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高含固率木质纤维素厌氧发酵物总DNA的4种提取方法比较 被引量:1
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作者 马旭光 刘素君 +2 位作者 江滔 常佳丽 唐琼 《中国沼气》 2020年第2期28-35,共8页
不同的样本特性和提取方法对获得微生物总DNA的质量有重要影响。文章基于高含固率木质纤维素厌氧发酵物腐殖酸、酚类物质含量高、质地均一性差、微生物浓度低的特点,研究了4种方法提取不同高含固率粪秸厌氧发酵物中微生物总DNA的效果。... 不同的样本特性和提取方法对获得微生物总DNA的质量有重要影响。文章基于高含固率木质纤维素厌氧发酵物腐殖酸、酚类物质含量高、质地均一性差、微生物浓度低的特点,研究了4种方法提取不同高含固率粪秸厌氧发酵物中微生物总DNA的效果。结果表明,常规的十二烷基磺酸钠法(sodium dodecyl sulfate,SDS)、十二烷基磺酸钠和溴化十六烷基三甲铵结合法(sodium dodecyl sulfate and cetyltrimethyl ammonium bromide,SDS-CTAB)和商业的粪便试剂盒法提取的DNA质量均较差,SDS法和试剂盒法未能获得聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增目的条带,SDS-CTAB法得到的条带较模糊;改进SDS-CTAB法获得的DNA杂质少、纯度高,具有较好的稳定性,A260/A280和A260/A230值分别为1.74~1.86和1.65~1.86,每克样品的DNA浓度在50 ng·μL^-1以上,电泳条带单一齐整、清晰明亮,PCR扩增的目的条带清晰度高,适宜后续分子生物学技术的分析。林格氏液洗脱、聚乙烯吡咯烷酮-40(Polyvinyl Pyrrolidone-40,PVP-40)洗涤液除杂以及裂解液和多种酶联合破壁是改进SDS-CTAB法获得该类专一性样本高质量微生物总DNA的关键步骤。 展开更多
关键词 高含固率 木质纤维素厌氧发酵物 微生DNA提取方法 纯度 PCR扩增
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土壤节肢动物对川西亚高山森林凋落叶分解过程中木质素和纤维素降解的影响——生物抑制剂和分解袋法的比较
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作者 吴傲淼 尹彦翰 +6 位作者 马幸子 张丽 李晗 徐振锋 游成铭 李娇 谭波 《生态学报》 北大核心 2025年第20期10224-10235,共12页
凋落物是连接陆地生态系统地上—地下过程的关键纽带,土壤节肢动物可通过破碎、取食及调控微生物群落等途径影响凋落物分解。以川西亚高山森林岷江冷杉(Abies faxoniana)、红桦(Betula albo-sinensis)和箭竹(Fargesia spathacea)凋落叶... 凋落物是连接陆地生态系统地上—地下过程的关键纽带,土壤节肢动物可通过破碎、取食及调控微生物群落等途径影响凋落物分解。以川西亚高山森林岷江冷杉(Abies faxoniana)、红桦(Betula albo-sinensis)和箭竹(Fargesia spathacea)凋落叶为研究对象,通过不同孔径分解袋法(0.05 mm和3 mm)和土壤生物抑制剂法(萘添加)控制土壤节肢动物参与,开展为期2年的凋落叶原位分解实验,探究土壤节肢动物对凋落叶质量损失、木质素和纤维素降解的影响。结果表明:土壤节肢动物参与显著促进了冷杉、红桦和箭竹凋落叶的质量损失,其贡献率在分解720 d后分别为3.14%—7.07%、3.84%—6.18%和7.37%—10.43%;土壤节肢动物参与也显著促进了三种凋落叶纤维素的降解,但其对木质素降解的促进作用仅表现在分解前120 d;与红桦和箭竹相比,冷杉凋落叶具有更长的分解周期,且分解初期受节肢动物影响更显著;相较于土壤生物抑制剂法,不同孔径分解袋法对凋落叶分解过程中土壤节肢动物的排除效果更为显著,促使凋落叶在分解2年后具有更高的质量、木质素和纤维素残留率;凋落叶基质质量(如初始碳含量、碳磷比、氮磷比和木质素纤维素比)是调控节肢动物分解作用的关键因子。研究结果表明土壤节肢动物的参与显著促进了川西亚高山森林凋落物的分解,且随凋落物基质质量、分解进程和研究方法的不同而发生变化。 展开更多
关键词 土壤节肢动 木质 纤维素 凋落分解 亚高山森林
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水热预处理对木质纤维素类废弃物厌氧发酵产甲烷及能量平衡的影响 被引量:12
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作者 陈鹏辉 郭建斌 +5 位作者 李芳 孙辉 佟敏 史昌明 井天军 董仁杰 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1279-1287,共9页
文章研究了10种常见的木质纤维素类废弃物(玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、水稻秸秆、南瓜藤、地瓜藤、苦瓜藤、浮萍、猴菇渣、平菇渣)在175℃,30 min条件下的水热预处理效果,并开展了产甲烷潜力试验。结果表明:水热预处理后,10种废弃... 文章研究了10种常见的木质纤维素类废弃物(玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、水稻秸秆、南瓜藤、地瓜藤、苦瓜藤、浮萍、猴菇渣、平菇渣)在175℃,30 min条件下的水热预处理效果,并开展了产甲烷潜力试验。结果表明:水热预处理后,10种废弃物的半纤维素含量均显著降低,但玉米秸秆、小麦秸秆、南瓜藤、地瓜藤和浮萍的产甲烷潜力并未得到显著提高;苦瓜藤、猴菇渣和平菇渣因水热处理后纤维素得到大幅降解,其产甲烷潜力分别提高了51%,30%和29%。通过能量平衡分析可知,对于中温37℃的厌氧发酵工艺,进行水热预处理需要多消耗大约977 kJ/kg的能量,即水热处理后物料的甲烷产量至少要比未水热处理的物料提高27.2 L/kg,才能够保持相同的能量收益。 展开更多
关键词 厌氧发酵 水热预处理 木质纤维素 能量平衡
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利用瘤胃微生物厌氧发酵木质纤维素
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作者 Yue Z B 赵圣国 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2013年第9期150-150,共1页
哺乳动物瘤胃是天然的纤维素降解系统,其中栖息的微生物可有效降解木质纤维素,产物中的甲烷或挥发酸可被转化为其他生物能源。文章综述了利用瘤胃微生物转化木质纤维素的研究进展,包括现代分子生物学技术分析瘤胃微生物群落、人工瘤胃... 哺乳动物瘤胃是天然的纤维素降解系统,其中栖息的微生物可有效降解木质纤维素,产物中的甲烷或挥发酸可被转化为其他生物能源。文章综述了利用瘤胃微生物转化木质纤维素的研究进展,包括现代分子生物学技术分析瘤胃微生物群落、人工瘤胃反应器、厌氧发酵过程及能量产生,最后展望了利用瘤胃微生物发酵生产生物能源的前景。 展开更多
关键词 瘤胃微生 木质纤维素 厌氧发酵 利用 现代分子生 微生发酵生产 纤维素降解 微生转化
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白腐菌对水葫芦木质纤维素的降解及对厌氧发酵的影响 被引量:8
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作者 范晓娟 朱红梅 +3 位作者 韩士群 周庆 杨天元 王世梅 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期1043-1050,共8页
以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)2种白腐菌分别对水葫芦木质纤维素进行降解处理,研究2种白腐菌对木质纤维素的降解效果,并测试其处理产物在中温35℃、总固体含量(TS)为8%的条件下厌氧发... 以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)2种白腐菌分别对水葫芦木质纤维素进行降解处理,研究2种白腐菌对木质纤维素的降解效果,并测试其处理产物在中温35℃、总固体含量(TS)为8%的条件下厌氧发酵产沼气状况。结果显示:黄孢原毛平革菌和糙皮侧耳这2种白腐菌对木质纤维素均有较强的降解能力,对木质素的降解尤为明显,降解处理30 d,黄孢原毛平革菌对木质素、半纤维素、纤维素的降解率分别为39.42%、16.77%、15.39%,糙皮侧耳对木质素、半纤维素、纤维素的降解率分别为26.92%、14.42%、13.44%;黄孢原毛平革菌对水葫芦降解处理10 d或15 d,单位TS产气量较对照分别提高了48.73%、59.11%,糙皮侧耳预处理较对照分别提高了70.96%、75.05%,产气量与纤维素、木质素含量均呈显著负相关;由于白腐菌降解预处理提高了沼气的产量,相应的也增加了甲烷的产量,黄孢原毛平革菌对水葫芦预处理10 d、15 d,单位TS甲烷产量较对照分别提高了30.53%、35.44%,糙皮侧耳预处理较对照分别提高了54.28%、55.81%;降解期过长则影响产气量和甲烷产量。表明,采用黄孢原毛平革菌和糙皮侧耳这2种白腐菌对水葫芦木质纤维素进行适当时间的降解预处理可以显著提高水葫芦的厌氧发酵效果。 展开更多
关键词 水葫芦 木质纤维素 白腐菌 厌氧发酵 沼气
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ORP对酿酒酵母在木质纤维素水解液抑制物中发酵的影响 被引量:9
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作者 郝学密 杜斌 +2 位作者 刘黎阳 刘晨光 白凤武 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1066-1071,共6页
木质纤维素水解液中的毒性副产物对酿酒细胞具有抑制作用,采用氧化还原电位(oxidoreduction potential,ORP)调控,能够提高细胞对抑制物的耐受性。考察了代表性抑制物乙酸、糠醛及苯酚对酵母细胞生长和代谢的影响,并通过添加氧化剂赤血盐... 木质纤维素水解液中的毒性副产物对酿酒细胞具有抑制作用,采用氧化还原电位(oxidoreduction potential,ORP)调控,能够提高细胞对抑制物的耐受性。考察了代表性抑制物乙酸、糠醛及苯酚对酵母细胞生长和代谢的影响,并通过添加氧化剂赤血盐(K3[Fe(CN)6])和还原剂二硫苏糖醇(DTT)调节发酵液ORP初始值在(305±5)m V、(157±8)m V及(-150±5)m V,研究不同ORP条件下细胞对抑制物的耐受性影响。结果表明,氧化态能提高生物量并缩短发酵时间。除苯酚外,氧化态也利于提高乙醇的收率。对细胞保护剂甘油合成的方面,氧化态和还原态都会促进甘油合成。在水解液脱毒方面,氧化态表现比还原态要好,因为氧化态促进生物量积累,有利于通过细胞自身代谢脱毒。 展开更多
关键词 木质纤维素 抑制 胁迫耐受性 氧化还原电位 脱毒
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木质纤维类农林加工废弃物厌氧发酵产甲烷潜力研究 被引量:8
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作者 周颖 张克强 +3 位作者 刘丽丽 梁军锋 杜连柱 高文萱 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第4期586-591,共6页
为评估木质纤维类农林加工废弃物直接作为沼气发酵原料的可行性,采用批次试验,选取其中产量大、分布广的甘蔗渣、棉籽壳、花生壳和木屑4种原料,在中温(37℃)条件下进行厌氧发酵产甲烷潜力(BMP)试验。结果表明:甘蔗渣、棉籽壳、花生壳及... 为评估木质纤维类农林加工废弃物直接作为沼气发酵原料的可行性,采用批次试验,选取其中产量大、分布广的甘蔗渣、棉籽壳、花生壳和木屑4种原料,在中温(37℃)条件下进行厌氧发酵产甲烷潜力(BMP)试验。结果表明:甘蔗渣、棉籽壳、花生壳及木屑4种农林加工废弃物的VS累积甲烷产量(m L/g)分别为205.67,180.30,35.09及4.52,产气高峰期主要集中在厌氧发酵的前26 d;供试原料的产甲烷潜力与其半纤维素、纤维素含量均呈极显著正相关(P<0.01),与木质素含量呈显著负相关(P<0.05)。木质素的存在显著降低了木质纤维类农林加工废弃物的产甲烷潜力。甘蔗渣、棉籽壳具有较高的产甲烷潜力,可直接作为沼气发酵原料;而花生壳、木屑则需进行有效的预处理才可应用到沼气发酵中。 展开更多
关键词 木质纤维素 农林加工废弃 厌氧发酵 产甲烷潜力
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粒度对高木质纤维素厌氧发酵产气特性的影响 被引量:1
8
作者 曾金花 刘玉环 +1 位作者 李江纳 瞿广飞 《安徽农业科学》 CAS 2013年第26期10781-10784,共4页
[目的]探讨奶牛粪便厌氧发酵的最佳粒度。[方法]采用可控恒温厌氧发酵装置,研究不同粒度下奶牛粪便的厌氧发酵情况。[结果]粒度对奶牛粪便厌氧发酵各指标影响是明显的,60目和80目的奶牛粪便在厌氧发酵过程中累积产气量、TS产气率及原料... [目的]探讨奶牛粪便厌氧发酵的最佳粒度。[方法]采用可控恒温厌氧发酵装置,研究不同粒度下奶牛粪便的厌氧发酵情况。[结果]粒度对奶牛粪便厌氧发酵各指标影响是明显的,60目和80目的奶牛粪便在厌氧发酵过程中累积产气量、TS产气率及原料转化率、VS去除率和木质纤维素降解率明显高20目和40目,60目和80目的TS产气率及原料转化率没有明显差别,意味着并不是粒度越小越有利于厌氧发酵原料的转化。[结论]对于奶牛粪便厌氧发酵,60目是最佳的粒度。 展开更多
关键词 奶牛粪便 厌氧发酵 粒度 纤维素 木质
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木质纤维素厌氧发酵研究进展 被引量:2
9
作者 谢艺潇 杨富裕 《山东农业科学》 2016年第1期150-154,共5页
木质纤维素厌氧发酵产生的可利用生物质能源是目前解决能源短缺问题的可行方法之一。本文综述了木质纤维素的组成结构、厌氧发酵的原理以及木质纤维素厌氧发酵研究进展,并对木质纤维素厌氧发酵技术的发展提出具体建议。
关键词 木质纤维素 厌氧发酵 预处理 外部因素
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秸秆类木质纤维素原料厌氧发酵产沼气研究 被引量:48
10
作者 李世密 魏雅洁 +2 位作者 张晓健 赵连臣 张大雷 《可再生能源》 CAS 2008年第1期50-54,共5页
介绍了以秸秆为主要原料的好氧预处理过程及厌氧干发酵工艺的试验结果。在预处理过程中,加入好氧降解菌种使木质纤维素降解率提高到50%。当发酵温度为(35±2)℃,TS含量为20%,秸秆与猪粪配比为73∶时,原料滞留期为40 d,平均容积产气... 介绍了以秸秆为主要原料的好氧预处理过程及厌氧干发酵工艺的试验结果。在预处理过程中,加入好氧降解菌种使木质纤维素降解率提高到50%。当发酵温度为(35±2)℃,TS含量为20%,秸秆与猪粪配比为73∶时,原料滞留期为40 d,平均容积产气率为0.8~1 m3/(m3.d),甲烷含量为65%以上。 展开更多
关键词 秸秆 木质纤维素 预处理 厌氧发酵 沼气
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木质纤维素乙醇发酵研究中的关键点及解决方案 被引量:51
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作者 路鹏 江滔 李国学 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期237-240,共4页
该文综述了近年来木质纤维素材料发酵生产乙醇的研究进展,提出了在木质纤维素原料发酵生产乙醇过程中的两大关键点,一是减少和消除原料预处理过程中抑制物及其有害影响;二是含木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖等多种物质的混合物同时作为... 该文综述了近年来木质纤维素材料发酵生产乙醇的研究进展,提出了在木质纤维素原料发酵生产乙醇过程中的两大关键点,一是减少和消除原料预处理过程中抑制物及其有害影响;二是含木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖等多种物质的混合物同时作为底物的乙醇发酵。在对已有研究结果比较和分析基础上,提出相应的解决方案。首先要采取综合的预处理过程,达到提高木质纤维素水解率的同时减少发酵抑制物;然后是提高发酵菌种对混合糖底物的利用能力和发酵生成乙醇的能力以及对抑制物的耐受性,以提高木质纤维素发酵生产乙醇的转化率。 展开更多
关键词 木质纤维素 水解 抑制控制 乙醇发酵
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木质纤维素生物转化氢气技术及前景 被引量:17
12
作者 宋佳秀 任南琪 邢德峰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期97-102,共6页
根据国内外的研究现状,综述了木质纤维素生物转化为H2的技术原理及研究现状,包括纤维素的生物糖化技术及微生物发酵法制取氢气技术,并介绍了相关的微生物和相关成果,对纤维素生物转化H2存在的问题进行了探讨,对前景进行了展望。
关键词 木质纤维素 纤维素 厌氧发酵 制氢
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木质纤维素类生物质制备生物乙醇研究进展 被引量:31
13
作者 王晓娟 王斌 +1 位作者 冯浩 李志义 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期452-461,共10页
生物燃料乙醇是可取代石油的可再生新能源。但基于糖和淀粉类原料不能满足生物乙醇生产的巨大需求,各国研究者们越来越关注地球上最丰富的生物资源:木质纤维素类生物质。近年来,以这类原料制备生物乙醇的研究取得了很大的进展,使其产业... 生物燃料乙醇是可取代石油的可再生新能源。但基于糖和淀粉类原料不能满足生物乙醇生产的巨大需求,各国研究者们越来越关注地球上最丰富的生物资源:木质纤维素类生物质。近年来,以这类原料制备生物乙醇的研究取得了很大的进展,使其产业化、商业化前景更加明朗。重点综述了从木质纤维素类生物质制备生物乙醇的关键工艺:预处理、酶水解和发酵,以及这些工艺当中所采用的不同方法的优点和不足。本文还对发酵过程微生物的选择,发酵过程抑制物及其脱除方法进行了简单总结,并对我国生物乙醇研究的现状与国家政策进行了简单的介绍。 展开更多
关键词 木质纤维素 乙醇 预处理 发酵 抑制
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木质纤维素水解物生物脱毒的研究进展 被引量:4
14
作者 赵志国 陈海珊 +3 位作者 覃香香 周玉恒 蔡爱华 张厚瑞 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第3期443-449,共7页
利用木质纤维素通过稀酸处理生产乙醇的过程中会产生大量影响发酵的毒素物质,而筛选特异性微生物选择性地去除这些酵母发酵代谢抑制物,是一种经济环保的脱毒方法。本文综述了近年来木质纤维素水解物生物脱毒的研究进展,系统地介绍了木... 利用木质纤维素通过稀酸处理生产乙醇的过程中会产生大量影响发酵的毒素物质,而筛选特异性微生物选择性地去除这些酵母发酵代谢抑制物,是一种经济环保的脱毒方法。本文综述了近年来木质纤维素水解物生物脱毒的研究进展,系统地介绍了木质纤维素稀酸水解物的构成和水解物毒素的形成及毒性作用,分析了脱毒菌株的筛选途径及微生物脱毒效应,阐述了生物脱毒微生物与发酵酵母的协同效应以及耐毒或脱毒代谢工程菌的构建,提出了木质纤维素水解物微生物脱毒发酵生产乙醇的研究方向,并对未来的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 木质纤维素 水解液 抑制 微生降解 脱毒 基因工程
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木质纤维素水提物促进白腐菌降解孔雀绿研究 被引量:2
15
作者 颜克亮 吴航军 +2 位作者 王宏勋 殷瑛 张晓昱 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期25-29,共5页
对经白腐菌处理的木质纤维素水提物能否促进白腐菌对孔雀绿的降解及其反应机制进行了研究,并探讨了不同木质纤维素组分对白腐菌降解孔雀绿的影响。结果表明,经白腐菌处理不同时间的木质纤维素水提物均能促进白腐菌对孔雀绿的降解,该类... 对经白腐菌处理的木质纤维素水提物能否促进白腐菌对孔雀绿的降解及其反应机制进行了研究,并探讨了不同木质纤维素组分对白腐菌降解孔雀绿的影响。结果表明,经白腐菌处理不同时间的木质纤维素水提物均能促进白腐菌对孔雀绿的降解,该类物质的加入能缩短白腐菌生长周期及漆酶分泌周期;限氮培养基更有利于白腐菌对孔雀绿的脱色,半纤维素的加入对白腐菌降解孔雀绿的促进作用最为明显。 展开更多
关键词 木质纤维素水提 孔雀绿 白腐菌 降解 促进
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以木质纤维素原料生产生物丁醇的研究进展
16
作者 张杰 王明钰 +2 位作者 张晓东 方诩 李红震 《生物产业技术》 2014年第4期59-64,共6页
为促进纤维素丁醇产业的发展,并为生物丁醇研究提供借鉴,文章介绍了生物丁醇发展的历史与其工艺流程,分析了纤维素丁醇生产中不同技术的优缺点以及瓶颈。同时结合生物炼制技术,提出提高其生产性能的建议。
关键词 纤维素原料 产生 丁醇 木质 生产性能 工艺流程 炼制 技术
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贵州山区生态茶园不同凋落物木质素、纤维素分解特征 被引量:7
17
作者 刘莎茜 杨瑞 +2 位作者 侯春兰 马觉兵 郭家瑞 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期654-668,共15页
采用凋落物分解袋法,以贵州久安生态茶园内云南樟(Cinnamomum glanduliferum)、光皮桦(Betula luminifera)、杉木(Cunninghamia lanceolata)和马尾松(Pinus massoniana)叶凋落物以及茶树(Camellia sinensis)修剪物为研究对象,分析5种单... 采用凋落物分解袋法,以贵州久安生态茶园内云南樟(Cinnamomum glanduliferum)、光皮桦(Betula luminifera)、杉木(Cunninghamia lanceolata)和马尾松(Pinus massoniana)叶凋落物以及茶树(Camellia sinensis)修剪物为研究对象,分析5种单一凋落物类型,以及9种混合凋落物类型(茶树-云南樟、茶树-马尾松、茶树-杉木、茶树-光皮桦、杉木-光皮桦、云南樟-光皮桦、云南樟-马尾松、云南樟-杉木、光皮桦-马尾松)分解速率和木质素、纤维素释放特征及差异性。结果表明,单一凋落物类型中,阔叶树种凋落物分解速率大于针叶树种;阔叶树种凋落物木质素含量总体上呈现增加趋势,而针叶树种总体上则呈现下降趋势;凋落物纤维素含量总体上呈现下降趋势。单一凋落物纤维素释放规律与混合凋落物纤维素释放一致,均为直接释放;单一凋落物木质素释放存在3种规律;混合凋落物木质素释放规律有5种。分析9种混合凋落物分解特征,44.4%的混合凋落物混合分解表现为加和效应,11.2%的混合分解表现为拮抗效应,44.4%的混合分解表现为协同效应;22.2%的混合凋落物木质素的释放表现为促进释放,55.6%的混合凋落物木质素释放表现为促进富集;22.2%的混合凋落物纤维素释放表现为促进释放;11.1%的混合凋落物纤维素释放表现为促进富集。研究结果可为维持茶园肥力提供理论依据。 展开更多
关键词 凋落 分解特征 木质 纤维素
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大肠杆菌对木质纤维素水解液抑制物的胁迫耐受性 被引量:1
18
作者 唐瑞琪 赵心清 +1 位作者 朱笃 汪涯 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期205-216,共12页
木质纤维素类生物质是前景广阔的化石原料替代品,其生物炼制可生产生物能源、生物基化学品和生物材料等多种产品,可降低碳排放,有助于实现“双碳”目标,因此受到越来越多的关注。然而,木质纤维素生物炼制需要经过预处理、微生物发酵和... 木质纤维素类生物质是前景广阔的化石原料替代品,其生物炼制可生产生物能源、生物基化学品和生物材料等多种产品,可降低碳排放,有助于实现“双碳”目标,因此受到越来越多的关注。然而,木质纤维素生物炼制需要经过预处理、微生物发酵和产物纯化等多个步骤,其中,预处理过程产生的多种化合物抑制微生物的细胞生长和发酵性能,是制约生物转化效率的瓶颈之一。大肠杆菌是木质纤维素生物炼制常用的宿主,被广泛应用于多种化合物的生产,研究其对木质纤维素水解液中抑制物的耐受性,对于提高木质纤维素生物炼制效率具有重要意义。本文首先介绍了木质纤维素的主要成分和基本结构,对木质纤维素的预处理方法以及预处理后水解液中的主要抑制物种类进行了简单阐述;随后,总结了木质纤维素水解液中几类主要抑制物呋喃类、羧酸类和酚类对大肠杆菌细胞的毒性,以及大肠杆菌对上述抑制物的胁迫响应机制和基于机制的菌株改造靶点;最后,综述了提高大肠杆菌对上述抑制物的胁迫耐受性的菌株改造策略,包括随机突变、实验室适应性进化和组学辅助的理性设计等,为利用代谢工程构建用于木质纤维素生物炼制的高效大肠杆菌菌株提供参考。 展开更多
关键词 木质纤维素水解液抑制 胁迫耐受性 大肠杆菌 菌株改造 呋喃类 羧酸类 酚类
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木质纤维素预处理衍生抑制物对产溶剂梭菌的胁迫机制及解抑制策略研究 被引量:4
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作者 刘正 侍永江 +4 位作者 周泰然 高磊 郭羽芬 唐士杰 罗洪镇 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第5期566-576,共11页
产溶剂梭菌利用木质纤维素类生物质生产丁醇等液态燃料,是缓解当前能源紧缺、温室气体过量排放的有效途径之一。预处理操作是木质纤维素生物转化的关键步骤,而在此过程中衍生的一系列发酵抑制物是限制其高效/高值转化的主要瓶颈;了解木... 产溶剂梭菌利用木质纤维素类生物质生产丁醇等液态燃料,是缓解当前能源紧缺、温室气体过量排放的有效途径之一。预处理操作是木质纤维素生物转化的关键步骤,而在此过程中衍生的一系列发酵抑制物是限制其高效/高值转化的主要瓶颈;了解木质纤维素在不同预处理条件下的抑制物衍生特征、解析产溶剂梭菌对该类物质的胁迫响应机制,并建立高效的解抑制工程策略,是实现梭菌高效合成生物丁醇的关键。基于此,首先,介绍多种预处理工艺的优缺点及衍生抑制物种类和质量浓度特征,其次,阐述产溶剂梭菌对主要预处理抑制物的胁迫响应机制,并重点介绍各类高效的解抑制工程策略。最后,展望了木质纤维素高效转化生产燃料的发展趋势,探讨包括应用人工神经网络辅助的预处理工艺优化、基于适应性实验室进化策略和合成生物学等技术手段强化菌株耐受抑制物的鲁棒性能等研究方向。本文将为木质纤维素资源转化和生物丁醇的高效生产提供借鉴。 展开更多
关键词 产溶剂梭菌 木质纤维素 预处理 抑制 胁迫机制
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枸杞子水提物对采绒革盖菌木质纤维素酶和木质素酶活性的影响 被引量:2
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作者 王宜磊 周长路 《食用菌学报》 2000年第1期23-26,共4页
以梯度试验方法研究了采绒革盖菌 (Coriolusversicolor)在含不同量枸杞子 (Lyciumchinense)水煎液的PDY液体培养基中生长时 ,纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶 (漆酶、邻苯二酚氧化酶、愈创木酚氧化酶 )活性的变化。结果表明 ,培养基中含... 以梯度试验方法研究了采绒革盖菌 (Coriolusversicolor)在含不同量枸杞子 (Lyciumchinense)水煎液的PDY液体培养基中生长时 ,纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶 (漆酶、邻苯二酚氧化酶、愈创木酚氧化酶 )活性的变化。结果表明 ,培养基中含有 4 %~ 5%的枸杞子水提物能明显促进菌丝体生长 。 展开更多
关键词 枸杞子水提 采绒革盖菌 纤维素 木质素酶
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