生物质资源是地球上含量丰富的资源之一,生物质中蕴含着大量化学能。因此,高效地利用生物质资源能有效缓解当今世界承受的能源压力。但由于木质纤维素复杂的包裹结构很大程度上阻碍了生物质资源的能源化利用,所以学者们不断探索出更高效的处理方式来打破木质纤维素的复杂结构,便于其进一步转化利用。为提高玉米秸秆的综合利用率,降低预处理成本,采用低过氧化氢浓度的芬顿试剂对玉米秸秆进行预处理,以纤维素酶酶解后的还原糖产量和秸秆中木质素的相对含量变化来评价预处理效果;并通过傅立叶红外光谱(FTIR)、X-射线(X-Ray)等技术手段从官能团的变化、纤维素晶体的结晶度变化两方面对芬顿试剂预处理玉米秸秆的机理进行了进一步解析验证。结果表明:采用0.2mol·L-1的Fe2+、0.2%H2O2组合处理玉米秸秆24h,酶解72h后酶解液中还原糖的浓度是未处理秸秆的1.21倍,预处理后纤维素的结晶度下降7%,酸不溶木质素的相对含量下降16.27%。可见采用低浓度的芬顿试剂预处理玉米秸秆是一种有效的方法,且操作简单、反应时间短。

[目的]研究对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid,p-TsOH)耦合碱性过氧化氢(AHP)预处理对不同木质纤维素酶解率及乙醇产率的影响,为农林废弃物纤维素生物转化提供理论依据。[方法]以芒草秆、小麦秸秆和杨木为供试材料,分别采用p-TsOH处理(质量分数70%pTsOH水溶液于80℃处理20 min)以及p-TsOH耦合AHP两步处理(先用质量分数70%p-TsOH水溶液于80℃处理20 min,之后用pH 11.5、体积分数2%H_2O_2于50℃、120 r/min恒温振荡器中反应12h)2种方法对3种材料进行预处理,分析不同预处理方法对3种材料化学组成、形态结构(扫描电镜观察、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射、结晶度、保水值)的影响,并研究纤维素酶添加量(5,10,15FPU/g,以纤维素质量计算)及不同发酵工艺(同步糖化发酵、分步糖化发酵)对p-TsOH耦合AHP两步处理3种材料纤维素酶解率及乙醇产率的影响。[结果]采用p-TsOH处理以及p-TsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木中的半纤维素和木质素含量明显降低,纤维素含量明显提高,其中p-TsOH耦合AHP两步处理的效果更明显,该法处理的芒草秆、小麦秸秆和杨木的木质素脱除率分别为97.01%,96.50%和94.01%,半纤维素脱除率分别为82.50%,84.21%和81.19%,纤维素保留率分别为87.97%,87.85%和90.53%。采用p-TsOH处理以及pTsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木的微观结构、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射图谱发生了明显变化,结晶度及保水值均明显增加。纤维素酶添加量5 FPU/g、酶解72 h时,芒草秆和小麦秸秆的酶解率均超过90%,而杨木的酶解率为78%;纤维素酶添加量15 FPU/g、酶解12 h时,芒草秆、小麦秸秆的酶解率达到100%,杨木的酶解率为73%;纤维素酶添加量10 FPU/g、酶解24 h时,芒草秆、小麦秸秆和杨木的酶解率均达到95%以上。当底物质量浓度为130 g/L、纤维素酶加量为10 FPU/g、发酵96 h时,p-TsOH耦合AHP两步处理芒草秆、小麦秸秆和杨木同步糖化发酵的乙醇产率分别为92.63%,90.07%和88.00%,高于分步糖化发酵工艺的乙醇产率(86.40%,84.21%和78.09%)。[结论]p-TsOH耦合AHP两步处理可以在温和水溶液条件下选择性脱除原料中的木质素和半纤维素,得到富含纤维素的样品,对不同原料具有较强的适用性,应用前景良好。

[目的]研究对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid,p-TsOH)耦合碱性过氧化氢(AHP)预处理对不同木质纤维素酶解率及乙醇产率的影响,为农林废弃物纤维素生物转化提供理论依据。[方法]以芒草秆、小麦秸秆和杨木为供试材料,分别采用p-TsOH处理(质量分数70%pTsOH水溶液于80℃处理20 min)以及p-TsOH耦合AHP两步处理(先用质量分数70%p-TsOH水溶液于80℃处理20 min,之后用pH 11.5、体积分数2%H_2O_2于50℃、120 r/min恒温振荡器中反应12h)2种方法对3种材料进行预处理,分析不同预处理方法对3种材料化学组成、形态结构(扫描电镜观察、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射、结晶度、保水值)的影响,并研究纤维素酶添加量(5,10,15FPU/g,以纤维素质量计算)及不同发酵工艺(同步糖化发酵、分步糖化发酵)对p-TsOH耦合AHP两步处理3种材料纤维素酶解率及乙醇产率的影响。[结果]采用p-TsOH处理以及p-TsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木中的半纤维素和木质素含量明显降低,纤维素含量明显提高,其中p-TsOH耦合AHP两步处理的效果更明显,该法处理的芒草秆、小麦秸秆和杨木的木质素脱除率分别为97.01%,96.50%和94.01%,半纤维素脱除率分别为82.50%,84.21%和81.19%,纤维素保留率分别为87.97%,87.85%和90.53%。采用p-TsOH处理以及pTsOH耦合AHP两步处理后,芒草秆、小麦秸秆和杨木的微观结构、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射图谱发生了明显变化,结晶度及保水值均明显增加。纤维素酶添加量5 FPU/g、酶解72 h时,芒草秆和小麦秸秆的酶解率均超过90%,而杨木的酶解率为78%;纤维素酶添加量15 FPU/g、酶解12 h时,芒草秆、小麦秸秆的酶解率达到100%,杨木的酶解率为73%;纤维素酶添加量10 FPU/g、酶解24 h时,芒草秆、小麦秸秆和杨木的酶解率均达到95%以上。当底物质量浓度为130 g/L、纤维素酶加量为10 FPU/g、发酵96 h时,p-TsOH耦合AHP两步处理芒草秆、小麦秸秆和杨木同步糖化发酵的乙醇产率分别为92.63%,90.07%和88.00%,高于分步糖化发酵工艺的乙醇产率(86.40%,84.21%和78.09%)。[结论]p-TsOH耦合AHP两步处理可以在温和水溶液条件下选择性脱除原料中的木质素和半纤维素,得到富含纤维素的样品,对不同原料具有较强的适用性,应用前景良好。

研究了夏玉米单交种苏玉１号及其亲本自交系叶片内活性氧酶性清除系统中的超氧物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性与玉米抗涝性的关系。淹水过程中，耐涝的母本苏８０－１叶片中两种酶活性均比不耐涝的父本黄早四较少地受抑制，雨二醛（ＭＤＡ）的积累量也较少。表明两亲本自交系间耐涝性的差异与其抵御活性氧毒害能力的强弱有关。杂交种（Ｆ１）则显示体内清除系统对涝渍的耐受性与其母本相仿，由于兼具生长的优势，因而表现为淹水条件下单株生产力受损最小。

为了探索酶活性测定的新方法 ,降低酶活性常规测试中干扰因素的影响 ,提高酶活性测定的准确性 ,利用低电势电位差计及热电偶换能器检测过氧化氢酶活性 .结果表明 ,测定时的 H2 O2 质量分数以 9.6 %为好 ,可以用于酶活性从 0 .5 u至 3.5 u酶活力的检测 ;当 H2 O2 质量分数在 2 .4 %～ 7.2 %时 ,酶反应速率与底物浓度有线性关系 ;当底物质量分数超过 9.6 %时 ,酶反应速率显现底物抑制的动力学特征

以无水硫酸钠、30%过氧化氢(H2O2)溶液和氯化钠为原料制备固体H2O2;采用单因素试验设计法考察了原料配比、反应温度、反应时间及干燥温度对产品产量及产品中H2O2含量的影响,并据此确定最佳制备条件;采用微生物悬液定量杀菌试验考察了所制备固体H2O2的抗菌活性。结果显示:在25 mL 30%H2O2溶液中,加入32 g硫酸钠、4 g氯化钠,反应时间30 min,反应温度40℃,干燥温度60℃时得到的产物H2O2含量最高,产品质量最好。10.8 g.L-1的H2O2消毒液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌作用10 min的平均杀菌率达到99.9%,对蜡样芽孢杆菌作用1 h的平均杀菌率达到100%。结论...

过氧化氢酶(catalase， CAT)是抗氧化酶体系的主要成员，在维持机体氧化还原平衡、抵御病原感染过程中具有重要作用。为研究CAT基因在软体动物应答病原胁迫过程中的作用，本研究采用RACE技术通过克隆和序列拼接获得了缢蛏CAT基因的全长cDNA序列，并命名为ScCAT。ScCAT基因全长为2840 bp，编码508个氨基酸。序列分析表明ScCAT蛋白含有1个CAT核心结构域(25-410)，1个保守的酶活性位点(_(61)FNRERIPERVVHAKGAGA_(78))和1个亚铁血红素结合位点(_(351)RLFSYPDTH_(359))。多序列比对和系统进化树分析结果表明ScCAT属于CAT基因家族，且与无脊椎动物文蛤的亲缘关系最近。组织分布表明ScCAT在所有检测的组织中均能表达，其中在肝胰腺中表达量最高，鳃中次之，血细胞中的表达量最低，分别为闭壳肌的85.67倍(P < 0.01)、50.09倍(P < 0.01)和0.76倍。副溶血弧菌胁迫下，ScCAT在缢蛏肝胰腺中的表达明显上升，且在12 h达到最高值，为对照组的3.56倍(P < 0.01)；酶活测定表明副溶血弧菌胁迫显著诱导缢蛏肝胰腺和鳃组织中的CAT活性，为进一步探讨ScCAT的蛋白功能，构建ScCAT原核表达质粒，通过诱导、纯化后发现ScCAT重组蛋白具有显著的CAT酶活性。本研究结果表明ScCAT作为一类重要的抗氧化酶参与了缢蛏体内的免疫应答。

采用辣根过氧化物酶-酚红法定量检测病原菌细胞内源过氧化氢的产生,并通过组织化学法观察细胞中过氧化氢积累的亚细胞定位。结果表明:辣根过氧化物酶-酚红法及组织化学染色法均检测到水稻白叶枯病菌内源过氧化氢的产生。透射电子显微镜观察结果和辣根过氧化物酶-酚红法定量检测结果均显示,过氧化氢在水稻白叶枯病菌细胞中普遍存在,不同病原菌内源过氧化氢的水平有极显著差异。病原菌细胞中过氧化氢的积累主要定位在细胞壁。

【目的】研究过氧化氢对苹果渣膳食纤维的改性作用,为提高苹果渣可溶性膳食纤维含量、改善苹果渣理化性质提供一种简单高效、成本低廉的方法。【方法】采用不同p H和浓度的过氧化氢溶液处理果汁厂苹果渣,经醇沉、干燥、粉碎后,制得过氧化氢改性苹果渣。研究p H及过氧化氢浓度对改性苹果渣得率、膳食纤维组成及含量、物理性质及结构特性的影响。其中,膳食纤维组成及含量包括总膳食纤维(Total dietary fibre,TDF)含量、不可溶性膳食纤维(Insoluble dietary fibre,IDF)含量、可溶性膳食纤维(Soluble dietary fibre,SDF)含量,物理性质包括改性苹果渣持水...

探讨磁场处理棕壤后,土壤中过氧化氢酶和过氧化物酶活性的动态变化。以棕壤为供试土壤,研究不同磁场强度(0、100,300,500mT)磁处理土壤后,对土壤过氧化氢酶和过氧化物酶活性的影响。棕壤风干土经磁场处理后,100和300mT磁场强度促进了过氧化氢酶和过氧化物酶活性,磁致效应为正效应。磁处理后的28d内,500mT磁场处理抑制了棕壤过氧化氢酶的活性,仅在培养的第14天,500mT处理过氧化物酶活性高于对照,比对照增加34.50%;棕壤湿土经磁处理后第1天,100mT对过氧化氢酶活性表现出正效应,300mT和500mT处理对湿土的过氧化氢酶无明显影响,磁处理后的7～28d,磁处理后过氧化氢酶活...

【目的】研究镉胁迫对玉米(ZeaMays)幼苗活性氧代谢,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性及其基因表达的影响。【方法】用营养液培养的方法研究了不同镉浓度(0﹑5﹑20和100μmol·L-1)和处理时间(12﹑24﹑48﹑96和168h)下玉米幼苗内活性氧代谢、SOD和CAT活性及其基因表达的变化。【结果】镉处理后植株内超氧自由基(O2-)产生速率迅速升高,24h(叶)或48h(根)后又逐步下降;H2O2随镉浓度和处理时间的增加而大量积累。镉处理的植物SOD活性开始随镉浓度升高,48h后被消耗和抑制逐步下降,但后期100μmol·L-1镉处理的活性仍显著高于其它处理;CAT...

以银杏悬浮细胞为研究材料,通过向液体培养基中添加0~20.0 m M的H2O2,探讨H2O2处理下银杏细胞黄酮代谢、抗氧化酶及活性氧之间的相互关系。主要结果有:1外源H2O2处理限制了悬浮细胞的生长,但提高了苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性(20 m M第6 d除外)和总黄酮的合成,最高达18.8 mg/g DW(10.0 m M处理)。2低浓度(0.5~1.0 m M或0.5~5.0 m M)的H2O2能够激活SOD和CAT酶,而高于5 m M以上抑制两酶活性,POD活性在10~20 m M较高。0.5~1.0 m M外源H2O2对细胞内源H2O2和MDA(第6 d的20m M除外)的积累影响不...

【目的】研究小白菜幼苗对二氧化氮(NO2)急性胁迫的应答及过氧化氢(H2O2)的调节作用。【方法】在自制的熏气箱中对供试植株进行NO2(浓度分别为0.25、0.5、1.0和2.0μl·L-1)熏蒸24h(10﹕00～次日10﹕00),测定某些生理生化指标。延长熏气至7d,每天7h(8﹕00～15﹕00),测定植株的生长速率。为了评价外源H2O2在植株对NO2应答中可能的调节作用,熏气前1d对试验组叶面喷洒10mmol·L-1H2O2溶液(相当于每棵植株喷洒约1mgH2O2),对照组喷洒等量蒸馏水。【结果】0.25μl·L-1NO2促进小白菜生长,而0.5μl·L-1及以上浓度NO2使植株生长速...

研究了在对硫磷胁迫下饲料中添加不同硒源对中华米虾(Caridina denticulata sinensis)超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,饲料中添加等量无机硒和有机硒,有机硒组米虾的SOD和CAT活性均高于无机硒组(P<0.0...