湖北木林子自然保护区天然林不同恢复阶段林分结构特征

为定量评价木林子天然林不同恢复阶段林分结构特征变化及森林恢复现状,以木林子自然保护区内皆伐后自然恢复24、39 a的次生林及未受人为干扰的原始林为研究对象,通过林分空间结构参数分布、径阶-空间结构参数联合分布来量化描述林分径阶和空间结构特征,并采用林分空间结构指数(I)和林分空间结构距离(D)综合评价不同恢复阶段林分整体结构特征。结果表明:木林子天然林不同恢复阶段林分均混交良好,随恢复时间的推移,该林分水平分布格局整体趋势由聚集分布向随机分布发展,大小分化度呈先增加后降低的趋势,但始终趋于均衡状态。空间结构参数方差检验表明,在自然恢复过程中,大小比数、混交度能更快地趋于合理,而角尺度则需要较长时间的恢复。径阶-空间结构特征表明,各个恢复阶段林木均以随机林体为主,其中原始林林分中随机分布格局下极强度混交状态的林木胸径更大。不同恢复阶段,绝对优势等级林木中原始林的径阶区间最广。相较于24年生及39年生次生林林分,原始林空间结构最优,林分空间结构指数、林分空间结构距离分别为0.724、0.544。皆伐后自然恢复24、39 a的次生林需较长时间才能达到原始林的结构状态。

猕猴桃AcMYB88的鉴定及功能研究

【目的】MYB转录因子在猕猴桃花青苷积累中发挥着重要作用,挖掘调控花青苷生物合成的MYB家族转录因子并验证其功能,可进一步明晰花青苷积累的分子机制。【方法】AcMYB110是猕猴桃花青苷生物合成的关键转录因子,通过系统发育树分析猕猴桃中97个MYB家族转录因子,筛选出与AcMYB110高度同源的12个MYB转录因子,采用生物信息学方法分析它们的理化性质、亲疏水性、蛋白磷酸化位点、蛋白质二级结构及其与其他物种的系统进化关系。【结果】12个MYB转录因子编码的氨基酸数目为200-423个;分子量范围为22.3-45.5 kD,均为定位于细胞核的亲水性蛋白。12个候选MYB蛋白的潜在磷酸化位点大多位于丝氨酸残基处;其二级结构以无规则卷曲为主,α-螺旋为辅。在12个候选MYB转录因子中筛选得到1个花青素积累相关的转录因子AcMYB88,在猕猴桃果实发育过程中AcMYB88基因与AcMYB110基因表达模式非常相似。【结论】烟草瞬时过表达研究表明,AcMYB88为花青苷积累的正向调控因子,且能与AcMYB110和AcbHLH42协同作用从而促进花青苷的积累。该研究为猕猴桃花青素生物合成以及育种研究等方面提供理论基础。

多年生黑麦草VQ家族基因的鉴定及分析

VQ(Valine-glutamine)是植物特有的一类蛋白,在植物生长发育及抵御生物与非生物胁迫中发挥着重要作用,但在多年生黑麦草(Lolium perenne L.)中鲜有VQ基因的相关研究报道。本研究利用生物信息学方法在多年生黑麦草基因组中鉴定了52个LpVQ基因,其不均匀地分布于7条染色体上。亚细胞定位结果显示,LpVQ蛋白主要定位于细胞核,仅LpVQ45定位于细胞膜。系统进化分析表明,LpVQ基因被分为7个亚家族,与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)只存在4对直系同源基因。基因结构分析结果表明,46个LpVQ基因无内含子。荧光定量PCR分析结果显示,从各亚家族中随机选取的21个LpVQ基因不同程度地响应黑暗、高温及盐胁迫,且在胁迫早期快速响应。

传统黄酒风味物质研究进展

黄酒是我国传统的低度发酵酒,因其具有营养丰富、口感醇厚等特点而深受大众喜爱。受人们饮食习惯与地方物产的影响,各地黄酒风味各异,且风味物质成分复杂,因此对黄酒风味物质的探索成为当前重点研究方向之一。随着仪器的更新换代、检测技术的飞速发展以及风味研究理论的逐步深入,关于黄酒风味的研究从最初简单的风味物质解析到感官评定的辅助分析与鉴定,再到风味组学研究的逐步建立,对黄酒风味物质的研究逐步变得系统而严谨。随着人们对食品安全的关注和对食品品质的严格要求,黄酒中有害异味物质的研究也备受关注。如何调控或清除黄酒中有害异味物质也已成为新的研究热点。本文从近年来学者对黄酒的研究入手,对黄酒风味物质的区域分布、种类、含量、提取、检测、发酵工艺及风味物质的影响因素、黄酒中异味物质及危害等进行了文献综述,拟为黄酒风味物质的进一步研究、黄酒行业酒类品质提升提供文献参考。

静电溶吹制备明胶/玉米醇溶蛋白/百里香酚纳米纤维及其表征

利用静电溶吹技术制备明胶/玉米醇溶蛋白/百里香酚纳米纤维。利用扫描电镜分析纳米纤维的微观形貌与直径分布。通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、热分析技术分析蛋白与百里香酚之间相互作用,从而解析纳米纤维机械性能、水蒸气透过率等宏观性质和抑菌抗氧化活性的变化。相比于传统静电纺丝技术,静电溶吹技术将纳米纤维的产率提升至传统方式的10.0倍,给料速率从传统的1.0 mL/h提升至10.0 mL/h。负载0%、0.1%、0.5%、1.0%百里香酚的明胶/玉米醇溶蛋白纳米纤维直径随着百里香酚负载量的增加,纤维直径变化呈上升趋势。红外光谱分析表明百里香酚与蛋白通过氢键相互作用,X射线衍射图谱未发现百里香酚的衍射特征峰,说明百里香酚均匀地分布在纳米纤维中。负载0.5%百里香酚的纳米纤维水蒸气透过率显著低于未负载的纳米纤维,说明负载疏水性的百里香酚会抑制水分子透过纳米纤维膜。拉伸测试表明百里香酚的添加对纳米纤维的杨氏模量有显著增加,但是对其拉伸强度和断裂伸长率无显著影响。通过自由基清除法和金属离子还原法评估其抗氧化能力,发现其抗氧化效果与百里香酚的负载量具有量效关系。通过抑菌圈法分析纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制活性,负载百里香酚的明胶/玉米醇溶蛋白纳米纤维具有有效的抑菌能力。

含硒活性物质研发技术进展

硒是对人体有着重要生理功能的微量元素之一,人体可以通过食物、保健品或者硒营养强化剂来补充有机硒,其中,食补是最直接的方式。但我国2/3的土地缺硒,靠食物原料富集补硒还远远不够;目前市售的保健品和硒营养强化剂的种类和功能又相对比较单一,因此将硒与其他功能成分结合起来开发更有效的含硒活性物质作为补硒产品是一种较适宜的途径。当下,含硒活性物质的开发技术正处于蓬勃发展阶段,主要借助于生物、化学和物理三种手段,具体包括生物同化技术、转基因技术、酸催化技术、微胶囊技术、纳米技术和超声波辅助技术等,虽然这些技术暂时各有优缺点,但随着更深入的研究和实践,将会为开发更多种类和功能的硒保健品提供理论支撑和应用依据。

鄂西南5种典型林分枯落物与土壤的持水性能

[目的]探究鄂西南地区典型森林枯落物和土壤的水文特性,分析对比不同林分的持水性能,为区域内选择适宜的造林树种、营造合理的水土保持林提供理论依据与科学参考。[方法]以利川金子山国有林场的5种典型林分为研究对象,采用野外调查与采样、环刀法和室内浸泡法,对比分析各林分枯落物层储量、持水过程、持水能力,以及土壤层持水能力和入渗过程。[结果]①5种林分枯落物储量表现为:杉木人工林>常绿落叶阔叶混交林>日本落叶松人工林>柳杉人工林>鹅掌楸人工林;最大持水量变化范围在13.94~29.12 t/hm^(2)之间,与枯落物储量变化相一致。②枯落物持水量与浸水时间关系为对数函数关系,吸水速率与浸水时间关系为幂函数关系。③0—40 cm土壤层最大持水量介于277.02~334.12 t/hm 2之间,表现为:鹅掌楸人工林>常绿落叶阔叶混交林>日本落叶松人工林>杉木人工林>柳杉人工林;土壤平均渗透速率变化范围为6.89~22.30 mm/min,稳渗时间在18.40~25.73 min之间,其中鹅掌楸人工林土壤渗透性最好。[结论]枯落物层中杉木人工林持水性能表现最好;土壤层中鹅掌楸人工林持水性能最好;各项指标综合评定结果阔叶混交林综合持水性能最佳。鄂西南地区未来应采用近自然营林的方式,适当地栽植针叶树种和阔叶树种,提高混交林的种植比例,增加枯落物水文效益的同时,使土壤更加通气透水,以此最大限度地发挥不同林分林下枯落物和土壤的持水能力。

蛹虫草子实体中类胡萝卜素的组成与特性研究

在蛹虫草子实体中含有的类胡萝卜素是重要的活性成分。本实验从蛹虫草子实体内分离得到4种新型类胡萝卜素,经鉴定为黄素类,并命名为虫草黄素Ⅰ,虫草黄素Ⅱ,虫草黄素Ⅲ和虫草黄素Ⅳ。此4种虫草黄素具有很强水溶性,试验证明,在60%乙醇中溶解度最大。以β-胡萝卜素作为标准品在447 nm处直接对4种虫草黄素进行定量分析,测得蛹虫草类胡萝卜素的含量为1.27 mg/g干燥子实体,其中虫草黄素Ⅲ含量最多,有0.401 mg/g干燥子实体,虫草黄素Ⅳ含量最少,只有0.175mg/g干燥子实体,4种虫草黄素占总虫草类胡萝卜素含量的86.7%。

药用植物组织培养研究进展

药用植物是中药的重要组成部分,我国对药用植物的需求量非常巨大.组织培养是对传统药用植物繁殖方法的突破,它能使有性繁殖成活率低或不能有性繁殖的药用植物繁育出新的植株,且不受时间的限制和空间的约束;为药用植物的规模化和标准化生产提供资源种苗,防止品种退化且优化品种;可以保存濒危药用植物种质资源、防止物种灭绝、保护生物的多样性.本文综述了药用植物组织培养快速繁殖及珍稀濒危药用植物组培研究现状,讨论了药用组织培养的未来发展方向及应用意义.

基于高通量测序技术分析恩施州淡豆豉的细菌多样性

以恩施州不同产地5种细菌型淡豆豉作为实验对象,利用Illumina PE250高通量测序技术,对5种淡豆豉的细菌群落结构及多样性进行研究。结果表明:5种恩施州豆豉的微生物组成多样,共鉴定出17门、24纲、43目、78科、152属以及93种。其中核心优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes),其次为变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),优势菌属为芽孢杆菌属(Bacillus)的嗜热淀粉芽孢杆菌(Bacillus thermoamylovorans)和史密斯芽孢杆菌(Bacillus smithii)。各样品间,优势菌属相同,但相对丰度差异较大,其余次要菌属的种类和相对丰度均存在较大差异,显示出恩施淡豆豉菌群结构的多样性。

激素处理对楸树种子在不同温度下萌发特性的影响

以鄂西南楸树(Catalpa bungei C.A.Meyer)种子为供试材料,用质量浓度为100、200、300、400 mg·L-1的赤霉素(GA3)、吲哚丁酸(IBA)、脱落酸(ABA)对楸树种子进行处理,测试发芽率、发芽势和发芽指数,分析外源激素处理对楸树种子萌发的影响。结果表明:在外源激素质量浓度为100~400 mg·L-1时,随着外源激素质量浓度的增大,GA3处理的种子无论在恒温还是变温条件下,种子的发芽率、发芽势和发芽指数均先增大后减小;IBA处理的种子,在恒温条件下随着外源激素质量浓度的增大发芽率不断增大,而在变温条件下呈先上升后下降趋势;ABA处理的种子,随着外源激素质量浓度的增大,种子的发芽率、发芽势和发芽指数,无论恒温还是变温均呈显著下降趋势。一定质量浓度的GA3、IBA会对楸树种子的萌发起到促进作用,而ABA无论质量浓度高低均对楸树种子的萌发具有抑制作用。

鄂西南15种木兰科植物过氧化物酶同工酶分析

为了从生化层面为木兰科植物分类、品种选育和鉴定提供有效手段,文章通过非变性垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳,对分布在鄂西南的15种木兰科植物过氧化物酶同工酶进行了分离,并对其谱带进行了聚类分析。研究表明,15种木兰科植物共分离出28条酶带,其中20号为共有带,15种植物的酶谱均有差异性,每种均有特征酶谱。本研究首次采用基于乳酸铝酸性电泳体系的过氧化物酶分离方法,获得了木兰科植物叶片过氧化物酶同工酶的完整信息。

榆黄蘑菌丝体多糖提取工艺研究

榆黄蘑多糖具有多种生理功能.以榆黄蘑菌丝体为对象,探讨榆黄蘑菌丝体多糖水浴提取工艺.以多糖得率为评价指标,选取影响得率的4个因素:液固比、提取时间、提取温度和提取次数,采用单因素结合正交试验设计,对水浴提取榆黄蘑菌丝体多糖的工艺进行优化.结果表明,当液固比15∶1(mL/g)、提取时间3 h、提取温度90℃、提取3次时,榆黄蘑菌丝体的多糖得率最高,可达4.55%.本研究为榆黄蘑菌丝体的进一步开发利用提供实验依据.

锰掺杂对针铁矿的结构、表面性质及吸附硒的影响

水热条件下制备了针铁矿(Goe)和不同含量锰掺杂产物(G-Mn0.1、G-Mn0.2、G-Mn0.3和G-Mn0.5),用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、氮气物理性吸附、Zeta电位分析、酸碱滴定等手段对样品进行了表征,并研究其对亚硒酸盐(Se(Ⅳ))和硒酸盐(Se(Ⅵ))的吸附特性。结果表明:低比例的锰掺杂(锰/铁的摩尔比RMn/Fe=0.1~0.2)显著促进了针铁矿晶体沿b轴方向生长,导致针铁矿颗粒的长径比增大,形貌由短纺锤体形变为大长径比的扁平针状;当RMn/Fe=0.3~0.5时,样品中出现了大量的掺锰磁铁矿,且针铁矿晶体的b轴方向生长受到严重的抑制而a轴方向生长受到一定程度的促进并导致针铁矿颗粒呈纤细状。Goe、G-Mn0.2和G-Mn0.5的比表面积分别为36.78、53.22和71.33 m2·g–1,表面分形度分别为2.31、2.53和2.59,平均孔径分别为13.73、15.59、6.92 nm,Zeta电位零点分别为7.36、6.58和5.31,pH5.0时的Zeta电位分别为40.5、35.3和4.92 mV。3种样品的表面活性羟基密度表现为Goe<G-Mn0.2<G-Mn0.5。随着锰掺杂量升高,样品对不同价态硒的吸附量均不断增加,且对Se(Ⅳ)的吸附量明显高于Se(Ⅵ),初始pH 5.0时,Goe、G-Mn0.2和G-Mn0.5对Se(Ⅳ)的吸附容量分别为11.6、16.8和20.4 mg·g–1,对Se(Ⅵ)的吸附容量分别为7.6、8.5和9.2 mg·g–1。3种样品对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的等温吸附数据均适合用Langmuir模型拟合(R2为0.966~0.996),其等温吸附模式主要属于均质性表面的单层吸附。

和厚朴酚体外抗氧化活性的研究

以Vc或EDTA-2Na为阳性对照,选取2,2’-连氮基-双-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS^+·)和1,1-二苯基-二苦基肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、铁离子还原抗氧化能力(Ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)、总还原力、Fe^2+螯合力5个抗氧化指标,探究和厚朴酚的体外抗氧化活性.结果表明:和厚朴酚ABTS^+·清除力为(2.524±0.092)mol Vc当量、DPPH清除力为(0.291±0.014)mol Vc当量、铁离子还原抗氧化值达(2.150±0.172)mol Vc当量、总还原力为(0.058±0.002)mol Vc当量、亚铁离子螯合力为(0.057±0.003)mol EDTA-2Na当量.因此,和厚朴酚具有较强的体外抗氧化活性,可为其开发成抗氧化剂提供一定的试验基础.

Mn^2+掺杂对晶质氧化铁结构与红外光谱特征的影响

制备针铁矿和赤铁矿的混合晶质氧化铁(CIO)和不同摩尔比例(R)的Mn^(2+)掺杂晶质氧化铁(CIO-Mn_x(x=0.1、0.2、0.3和0.5))样品。根据样品的X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)结果分析Mn^(2+)掺杂对晶质氧化铁结构与形貌的影响;对样品的傅里叶红外图谱(FT-IR)的高波数(3000~3700 cm^(–1))和低波数(450~750 cm^(–1))两个区间做分峰拟合,分析Mn^(2+)掺杂晶质氧化铁的羟基官能团和晶体结构化学键的变化特征。结果显示,R为0.1~0.3的Mn^(2+)掺杂抑制了针铁矿和赤铁矿等晶质氧化铁的形成;R为0.5的Mn^(2+)掺杂导致样品中形成了掺锰磁铁矿,且存在少量的针铁矿而没有明显的赤铁矿。CIO样品中存在自由羟基、吸附水羟基、表面缔合羟基和结构羟基共四类羟基。在R为0.1~0.3范围内,随着R的增大,样品中自由羟基和吸附水羟基的相对含量降低,而表面缔合羟基和结构羟基的相对含量增大。此外,Mn^(2+)掺杂导致样品中自由羟基和结构羟基的吸收带波数降低,而吸附水羟基和表面缔合羟基的吸收带波数随R的增大而增大。CIO样品中Fe-O振动在455 cm^(–1)和619 cm^(–1)附近红外吸收带的强度和峰形与样品中针铁矿颗粒的形貌有关,478 cm^(–1)和560 cm^(–1)附近的红外吸收与样品中赤铁矿的结晶度密切相关。分析表明,CIO-Mn_x样品中的赤铁矿结构中阳离子空位与Mn^(2+)耦合产生了567~589 cm^(–1)附近的吸收,其强度随着R的增大而增强。CIO-Mn_(0.5)样品中形成了Mn^(2+)替代Fe2+的掺锰磁铁矿,导致样品在593 cm^(–1)处出现了Mn-O晶格振动吸收带。

基于L-抗坏血酸非酶褐变反应研究进展

非酶褐变反应在食品加工处理过程中非常常见,主要集中在糖类与氨基酸、蛋白质之间。由于L-抗坏血酸有类似糖类结构,是一种非常重要的食品添加剂,因此基于L-抗坏血酸的非酶褐变不容忽视。该文主要从基于L-抗坏血酸非酶褐变反应中挥发性物质生成机理、褐变过程及反应动力学行为特征等方面,详细叙述了L-抗坏血酸非酶褐变反应研究进展,以期为食品生产中有效控制L-抗坏血酸褐变反应提供参考。

海南白蚁共附生放线菌的分离鉴定及其抗热带作物病原真菌活性研究

白蚁(Isoptera)的筑巢和觅食活动主要在土壤及腐烂的木材上进行,所以白蚁极易受到来自环境病原微生物的侵害。因此,白蚁需要依赖共附生微生物菌群形成防御体系,放线菌是其中一个重要的类群,且放线菌能产生具有抗菌活性的次级代谢产物。但是白蚁共附生放线菌能否对热带作物的病原真菌有抑制活性有待研究。为了挖掘在热带农业绿色健康发展中具有应用潜力的海南特色农用放线菌资源,以海南白蚁共生放线菌为研究对象,利用平板分离法从采集的健康白蚁体内分离纯化放线菌,利用平板对峙法筛选生防菌株;通过分子生物学确定其分类地位;平板对峙法研究拮抗菌株的抗菌稳定性、持效性和广谱性;滤纸片法研究抑菌物质的热稳定性。结果从海南白蚁体内分离得到1株拮抗活性较好的放线菌菌株W7,系统发育树分析结果表明该放线菌与链霉菌属(Streptomyces)亲缘关系接近。菌株W7的抗菌活性持久性强,平板接种30 d后仍对植物病原真菌具有抑菌活性,抗菌稳定性好;菌株W7抑菌谱广,对16株植物病原真菌有不同程度的抑菌活性,其中对芒果胶孢霉(Colletotrichum gloeosporioides Penz.)、香蕉炭疽霉(Colletotrichum musae)、辣椒棒孢霉(Corynespora cassiicola)、豇豆瓜果腐霉[Pythium aphanidermatum(Edson)Fitzp]抑制作用较强,对芦笋拟茎点霉(Phomopsis asparagi)、荔枝疫霉(Peronophythora litchi)抑制作用较弱;菌株W7发酵粗提物有较好的热稳定性,但是抑菌率会随着水浴温度的增高而降低。本文首次对海南白蚁共附生放线菌进行了分离鉴定,并从中筛选得到1株具有抑制多种热带作物病原真菌活性的生防菌株,为高效生防菌剂的研发提供新资源。

恩施山胡椒中挥发性成分的GC-MS分析

以恩施市山胡椒果实为原料,利用顶空固相微萃取技术(HS-SPME)提取挥发性成分,采用气质联用仪(GC-MS)结合保留指数鉴定出24种物质,占总挥发性物质的87.516%,有萜类、醛类、酯类.其中萜类共计22种,占比82.422%,含量较高的是柠檬醛(32.638%)、橙花醛(顺式柠檬醛)(32.459%)、3,7-二甲基-3,6-辛二烯醛(4.868%)、香茅醛(3.568%)、β-石竹烯(3.431%).挥发性成分中的73.58%具有抗菌活性,因此山胡椒可作为食品天然杀菌料复合于食品调味料中,达到杀菌防腐、协调风味的多重效果.

响应面法优化无麸质马铃薯粑粑配方研究

以马铃薯雪花全粉为原料,添加至籼米粉中,通过单因素试验,研究豆渣粉:籼米粉质量比、木聚糖酶、双乙酰酒石酸单双甘油酯以及水的添加量对无麸质马铃薯粑粑的感官、质构特性、比容的影响,通过中心旋转组合试验设计-响应面法对马铃薯粑粑的制作工艺优化.结果表明,马铃薯粑粑最优工艺为马铃薯全粉40%、豆渣粉:籼米粉质量比为0.03、木聚糖酶0.20%、双乙酰酒石酸单双甘油酯1.20%、添水量125%,在此配方下,马铃薯粑粑蓬松、感官品质较高.