蓝细菌 Synechocystis sp. PCC 6803的状态转换

用调制叶绿素荧光研究了对苯醌(1,4-benzoquinone,BQ)和二溴百里香醌(2,5-dibromo-3-methyl-6-isopropyl-1,4-benzoquinone,DBMIB)对蓝细菌Synechocystissp.PCC6803状态转换的作用。BQ和DBMIB是质体醌(PQ)的类似物,两者均可充当PQ的电子受体。其中,DBMIB能够和细胞色素b6f的Qo位点特异结合。在没有作用光的情况下,BQ诱导暗适应的蓝细菌进入状态Ⅰ;相反,DBMIB诱导Syne鄄chocystis6803向状态Ⅱ转换。据此提出,在生理状态下蓝细菌根据PQ库的氧化还原状态调节状态转换;细胞色素b6f参与此调控过程。     

自然条件下滤减UV-B辐射对烤烟光合色素含量的影响

在自然环境中,以烟草栽培品种K326为材料,通过覆盖不同透明薄膜滤减UV—B辐射,研究100％（CK）、75％（T1）、50％（T2）、35％（T3）UV—B辐射透过率处理下,不同强度UV—B辐射对烟草光合色素含量的影响。结果表明：烤烟三类光合色素对UV—B辐射有不同响应。类胡萝卜素对UV—B辐射响应较敏感。成熟初期,类胡萝卜素含量与UV—B辐射强度变化具有较好的正相关性,而chl a和chl b含量基本与UV—B辐射强度呈反向变化关系。成熟后期,由于UV—B辐射累积效应,光合色素含量变化没有明显规律。现蕾期至成熟采烤烟初期,chl a：chl b与UV—B辐射的反向变化关系较明显,后期则无明显规律,其含量的下降与UV—B辐射的累积效应有关。     

一株林可霉素降解菌的筛选鉴定及其降解机制

【背景】抗生素污染越来越引起人们的关注。利用微生物处理抗生素污染被认为是一种环境友好型的方法。【目的】筛选林可霉素高效降解菌并研究其降解机制。【方法】经形态学观察、生理生化鉴定和16S rRNA基因测序分析进行鉴定;通过PCR技术和质谱分析技术对该菌抗性基因和降解产物等进行分析。【结果】从林可霉素菌渣堆肥样本中获得一株高效降解林可霉素的假单胞菌(Pseudomonas RST-1),该菌在林可霉素浓度为3.0 g/L的牛肉膏蛋白胨培养基上培养40 h后,林可霉素降解率高达57.3%。该菌含有intI1、sul1、sul2等抗性基因,降解产物为去甲基林可霉素和2-丙基-N-甲基脯氨酸。【结论】菌株RST-1具有高效降解林可霉素的能力,推测可能的降解机制为去甲基化和酰胺键水解作用,该菌株降解特性及降解机制研究为林可霉素降解工程菌及其高效降解菌剂的研制奠定了基础。     

固定化培养和产物释放促进剂对硬紫草细胞代谢的影响

固定化培养的硬紫草细胞生长缓慢,仅包埋球外层的细胞生长明显。其蛋白质合成的量也低。培养３０ｄ的细胞色素产量达到４．２ｍｇ／ｇＦＷ,相对色素分泌量达到７０％,而色素的组成成分及各组分的比例也与悬浮细胞的不同。以正十六烷处理固定化细胞可促进产物释放,其不同的处理时间对细胞没有显著影响。连续培养的固定细胞保持其色素形成能力达８０ｄ之久,色素总产量达２０ｍｇ／ｇＦＷ。     

采收成熟度对油桃贮藏品质的影响

以‘秦光2号＇油桃为材料,研究了5个采收成熟度油桃果实在冷藏过程中呼吸速率、硬度、可溶性固形物含量（SSC）、可滴定酸含量（TA）的变化.结果表明：（1）冷藏过程中,完熟果实（第V成熟度）在贮藏15 d后最先到达呼吸高峰,未成熟果实（第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ成熟度）则成熟度越低呼吸高峰出现的越早,且峰值越高.（2）冷藏过程中,果实硬度和TA逐渐下降,不同成熟度果实硬度变化除第Ⅲ成熟度和第Ⅳ成熟度之间差异不显著外,其余成熟度间均有显著差异（P＜0.05）;不同成熟度果实在贮藏前期TA差异显著,但后期差异不显著;SSC在贮藏过程中表现出先升高后下降趋势.（3）在冷藏条件下,成熟度越低的果实对低温的敏感性越高,越易发生冷害.（4）第Ⅳ成熟度果实（果实底色呈乳白色,SSC 11.4%,硬度7.3 kg·cm^-2）在冷藏期间呼吸高峰出现时间晚,能保持相对较高的果实硬度和可溶性固形物含量,贮藏后货架期好果率高,贮藏效果佳,为最适宜的采收成熟度.