杉木层状压缩的形成及其密度分布特征

实木层状压缩技术是以实体木材的定向定位压缩为目标,以最小的材积损耗,最大限度地提高木材力学性能的一种新型木材压缩方法。通过水热分布调控以及外力加载的协同作用,在调控压缩层的形成位置、厚度和多层压缩的基础上,分析压缩木材密度分布特征,研究层状压缩技术对于人工林杉木(Cunninghamia lanceolata)的适用性及其层状压缩形成的特点。结果表明:预热时间控制在0.5~30 min之间时,获得压缩层位置不同的层状压缩杉木。随着预热时间的增加,压缩层由表层逐渐向中心(厚度方向)移动,压缩层密度达到0.583 g/cm^(3)及以上;通过调控压缩量,获得压缩层厚度为3.00~8.07 mm的4种厚度的表层压缩杉木,压缩层密度提高率比木材整体密度提高率平均高28.7%;将表层压缩和中心层压缩工艺并用,实现形成3个压缩层的多层压缩。扫描电镜观察结果表明,无论压缩层形成于表层还是中心层,压缩层与未压缩层界线出现在早材区域或早晚材交界处,压缩层的早材细胞发生细胞壁屈曲变形,至细胞腔几乎完全消失,而晚材细胞壁及细胞腔仅发生微变形或不变形。依据压缩前后木材密度分布曲线及特征值计算结果,杉木压缩层部位的早材密度提高率最大值可以达到210.6%。

基于纤维拔出研究木材胶合界面的断裂行为

【目的】借鉴复合材料中纤维拔出方法探究木材/酚醛树脂(PF)胶合试件真实的界面剪切强度,分析拔出木条的断裂形貌和细胞壁层的破坏模式,为揭示木材胶合界面的断裂机理提供理论支撑。【方法】根据前期试验条件探索,分别制备得到两种类型木材胶合试件:早材木条/PF树脂和早–晚材木条/PF树脂。利用万能力学试验机和超景深三维显微镜测得的数据计算出平均界面剪切强度,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征手段分析界面相内聚合物分子间作用形式、拔出木条的宏观断裂形貌、微观尺度细胞壁层破坏模式以及裂纹的萌生与扩散。【结果】载荷–位移曲线表明:拔出过程中木条/PF树脂界面相均发生脆性断裂,早材木条/PF树脂的界面剪切强度为(1.23±0.12)MPa,而早–晚材/木条/PF树脂的界面剪切强度为(3.66±0.11)MPa,约为早材木条的3倍。FTIR分析得出:木材与PF树脂聚合物分子间被证实发生化学交联反应,增强界面相黏结性能。SEM结果显示:拔出后埋入顶端早材木条试样的断裂类型为剪切破坏,而埋入底端早材木条的断裂类型为拉伸–剪切破坏共存;拔出后早–晚材木条试样的断裂类型以碎片化拉伸破坏为主。AFM图像表明:拔出后早材木条试样以跨壁层破坏为主,起始裂纹发生在厚度变化较大的相邻管胞壁的S_(2)层,随后沿着S_(1)/S_(2)界面扩展;拔出后早–晚材木条试样晚材细胞S_(2)层起始裂纹同时沿着CML/S_(1)和S_(1)/S_(2)界面扩展;此外,交叉场区域容易发生应力集中,外部拉力载荷使得射线细胞发生剥离或整体脱落。【结论】PF树脂在早材和晚材中渗透差异导致两种类型胶合界面的剪切强度差异,早材木条和早–晚材木条自身结构和性能的差异性是造成拔出后界面断裂形貌差异的主要原因。

伴有视神经管骨壁缺如的颞极蛛网膜囊肿致视功能障碍一例

渐进性视功能障碍多见于屈光不正、原发性开角型青光眼、白内障、视神经视网膜遗传代谢性疾病等,少见于眶内和颅内占位性疾病。颅内蛛网膜囊肿通常是无症状的先天性良性病变,少数出现视功能障碍。视神经管骨壁缺如见于后组筛窦和蝶窦气化良好的正常人。该文报告1例59岁男性患者,因左眼视野缺损伴视物模糊1年余就诊,确诊左侧颞极蛛网膜囊肿合并视神经管骨壁缺如。笔者通过收集该患者的病史、影像学资料和视功能检查结果,分析其出现视功能障碍的机制。

酵母细胞壁和益生素对蛋鸡生产性能及免疫功能的影响

本研究旨在探讨酵母细胞壁和益生素的不同添加剂量组合对蛋鸡生产性能与免疫功能的影响。试验选择19周龄体重相近、健康的海兰褐蛋鸡512只,随机分成4组,分别饲喂基础饲粮(对照组,A组)、基础饲粮+0.4 mg/kg酵母细胞壁+50 mL/t益生素(B组)、基础饲粮+0.8 mg/kg酵母细胞壁+100 mL/t益生素(C组)、基础饲粮+1.2 mg/kg酵母细胞壁+150 mL/t益生素(D组),预试期1周,正试期8周。结果表明:1)整个试验期各组间蛋鸡日采食量、平均蛋重没有显著差异(P>0.05)。B、C和D组蛋鸡日产蛋量与产蛋率比A组均有不同程度的提高,其分别提高了2.76%(P>0.05)、6.22%(P<0.05)、2.26%(P>0.05)和2.83%(P>0.05)、6.19%(P<0.05)、2.27%(P>0.05);料蛋比降低,分别下降了3.83%(P<0.05)、6.70%(P<0.05)、2.87%(P>0.05)。C组蛋鸡日产蛋量、产蛋率与B、D组相比均有显著提高(P<0.05);料蛋比下降,分别下降了2.99%(P>0.05)和3.94%(P<0.05)。2)试验第14天和第28天,B、C和D组蛋鸡血清新城疫抗体效价均比A组有显著或极显著提高(P<0.05或P<0.01);C组蛋鸡血清新城疫抗体效价比B、D组均有提高,但差异不显著(P>0.05)。3)试验第14天和第28天,B、C和D组蛋鸡血液淋巴细胞转化率均比A组有显著或极显著提高(P<0.05或P<0.01);C组蛋鸡血液淋巴细胞转化率比B、D组均有提高,但差异不显著(P>0.05)。结果提示,饲粮中酵母细胞壁和益生素的不同添加剂量组合均可改善蛋鸡生产性能与免疫功能,以添加0.8 mg/kg酵母细胞壁+100 mL/t益生素效果最佳。

竹纤维细胞壁研究进展

竹纤维细胞壁的多壁层构造是竹材卓越性能的决定因素,也是难以攻克的基础问题。文中阐述了竹纤维细胞壁的超微结构、力学性能和化学特征,以深入探讨竹纤维细胞壁的多壁层构造,同时,总结了关于竹纤维细胞壁研究的概况,以期为读者深入认识竹材、了解竹纤维细胞壁及其相关理论和应用提供参考。

利用氨基酸分子比鉴别放线菌胞壁类型的研究

对已知细胞壁为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型的21株（10属）放线菌进行了胞壁氨基酸组分的分析。结果表明，所有被检测菌株的细胞壁在氨基酸分析仪上均显示有谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸和二氨基庚二酸（DAP）。而同一种胞壁类型的菌株，尽管是不同的种或属，氨基酸的总量也各不相同，但这4种氨基酸的分子比却有一个共同而稳定的相似比值，不同的胞壁类型则有不同的比值。从而使每种胞壁类型具有各自的特征，可以作为鉴别的一种有效指标。实验还发现，4株胞壁为111型的弗兰克氏菌以及Ⅳ型的1株诺卡氏菌和1株地中海拟无技酸菌，在薄层层析中除显示有meso-DAP外，尚有甘氨酸；但它们的氨基酸分子比却与Ⅱ型菌株完全不同，分别与Ⅲ型和Ⅳ型菌株相似。这表明，采用分子比鉴别胞壁类型更为精确可靠。

拉曼光谱对高地钩叶藤纤维S2层主要成分的预测

棕榈藤(rattan)属于棕榈科(Palmae)省藤亚科藤类植物,是一种产于热带森林中,仅次于木材和竹材的、重要的非木材林产品,具有很高的经济价值和开发前景。全球棕榈藤总共有13个属660余种,其中我国自然分布有4属37种5变种,但有较高经济价值的不到30种。由于目前对棕榈藤的细胞结构,尤其是藤纤维的细胞壁结构知之甚少,严重限制了对棕榈藤材的研究和加工利用。因此,为构建棕榈藤材纤维细胞壁结构模型,以高地钩叶藤(Plectocomia himalayana Griff.)为研究对象,对其基部、 2 m处、中部和梢部四个部位分别截取试样、软化、聚乙二醇包埋、切片。切片在室温下经0.2 mol·L-1的硼氢化钠(NaBH4)溶液浸泡5~6 h后用蒸馏水洗净,利用LabRam XploRA显微共聚焦拉曼光谱仪,采用逐点扫描显微探针成像方法获取光谱数据集。将获得的光谱数据利用LabSpec5软件进行处理,从而得到藤茎不同部位藤皮、藤中、藤芯处纤维细胞次生壁中层(S2)主要成分,即纤维素、半纤维素、木质素相对含量,并就相对含量在径向、轴向变异进行了分析。结果表明,在径向上,高地钩叶藤藤皮处纤维细胞S2层纤维素与半纤维素相对含量最高,木质素相对含量最低;而藤芯处纤维细胞S2层纤维素与半纤维素相对含量最低,木质素相对含量最高;藤中处纤维素、半纤维素及木质素相对含量居中。在轴向上即不同藤龄处,藤皮纤维细胞S2层纤维素和半纤维素的相对含量在2 m处最大,木质素的相对含量在梢部最大;藤芯纤维细胞S2层纤维素、木质素、半纤维素的相对含量分别在中部、 2 m处、基部处最大。藤皮、藤芯与藤茎一样,纤维细胞S2层纤维素相对含量最小值在梢部,半纤维素和木质素相对含量均在中部最少。分析可知,棕榈藤藤茎不同部位,藤纤维细胞壁中层(S2)纤维素、半纤维素及木质素相对含量是不同的。

益生素与酵母细胞壁对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响

选择28周龄体重相近、健康的海兰褐蛋鸡1.8万羽,随机分成4组,分别饲喂基础饲粮(A组,对照组)、基础饲粮+100 g/t益生素(B组)、基础饲粮+800 g/t酵母细胞壁(C组)、基础饲粮+50 g/t益生素+400 g/t酵母细胞壁(D组),至50周龄结束。结果显示:(1)试验各组间蛋鸡日采食量、平均蛋重没有显著差异,但D组平均蛋重较A组提高了1.19%(P>0.05)。与A组相比,试验组蛋鸡产蛋率均有不同程度提高,其中D组蛋鸡产蛋率提高了2.97%(P>0.05),且高于单独添加的B组、C组(P>0.05);与A组相比,料蛋比均有不同程度下降,其中D组料蛋比下降了1.42%(P>0.05),且低于单独添加的B组、C组(P>0.05)。(2)与A组相比,除B组略降低,C组、D组哈夫单位均不同程度提高,但差异均不显著(P>0.05);与A组相比,各试验组蛋黄颜色均不同程度变深,但差异不显著(P>0.05)。各组蛋壳厚度差异不显著(P>0.05)。结果表明:在蛋鸡饲粮中单独添加益生素、酵母细胞壁,或将益生素与酵母细胞壁复合添加均可不同程度提高蛋鸡的生产性能和蛋品质,复合添加(基础饲粮+50 g/t益生素+400 g/t酵母细胞壁)的效果更佳。

无抗蛋鸡日粮的研制与应用

试验的目的是研究益生素和酵母细胞壁不同配比浓度对蛋鸡生产性能的影响,开发无抗蛋鸡日粮。选择体重相近、健康的华裕海兰褐蛋鸡4万羽,随机分成4组,分别饲喂基础饲粮（对照组,A组）、基础饲粮＋400g/t酵母细胞壁＋50 g/t益生素（B组）、基础饲粮＋800 g/t酵母细胞壁＋100 g/t益生素（C组）、基础饲粮＋1 200 g/t酵母细胞壁＋150 g/t益生素（D组）。试验期为28~50周龄。结果表明：整个试验期各组间蛋鸡日采食量、平均蛋重没有显著差异（P〉0.05）。与A组相比,B、C和D组蛋鸡产蛋率分别提高了2.99%（P〈0.05）、5.60%（P〈0.05）和2.94%（P〈0.05）,料蛋比分别下降了1.43%（P〉0.05）、6.67%（P〈0.01）和2.38%（P〈0.05）。与B、D组相比,C组蛋鸡产蛋率分别提高了2.48%（P〉0.05）、2.52%（P〉0.05）;料蛋比下降了5.61%（P〉0.05）、4.26%（P〈0.05）。结果提示,饲粮中添加酵母细胞壁、益生素组合对蛋鸡生产性能影响明显,饲粮中添加800 g/t酵母细胞壁＋100 g/t益生素（C组）效果最佳。运用系统而综合的免疫管理措施,适宜浓度的益生素和酵母细胞壁组合有效地促进了有益菌在肠道的定殖增殖、提高了肠道的屏障功能以及增强免疫细胞的免疫活性,试验证明其可以替代蛋鸡饲料中抗生素的使用,维持蛋鸡高水平的健康状况。

小麦类根瘤中胞间细菌的运动及其对细胞壁的影响

用电子显微镜和光学显微镜观察了小麦类根瘤,以探讨小麦类根瘤中胞间细菌的运动及其对细胞壁的影响。结果表明:(1)小麦类根瘤由薄壁细胞、分生细胞和侵染细胞组成,它们中有许多胞间隙,其中一些还含有大量细菌;它们的胞间层常常彼此分离,形成间隙,间隙中有时也有细菌存在;(2)小麦类根瘤中没有侵入线,细菌运动主要在胞间进行;具有细菌的胞间隙和胞间层大小不等、形状各异,其细胞壁还常常出现不同程度的变化,变化的大小一般与它们中的细菌有关,且随细菌数量的增加而增加。

基于纳米压痕技术的木材胶合界面力学行为

【目的】研究木材胶合界面的静态和动态力学行为,探讨树脂渗透对木材管胞壁层力学性能的影响,为木质复合材料制造工艺优化和增强改性提供理论依据。【方法】采用纳米压痕静态和动态力学测试技术(Nano-DMA),对针叶材火炬松与酚醛树脂(PF)、脲醛树脂(UF)胶黏剂所形成胶合界面区域各相材料的静态弹性模量、硬度、蠕变性能以及储能模量和损耗模量等力学行为进行分析。【结果】静态力学行为方面,在界面区域,PF和UF渗透进入管胞壁层后,木材管胞壁的弹性模量( E r)和硬度( H )提高;经PF渗透后,木材管胞壁的 E r和 H 分别增加7%和26%;Burgers蠕变力学模型可有效描述胶合界面区域管胞壁的纳米压痕蠕变特性,经树脂渗透后,木材管胞壁的瞬时弹性模量增加,黏弹性模量和黏性系数减小;在保载初期,PF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降60%,UF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降58%。动态力学行为方面,随着加载频率增加,界面材料的储能模量( E ′ r)逐渐增大,而损耗模量( E ″ r)和损耗因子(tan δ)呈减小趋势;当加载频率为10 Hz时,PF和UF树脂渗透使得管胞壁层的储能模量分别增加16%和29%。【结论】胶合界面区域胶黏剂进入管胞壁层,对木材管胞的静态力学性能具有增强作用,同时胶黏剂可提高管胞壁的短期抗蠕变能力;木材管胞壁具有较高的储能模量和损耗模量,而树脂的储能模量和损耗模量较低,经树脂渗透后,木材管胞壁的储能模量增加,但损耗模量和损耗因子呈下降趋势,可能对界面传递和分散应力产生不利影响。

小麦细胞壁结构对水分迁移的调控作用

为探明小麦糊粉层细胞壁这种由阿拉伯木聚糖和β-(1-3)(1-4)葡聚糖组成的复合多层结构对水分的调控作用,研究了小麦糊粉层细胞壁结构对水分吸收速率、干燥速率和水分子移动性的调控作用。结果表明:通过环境扫描电镜(SEM)筛选出糊粉层最厚的周麦22和糊粉层最薄的中麦895,大麦和青稞作为对比,其中大麦细胞壁厚度是中麦细胞壁厚度的1. 49倍。通过比较周麦22、中麦895、大麦和青稞的糊粉层厚度与水分吸收速率、干燥速率的关系,说明了糊粉层细胞壁与吸水、干燥速率呈负相关。通过低场核磁共振检测发现:相同吸水条件下,糊粉层细胞壁越厚的样品其体内含水量越低但体内水分子的移动性越好;在干燥条件下,糊粉层细胞壁越厚的样品其体内含水量越高且水分子的移动性越好。因此,小麦糊粉层细胞壁结构对水分迁移具有显著调控作用。

乳酸菌细胞表面结构与胃肠道的相互作用

文章综述了乳酸菌表面结构及其与胃肠道相互作用所带来的积极影响。乳酸菌可以通过定植于人体胃肠道发挥其有利于宿主的生理功能,其中,乳酸菌细胞的表面结构可促进乳酸菌在胃肠道中的存活和定植,并且许多生理功能的发挥也与表面结构有关。

口腔种植体表面影响细菌黏附因素的研究进展

减少种植体表面微生物的黏附和生物膜的形成能够预防种植体周围炎的发生,优化种植义齿的远期预后。本文就口腔种植体表面影响细菌黏附因素的研究进行综述,以期为开发新型材料或改性现有材料、提高种植修复成功率提供理论支持。文献复习结果表明,口腔种植体表面影响细菌黏附的因素为种植体材料的种类、粗糙度、非特异性理化性质、抗菌涂层的种类、种植体表面获得性膜的成分、细菌细胞壁的结构等。种植体材料的研究方向为降低细菌黏附的同时促进骨结合,而符合这一要求的种植体应该具有的理化性质尚未达成共识。目前种植体材料的发展趋势是以种植体周围炎“核心微生物组”的研究为导向,基于致病微生物对种植体表面黏附相关因素的研究,有机结合多种改性方法改变种植体材料表面相关性质,甚至赋予种植体抗菌性能,以达到减少或抑制致病菌对种植体黏附的目的。

黄藤细胞壁微纤丝取向偏振光拉曼光谱研究

采用532nm共聚焦显微拉曼光谱技术原位状态下研究了黄藤藤茎纤维及导管细胞壁中纤维素微纤丝空间取向差异。在高数值孔径(NA=1.25)物镜测试条件下,C—H伸缩振动(2771~3000cm^-1)特征峰峰面积拉曼成像成功的区分出细胞角隅、复合胞间层以及次生壁。进一步发现纤维细胞次生壁呈宽窄交替的同心层状结构,而导管次生壁无明显的分层结构。采用平行于细胞径向壁的拉曼偏振激光进行光谱成像发现纤维细胞次生壁窄层纤维素C—O—C(1097cm^-1)拉曼信号强度明显高于宽层,即窄层中微纤丝取向更加平行于入射激光偏振方向,与细胞轴夹角更大,而导管次生壁中微纤丝取向较为均一。细胞壁不同形态区域拉曼光谱分析发现纤维素C—O—C特征峰以及CH和CH2特征峰的拉曼信号强度与入射激光的偏振方向存在明显的相关性。当入射偏振激光的电矢量方向从平行变化到垂直于微纤丝方向时,其糖苷键C—O—C非对称伸缩振动信号减弱,而CH和CH2的取向在与入射偏振激光的电矢量方向垂直时,其拉曼信号强度相较于平行状态略微降低,表明纤维素特征峰中的糖苷键C—O—C的非对称伸缩振动比CH和CH2伸缩振动对拉曼偏振光的方向改变更为敏感。比较纤维细胞宽层与窄层的拉曼光谱发现径向次生壁窄层1097cm-1处拉曼信号强度明显高于弦向次生壁窄层,而径向次生壁宽层的2897cm^-1处拉曼信号强度低于弦向次生壁宽层。拉曼特征峰比值(I1095/I2897)可用来定性研究细胞壁微纤丝角,结果发现这一比值在导管次生壁、纤维细胞窄层和纤维细胞宽层中分别为1.32~1.10,0.92~0.55和0.42~0.33,表明导管次生壁具有最大的微纤丝角,纤维细胞窄层次之,宽层最小。该研究为解析藤材细胞壁骨架空间结构、化学成分分布以及微力学特性提供了新型的分析手段和重要的理论指导。

我国常见瑞香科韧皮纤维结构特征研究

本研究对我国常见的5种瑞香科韧皮纤维(荛花、芫花、结香、土沉香、狼毒草)的细胞壁结构进行了研究。结果表明,5种瑞香科韧皮纤维整体细长,结香和土沉香韧皮纤维的中段明显较宽;几种纤维的表面较为粗糙,初生壁微纤丝均呈网状交织排列,其中土沉香韧皮纤维的微纤丝尺寸最大;几种纤维均存在多壁层结构;荛花、结香、土沉香和芫花韧皮纤维的微纤丝角分别为10.66°、10.55°、10.20°、19.67°,远小于狼毒草韧皮纤维(40.11°)。

小麦细胞壁结构的地理差异及水分调控作用

为了探讨小麦糊粉层细胞的细胞壁结构在不同产地的地理差异,以8个不同产区的小麦品种为研究对象,研究了小麦籽粒中糊粉层细胞壁厚度及其组分(阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖)的含量和小麦籽粒体内水分子移动性。通过相关性分析和主成分分析研究了不同参数之间的相互关系,结果表明:在8个不同产区中,小麦籽粒糊粉层细胞壁厚度及其组分含量差异显著;小麦籽粒糊粉层细胞壁厚度与籽粒总阿拉伯木聚糖(Total arabinoxylan,TAX)含量呈极显著正相关性(r=0.931,P<0.01),可通过测量TAX含量来比较小麦籽粒糊粉层细胞壁厚度;小麦籽粒糊粉层细胞壁厚度和TAX含量与海拔呈显著正相关(r=0.839,P<0.01)。通过低场核磁共振分析发现糊粉层细胞壁结构对籽粒内的水分有一定的调控作用:在75%相对湿度下,糊粉层细胞壁越厚的小麦籽粒吸水量越少。

棉花竹纤维细胞壁的发育特征

【目的】以棉花竹为实验材料,揭示棉花竹秆内部的解剖特征,总结其纤维细胞壁的发育规律,并为棉花竹作为经济竹材的使用提供一定的理论依据。【方法】用蔡康CK1000光学数码显微镜分别观察5个龄级棉花竹秆壁中的3个维管束,并用DS-3000二维软件测定维管束长度、宽度和后生导管直径以及纤维细胞壁层数和厚度,总结不同龄级秆中纤维细胞次生壁的增厚方式。【结果】在5个龄级棉花竹秆中纤维细胞壁的增厚幅度逐渐下降。所占比例最多的是具有3~4层细胞壁的纤维细胞,在36月龄秆中才开始出现7~8层和9层以上细胞壁的纤维细胞。棉花竹纤维细胞壁增厚类型被总结为6种,类型Ⅵ所占比例最多(35.28%)。纤维细胞壁层数与壁厚间相关性极其显著的是位于1月龄棉花竹秆中的纤维细胞,但60月龄时相关性为负数。【结论】棉花竹秆壁内侧的维管束主要为完全分化的开放型维管束,而竹青处则为未分化完成的半分化维管束。纤维细胞壁层数与壁厚随秆龄的增加而增加,纤维细胞壁层数与壁厚之间的相关性随秆龄的增加而减小。纤维细胞壁的增厚类型被总结为6种,60月龄成熟秆中纤维鞘外围仍然具有未完成加厚的腔大壁薄且层多的纤维细胞(类型Ⅵ)。棉花竹纤维细胞壁的2种主要增厚方式随着秆龄的增加而变化。