【目的】探究农业废弃物水稻秸秆对植物的促进作用,质谱鉴定并比较分析水稻秸秆高温浸提液以及酶解液中可能存在的小分子促生物质,验证这些物质对黄瓜生长的促进效果。【方法】通过高温水浸提的方式,在温度115℃,浸提时间30 min的条件下制备水稻秸秆高温浸提液;通过硫酸铵沉淀法浓缩哈茨木霉菌NJAU 4742在以水稻秸秆为唯一碳源下液体发酵产生的胞外酶,并利用该胞外酶降解水稻秸秆,从而制备水稻秸秆酶解液,将水稻秸秆高温浸提液及酶解液稀释成不同倍数后,通过黄瓜水培试验验证其促生效果,基于UHPLC-QE-MS非靶标检测技术对其中的促生物质进行质谱分析,QE质谱仪在采集软件(Xcalibur 4.0.27,Thermo)的控制下,以信息相关采集模式对水稻秸秆高温浸提液以及酶解液进行一级、二级质谱数据采集,通过自主编写的R程序包(内核为XCMS)对原始数据进行峰识别、峰提取、峰对齐和积分等处理,然后与BiotreeDB(V2.1)自建二级质谱数据库匹配进行物质注释。最后通过黄瓜水培试验验证部分二级质谱鉴定物质的促生效果。【结果】水稻秸秆高温浸提液和酶解液在适宜浓度下均能促进黄瓜幼苗生长,其中水稻秸秆酶解液在稀释100倍时对黄瓜有明显促生效果,与CK相比,经过酶解液处理的植株地上部干重、地下部干重和株高分别增加了52.64%、55.05%和21.43%,植株根尖数增加了31.95%;水稻秸秆高温浸提液在稀释50倍时促生效果最好,与CK相比,高温浸提液处理后的植株地上部干重、地下部干重和株高分别增加了44.16%、63.38%和55.56%,植株根尖数增加了64.44%。UHPLC-QE-MS非靶标检测技术结果表明,在水稻秸秆高温浸提液中鉴定出714种物质,在酶解液中鉴定出638种物质;基于二级质谱结果进一步分析发现,乙酰胆碱、左旋肉碱和肌醇可能是促生相关的功能物质;外源添加3种功能物质化学标准品的研究结果表明,3种物质均对黄瓜幼苗生长有显著的促进效果。1、10、100μmol·L~(-1)浓度的乙酰胆碱均能促进黄瓜植株的生长,与CK相比,1μmol·L~(-1)浓度的外源乙酰胆碱使黄瓜地上部干重增加54.69%,根系干重增加了73.67%,黄瓜根尖数增加了130.5%;外源左旋肉碱在0.1和1 mmol·L~(-1)浓度下有利于黄瓜植株生长,与CK相比,黄瓜地上部干重分别增加了33.79%和30.19%,根系干重分别增加了44.97%和48.82%,黄瓜根尖数分别增加了41.8%和49.9%;在黄瓜水培体系中添加0.05、0.1 mmol·L~(-1)浓度的外源肌醇可以促进其生长,与CK相比,黄瓜地上部干重分别增加了36.66%和30.15%,根系干重增加了69.82%和51.78%,黄瓜根尖数分别增加了149.0%和96.7%。【结论】水稻秸秆高温浸提液和酶解液均能显著促进黄瓜生长,LCMS分析结果及化学标准品添加试验表明高温浸提液和酶解液中乙酰胆碱、左旋肉碱和肌醇等小分子是关键性的功能物质,对黄瓜具有显著的促生效应。

【目的】筛选能高效降解水稻秸秆的细菌,为水稻秸秆降解提供菌种资源,进而为改善生态环境、加快农业绿色低碳发展提供参考。【方法】以采自四川绵阳水稻田中的腐烂秸秆与土壤混合物以及羌王竹海中的腐烂竹节与土壤混合物为研究对象,以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,采用稀释涂布平板法分离纯化细菌,经刚果红和苯胺蓝染色法以及滤纸条崩解试验筛选水稻秸秆降解菌,并检测其酶活性,综合水稻秸秆降解率和降解产物表征分析对其降解能力进行评估。【结果】以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,采用稀释涂布平板法从腐烂水稻秸秆与土壤混合物及腐烂竹节与土壤混合物中分离得到63株细菌,且有4株细菌出现刚果红和苯胺蓝脱色圈,其中菌株QZ67脱色圈直径与菌落直径的比值最大,且滤纸崩解最彻底。生物学鉴定结果表明,菌株QZ67为台中类芽孢杆菌(Paenibacillus taichungensis)。在30℃、p H 8条件下发酵8 d,菌株QZ67的滤纸酶、木聚糖酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶活性均达到最高,分别为4 455.87,2 742.53,1 239.60和10 824.18 U/L,漆酶活性在发酵第10天达到最高,为2 160.49U/L。菌株QZ67在30℃、p H 8、160 r/min条件下处理水稻秸秆30 d,相对降解率可达28.95%。红外光谱分析结果表明,在菌株QZ67作用下,水稻秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素被降解。X光射线衍射分析结果表明,与未接菌处理相比,菌株QZ67处理30 d后水稻秸秆的结晶度明显降低。扫描电镜观察结果表明,菌株QZ67处理30 d后,水稻秸秆受到严重破坏,原本成束的维管束组织破裂成蜂窝状,基本组织变得松散细碎,水稻秸秆表面的蜡质-硅化层基本脱落。【结论】筛选获得1株具有较强纤维素、木质素降解能力的台中类芽孢杆菌(Paenibacillus taichungensis)QZ67,该菌株能有效降解水稻秸秆,有利于农作物秸秆循环利用,促进绿色农业可持续发展。

为提高水稻秸秆木质纤维素的能源化利用效率,采用磷酸-丙酮对水稻秸秆进行预处理,研究预处理水稻秸秆粒径、固液比、温度、时间对纤维素酶水解糖化率的影响,并用扫描电镜分析预处理前后水稻秸秆结构的变化。结果表明,水稻秸秆预处理的适宜条件为:粒径≤380μm、固液比1∶8、温度80℃、处理时间为1.5 h,在此条件下预处理的水稻秸秆纤维素酶水解糖化率从未处理水稻秸秆的18.6%提高到预处理后的65.4%。SEM分析表明,经磷酸-丙酮预处理,水稻秸秆晶状结构遭到破坏,并崩解为碎片,从而使后续的纤维素酶水解糖化率显著提高。

【目的】研究不同化学添加剂处理下水稻秸秆腐解产物的理化特性、养分含量、腐殖酸性质变化以及腐解产物浸提液对种子发芽指数的影响,为秸秆高效、高质腐熟以及有机废弃物合理利用提供理论依据和技术参考。【方法】以水稻秸秆作为供试有机物料,EM菌作为供试腐解菌剂,FeSO4、Na2SO4、石灰和碱渣作为添加剂,布置室内培育试验,观测不同添加剂处理下水稻秸秆腐解产物的pH,有机质,氮、磷、钾养分,腐殖酸性质的变化,分析各处理腐解产物浸提液对萝卜种子发芽的影响。【结果】培养54 d后,各添加剂处理的pH为8.17—8.65,呈微碱性,并且其物理特性也达到腐熟标准;10%碱渣、3%FeSO4、10%碱渣配合3%F...

【目的】从秋海棠中筛选植物促生菌,并探究其对植物促生防病作用机制。【方法】将健康的秋海棠植株整株挖出,采集健康部位的根部和茎部,清洗后进行表面消毒,并切割为68段(每段长度约0.5cm),将切段的材料分别置于3种筛选培养基(PDA培养基、YMA培养基、牛肉膏蛋白胨培养基)中进行培养,以筛选出目标促生菌,并分析促生菌的促生能力以及抑菌活性;最后采用盆栽试验和大田试验,均以无菌水处理为对照,分析了促生菌对大豆和番茄生长的影响。【结果】从秋海棠根部和茎部分离获得22株菌株,其中11株菌具有多种促生和防病作用。盆

［目的］拟从马来西亚植物根际土壤中分离和鉴定抑菌能力强的芽孢杆菌菌株，并对菌株产生的脂肽类抗菌物质的种类以及生防效果进行研究。［方法］采用平板对峙试验，筛选具有抑制水稻白叶枯病菌和油菜菌核病菌的芽孢杆菌，基于１６Ｓ ｒ ＤＮＡ、ｇｙｒ Ｂ基因序列对分离菌株进行分类鉴定，采用基质协助激光解吸附／电离－飞行时间质谱（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ）法鉴定菌株所产生的脂肽类抗生素的种类，并通过温室试验对菌株防治水稻白叶枯病的效果进行研究。［结果］拮抗试验结果表明：Ｄ１５、Ｗ３、ＫＬｕ７、ｙＭ１６、Ｄ１和ＰＬＺ２６这６株菌株对水稻白叶枯病菌或油菜菌核病菌具有较强的抑制活性，其中菌株Ｄ１５和Ｗ３对这２种病原菌．．．

以稻草秸秆为原料,弱碱性预处理后进行酶解糖化,对预处理前后的稻草秸秆进行扫描电镜观察,研究预处理条件对稻草秸秆半纤维素、纤维素、木质素含量及损失率的影响,通过酶解还原糖的释放量来判断预处理的效果.结果表明:碱性预处理降低了稻草秸秆中木质素的含量,提高了纤维素的含量,增加了纤维素酶与底物的酶解可及度,促进了稻草秸秆酶解糖化.经2.0%NaOH、60℃、固液比1﹕12处理24h后的稻草秸秆,在pH5.0、加酶量31.2mg/g、45℃条件下酶解120h的还原糖达到了790.3mg/g,糖化率为81.01%.扫描电镜观察显示,经碱性预处理过的稻草秸秆孔隙度增大,机械组织暴露,酶解的有效比表面积增大,...

【目的】挖掘黑翅土白蚁Odontotermes formosanus共生真菌在秸秆资源利用上的应用潜力，为实现秸秆生物降解产业化补充菌种资源并提供理论依据。【方法】以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)平板为分离培养基，采用刚果红染色法筛选，从黑翅土白蚁肠道中分离筛选具有木质纤维素降解活性的真菌，并测定纤维素酶活性。在液态发酵条件下，评估不同真菌以及真菌组合对水稻Oryza sativa秸秆的降解效果，利用傅立叶红外光谱、X射线晶体衍射和扫描电镜分析降解前后水稻秸秆的理化性质。【结果】从黑翅土白蚁肠道中共分离到4种具有木质纤维素降解活性的真菌，经鉴定分别为安拉阿巴德篮状菌Talaromyces allahabadensis、刺孢篮状菌T. aculeatus、黑曲霉Aspergillus niger和灰孔多年卧孔菌Perenniporia tephropora。纤维素酶活结果显示：黑曲霉的内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶活性最高，安拉阿巴德篮状菌的β-葡萄糖苷酶活性最高。水稻秸秆降解试验表明：黑曲霉与灰孔多年卧孔菌双菌组合具有最强的秸秆降解能力，20 d内可降解秸秆中38.27%的干物质、62.59%的纤维素和51.75%的半纤维素。降解后水稻秸秆内部化学键和分子间作用力被破坏，结晶度由22.44%上升至32.53%，秸秆表面崩解碎裂，结构蓬松化。【结论】从黑翅土白蚁肠道分离得到的黑曲霉和灰孔多年卧孔菌在组合降解水稻秸秆时表现出极强的降解能力，在秸秆生物降解产业化上具有潜在的开发价值。图6表2参30

用平板法从健康鱼类肠道中分离得到三种不同的微生物: 大肠杆菌、芽孢杆菌、乳酸杆菌, 再用液体培养法研究了植物蛋白及其酶解物在体外对这三种微生物生长的影响。结果表明, 除菜籽粕原料外,棉籽粕、豆粕、花生粕原料及棉籽粕、豆粕、菜籽粕、花生粕的酶解物对芽孢杆菌、乳酸杆菌促生长作用明显, 差异均显著 (P0. 05)。

以南荻种子为材料,设4℃低温处理(常温为CK)和GA3、IAA、6–BA和2,4–D 4种植物生长物质(各设4个质量浓度50、100、200、400 mg/L),均以清水为CK,处理南荻种子,测定南荻种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长以及芽长等指标。结果表明,与CK相比,4℃低温处理能显著提高南荻种子的发芽率、发芽势,极显著提高南荻种子的发芽指数、活力指数、根长,但芽长差异没有统计学意义;各质量浓度的GA3能显著或极显著提高发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽长,其中100 mg/L GA3处理对南荻种子萌发的效果较好;除400 mg/L外,IAA各质量浓度均能提高发芽率、发芽势...

近年来,随着研究手段和技术的进步,赤霉素(GA)生物合成及其调控研究取得了较大的进展。对高等植物赤霉素的生物合成前体的形成及各种赤霉素的衍变途径进行了归纳和总结,并对GA生物合成过程中古巴焦磷酸合酶、内根 贝壳杉合成酶、内根 贝壳杉烯氧化酶、GA20 氧化酶、GA3β 羟化酶等关键酶的研究进展进行了综述,特别对目前GA20 氧化酶、GA3β 羟化酶在赤霉素生物合成中调控机理的研究进展进行了总结。图1参29

为了给新型植物生长调节剂的开发利用提供理论依据 ,采用盆栽试验探讨了几种新型生长调节剂对水稻氮代谢关键酶活性的影响 ,并从中筛选出效果显著的两种新型植物生长调节剂 .结果表明 ,各处理水稻功能叶的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性及籽粒的谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性在乳熟前期差异较大 .随着水稻生育期的延长 ,各处理之间的差异逐渐变小 .各喷施植物生长调节剂处理的水稻功能叶及籽粒中上述酶活性均高于对照 ,其中以 PGR4处理酶活性最强 ,PGR3处理次之 .灌浆前期各处理的水稻功能叶蛋白水解酶活性之间的差异较小 ,而灌浆中、后期各处理之间的差异增大 ,且喷施植物生长调节剂处理...

龙须菜已在我国沿海从南到北广泛栽培,但其栽培周期受夏季高温的限制。本研究采用qRT-PCR和Western blot技术研究了龙须菜核酮糖-1, 5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基(rbcL)和热休克蛋白70(HSP70)对高温胁迫及3种抗逆植物激素的响应。结果显示:①高温(33°C)显著抑制了龙须菜rbc L转录和蛋白的表达水平,而100μmol/L水杨酸(SA100)和50μmol/L茉莉酸甲酯(MJ50)的添加可减轻高温的不利影响。在SA100和MJ50组中,rbc L转录表达量分别为高温组的1.31倍和1.32倍(3 h),rbcL蛋白表达量分别为高温组的1.36倍和2.10倍(24 h);并且这2种激素也能一定程度上缓解高温对藻体Rubisco活性的抑制作用,恢复Rubisco活化状态。但是50μmol/L脱落酸(ABA50)的添加则基本上抑制了rbcL表达及Rubisco活性。②3种激素进一步促进了高温诱导的龙须菜HSP70的表达,在激素添加后,其转录水平升高0.53～1.00倍(3 h),蛋白水平升高0.93～2.45倍(24 h)。可见,植物激素SA、MJ和ABA在调控由高温引起的光合作用酶的抑制和热休克蛋白的诱导表达方面发挥了一定的作用。

对近年来植物内生真菌产生的36个代谢产物及其生物活性进行了归纳,主要有生物碱类、萜类、甾体类化合物,其中以生物碱类活性物质数量最多;目前活性研究主要集中在医学和农业领域;最后对今后植物内生真菌活性代谢物质的研究进行了展望。

由天然植物纤维材料与可生物降解塑料复合制备生物质复合材料是本世纪新的研究热点,也是复合材料科学发展的必然趋势并具有非常广阔应用前景的完全环境友好新材料。本文从复合材料的原材料、复合途径、复合材料性能改善及复合机制等方面论述天然植物纤维/可生物降解生物质复合材料的研究现状,并就生物质复合材料的发展趋势与前景进行分析。