柴油-麻风树生物柴油混合燃油的微爆特性研究

为探明柴油-麻风树生物柴油混合燃油的蒸发过程与机理,达到生物柴油与柴油混合用于柴油机缸内稳定燃烧的目的,在723和873 K环境温度下将麻风树生物柴油(JME)和柴油混合,JME所占比例分别为10%、20%和50%(质量分数)。采用热电偶挂滴技术,高速摄像机及Halcon软件代码处理液滴图像,分析柴油-麻风树生物柴油混合燃油(JME10、JME20和JME50)的微爆特性。实验研究得出:不同混合比例的混合燃油与液滴微爆强度大小呈类似于抛物线的函数关系,JME20为最好混合比例的混合油,在此情况下,混合比例的增减都会影响液滴微爆效果,JME20的液滴微爆存在微爆延迟时间最小值,有利于燃油与空气的充分混合。环境温度的提高,对JME10、JME20、JME50的燃油液滴微爆质量的提高均有促进作用,均能缩短蒸发时间。

温度和乙醇对麻风树油甲酯蒸发特性的影响

为了探究温度和乙醇对麻风树油甲酯(JME)液滴蒸发特性的影响,采用挂滴式实验方法,在973和1073 K的温度下,研究不同乙醇添加量(0%,10%,50%)的JME液滴(JME,JME-E10和JME-E50)的蒸发过程,分析了温度与乙醇含量对燃油单液滴蒸发归一化直径平方的影响。结果显示:973 K时的燃油液滴的蒸发特性与1073 K时的燃油液滴的蒸发特性有明显差异,蒸发特性曲线不能简单地分为瞬态加热阶段、波动蒸发阶段和平衡蒸发阶段这3个阶段。环境温度和乙醇添加量都会在一定程度上影响麻风树油甲酯生物油的蒸发。在高温条件下,液滴中含有的易挥发成分形成气泡使得液滴膨胀发生微爆,并且单液滴的环境温度越高,蒸发时间越短,这是因为在骤变之前液滴的膨胀速率大于蒸发速率。液滴内存在气泡,且不断变大,这是因为气泡因内部压力大于环境压力而向液滴表面移动,气泡达到最大时,发生微爆。在973和1073 K时,JME有一段时间处于平衡蒸发,符合D^(2)定律,而JME-E10和JME-E50则不同,其在蒸发阶段液滴直径波动很大且蒸发过程中还发生了聚合反应。液滴随着温度增加平均蒸发速率变大,JME-E50在1073 K时,蒸发速率最大。3种燃油在不同温度下蒸发,最终都有少许残渣,这是因为不饱和组分发生聚合反应生成了高分子聚合物。

麻风树JcHDZ28基因克隆与功能分析

HD-Zip家族基因与植物的生长和对环境胁迫的抗性密切相关,被认为是作物改良的关键因子。在本研究中,我们通过RT-PCR技术从麻风树中克隆了1个HD-Zip家族基因,命名为JcHDZ28。JcHDZ28基因包含1个882 bp的开放阅读框,编码1个含有293个氨基酸的蛋白质。氨基酸序列分析结果表明,JcHDZ28含有高度保守的同源结构域和亮氨酸拉链(LZ)基序。表达模式分析结果表明,JcHDZ28基因在种子中的相对表达量最高,且盐胁迫下调该基因的表达。亚细胞定位分析结果表明,JcHDZ28基因编码1个核定位蛋白。过表达JcHDZ28基因增加了转基因拟南芥对盐胁迫的敏感性,且在盐胁迫条件下,转JcHDZ28基因拟南芥叶片脯氨酸含量显著低于野生型拟南芥,相对电导率显著高于野生型拟南芥,非生物胁迫相关基因在转JcHDZ28基因拟南芥中的表达也显著低于在野生型拟南芥中的表达。本研究结果可以为进一步阐明HD-Zip转录因子基因JcHDZ28在麻风树生长发育和响应非生物胁迫中的功能提供理论依据。

麻风树JcERF22基因的克隆与功能分析

AP2/ERF转录因子在植物生长发育和响应非生物胁迫过程中起重要的调控作用,克隆麻风树AP2/ERF基因JcERF22,分析其对非生物胁迫的响应,鉴定其在调控拟南芥抗逆胁迫中的作用,为麻风树耐逆品种的培育提供依据。以麻风树为材料,利用逆转录PCR(RT-PCR)技术克隆麻风树JcERF22基因,利用生物信息学方法分析JcERF22基因序列,使用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析非生物胁迫下JcERF22基因的表达模式,利用花粉浸染法构建JcERF22转基因拟南芥植株,并分析转基因植株在正常生长、缺磷和盐胁迫下的表型。结果显示,克隆的JcERF22基因编码区(CDS)长度为1 074 bp,编码357个氨基酸。亚细胞定位结果显示,JcERF22蛋白定位于细胞核。在缺磷和盐胁迫条件下,麻风树叶片中JcERF22基因的表达量均显著降低。正常条件下,过表达JcERF22基因不影响拟南芥地上部分的生长发育,但增加了拟南芥的根毛长度和根毛数量;缺磷胁迫下,JcERF22过表达拟南芥叶片中的花青素含量显著低于野生型,花青素合成相关基因(CHS、DFR、F3H、LDOX、FLS1、UF3GT)的表达量也均显著低于野生型;盐胁迫下,JcERF22过表达拟南芥的叶片白化严重,鲜重显著低于野生型,非生物胁迫相关基因(AtHKT1;1、AtP5CS1)的表达量显著低于野生型。综上,JcERF22基因在麻风树响应缺磷和盐胁迫中发挥重要作用。

麻风树（Jatropha）人工林

印度：印度石油有限公司正寻求收购印度各邦荒地5万hm^2。据说，他们已经在查蒂斯加尔邦（Chhatisgarh）取得3万hm^2，在中央邦（Madhya Pradesh）地区获得2000hm^2。该公司目前在北方邦（Uttar Pradesh）地区寻找更多的土地种植麻风树。

麻风树LEC1基因的生物信息学分析

LEC1是调控植物种子发育过程和油脂产量的重要基因。本文选择功能已知的拟南芥LEC1基因为参考序列,对麻风树LEC1基因开展了蛋白组分和理化性质分析,蛋白结构和功能预测,系统进化分析等生物信息学研究,为进一步研究麻风树LEC1基因的生物学功能奠定了基础。

环保型麻风树种子蛋白胶黏剂的制备及机理研究

以麻风树种子蛋白为原料,以三聚氰胺乙二醛(MG)树脂和环氧树脂(EPR)为交联剂,旨在为相关人造板产品尤其是胶合板制备另一种新型蛋白胶黏剂。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(13C-NMR)、电喷雾电离质谱(ESI-MS)等分析其制备机理,同时通过检测蛋白胶胶合板性能,分析胶黏剂制备机理与实际应用之间的关系。结果表明,MG含有大量支链型的-NH-(CH)OH基团,与蛋白质的氨基等活性基团具有较好亲和性。环氧树脂与蛋白氨基反生反应,主要以N-1取代为主。单独以EPR或MG交联改性的蛋白胶不能同时满足Ⅰ、Ⅱ类胶合板强度要求。MG和EPR两者共同作为交联剂时,可以增加改性后麻风树种子蛋白胶黏剂的内聚强度和交联密度,使改性后蛋白胶同时满足Ⅰ、Ⅱ类胶合板胶接强度和耐水性能要求。综合改性后麻风树种子蛋白胶黏剂的制备成本和使用性能,4%三聚氰胺-乙二醛树脂+1%环氧树脂为最佳交联剂配方。

麻风树叶片化感作用对入侵植物紫茎泽兰幼苗生长的影响

采用盆栽试验法,研究了麻风树叶片通过淋溶、挥发和腐解等途径释放的化感物质对紫茎泽兰幼苗生长的影响。结果表明:麻风树叶水浸提液、叶挥发性物质水溶液和叶腐解液对紫茎泽兰幼苗具有化感效应。与对照相比,紫茎泽兰幼苗的苗高增加,根长减小,淋溶途径和挥发途径释放的化感物质对紫茎泽兰幼苗生物量的积累总体表现为抑制效应,而腐解途径对紫茎泽兰幼苗生物量的积累则表现为低浓度促进,高浓度抑制效应。在麻风树化感作用下,紫茎泽兰幼苗出现补偿性生长,将光合产物向地下部分转移,地下部分的生物量增加,地上部分的生物量减少,导致根冠比明显大于对照。在3条途径中,化感效应强弱依次是叶挥发性物质水溶液、叶腐解液和叶水浸提液。利用麻风树的化感作用可在一定程度上可控制紫茎泽兰的生长。

不同种源麻风树幼苗对低温胁迫的生理响应

以云南西双版纳、贵州罗甸、四川德昌和广西田林等4个不同地理种源麻风树幼苗为试验材料,研究其在人工模拟自然逐渐降温条件下细胞膜透性、膜脂过氧化和内源保护酶活性的变化规律。结果表明,低温胁迫下,各种源幼苗叶片细胞膜透性增大,膜脂过氧化加剧,丙二醛(MDA)大量积累;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)随处理温度降低和时间延长而先升后降;过氧化物酶(POD)呈下降趋势。综合分析表明,不同种源间抗寒能力差异显著,其中四川德昌种源抗寒能力最强,贵州罗甸和广西田林种源抗寒能力次之,云南西双版纳种源抗寒能力最差。

Ni_2P/Zr-MCM-41催化剂的制备及其对麻风树油加氢脱氧的催化性能

采用水热法合成MCM-41和Zr-MCM-41,由Ni（NO_3）_2和（NH_4）2HPO_4溶液共浸渍、高温焙烧、氢气还原和钝化制备了负载型Ni_2P/Zr-M CM-41催化剂。采用XRD、TEM、氮气吸附、CO吸附、吡啶吸附红外和XPS等方法对催化剂进行了表征,并在高压反应釜中研究了其对麻风树油加氢脱氧（HDO）的催化性能。结果表明,氢气还原温度为650℃、Ni2P负载量为20%（质量分数）、Ni2P物相呈晶型时,Ni_2P/Zr-M CM-41催化剂的活性最佳;较低的Ni2P负载量有利于其在Zr-M CM-41载体表面均匀分散,而负载量高于25%（质量分数）时,活性组分少量团聚,易导致孔道堵塞。催化剂表面存在部分因钝化而形成的Ni O。对于麻风树油加氢脱氧,Ni2P负载量为20%（质量分数）Ni_2P/Zr-M CM-41表现出优异的催化性能;脱氧率高达93.90%,直链烷烃含量高达85.36%,其中柴油组分产率较高,C15~20组分占直连烷烃组分50%以上。

基于BA/IAA的麻风树离体再生体系的研究

以麻风树无菌苗下胚轴、子叶和叶柄为外植体,在含有不同浓度的BA和IAA MS培养基上进行麻风树再生芽的研究.结果表明,最佳外植体为下胚轴;最佳不定芽诱导培养基为MS+1.0 mg/L BA+2.0 mg/L IAA,不定芽诱导率达100%;最佳不定根诱导培养基为MS+1.0 mg/L IAA,生根率达100%.

麻风树生理生态学研究

麻风树是一种具有多种用途的灌木,因其种子富含的油脂可以转变为生物柴油,所以成为一种很有潜力的生物质能源作物。麻风树的研究最先开始在其药用价值上,随着世界能源物资的逐渐短缺,人们开始四处搜寻可替代能源,麻风树种子油的优良特性,引起世界各国的高度关注,对麻风树各方面的研究也越来越多。就现有文献报道看来,研究主要集中在种质资源遗传多样性评价,组织培养方面,对种子油的研究也有一些报道。但这些研究还不够全面透彻,因此本文就麻风树的自然分布环境状态、受环境影响的生物学特性、栽培及技术措施的应用、受环境因素影响的遗传多样性变化以及生理生化变化等方面的研究进行了总结。对目前科学研究及产业发展方面所存在的问题及解决方法提出了建议。

甘遂中麻风树烷型大环二萜类化学成分研究

目的:研究甘遂Euphorbia kansui中麻风树烷型大环二萜类的化学成分。方法:采用硅胶、凝胶等色谱技术进行分离,通过NMR等波谱学方法鉴定化合物结构。结果:分离并鉴定出3个麻风树烷型大环二萜,分别为甘遂宁D1(kansuinin D1,1),甘遂宁D(kansuinin D,2)和甘遂宁A(kansuinin A,3)。结论:其中化合物1为新化合物。

麻风树叶水浸提液对蚕豆根尖细胞的遗传毒性

麻风树是重要的生物柴油树种。为了评估种植麻风树的潜在生态风险,应用蚕豆根尖微核技术,研究了麻风树叶水浸提液的遗传毒性。结果表明:麻风树叶水浸提液诱导了染色体畸变,导致畸变率和微核率显著高于对照;较低浓度的麻风树叶水浸提液促进蚕豆根尖细胞有丝分裂,进而促进根的生长,而较高浓度的叶水浸提液抑制根尖细胞的有丝分裂和根的生长。

麻风树种子中毒蛋白的提取分离

研究了从麻风树种子中提取毒蛋白的过程。在冰水浴中用缓冲溶液在不同的pH值范围内对麻风树种子毒蛋白进行粗提,得到最高的提取率为98.2%。以改性聚丙烯酰胺与甲苯二异氰酸酯等进行混合发泡合成功能泡沫塑料。然后用合成的功能泡塑作为填料,用柱层析法对蛋白质进行分离,具有较好的分离效果。对分离得到的麻风树毒蛋白毒性进行检测,实验证明其有良好的杀虫杀菌效果。

麻风树果壳活性炭表面分形维数的实验研究

在温度77K条件下对化学活化法制备的几种麻风树果壳活性炭进行N2吸附-脱附实验研究,得到了孔结构参数。并利用等温吸附数据分析了活性炭的分维,研究了不同碱炭比(R)条件下得到的活性炭的表面特征、孔结构和特征吸附能。结果表明,麻风树果壳活性炭含有分形特征,分形维数在2～3之间。在多层吸附早期阶段和高度覆盖期所得的分形维数不同,但变化趋势基本一致,随着R的增加而增大。R=4时,分形维数最大,分别为2.619和2.993。活性炭的分形维数与活性炭的比表面积、孔容、碘吸附值和微孔相对含量基本一致,可以用来表征微孔的发育程度。

能源树种麻风树产业发展回顾和分析

对中国麻风树产业的发展进行了回顾和分析,包括麻风树资源的分布、规模和产量,以及产业的发展模式,并从生产技术、原料供应、市场情况以及产业支持等4个方面总结了国内麻风树生物质柴油的开发情况,最后提出了相关对策性建议。

麻风树叶水浸提液对大豆根细胞的化感效应

全球入侵物种编目已将生物柴油树种麻风树列入高入侵风险植物.为了评估麻风树种植业的生态风险,以大豆为受体,采用悬空气法研究了麻风树叶水浸提液对根边缘细胞数目、抗氧化酶活性和有丝分裂的化感效应.结果表明,随着麻风树叶水浸提液质量浓度升高,大豆根边缘细胞数目先增加后降低,根冠果胶甲基酯酶活性升高;幼根丙二醛含量和抗氧化酶活性与未处理对照的差异不显著;麻风树叶水浸提液还诱导了大豆根尖细胞微核率升高,呈现出较强的时间和质量浓度依赖双重效应的遗传毒性.研究结果表明,麻风树对根细胞具有遗传毒性和细胞毒性,具有一定的生态风险.

麻风树EST-SSR的筛选和分析

[目的]开发麻风树EST-SSR标记,为遗传多样性分析、种质资源鉴定等研究提供理论依据。[方法]以麻风树EST序列为材料,运用CAP3软件对EST序列进行组装后,再运用SSRIT软件进行EST-SSR标记的预测。[结果]麻风树13193条EST序列经组装后获得6281个UniGene,其中1367个Contig,4914个Singleton。利用SSRIT在线软件对UniGene分析得到206条EST-SSR。拼接后的Unigene含有SSR位点的频率为3.28%,麻风树EST-SSR的发生频率为1/29kb。这些EST重复基元中,三核苷酸重复和二核苷酸重复最多,分别占24.76%和21.84%;五、六核苷酸重复次之,分别占16.50%、20.39%;单、四核苷酸的重复基序最少,分别占9.71%和6.80%。在所有的核苷酸重复基序中,二核苷酸重复序列AG所占比例最高,约占12.62%;三核苷酸重复序列中,所占比例最高的是AAT和AAG,各占6.80%、6.31%。[结论]上述结果对于开展麻风树分子辅助育种研究具有一定的指导意义。

复合肥施用方式对麻风树幼苗生长及肥料利用效率的影响

以麻风树栽培品种FD-8号为试验材料,采用盆栽方式,研究复合肥3种施用方式(100%作基肥、50%作基肥+50%作追肥、25%作基肥+50%作第1次追肥+25%作第2次追肥)对秋播麻风树幼苗生长及肥料利用效率的影响。结果表明:施用复合肥能加快麻风树幼苗出土,促进幼苗生长,提高苗木氮、磷、钾含量和积累量;随施肥次数的增加,麻风树苗木根系生长量明显增加,苗木地径、茎高、干物质积累量、苗木质量指数及植株氮、磷、钾积累量、肥料氮、磷、钾养分利用率均先增加后降低。其中复合肥(N∶P2O5∶K2O=28∶6∶6)以50%作基肥+50%作追肥的综合效应较好,复合肥全部作基肥施用则有利于简化施肥作业。