科研产出
超声微波辅助酶法提取黑豆皮水溶性膳食纤维及理化特性分析
《食品工业科技 》 2020 北大核心
摘要：利用超声微波辅助酶法提取黑豆皮水溶性膳食纤维,并分析其理化特性。试验结果表明,在超声微波辅助下,以料液比1∶25 (g/m L),纤维素添加量20 mg/g、温度为60℃条件下提取23 min,黑豆皮水溶性膳食纤维得率可达19.12%±0.23%。黑豆皮水溶性膳食纤维理化性质研究表明,黑豆皮水溶性膳食纤维的膨胀力为585.71%,持水力为11.89 g/g,持油力为10.52 g/g,乳化稳定性的乳化能力(EC)为42.45%,乳化的稳定性(ES)为64.76%,葡萄糖吸附值为19.72 mmol/L,在30、60和120 min时,葡萄糖延迟指数分别为34.65、30.48和25.72 mmol/g。浓度为10%的黑豆皮水溶性膳食纤维溶液的粘度为0.0093 Pa·s。微观结构研究表明黑豆皮水溶性膳食纤具有表面具有大量的孔隙和褶皱,这有利于提高其吸附能力。红外光谱分析表明黑豆皮水溶性膳食纤维具有典型的多糖特征。
关键词： 黑豆皮 水溶性膳食纤维 提取 理化特性 超声 微波 酶法
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蛹拟青霉发酵金针菇菇柄过程中主要活性物质及抗氧化活性的动态变化
《食品研究与开发 》 2020 北大核心
摘要：以金针菇废菇柄为研究材料,利用蛹拟青霉为发酵菌种,对金针菇废菇柄进行了双向固体发酵。研究了金针菇菇柄发酵菌质多糖、虫草素、虫草酸、蛋白质、氨基酸等活性物质和发酵菌质总还原力和对自由基的清除能力随发酵时间的变化。试验结果表明,发酵菌质中活性物质出现了峰谷变化,在发酵中期随着时间的增加物质含量逐渐增加,与对照组相比,主要成分和抗氧化能力均有大幅度增加,两者具有显著差异。各种活性物质达到最大的发酵时间略有不同,蛹拟青霉发酵金针菇菌质多糖、虫草素、虫草酸含量在发酵28 d时达到最高,分别为:717.68 mg/g、90.9μg/g和25.6 mg/g,分别是对照组的1.92倍、90.9倍和2.34倍;蛋白质和氨基酸含量分别在21 d和24 d达到最高,分别为396.6 mg/g和230.88 mg/g,分别是对照组的2.39倍和4.52倍。发酵菌质的总还原力在21 d～28 d达到最高,且基本稳定。金针菇菇柄发酵菌质的清除DPPH自由基能力在28 d最高,达到72.37%,比未发酵菌质清除DPPH自由基的能力提高了59.5%。
关键词： 蛹拟青霉 固体发酵 金针菇废菇柄 活性物质 抗氧化活性 动态变化
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大孔树脂纯化黄精多酚及其抗氧化性与组成分析
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：考察4种树脂对黄精多酚粗提物的吸附-解吸特性,筛选出最佳的纯化树脂,并研究其纯化工艺,分析黄精多酚的体外抗氧化活性、红外光谱特性和单酚组成。结果表明,AB-8型大孔树脂最适合于对黄精多酚粗提液的纯化,静态吸附5 h达到饱和,静态解吸3 h达到平衡;在室温下,用质量浓度为0.80 mg/mL的黄精多酚粗提液以0.8 mL/min的流速上样;吸附平衡后以70%的乙醇为洗脱剂,在洗脱流速为1 mL/min时,大孔树脂纯化效果最好,经纯化后黄精多酚的纯度提高了3.37倍。黄精多酚具有较好的抗氧化能力,且具有良好的量效关系,纯化前后黄精多酚总还原能力的IC_(50)值分别为(27.48±1.93)、(19.01±1.48)μg/mL,清除DPPH·的IC_(50)值依次为(5.21±0.48)、(4.00±0.26)μg/mL,清除ABTS~+·的IC_(50)值依次为(4.89±0.82)、(4.21±0.53)μg/mL,经纯化后黄精多酚的抗氧化活性明显增强。红外光谱分析表明其具有多酚和黄酮的特征峰;HPLC-DAD分析表明,黄精多酚主要含绿源酸,阿魏酸,芦丁和熊果酸。
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应用于农村支浜原位修复的生态浮床净化效果研究
《南京农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在研究生态浮床对农村集中居住区河道支浜的净化效果.[方法]于2018年7-10月,在江苏省常州市武进区运村村新运小桥浜运农桥段180 m河段上,选取铜钱草、梭鱼草和千屈菜3种常见植物构建组合生态浮床,开展支浜水体原位修复试验.[结果]在植物种养后,支浜上、中、下游沿程各采样点,水体固体悬浮物(SS)含量逐渐下降;水体溶解氧(DO)浓度随浮床处理时间延长呈升高趋势,而pH值则逐渐趋于中性.试验期间,受到地表径流排污口的影响,组合生态浮床对河段水体总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的最高去除率分别为29.7%、30.73%和75.0%.在试验周期75 d内,铜钱草、梭鱼草和千屈菜对水体氮素的去除速率分别为0.36、2.56和1.10 g·m-2·d-1;对水体磷素的去除速率分别为0.041、0.071和0.140 g·m-2·d-1.3种浮床植物对支浜水体的去污能力从高到低依次为:梭鱼草、千屈菜、铜钱草.[结论]在应用于农村支浜原位修复的生态浮床净化试验中,3种组合生态浮床不仅消减水体氮、磷浓度,还有效降解有机物和拦截颗粒物,对减少下游水体富营养化问题具有重要意义.
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不同麦秸还田模式对稻田土壤微生物活性和微生物群落组成的影响
《农业环境科学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探讨典型稻麦轮作区土壤微生物活性和群落组成对麦秸还田的响应规律,开展大田试验研究了麦秸直接还田、麦秸与氮肥配施、麦秸泡田还田三种模式下,稻田土壤微生物量碳和微生物量氮含量、酶活性和微生物群落组成的变化响应规律。结果表明:三种麦秸还田模式均显著提高稻田土壤微生物量碳(251 mg·g–1vs 263～282 mg·g–1)、氮(16.9 mg·g–1vs 24.6～27.6 mg·g–1)含量,降低微生物量碳氮比(14.9 vs 8.58～10.7),提高土壤中多酚氧化酶活性(16.7 mmol·g–1·h–1vs 21.5～24.8 mmol·g–1·h–1),但对于酸性磷酸酶活性并无显著影响。稻田土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性的变化在不同麦秸还田模式下存在显著差异,秸秆直接还田和麦秸与氮肥配施还田显著提高过氧化氢酶活性;麦秸泡田还田对过氧化氢酶活性无影响,但显著提高蔗糖酶活性;而秸秆直接还田和麦秸泡田还田则显著降低脲酶活性。基于高通量测序,稻田土壤中优势细菌是绿弯菌门(Chloroflexi,24.2%～25.5%)、放线菌门(Actinobacteria,21.5%～24.1%)、变形菌门(Proteobacteria,18.2%～21.1%)、酸杆菌门(Acidobacteria,9.5%～11.1%)和厚壁菌门(Fimicutes,7.1%～8.4%)。与未施用麦秸土壤相比,麦秸还田显著提高了土壤中变形菌门的相对丰度,提升幅度为13.9%。非度量多维尺度分析(NMDS)结果显示,与未施用麦秸还田相比,麦秸直接还田和麦秸与氮肥配施还田改变了土壤中细菌群落组成,而麦秸泡田还田则未能改变土壤中细菌群落组成。综合分析认为,麦秸还田为微生物提供了充足的碳源和能源,提高了土壤微生物量,而酶活性和土壤细菌群落组成对不同秸秆还田模式的响应不同。
关键词： 麦秸还田 微生物量碳 微生物量氮 酶活性 微生物群落
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超高温堆肥提高土壤养分有效性和水稻产量的机理
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]超高温堆肥发酵时间短,铵态氮和有机酸含量均较高,但发酵产物腐熟不完全.研究超高温堆肥施入土壤后对作物生长和产量的影响,为其安全有效使用提供科学依据.[方法]采用两季盆栽试验,设置了不施氮肥对照(N0)、单施化肥(CF)和等氮条件下分别以20%普通有机肥氮(CvC)、发酵原料氮(FRM)、超高温堆肥产物氮(HTC)与80%无机氮配施共5个处理.调查了水稻长势,收获期测产,并取样分析了氮磷钾吸收量,同时测定了土壤中速效氮磷钾养分和微生物活性.[结果]HTC处理水稻产量、分蘖数、穗粒数、植株吸氮量和氮素回收率均最高,2016、2017年HTC处理籽粒产量分别比CF处理提高了25.8%、32.8%,比CvC处理提高了22.4%、16.5%,水稻穗粒数分别比CvC提高了26.8%、37.5%(P <0.05).2016、2017年HTC处理总钾累积量分别比CvC高出45.5%、33.9%(P <0.05).两年试验中,CvC和HTC处理的水稻氮素回收率显著高于CF处理,HTC处理又高于CvC处理(2016年达显著水平).水稻收获后,HTC处理的土壤有机碳、矿质氮含量显著高于CvC处理,而CvC处理的土壤有效磷含量显著高于HTC处理.HTC处理土壤有机质中可溶性有机碳如挥发性有机酸、游离氨基酸等含量明显高于CvC处理,因而土壤AWCD值最高,微生物活性最强.CvC处理土壤微生物对碳水化合物、胺类的利用率较高,HTC处理的对羧酸、氨基酸类利用率较高.回归分析表明,水稻产量与土壤电导率、土壤有机碳含量、土壤全氮含量及AWCD值呈显著的正相关关系;相关分析表明,土壤矿质氮含量、植株钾累计吸收量均与土壤全氮含量及AWCD值呈显著正相关关系.[结论]尽管超高温堆肥在物料腐熟程度上不如普通有机肥,但该工艺处理时间短,温度高,在确保杀灭有害微生物的同时,保留了较高的碳和氮含量.在20%N替代水平下,施用超高温堆肥对水稻产量和氮素回收率的提升效果优于普通有机肥,这与提高水稻钾吸收利用量、土壤矿质氮含量与微生物活性有关.
关键词： 超高温堆肥 水稻 氮素利用率 BIOLOG 有机肥
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水稻GLW7基因功能标记的开发和基因效应分析
《江苏农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：根据水稻粒长和粒质量调控基因GLW7已知功能位点的核苷酸差异设计分子标记,并对国内外搜集的315份籼、粳稻品种资源进行基因型检测,分析其不同基因型的分布.同时,通过粒型性状的测定,分析该基因的遗传效应,评估其育种利用价值.结果表明,设计的功能标记能准确、有效地区分出201 bp和190 bp 2种带型,即大粒(Large grain haplotype,LGH)和小粒(Small grain haplotype,SGH)2种等位变异.从籼、粳亚种间的基因型分布来看,籼亚种中LGH和SGH的比例分别为95.65%和4.35%,而粳亚种中LGH和SGH比例分别为25.50%和74.50%,2种等位变异的分布在籼粳亚种间存在明显差异.粒型的测定结果表明,含不同等位变异的品种在粒长、粒厚、长宽比和千粒质量上存在显著或极显著差异,而粒宽则没有明显差异.进一步通过籼、粳分类分析发现,亚种间2种等位变异对粒型的效应并不完全一致,但都具有提高籽粒质量的作用.
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播期对麦(油)后直播棉产量、品质及氮磷钾利用的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为明确长江流域下游棉区麦(油)后直播棉生产的适宜播期,本研究以?中棉所50‘为材料,于2017—2018年进行大田试验,研究不同播期(5月15日、5月25日、6月4日、6月14日和6月24日)对直播棉产量、品质及养分利用的影响。结果表明,播期推迟,棉花生育进程推迟;花铃期日均温和日照时数降低、有效积温先升高后降低且以6月4日播期花铃期有效积温最高。可见,前3个播期棉花花铃期温光条件较好。棉株与生殖器官的生物量及氮磷钾累积量随播期推迟降低,且前3个播期的棉株生物量和养分累积进入较高速率累积期早于后2个播期的棉株。随着播期的推迟,直播棉成铃数与皮棉产量显著降低。与5月15日播期相比,其余4个播期直播棉的皮棉产量分别降低15.9%～16.9%、13.1%～16.9%、26.9%～33.5%、58.2～62.0%。100kg皮棉氮、磷和钾吸收量随播期推迟而增加,但养分利用效率降低。不同播期间,以6月4日和6月14日播期棉纤维综合品质较优。综上,本试验条件下,5月15日—6月4日是长江流域棉区麦(油)后直播棉获得较高产量的适宜播期,该播期内适当推迟播种有利于棉花优质纤维的形成。
关键词： 麦(油)后直播棉 播期 皮棉产量 纤维品质 养分利用
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趋磁细菌磁小体合成的相关操纵子和基因
《科学通报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：趋磁细菌的磁小体合成现象自20世纪发现以来,一直是微生物研究的热点之一.各类研究指出多个操纵子及其内部的基因与磁小体合成密切相关.近些年来,随着磁小体合成的全过程被细化成3～5个主要步骤,负责各个步骤顺利进行的基因也逐步被人们发现和认识.通过各种生物实验和生物信息分析,研究者不断揭示出这些基因及所在操纵子的具体功能和意义. mamAB操纵子及其内部的多个基因在磁小体合成中具有关键作用. 4个小型操纵子包括mamGFDC, mamXY, mms6, feoAB1在磁小体的生物矿化中发挥辅助作用.此外,研究者还发现了其他一些与磁小体合成相关的新基因和基因组区域,比如δ-变形菌的mad基因簇和趋磁硝化螺旋菌的man基因.操纵子和基因的研究为人们探索磁小体合成的主要机制提供了重要信息,而多位研究者基于这些研究成果提出了各种各样的磁小体合成假定机制模型.操纵子和基因的研究为今后开发各种纳米生物科技研究工具,并把趋磁细菌应用于环境修复等领域打下了坚实的基础.本文以负责磁小体合成的各类操纵子和基因为线索,较详细地介绍了近年来磁小体合成研究的主要发现和进展.
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不同营养程度湖泊中细菌群落组成及其分子生态网络特征
《环境科学研究 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：长江中下游地区是我国淡水湖泊的主要集中区,随着社会和经济的快速发展,该地区绝大部分湖泊正处于富营养状态.作为湖泊生态系统中的分解者和生产者,细菌群落在维持物质循环和能量流动中扮演着极为重要的角色,然而其组成及种间关系对富营养化过程的响应机制仍不明确.利用16S r DNA测序技术和分子生态网络技术探讨了长江中下游10个湖泊水体中细菌群落的组成、结构及其网络拓扑关系等特征.结果表明:①根据湖泊水体的富营养化指数,长江中下游地区的湖泊可分为中度富营养湖泊和重度富营养湖泊两种,并且这两种湖泊中细菌群落的α多样性均无显著性差异.②在这两种湖泊中细菌群落的优势类群基本一致,如在纲水平上均以Actinobacteria、Acidimicrobiia、Sphingobacteriia和Betaproteobacteria为主,在属水平上均以Hgcl_clade和CL500-29_marine-group为主.然而,与丰富种亚群落相反,稀有种亚群落在这两种湖泊中具有显著的区别.③中度富营养湖泊中细菌群落生态网络的节点和边的数量均小于重度富营养湖泊,并且前者网络具有更多的物种协作关系,其网络的中心性也显著大于后者.研究显示,湖泊富营养化的加剧使得水体中细菌群落的组成,尤其是稀有种亚群落发生了显著的演替,并且明显地削弱了细菌群落物种之间的协作关系.
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