中国复合材料

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玻璃钢/复合材料

	2016年 42卷 04期
	刊出日期 2016-07-20

	全文生物科学与技术农业科学食品科学资源与环境科学动物科学农业工程

全文

	391
		整期

		2016 Vol. 42 (04): 391-516 [摘要] ( 260 ) [HTML 1KB] [ PDF 54696KB] ( 250 )

生物科学与技术

	391	余航，刘苏，朱晴子，周文武，梁庆梅，史肖肖，祝梓杰，祝增荣
		白背飞虱细胞色素P450还原酶基因的分子特征与表达模式分析
		从水稻重要害虫白背飞虱（Sogatella furcifera）中克隆了一条编码细胞色素P450还原酶（cytochrome P450 reductase，CPR）的全长cDNA，命名为SfCPR，其开放阅读框全长为2 034 bp，编码一个含有677个氨基酸残基的蛋白质。SfCPR蛋白质的2级结构具有CPR的典型特征，例如N端跨膜区、黄素单核苷酸结合域、黄素腺嘌呤二核苷酸结合域和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸结合域，以及保守的催化残基。系统进化分析结果显示，SfCPR与灰飞虱和褐飞虱的CPRs聚在同一分支。荧光定量聚合酶链式反应结果显示：SfCPR基因在白背飞虱各龄期均有表达，其中以成虫表达量最高；在白背飞虱成虫各组织中均能够检测到SfCPR基因的表达，其中，以腹部表达量最高。使用亚致死剂量的溴氰菊酯、吡虫啉和噻嗪酮处理白背飞虱3龄若虫后，试虫的SfCPR表达水平均显著上升。上述结果为进一步研究该基因的生理功能奠定了基础。
		2016 Vol. 42 (04): 391-400 [摘要] ( 501 ) [HTML 1KB] [ PDF 5898KB] ( 425 )

	401	徐冬冬，楚强，杨芸芸，吕相敏，章燕珍，郑晓冬
		可用于功能性成分研究的Caco-2细胞中空纤维反应器的构建
		为了构建一种新型的Caco-2细胞中空纤维膜反应器，探究该模型应用于研究功能性成分吸收转运的可行性，利用体外细胞培养技术，将Caco-2细胞接种于聚醚砜（polyethersulfone, PES）和聚偏氟乙烯（polyvinylidenefluoride, PVDF）中空纤维膜上，与经典的Transwell单层培养模型进行比较，探讨不同材料对细胞模型的影响；同时，利用光学显微镜和扫描电镜观察细胞形态学特点，通过细胞功能表征方法，包括用3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑溴盐比色法绘制细胞生长曲线，荧光免疫染色观察验证细胞单层的完整性和通透性，测定细胞的碱性磷酸酶和谷氨酰转肽酶活性来验证细胞的刷状缘酶系活性，从而对Caco2细胞在3维中空纤维反应器与2维模型中的增殖分化状况进行对比和评价。细胞形态学观察结果表明：Caco-2细胞于接种10 d后铺展良好，轮廓清晰，逐渐融合形成细胞单层和完整的紧密连接；刷状缘酶系活性检测表明：Caco-2细胞于接种后8~14 d内完成功能分化并且活性水平高于在Transwell模型上培养的细胞。因此，聚醚砜和聚偏氟乙烯中空纤维膜能有效促进细胞增殖，缩短细胞分化周期，从而形成高效稳定的3维细胞模型；同时，中空纤维膜Caco-2细胞3维反应器已经具备甚至高于传统的Transwell单层模型所具有的功能。
		2016 Vol. 42 (04): 401-410 [摘要] ( 539 ) [HTML 1KB] [ PDF 28559KB] ( 246 )

农业科学

	411	万年鑫，袁继超，何卫，龙文靖，张琴，周少猛，郑顺林
		马铃薯不同器官浸提液的自毒作用
		采用盆栽试验，以不含马铃薯浸提液处理为对照，分析马铃薯不同器官（根、茎、叶）浸提液处理对其生长的影响。结果表明：马铃薯不同器官浸提液对马铃薯生长产生明显的抑制作用。其中，茎、叶浸提液对株高具有显著抑制作用(P<0.05），化感效应指数( allelopathic response index，RI)均为-0.11；根浸提液对分枝数、茎粗的抑制作用最强，RI值分别为-0.11和-0.13；同时，根浸提液对马铃薯根系的抑制作用也最大，对根表面积、根尖数、分叉数的RI值分别为-0.25、-0.32、-0.32。经不同器官浸提液处理后，马铃薯叶片叶绿素含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性降低；而丙二醛含量随着浸提液质量浓度的升高化感效应降低，且根浸提液的化感效应最强，RI值为-0.10。除根浸提液处理使可溶性糖含量明显增加外，茎、叶浸提液处理使可溶性糖含量降低，RI值达-0.11和-0.02;马铃薯茎、叶浸提液对可溶性蛋白质含量有促进增加的作用，而根浸提液对其产生抑制作用，RI值达-0.06。表明马铃薯不同器官存在自毒作用，但其适应自毒物质胁迫的能力不同，其中，根系自毒作用最为明显。
		2016 Vol. 42 (04): 411-418 [摘要] ( 636 ) [HTML 1KB] [ PDF 1065KB] ( 331 )

	419	李海燕，张丽平，王莉，殷益明，贾惠娟
		2种植物生长调节剂对阳光玫瑰葡萄品质的影响
		以3年生阳光玫瑰葡萄(Vitis labruscana Bailey ×V. vinifera L. Shine Muscat)为试验材料，研究赤霉素（gibberellin A3,GA3）和N-(2-氯-4-吡啶基)-N′-苯基脲[N-(2-chloro-4-pyridyl)-N′-phenylurea,CPPU]2种植物生长调节剂的不同质量浓度、不同配比对阳光玫瑰葡萄坐果和品质的影响。结果表明：使用GA3和CPPU能明显改善阳光玫瑰葡萄易落果、果穗稀疏和产量不稳问题，提高果实无核化程度；GA3和CPPU混合使用较GA3单用显著增加单果质量、穗质量、可溶性固形物含量和硬度；CPPU前期质量浓度过高会增加果实空心率，过低则对果粒膨大效果不显著，CPPU后期使用质量浓度过高会降低果实可溶性固形物含量。综合比较分析，以盛花后5 d用25 mg/L GA3+10 mg/L CPPU的一次性处理,盛花后1~3 d和10~15 d分别用25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU、25 mg/L GA3（处理Ⅴ）和25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU、25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU（处理Ⅸ）的2次处理效果较好。
		2016 Vol. 42 (04): 419-426 [摘要] ( 1036 ) [HTML 1KB] [ PDF 3870KB] ( 667 )

	427	许庆龙，刘晓敏，徐小兵，李晴晴，张红，肖家欣
		4种丛枝菌根真菌对南高丛蓝莓抗旱性的影响
		采用盆栽试验研究摩西球囊霉（Glomus mosseae)、地表球囊霉（G. versiforme）、根内球囊霉（G. intraradices）和幼套球囊霉（G. etunicatum）4种丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal，AM）真菌接种南高丛蓝莓（Vaccinium corymbosum）品种薄雾对干旱胁迫的生理生化反应。结果表明：干旱胁迫降低了叶片相对含水量与叶绿素含量，增加了可溶性糖含量、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性与丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量，但对菌根侵染率的影响较小；在干旱胁迫下，4种AM真菌尤其是摩西球囊霉接种株相对含水量、叶绿素和可溶性糖含量、叶片SOD活性均显著高于未接种株，而接种株叶片MDA含量相对低于未接种株；另外，AM真菌接种处理能够提高蓝莓植株根、茎、叶的磷和钾含量以及根围土壤酸性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性，尤以摩西球囊霉处理最为明显。总之，4种AM真菌接种处理提高了蓝莓品种薄雾植株的抗旱性，以摩西球囊霉的效果最好。
		2016 Vol. 42 (04): 427-434 [摘要] ( 539 ) [HTML 1KB] [ PDF 1251KB] ( 666 )

	435	周玲云，高素萍，陈锋
		蔗糖和光周期在泸定百合试管鳞茎膨大中的作用机制
		为研究蔗糖和光周期对泸定百合试管鳞茎膨大的影响及其交互作用，解释两者在鳞茎膨大过程中的作用机制，以泸定百合种球鳞片为外植体诱导形成的无菌丛芽为材料，采用不同质量浓度(30、60、90 g/L)蔗糖与不同光周期(0、8、12、16、24 h/d)的组合处理，测定鳞茎发生和膨大的形态指标及其内源性糖含量与相关酶活性的变化。结果显示：1）在蔗糖质量浓度为60 g/L、光周期为8 h/d组合处理下，鳞茎膨大效果最好，与全黑暗处理间无显著差异。2）在30 g/L蔗糖和各光照时间处理下，蔗糖含量变化趋势为W型，果糖和葡萄糖含量变化趋势为M型；而在60和90 g/L蔗糖处理下，蔗糖含量呈先下降后升高再下降趋势，果糖和葡萄糖含量变化趋势与蔗糖含量变化趋势相反。3）在不同质量浓度蔗糖处理下，蔗糖磷酸合成酶活性的变化趋势与蔗糖含量变化趋势基本一致，而蔗糖合成酶活性的变化趋势与蔗糖含量变化趋势相反。综上，蔗糖质量浓度和光周期对试管小鳞茎的发生和膨大存在交互作用，但蔗糖对百合鳞茎生长与膨大影响更大，是造成鳞茎诱导及膨大的主要因子；蔗糖合成酶参与蔗糖分解代谢过程，而蔗糖磷酸合成酶参与蔗糖积累过程;蔗糖不仅在膨大过程中扮演了生理角色，还可能扮演了糖信号角色，并且这些过程都受到严格的浓度调控.在生产中，推荐的最适组合为蔗糖质量浓度60 g/L，光周期0 h/d。
		2016 Vol. 42 (04): 435-441 [摘要] ( 544 ) [HTML 1KB] [ PDF 3817KB] ( 592 )

食品科学

	442	侯玲，沈娴，陈琳，金恩惠，吴媛媛，屠幼英
		茶树花蛋白质碱提和酶提工艺优化及其功能性质
		采用Osboren蛋白质分类法对茶树花蛋白质进行分类，通过正交试验研究茶树花蛋白质碱法和酶法提取的最佳工艺，并对用这2种方法所提蛋白质的功能特性进行比较研究。结果表明：茶树花蛋白质组成以清蛋白为主，适合用碱法提取。碱提法最佳组合为NaOH浓度0.15 mol/L，提取时间2.5 h，提取温度75 ℃，液固比30∶1，在此条件下的蛋白质提取率达到91.45%，蛋白质纯度达到90%。酶法提取工艺的最佳条件为碱性蛋白酶添加量5%，液固比50∶1，提取时间2 h，提取温度60 ℃，提取率为79.12%，蛋白质纯度为55%。碱法提取的茶树花蛋白质纯度、持水性、乳化稳定性和起泡性优于酶法提取，而酶法提取的茶树花蛋白质的乳化性、吸油性、泡沫稳定性、溶解性优于碱法提取。此外，茶树花碱提和酶提蛋白质对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl，DPPH）自由基的清除率分别达到50.79%和56.04%，具有一定的抗氧化功能。
		2016 Vol. 42 (04): 442-450 [摘要] ( 513 ) [HTML 1KB] [ PDF 1142KB] ( 445 )

资源与环境科学

	451	张栋，刘兴元，赵红挺
		生物质炭对土壤无机污染物迁移行为影响研究进展
		生物质炭材料来源广泛，制备工艺相对简单，且具备丰富的含氧官能团、发达的孔隙结构和表面电荷，对有机污染物和各类无机污染物（重金属、氮磷、放射性元素）均具有良好的潜在吸附能力，被认为是一种低成本、高效的新型环境功能吸附材料。本文针对重金属、氮磷等土壤无机物，在介绍生物质炭基本性质的基础上，综述了生物质炭吸附无机污染物的机制，探讨了应用于无机污染土壤缓解和修复的可行性，并指出了相应的发展趋势。生物质炭的基本特性受来源材料性质、裂解温度等主要因子的影响，其碳含量和结构、H/C比值、孔隙结构、pH等性质有较大差异，这也导致生物质炭对重金属、氮磷等无机污染物的吸附机制包含了表面物理吸附、络合作用、静电引力、阳离子交换、共沉淀、碘-碳特殊作用等多种机制。然而，受土壤复杂理化性质和生物活性、生物质炭迁移性和稳定性等因素影响，生物质炭在无机污染土壤缓解和修复中的应用有很大潜力，但尚存在不确定性、调控性差等问题，甚至反而会活化土壤中的污染物。因此，在应用生物质炭缓解和修复重金属污染土壤时，应充分考虑土壤性质、污染程度和类型与生物质炭性质的匹配度。生物质炭更适合pH和有机质含量较低的镉、铅、铜、锌等重金属污染土壤；与低温生物质炭相比，高温生物质炭的适用范围更广。
		2016 Vol. 42 (04): 451-459 [摘要] ( 496 ) [HTML 1KB] [ PDF 2225KB] ( 513 )

	460	孟凡德，袁国栋，韦婧，毕冬雪，王海龙，刘兴元
		风化煤提取的胡敏酸对镉的吸附性能及其应用潜力
		以“碱溶酸析”法从新疆风化煤中提取的胡敏酸为研究对象，对其理化性质和表面形态进行表征，并通过吸附试验探究反应时间、溶液pH、镉离子（Cd2+）质量浓度对胡敏酸吸附Cd2+的影响。结果表明：风化煤提取的胡敏酸碳元素质量分数高达58.68%，羧基的质量摩尔浓度为5.81 mol/kg，等电点为2.7；该胡敏酸含Cd量为0.15 mg/kg，符合国家土壤环境质量标准。胡敏酸对Cd2+的吸附在8 h内达到平衡，吸附量随Cd2+质量浓度（0~100 mg/L）和溶液pH升高而增加，到pH=6.0时最大，之后胡敏酸开始溶解导致吸附量降低。Langmuir方程比Freundlich方程能更好地拟合胡敏酸对Cd2+的吸附等温线，显示出单分子层吸附的特点。在pH=5.0时，胡敏酸对Cd2+的饱和吸附量达137.37 mg/g，相当于用去了酸度系数(pKa)为3的羧基含量的71%。在pH=4.3、Cd2+初始质量浓度为80 mg/L的同等条件下，新疆风化煤提取的胡敏酸对Cd2+的吸附量为86.97 mg/g，高于国际腐殖质协会胡敏酸标样1R106H对Cd2+的吸附量（73.49 mg/g）。风化煤来源广、储量大、价格低，以它为原料制备获得的胡敏酸产量高、吸附能力强、环境友好、施用安全，有望作为吸附剂用于含重金属废水处理，以及作为钝化剂和土壤调理剂用于重金属污染土壤的修复。
		2016 Vol. 42 (04): 460-468 [摘要] ( 502 ) [HTML 1KB] [ PDF 2503KB] ( 435 )

	469	兰天，楚颖超，张玲玲，赵文，潘运舟，张家玮，朱治强，吴蔚东
		椰衣和椰壳生物质炭的制备及其对溶液中Pb2+的吸附
		以椰衣和椰壳作为原材料，在300、500和700 ℃条件下热解制备生物质炭，表征其物理化学性质；同时，研究所制备的生物质炭对溶液中Pb2+的吸附特征与机制。结果表明：随着热解温度升高，所制备的生物质炭的含氧官能团减少，灰分、pH值、阳离子交换量、比表面积和碱性官能团的含量随之升高。热解温度升高可促进生物质炭对Pb2+的吸附；Langmuir模型可较好地描述所制备的生物质炭对Pb2+的等温吸附；在供试的6种生物质炭中，吸附量最高的是在700 ℃条件下制备的椰衣生物质炭，且优于大多数已报道的用其他材料制备的生物质炭。拟合发现，所制备的生物质炭的阳离子交换量和灰分含量是影响其吸附Pb2+的重要因子，在初始Pb2+质量浓度为200 mg/L条件下，椰衣生物质炭对Pb2+的稳定吸附量为9.83~13.91 mg/g，椰壳生物质炭为9.68~25.16 mg/g。这表明椰壳生物质炭吸附态Pb2+比椰衣生物质炭吸附态Pb2+更稳定。
		2016 Vol. 42 (04): 469-477 [摘要] ( 646 ) [HTML 1KB] [ PDF 2975KB] ( 747 )

	478	朱盼，应介官，彭抒昂，姜存仓
		淋溶条件下生物质炭对红壤中钾和磷含量及其淋出率的影响
		采用室内模拟降水的方法，在未施肥红壤和施肥红壤中添加不同用量的生物质炭（0%、1%、2%和3%），分析在淋溶条件下生物质炭对土壤速效钾、速效磷含量及其淋出量的影响。结果表明：随着生物质炭用量的增加，红壤中速效钾和速效磷含量均显著提高，但淋洗液中总钾量和总磷量并没有显著增加；在未施肥土壤中，0%、1%、2%和3%生物质炭处理的钾淋出率分别为53.6%、14.3%、9.1%和7.5%，磷淋出率分别为88.8%、23.5%、16.3%和7.8%；在施肥土壤中，磷的淋出率随生物质炭用量的增加而减少，由24.1%降至7.2%；而钾淋出率受生物质炭用量的影响相对较小。在淋溶条件下，添加3%生物质炭可使未施肥土壤速效钾降幅由9.8%减少至0.3%，使施肥土壤速效钾降幅由10.8%减少至0.5%，但经生物质炭处理的未施肥和施肥土壤的速效磷含量在淋溶后下降更为明显。上述结果表明，生物质炭不仅能使土壤中速效钾和速效磷含量提高，且生物质炭有较强的养分保持能力，能够减少土壤中钾和磷的淋出率。
		2016 Vol. 42 (04): 478-484 [摘要] ( 424 ) [HTML 1KB] [ PDF 1165KB] ( 374 )

	485	刘丽，曾真，方萍
		利用味精废液发酵枯草芽孢杆菌的培养基配方优化
		以营养肉汤（nutrient broth，NB）培养基为对照，通过对比试验、正交试验和单因素试验，对以味精废液为主要营养源的摇瓶培养的枯草芽孢杆菌F-2培养基配方及培养条件进行优化，以提高F-2发酵液的活菌密度并实现味精废液的资源化利用。对比试验表明，用12.5 g/L浓缩味精废液（concentrated monosodium glutamate wastewater，CMGW）培养的F-2菌悬液的D(600 nm)值及活菌密度显著高于NB培养基，其培养F-2后的氨基酸含量显著降低。通过L₁₆（4³×2⁶）正交试验筛选出F-2的优化配方为CMGW 12.5 g/L，牛肉膏1.0 g/L，蛋白胨4.0 g/L，MnSO₄·2H₂O 0.5 g/L，H₃BO₃ 0.02 g/L，FeSO₄·7H₂O 0.1 g/L，MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L。按此优化配方接种培养F-2菌株，其菌液的活菌密度分别是未经优化的CMGW培养基和NB培养基的2.9倍和6.3倍。通过单因素试验，筛选出基于该优化配方的F-2菌株适宜的初始pH范围为6.5~7.5，适宜的培养温度为30~35 ℃。以上结果显示，培养基CMGW对菌株F-2的发酵效果优于NB培养基，其优化配方的效果更佳。
		2016 Vol. 42 (04): 485-494 [摘要] ( 656 ) [HTML 1KB] [ PDF 1198KB] ( 615 )

	495	孔海民，刘丽，李田宇，汪继兵，方萍
		浓缩味精废液作为高温堆肥调酸保氮剂的适宜添加时间研究
		通过模拟堆肥试验探讨在堆肥不同阶段添加浓缩味精废液对物料pH与产品含氮量的影响。结果表明：未添加浓缩味精废液处理（CK）的物料初始pH值为8.5，结束时为8.9；在堆肥开始前添加物料质量2%的浓缩味精废液处理（M1）的物料起始pH值为7.0，比CK降低1.5个pH单位，在整个堆肥过程中保持在8.0以下，至堆肥结束时为7.6；在堆肥启动后5 d添加物料质量2%的浓缩味精废液处理（M2）的物料pH虽比CK有所降低，但降幅不及M1，仅为0.2~0.3个pH单位。在整个堆肥过程中M1处理的物料NH₄⁺-N含量显著高于M2和CK，堆肥前期的差异更大；堆肥后期M1处理的物料NO₃-N含量和堆肥结束时的全氮含量均显著高于M2和CK，而M2和CK之间差异无统计学意义（P>0.01）。说明堆肥开始前向物料中添加适当比例的浓缩味精废液比高温期添加更有利于降低堆肥物料的pH，促进物料中NH₄⁺-N的硝化，保氮效果更为明显。
		2016 Vol. 42 (04): 495-501 [摘要] ( 317 ) [HTML 1KB] [ PDF 1119KB] ( 290 )

动物科学

	502	岳武成，陈娇，慈元吉，黄姝，王军，王成辉
		断肢再生对中华绒螯蟹蜕壳、生长及相关基因表达的影响
		以中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）幼蟹为材料，研究人工压力法切断其4个步足（左侧第1、3步足和右侧第2、4步足）后的蜕壳、生长与相关基因的表达规律。结果表明：断肢蟹当期蜕壳的步足再生率为7.6%，第2次蜕壳后的再生率为91.6%；断肢蟹与正常蟹的成活率相当；断肢蟹在断肢当期的蜕壳周期显著长于正常蟹（P<0.01），但蜕壳后增质量率显著高于正常蟹（P<0.05），而第2次的蜕壳周期显著短于正常蟹（P<0.01），但蜕壳后增质量率与正常蟹差异无统计学意义（P>0.05）；经2次蜕壳后，断肢蟹与正常蟹的整体蜕壳周期差异无统计学意义（P>0.05）。相关基因表达差异分析表明：断肢蟹与正常蟹在胰岛素样生长因子2基因IGF2、维甲类X受体基因RXR、蜕皮抑制激素基因MIH的表达上差异无统计学意义（P>0.05）；但断肢蟹的蜕皮激素受体基因EcR的表达量显著高于正常蟹（P<0.05），而肌肉生长抑制素基因MSTN的表达量却显著低于正常蟹（P<0.05）。综上表明：中华绒螯蟹幼蟹发生断肢后能在2个蜕壳周期内完成再生，且与正常蟹在成活率、蜕壳周期和蜕壳后增质量率上差异无统计学意义；EcR和MSTN基因对促进中华绒螯蟹再生肢体的生长发育有重要作用；断肢蟹可在生产上继续使用。
		2016 Vol. 42 (04): 502-508 [摘要] ( 570 ) [HTML 1KB] [ PDF 1060KB] ( 555 )

农业工程

	509	周金华，赖庆辉，高筱钧
		滚轮圆刷式三七精密排种器的仿真分析与试验验证
		为实现三七种子的精量播种，针对三七种子形状不规则、含水率较高易造成种子流动性差和不易充种的问题，设计了一种滚轮圆刷式三七精密排种器，阐述了其基本结构和工作原理，分析了型孔的形状和大小对充种的影响；为实现零速投种，对护种板安装角度进行了分析；研究了充种区种子的受力情况，建立了圆刷滚轮接触区内三七种子运动方程。对圆刷滚轮接触区内三七种子的运动情况进行了仿真分析，其结果与理论计算值基本一致。选取型孔轮转速、型孔直径和型孔深度为试验因子，以粒距合格指数、重播指数和漏播指数为评价指标，采用3因子3水平正交设计方法进行排种器台架试验。结果表明：型孔轮转速20 r/min、型孔深度7 mm、型孔直径8.5 mm为较优组合，此时的粒距合格指数可以达到93.17%，重播指数为3.40%，漏播指数为3.43%，达到了三七种子精密播种的要求。
		2016 Vol. 42 (04): 509-516 [摘要] ( 491 ) [HTML 1KB] [ PDF 7889KB] ( 367 )