γ射线辐照协同水热处理制备油茶壳低聚木糖的工艺研究

为采用低成本、可再生的农林生物质制备高价值低聚木糖以提升木质纤维素生物炼制经济效益,本研究以茶油加工副产物油茶壳为原料,选择吸收剂量(A)、水热处理温度(B)、水热处理时间(C)和固液比(D)4个因素,以低聚木糖转化率为评价指标,通过单因素和正交试验优化γ射线辐照协同水热处理油茶壳制备低聚木糖的工艺条件。单因素试验结果表明,油茶壳低聚木糖转化率随吸收剂量、固液比的增加而逐渐升高,随着水热处理温度的升高、反应时间的延长呈先升高后降低趋势。正交试验优化得出,各因素对油茶壳低聚木糖转化率影响的主次顺序为A>B>D>C,综合考虑确定最优工艺条件为A_(2)B_(3)C_(1)D_(2),即吸收剂量400 kGy、水热处理温度200℃、水热处理时间20 min、固液比1∶10 g·mL^(-1),此条件下的油茶壳制备低聚木糖转化率为74.33%,比对照提高22.61个百分点。本研究为油茶壳资源高值化制备低聚木糖提供了技术参考。

湖南剁辣椒中优良乳酸菌的筛选鉴定及其发酵辣椒汁风味研究

以湖南自然发酵剁辣椒为研究对象,分离筛选高产酸乳酸菌,利用形态观察和16S rDNA对其进行鉴定。通过生长曲线、耐酸性、耐盐性等生物学特性研究获得优良乳酸菌菌株,对其发酵辣椒汁过程中的乳酸菌数、pH与风味挥发性成分进行比较。结果表明,自然发酵剁辣椒中分离出3株高效产酸菌株BLHN3、EJT2、PDJ1均被鉴定为发酵乳杆菌,其中,PDJ1菌株耐胁迫能力最强;辣椒汁发酵过程中乳酸菌数呈升高趋势,pH逐渐下降,PDJ1菌株发酵液的pH最低;固相微萃取-气相色谱-质谱技术检测发酵辣椒汁挥发性成分比较:BLHN3(37种)>PDJ1(34种)>EJT2(28种),其中BLHN3产挥发性成分亚油酸乙酯、乙酸乙酯和辛酸乙酯相对含量最高,PDJ1产特殊呈香物质(E)-2-己烯-1-醇、香叶醇等相对含量最高,赋予辣椒汁果香、清香。BLHN3和PDJ1菌株发酵辣椒汁相对EJT2菌株风味较突出。

果汁型黄桃罐头感官与营养品质研究

为探究钙离子、果胶、非浓缩还原(NFC)橙汁的添加量对果汁型黄桃罐头的感官和营养品质的影响,以砀山黄桃NJ83为原料,采用黄桃果肉与NFC橙汁复配,通过色度、质构特性及感官等评价指标,对果汁型黄桃罐头加工工艺进行优化。正交试验直观分析和方差分析结果均表明钙离子添加量对果汁型黄桃罐头的感官品质影响最大,其次为NFC橙汁添加量,最后为果胶添加量,其最佳生产工艺为钙离子质量分数0.4%,果胶质量分数0.35%,NFC橙汁质量分数8%。终产品果汁透明,果肉呈金黄色,色泽均匀,块形完整、无毛边,口感酸甜适口,软硬适度。采用高效液相色谱(HPLC)对最佳工艺下罐头的黄酮成分进行检测发现:果汁型黄桃罐头中橙皮苷含量最高,达70.665 mg/kg,是对照组清水型黄桃罐头的22倍(3.149 mg/kg);其次为芸香柚皮苷(9.193 mg/kg)和香蜂草苷(6.807 mg/kg),含量分别是对照组的161倍和33倍,说明果汁型黄桃罐头是一款兼具口感和营养的新型罐头产品。

茶圆赤星病病原菌鉴定及其生物学特性研究

为明确高山茶园茶树病害病原菌及其生物学特性,采用组织分离法从病株中获得菌株HNSM-2,通过科赫氏法则、形态学特征及分子生物学技术鉴定并测定该菌株的最佳生长条件。结果表明,菌株HNSM-2回接茶树叶片30 d后出现红色点状病斑,随后扩展成圆形褐色病斑,与田间自然发病症状相同。该菌株菌落呈不规则圆形,中央着生白色致密菌丝,边缘浅墨绿色;分生孢子梗丛状,分子孢子顶孢圆锥形,具有3~14个隔膜;其ITS序列与Cercospora alchemillicola序列最为相似;结合形态特征和分子鉴定结果,确定其为尾孢菌属(Cercospora sp.)。该菌株的最适生长温度为24℃,最适pH值为6.0,最适碳源为蔗糖、葡萄糖和淀粉,最适氮源为硝酸钠;菌株对碳氮源的耐受性较强,在营养丰富条件下菌丝生长更快。

作物氮素吸收与利用研究进展

氮是作物生长发育的必需元素,如何提高作物的氮利用率是农业生产面临的重大挑战。该研究综述了作物氮素吸收与利用效率影响因素、高氮素吸收与利用生理机制、提高作物氮素吸收利用效率的主要途径,并对后续氮素研究做了展望,以期为筛选和选育高氮效率品种提供参考依据。

叠氮化钠对纽荷尔脐橙腋芽的半致死浓度、生理影响和诱变效率研究

半致死浓度是确定适宜诱变条件的重要指标,为探明叠氮化钠(NaN_3)对纽荷尔脐橙腋芽的半致死浓度和生理影响,本研究在设定的处理时间进行不同NaN_3浓度处理后植株存活率与幼芽生理状态的检测分析工作.实验结果显示,当NaN_3处理浓度增大时,植株的存活率降低;利用Logistic方程测算出3,12和24 h三个处理时间的NaN_3半致死浓度分别为12.75,10.48和9.05 mmol·L-1;当NaN_3处理浓度小于10 mmol·L-1时,处理时间越长植株幼芽的丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性越高.在24h处理的半致死浓度条件下,NaN_3对腋芽的致变效率约为8.8%.

辣椒野生和栽培种种子萌发特性比较研究

为阐明人工驯化对辣椒野生种种子的影响,对辣椒野生种和相应的栽培种在萌发过程中萌发指标、内含物和酶活性等进行了比较分析。结果表明:野生种种子明显小于栽培种,吸水和萌发速率高于栽培种;萌发前中期,野生种的α-淀粉酶和脂肪酶活性较高,可溶性糖和蛋白质含量较高。表明野生种种子偏小,方便传播;较高的酶活性能加快淀粉分解,促进种子萌发;同时,辣椒栽培种种子变大导致了萌发速率和对水环境变化的适应能力的降低,说明野生种的一些优秀基因在人工驯化过程中丢失。因此,在辣椒的杂交育种中应加强野生种资源的引入,达到提高产量和品种的抗逆能力的目的。

淹水胁迫下辣椒种子生理生化响应研究

为促进辣椒抗涝品种的选育,解决辣椒生产上的涝害问题,通过研究淹水胁迫对辣椒种子生理生化的影响,为辣椒抗涝品种选育提供理论基础。以生产上对水涝敏感度低、中、高的3个辣椒品种‘S15’、‘A46’和‘A77’的种子为材料,研究淹水胁迫0 h、10 h、5天、10天、15天、20天后的种子发芽率和发芽势的变化,以及不同淹水时间对SOD、POD、CAT、GR、AMS和LPS等酶活力,PRO和可溶性糖含量,超氧阴离子、羟自由基含量的影响。研究发现,不同水涝敏感度种子对水涝的响应不一。淹水20天后,‘S15’的超氧阴离子、羟自由基含量最低,PRO和可溶性糖含量最高,谷胱甘肽还原酶活性最高;‘A77’的可溶性糖含量最低,SOD、CAT活性最低,超氧阴离子、羟自由基含量最高。隶属函数分析结果表明,不同种子对淹水胁迫的响应差异随着淹水时间的延长不再产生较大差异,5天可作为辣椒抗涝鉴定淹水胁迫的最佳时间。研究认为,不同辣椒种子表现出的耐涝性与生产实际一致;各项生理生化指标相关性不显著,均可作为辣椒品种抗涝性的鉴定指标。

生物合成柑橘类黄酮研究进展

因柑橘中类黄酮化合物含量丰富,具有多种生理活性功能而被广泛应用于食品、药品、化妆品等行业。类黄酮主要从柑橘等植物中提取,少量通过化学合成或结构修饰。近年来,在大肠杆菌、酿酒酵母等宿主菌中构建代谢通路异源合成类黄酮的微生物方法已进入研究阶段,其具有安全性高,绿色环保,可持续发展的特点。本文简述了柑橘中类黄酮的合成代谢途径,微生物合成柚皮苷、橙皮苷、圣草次苷等类黄酮的研究进展及技术思路,对宿主菌代谢负荷大、基因表达效率偏低、碳通量流向不平衡等问题,提出优化宿主菌株选择、微生物共培养、表达体系优化及碳通量重定向等解决方案,以期对目前柑橘类黄酮的微生物合成研究提供参考。

干旱对植物影响的研究进展

干旱是影响植物生长和发育的主要非生物胁迫因素之一。从形态结构、生理生化和相关基因3个方面综述了干旱胁迫对植物的影响,包括植物根系、叶片、光合作用、渗透调节、活性氧代谢、植物激素以及相关基因,并对今后的研究方向进行了展望。

土壤酸化及酸性土壤改良技术研究进展

近年来,土壤酸化越来越严重,其作为土壤退化的重要指标之一,已严重影响着作物的生长。综述了自然与人为情况的两大酸化原因以及酸化对土壤质量、作物生长及微生物生命活动等的危害。最后从酸雨沉降的控制、土壤改良剂的使用、生物及农业措施等方面提出对酸性土壤的改良与修复方法。

发酵蔬菜中乳酸菌资源筛选的研究进展

乳酸菌是发酵蔬菜中的主体微生物,不仅可以改善食品风味,还可提高营养价值、功能性和保藏性。通过对发酵蔬菜中不同性能乳酸菌资源筛选文献的整理分类,从优良发酵性能乳酸菌的筛选、拮抗乳酸菌或产抗菌活性物质(细菌素)乳酸菌的筛选、功能性和益生性乳酸菌的筛选等进行了综述。提出全面评价发酵特性、基因层面分析代谢机制及抑菌机理、保持菌种活性等是今后研究的主要方向。

食用植物调和油中单组分油含量检测技术研究进展

调和油中各单组分油的种类及含量是食品安全的重要组成,快速定量分析食用植物调和油中单组分油含量具有重要意义。针对我国目前食用植物调和油市场存在的问题,综述了传统化学方法、气相色谱法、近红外光谱法、拉曼光谱法等在食用植物调和油单组分油含量分析的研究进展,以期为调和油中单组分油含量测定标准化方法的出台提供参考。

基于NIRS的茶籽调和油脂肪酸品质快速检测方法研究

采用近红外光谱法(near infrared spectroscopy,NIRS)结合化学计量学方法建立茶籽调和油中不同类型脂肪酸含量的快速定量检测方法。选择101个茶籽调和油样本,经过皂化、甲酯化后,先经气相色谱分析得到饱和脂肪酸(C16:0+C18:0)、单不饱和脂肪酸(C18:1)及多不饱和脂肪酸(C18:2+C18:3)含量,再采用透反射模式采集所有样品的近红外光谱,对光谱进行预处理以及奇异值删除,利用偏最小二乘法(partial least-squares,PLS)建立上述3种组分的定量校正模型,并进行预测。(C16:0+C18:0)、C18:1及(C18:2+C18:3)的预测均方根误差值(root-mean-square error value,RMSEP)依次分别为0.274、0.768和0.963,预测集决定系数(Rp2)依次分别为0.997、0.999和0.995,预测结果良好。研究结果表明近红外光谱法可作为一种快速、无损和准确的方法用于测定茶籽调和油的脂肪酸含量,从而达到鉴别茶籽调和油脂肪酸是否均衡,快速评价茶籽调和油营养品质的目的。

不同品种猕猴桃贮藏特性的研究

以湖南主栽的5个猕猴桃品种(红阳、东红、金艳、翠玉、米良1号)果实为材料进行采后常温贮藏试验,分析贮藏过程中感官指标(软化率、腐烂率和硬度)、营养品质(可溶性固形物、可滴定酸、VC)、组织细胞衰老指标(丙二醛、膜透性)和PPO、POD酶活性的变化,对比不同品种猕猴桃果实的贮藏性能及品质,确定其耐贮性。结果表明:红阳、米良1号、翠玉3个品种猕猴桃果实的硬度下降明显,其中,红阳的下降速度最快,而东红和金艳2个品种的硬度下降速度较慢;金艳的腐烂率和软化速率显著低于红阳;各品种果实的可溶性固形物含量先增后降,红阳果实在贮藏12?d时达峰值,东红和金艳果实在贮藏15?d时达峰值;各品种可滴定酸呈缓慢下降趋势;东红、金艳和翠玉的VC含量最大值高于红阳和米良1号;金艳的相对电导率升高拐点要显著缓于红阳;金艳、东红2个品种果实的MDA含量一直处于较低水平。综合来看,5个猕猴桃品种的耐贮性依次为红阳<米良1号<翠玉<东红<金艳,其中,红阳、翠玉和米良1号猕猴桃不适宜长期贮藏,金艳和东红耐贮性强。

化肥减施有机肥施用及秸秆还田下双季稻产量变化及光合特征研究

为探索有机肥施用协同晚稻秸秆还田下双季稻产量变化及光合特征。设置田间小区试验,研究早晚稻均减施20%,30%及40%化肥氮、早稻减施40%化肥钾对双季稻产量、幼穗分化期倒三叶叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量(SPAD)及土壤理化性质的影响。结果表明,早晚稻减施化肥氮、早稻减施化肥钾均可提升幼穗分化期叶片光合性能,改善土壤理化性质,促进双季稻增产。以早晚稻减施30%化肥氮、早稻减施40%钾(T4)的效果最佳,与常规施肥处理相比,双季稻周年稻谷产量提高6.0%;其早稻稻谷产量提高7.5%,倒三叶叶片Pn、Gs、Tr及SPAD降低6.8%,22.4%,14.6%,11.0%,Ci提高17.6%;晚稻稻谷产量提高4.4%,倒三叶叶片Pn、Gs、Tr及SPAD提高18.5%,31.9%,8.6%,22.4%,Ci降低5.8%,双季稻收获期土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量与有机质含量均有提高。研究结果对指导双季稻田有机肥协同晚稻秸秆还田下化肥氮、钾减施有重要的指导意义。

柑橘果皮角质层及其对采后贮藏保鲜影响的研究进展

柑橘果实具有季节性且采后易被霉菌感染发生腐烂,对柑橘产业造成巨大的经济损失。在柑橘果皮表面覆着一层疏水性角质层,具有防止非气孔性水分散失、抵御病原菌入侵、控制气体交换等多种功能,对采后贮藏有重要作用。本文综述了角质层的组成、结构、生物合成及其在柑橘贮藏中的作用,以期为角质层的基础研究和柑橘的贮藏保鲜提供理论参考。

植物多酚氧化酶的生理功能、分离纯化及酶促褐变控制的研究进展

多酚氧化酶是一类能催化多酚类物质氧化的含铜质体的金属酶,在植物、动物、微生物中广泛存在。一方面对植物生理功能有重要作用;另一方面也引起植物,主要是果蔬品质的下降,造成严重经济损失。本文系统总结了多酚氧化酶的生理功能、分离纯化、酶学性质、酶促褐变控制方法等研究进展,以期为多酚氧化酶的基础研究与应用研究提供参考依据。

不同土壤耕作方式下稻田土壤微生物多样性研究进展

土壤耕作方式是影响土壤环境和质量的重要因素,土壤微生物是土壤重要的组成部分,是有机质分解营养转化中最活跃的部分。前人开展了不同土壤耕作方式对稻田耕层土壤微生物影响的研究,但是因为土壤类型、气候、田间管理措施等因素的影响,其研究结论各异。为深入了解不同土壤耕作方式下土壤微生物的变化情况,笔者系统分析了前人在免耕、旋耕、翻耕等不同耕作方式对土壤微生物影响的研究进展。结果表明:(1)免耕处理下土壤微生物生物量碳、氮含量高于翻耕和旋耕,土壤微生物生物量随着土壤深度的增加而减少。(2)不同耕作处理间微生物数量及酶活性均存在着显著差异,微生物数量及酶活性均随土壤深度、季节变化、耕作年限等变化而改变,微生物数量总体趋势呈现细菌>放线菌>真菌数量。(3)保护性耕作下土壤微生物多样性高于翻耕、旋耕等耕作处理且土壤微生物多样性随着土壤深度增加呈下降的变化趋势。

农户保存与种质库保存的同近名地方稻品种的遗传多样性研究

通过对湖南农户自留种原地保存(简称农户保存)与异地低温保存在湖南种质库(简称种质库保存)的92份同近名水稻材料(7组,同近名材料6组)间的表现型及基因型进行分析,鉴定同近名品种间遗传距离,为之后有效保存、针对性供种、高效利用提供理论依据。结果表明,供试同近名材料间,及农户保存与种质库保存的同近名材料间在表现型性状上都有极显著差异。通过SSR标记基因型比较农户保存与种质库保存湖南同近名材料,发现除E组外,其他组都是农户保存的等位基因变异数小于种质库保存的等位基因变异数,说明农户保存的材料在年复一年的种植、收种过程中经历了自然选择和人工选择留种,进行了加代纯化。除C、E组外,在同近名组内SSR标记遗传相似系数显示,农户保存的材料间>种质库保存的材料间>农户保存材料与种质库保存材料,表明农户自留种保存的同近名水稻资源值得收集评价。