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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘亮 杨金水 黄娅茹 姜婷婷 余启军 袁红莉
联合生物加工被认为是木质纤维素转化的最理想形式，虽然通过代谢工程改造可以基于单一菌株实现联合生物加工，但过高的代谢压力导致菌株转化效率并不理想。为了系统认识微生物种间分工和实现联合生物加工的理性设计，本文聚焦于天然木质纤维素降解菌群中的种间分工，从底物协同水解、营养因子交叉喂养和“糖骗子”限制的角度综述了目前物种间的分工协作模式，介绍了物种分工在木质纤维素转化中的应用，以及天然木质纤维素菌群中种间分工研究的挑战和未来发展方向，为联合生物加工菌群的构建提供设计原则，推动木质纤维素的高效转化。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王士强 顾春梅 赵海红
生物降解木质纤维素机理的研究日益受到关注,并且降解酶机制进行作用的报道很多,然而,木质纤维素天然结构复杂,其生物降解过程则是一个复杂的酶学过程,需要多种酶的协同作用来完成。经过多年的研究,各国研究工作者提出木质纤维素降解菌的筛选方法,国内外的科研工作者们探索出了多种木质纤维素降解菌的筛选方法和筛选培养基,为木质纤维素降解菌的筛选提供了捷径,加快了木质纤维素降解菌筛选工作的步伐。从生物降解机理和降解菌筛选方法等方面,综述了木质纤维素生物降解研究进展,提出了有待拓宽和深化研究的内容。
关键词：
木质纤维素 生物降解 降解菌
[期刊] 林业科学
[作者]
沙如意 张沙沙 余瞻 赵福权 蔡成岗 肖竹钱 毛建卫
木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源。为提高木质纤维素类生物质的转化率,提升纤维素酶的水解效率和可发酵性糖产量,降低纤维素酶的使用量和生物质转化成本,对木质纤维素类生物质进行预处理十分必要;然而,木质素、纤维素和半纤维素之间的天然屏障限制了纤维素酶对纤维素组分的酶解。木质纤维素类生物质预处理主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法,目前更多采用质量分数小于4%的稀酸法(如盐酸、硫酸和硝酸等,120～210℃)、高温热水法、蒸汽爆破法和液相水热法等,不同预处理方法对木质素或大部分半纤维素的溶解和去除有利于提高纤维素酶的可及性。木质素对纤维素酶解具有明显抑制作用,通过预处理降低木质素含量有利于提高纤维素酶解效率。木质纤维经稀酸或高温热水等预处理后,Klason木质素相对含量反而会增加。在木质纤维素类生物质预处理过程中,木质素液滴可能以假木质素形式沉积于纤维素表面,使其比天然木质素更加抑制纤维素酶解。本研究首先概述生物质预处理过程中木质素液滴和假木质素的形成过程,提出假木质素产生的可能机制,并对其组成和性质进行综述;然后阐述木质素液滴和假木质素对木质纤维酶解的影响;最后总结假木质素形成的调控策略。假木质素的形成过程属于非均相反应过程,受传质扩散(分子水平)和流动(宏观统计水平)的影响,可从介尺度行为研究假木质素的形成机制,同时建立相关模型和理论实现其科学的定量描述和定向调控,这不仅有利于木质纤维素类生物质炼制工艺的发展,也有利于促进跨学科科学规模的形成。
关键词：
木质纤维 假木质素 纤维素酶 生物质
[期刊] 林业科学
[作者]
赵杼祺 胡振宏 何鲜 黄志群
木质残体分解是森林碳循环过程中的重要环节，而微生物是影响其分解的关键因素，近年来，木质残体微生物群落构建机制已逐渐成为森林生态系统碳循环研究中的重要议题。然而当前对木质残体微生物构建的研究内容较为零散，基于此，本文进行了综述。1）微生物通过在木质残体不断定殖和竞争维持了其群落的动态平衡。木质残体微生物来源主要包括残体自身、大气以及土壤。定殖过程在分解的各个阶段均会发生，主要包括微生物进入基质后发生的竞争和资源捕获。2）土壤、木质残体特性、气候是影响木质残体微生物群落形成的三个重要因素，三者均会作用于微生物源和定殖过程。3）土壤环境会影响其微生物群落，也会改变与其接触的残体水分和养分等特性。木质残体特性的差异会影响资源的可得性进而影响微生物群落。随着分解进行，微生物群落形成会从初期以随机过程主导转变为确定过程为主导。气候会通过温度与湿度两种气候因子作用于土壤与木质残体，表现形式主要为大气候、小气候及全球气候变化。该领域在未来研究中需要注意的问题有：1）关注早期定殖者及不同分解阶段土壤微生物优势类群对木质残体微生物群落形成过程的影响。2）加强木质残体资源变化情况与对应微生物群落中优势物种功能特性的研究。3）将木质残体分解与全球气候变化和养分循环联系起来。4）选择靶向宏基因组联用等技术辅助进行研究。综上，本文总结了森林木质残体微生物群落形成机制研究的基本思路、框架与前景，为森林生物多样性保护、生物地球化学循环功能的维持以及森林固碳提供了一定的科学参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
彭霄鹏 聂双喜 刘璟 崔颖
【目的】将微波加热与甘油利用相结合的综合炼制工艺用于木质纤维素生物质预处理,探索其在燃料乙醇制备中的可行性,为实现经济可行、经济有效的木质纤维素生物质酶解预处理技术和生物燃料生产提供基础信息。【方法】以银腺杨、日本落叶松、刚竹和柳枝稷为试验材料,采用微波液化法对其进行液化处理,将液化产物分为纤维素、半纤维素和木质素组分,并对纤维素纤维组分进行综合表征。【结果】化学分析结果表明,纤维素纤维具有较高的葡聚糖含量;红外光谱显示,木质素和半纤维素的信号逐渐减弱,说明半纤维素和木质素经液化处理后有效脱除; XRD分析结果表明,纤维素纤维结晶度高、表面积大。【结论】相比原木质纤维素生物质,银腺杨、日本落叶松、刚竹和柳枝稷4种原材料纤维素纤维的酶解糖化效率均有不同程度提升(最高酶解转化率可达70%),液化固体产物——纤维素纤维在制备燃料乙醇中具有广阔的潜力和前景。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
徐慧敏 陈曦 孟顺龙 周剑 范丁月 范立民 宋超 裘丽萍 李丹丹 方龙香 张露
鱼菜共生技术模式是一种高效绿色健康的循环农业模式，对于解决水产养殖污染、淡水资源紧张和水产品质量安全等问题具有重要意义。在鱼菜共生系统中，微生物在营养元素转化和动植物生长健康调节等方面发挥着关键作用，深刻影响着鱼菜共生系统中的生态平衡。近年来，随着分子生物学技术和生物信息技术等快速发展，鱼菜共生系统中的微生物群落多样性、组成及部分功能特征已经得到了关注。本文首先对鱼菜共生技术模式的发展情况进行了简介，其次对近年来与鱼菜共生系统相关的微生物群落多样性、组成、功能及其环境驱动因素等研究进展进行了总结论述，同时，对目前相关研究中存在的限制性进行了讨论，最后对未来研究需要加强的发展方向进行了展望，以期为鱼菜共生技术模式的未来发展提供微生物角度的见解。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
徐慧敏 陈曦 孟顺龙 周剑 范丁月 范立民 宋超 裘丽萍 李丹丹 方龙香 张露
鱼菜共生技术模式是一种高效绿色健康的循环农业模式，对于解决水产养殖污染、淡水资源紧张和水产品质量安全等问题具有重要意义。在鱼菜共生系统中，微生物在营养元素转化和动植物生长健康调节等方面发挥着关键作用，深刻影响着鱼菜共生系统中的生态平衡。近年来，随着分子生物学技术和生物信息技术等快速发展，鱼菜共生系统中的微生物群落多样性、组成及部分功能特征已经得到了关注。本文首先对鱼菜共生技术模式的发展情况进行了简介，其次对近年来与鱼菜共生系统相关的微生物群落多样性、组成、功能及其环境驱动因素等研究进展进行了总结论述，同时，对目前相关研究中存在的限制性进行了讨论，最后对未来研究需要加强的发展方向进行了展望，以期为鱼菜共生技术模式的未来发展提供微生物角度的见解。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周晓鸿 田芳 杜丽璞 王轲 林志珊 叶兴国
植物与微生物在长期的侵染和抗侵染过程中逐渐形成了复杂的互作关系,二者相互利用、协同进化。一些病原微生物致病能力的变化或增强迫使植物提高抗病性,同时改进了植物的农艺性状、产量性状和品质性状。植物与微生物互作关系的分子生物学研究促进了植物基因工程育种途径的创立和生产潜力的提高,尤其微生物介导的基因转移已成为改良植物的重要工具。本文概括性综述了植物与一些主要有益微生物互作的应答反应、信号传导和分子基础,以及利用有益微生物对改良植物性状和生产水平的研究进展。描述了植物对主要有益微生物的应答途径,以及植物和农杆菌、根瘤菌、真菌及植物病毒互作的分子信号系统,并介绍了它们在基因工程、遗传育种和生产实践中的应...
[期刊] 林业科学
[作者]
陈媛 韩雁明 范东斌 晏婷婷 李改云 王思群
作为一种新型轻质多孔的功能性气凝胶,生物质纤维素基碳气凝胶具有独特的各向同性三维网络层级结构,该结构使生物质纤维素基碳气凝胶兼具气凝胶的高比表面积、高孔隙率、低密度以及碳材料的耐热性、导电性和生物质材料的可降解性、生物相容性,是近年来纳米功能性材料领域的研究热点之一。生物质纤维素基碳气凝胶原材料来源广泛,包括木材、竹材、果蔬等植物及其加工物、海洋生物和细菌等。基于原料形态不同,本研究将生物质纤维素基碳气凝胶的制备方法归结为凝胶炭化法和生物质直接炭化法,并详细介绍2种方法的制备工艺。基于生物质纤维素基碳气凝胶独特的层级孔状结构,本研究概述碳气凝胶的轻质多孔、疏水性、稳定性和导电性以及生物质纤维素基碳气凝的金属掺杂和杂原子掺杂改性,这些优异的材料特性使其在隔热、电化学、吸附等领域有着广泛应用,并有望渗透到药物缓释、抗菌材料、组织工程和电磁屏蔽等更多的前瞻性新兴材料领域。围绕生物质纤维素基碳气凝胶的功能化制备、性能表征和应用,创新性的研究理论和研究方法正在不断涌现,本研究在深入分析研究现状的基础上,展望生物质纤维素基碳气凝胶未来的研究方向和发展前景。生物质纤维素基碳气凝胶作为一种新型绿色材料,以其独特的热学、电学、光学及力学性能,可为生物质的高值化、功能化应用提供更多的研究思路,具有更加广泛的应用前景。
关键词：
纤维素 碳气凝胶 生物质 制备 性能
[期刊] 经济问题探索
[作者]
罗莉 张亚连
尽管计算机审计内容、方法与手工审计有很多不同之处,但从性质、目的、职能等属性看,并没有本质区别。由于信息技术具有很强的渗透性,很难将计算机审计与具体审计业务分离出来,因此计算机审计不可能独立于内部审计与外部审计之外。本文从审计主体的角度,综合考虑计算机审计的界定,提出在计算机环境中内外部审计既要分工又要协作的观点,并分析了分工协作的原则、内容等相关问题。
关键词：
计算机审计 内部审计 外部审计 分工协作
[期刊] 林业科学
[作者]
熊福全 韩雁明 李改云 秦特夫 王思群 储富祥
化学修饰可改善木质纤维素和聚合物基质的相容性且使其具有特定功能。点击化学作为化学修饰的一种重要方法，是由２００１年诺贝尔化学奖获得者ＳｈａｒｐｌｅＳＳ首次提出的，主要包括铜催化叠氮－炔基环加成反应（ＣｕａａＣ）、环张力催化叠氮－炔基环加成反应（ＳｐａａＣ）、巯基－烯／炔点击反应（Ｔｈｉｏｌ－ｅｎｅ／Ｙｎｅ）和狄尔斯－阿尔德尔环加成反应（ＤｉｅｌＳ－ａｌＤｅｒ）等反应类型。相比传统接枝修饰方法，点击化学具有反应条件温和、环境污染小、副反应少、分离提纯简单、产量和效率高等优点，在木质纤维素的化学修饰方面已有相关应用。在点击反应方法方面，ＣｕａａＣ反应是一种最普遍的点击反应类型，也是对木质纤维素化学．．．
关键词：
点击化学 纤维素 半纤维素 木质素
[期刊] 草业科学
[作者]
马召稳 李元晓 梁含 王占彬 李旺
苜蓿(Medicago sativa)作为反刍动物最主要的粗饲料蛋白来源,可通过青贮保持其最佳的饲用价值。本研究旨在分析苜蓿青贮的主要微生物组成,并在此基础上筛选到苜蓿青贮的主要菌种,研发适合苜蓿青贮的微生物添加剂。首先利用宏基因组测序技术对天然半干苜蓿青贮中的微生物种群数量和群落组成进行分析,然后根据分析结果利用MRS、NA、LB、PDA以及麦氏培养基,采用有氧和厌氧两种培养方式从天然苜蓿青贮饲料中筛选微生物菌种;对筛选到的微生物菌种进行形态学和分子生物学的鉴定确定其种属。结果表明,苜蓿青贮中的主要微生物群落(鉴定到属的水平)为海洋杆菌属(Oceanobacillus)、乳杆菌属(Lactobacillis)和芽孢杆菌属(Bacillis),分别占到24.9%、14.3%、13.9%。在37℃有氧和厌氧条件下以不同培养基共分离出30株菌株。经过形态学和保守序列比对确定,其中15株为植物乳杆菌(L. plantarum),8株为枯草芽孢杆菌(B. subtilis);2株地衣芽孢杆菌(B. licheniformis);乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)、阿氏芽孢杆菌(B. aryabhattai)、短小芽孢杆菌(B. pumilus)和解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens)各1株。所筛选菌株和鉴定结果与宏基因组测序的分析结果相一致,表明所筛选的菌种可靠性。
关键词：
苜蓿青贮 宏基因组 微生物 筛选鉴定
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张德强 黄镇亚 张志毅
该研究以汽爆毛白杨木粉作为底物 ,研究了反应温度、作用 pH值、酶的用量和作用时间对纤维素酶解的影响 .研究结果表明 :反应温度、作用 pH值、酶的用量和作用时间对纤维素酶解爆破后的毛白杨木粉都有很大的影响 .酶解最佳条件 :温度 45℃、pH 5 .0、时间 80h ,酶的用量 2 5U/g .
关键词：
纤维素 纤维素酶 酶解率
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张德强 黄镇亚 张志毅
该文综述了木质纤维生物量一步法 (SSF)转化成乙醇的研究进展 ,总结了SSF法的优点 ,提出了现阶段SSF法存在的问题以及在今后研究中需要解决的问题 .
关键词：
木质纤维生物量 同步糖化发酵 乙醇
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