卓越农林人才培养模式——生物工程绍骙实验班教学改革探索与实践

为探索"拔尖创新型"卓越农林人才培养模式,以本硕连读生物工程专业绍骙实验班为切入点,实施小班授课、突出因材施教,探索多种形式的研究型教学方式,拓宽学生国际化视野,培养学生的创新思维和创新能力,并着力实施本科教育与研究生教育的有效衔接,为快速发展的生物学基础研究及农业领域各应用学科的研究和开发输送优秀的骨干力量。绍骙实验班的人才培养模式探索了立足于省属院校条件的优秀拔尖型卓越农林人才培养的有益机制。     

活性炭纤维生态草对水体氨氮脱除的影响

研究了活性炭纤维(ACF)生态草对贾鲁河水体中氨氮脱除的影响。结果表明:ACF挂膜性能良好,其上生物膜的形成有利于对水体氨氮的脱除;与直接使用ACF处理水体相比,用富集有水体自然菌群或功能性菌群的ACF处理水体可显著提高对氨态氮的脱除速率,说明自然菌群或功能性菌群对水体的净化均具有一定的作用;氨氮的脱除需要氨化、亚硝化、硝化和反硝化细菌等多种功能性微生物的共同参与。     

几种化学物质对稻草秸秆酶解糖化的影响

在木质纤维素酶解研究领域,高浓度还原糖的获得是实现其能源转化的基础。以稀硫酸预处理后的稻草秸秆为原料,初始酶解物料条件为20%(重量/体积),木聚糖酶220U.g-(1底物),纤维素酶6FPU.g-(1底物),果胶酶50U.g-(1底物),选取吐温80(Tween80)、MgSO4、FeSO4、聚乙二醇(PEG)和牛血清白蛋白(BSA)作为酶解体系添加物,分别考察了其添加量对还原糖浓度的影响。试验结果表明:在稻草秸秆酶解体系中,Tween80、MgSO4、FeSO4、PEG和BSA5种化学物质各自最佳添加量分别为0.05、0.0005、0.02、0.01g和0.0005g.g-(1底物);助催化作用强度依次为MgSO4>Tween80>BSA>FeSO4>PEG。添加MgSO40.0005g.g-(1底物),48h糖化后,还原糖浓度达到72.45g.L-1,比对照提高了7.98%。试验结果表明添加适量化学物质可以有效提高还原糖浓度。     

基于响应面法优化玉米秸秆酶解条件

以蒸汽爆破玉米秸秆为原料,基于Box-Behnken试验设计,选取MgSO4、吐温80(Tween80)和牛血清白蛋白(BSA)作为酶解体系添加物,采用响应面法优化了玉米秸秆的酶解条件,并建立了数学模型.结果表明,在玉米秸秆酶解体系中,分别添加质量浓度为0.62mg·g-1MgSO4(底物),53.0mg·g-1Tween80(底物),0.48mg·g-1BSA(底物),48h糖化后,还原糖质量浓度从60.05g·L-1提高到73.64g·L-1,比对照提高了22.63％,糖化率质量分数达到理论值的85.38％,并验证了数学模型的有效性,获得较高的还原糖质量浓度.表明添加适量的化学物质,可以显著提高还原糖质量浓度.     

响应面法优化玉米秸秆蒸汽爆破预处理条件

在木质纤维素利用研究领域,高浓度还原糖的获得是实现其能源转化的基础。基于Box-Behnken试验设计,选取维压时间、蒸汽压强和碳酸氢铵浓度为主要影响因素,采用响应面分析法优化了玉米秸秆蒸汽爆破预处理的工艺条件,并建立了工艺数学模型。结果表明：最佳蒸汽爆破预处理条件维压时间227?s,蒸汽压强3.08?MPa,碳酸氢铵2.11%。爆破后的物料经48?h糖化,还原总糖浓度达到60.04?g/L,糖化率达到理论值（71.7%）的83.7%,并验证了数学模型的有效性。试验结果表明蒸汽爆破预处理可以有效提高还原糖浓度。     

苹果酒酵母菌的诱变试验

以野生型苹果酒酵母菌Y02为出发菌株,以8×1015cm-2注入剂量对出发菌株Y02进行诱变处理,得到1株形态特征具有明显差别的特异突变株ION -11dry。发酵试验表明,该特异突变株的产酒率比出发菌株提高22.4%,是一株优良的产苹果酒酵母菌菌株。对特异突变株与出发菌株在碳源同化、氮源同化、酵母菌菌体蛋白SDS-PAGE凝胶电泳等方面的研究结果表明,特异突变株ION -11dry是一株与出发菌株Y02有显著差别的优良菌株。     

生物柴油原料的种类及其特性

生物柴油是由植物油，动物油，废弃油脂或微生物油脂经转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好，发动机启动性能好，燃料性能好，原料来源广泛，其有可再生性等特性。     

培养料微波灭菌对平菇子实体营养成分的影响研究

对传统湿热高温灭菌和微波灭菌培养料栽培的平菇子实体的营养成分进行了对比研究.结果表明,氨基酸、蛋白质、粗脂肪及水分的含量,2种子实体间相差不大,而总糖、粗纤维、粗灰分、矿物元素和维生素的含量有明显的区别.主要表现为总糖、铜、铁和钙在湿热高温灭菌培养料栽培的平菇子实体中的含量较高,而粗纤维、磷、锌、硒、VB1及VB2含量在微波灭菌培养料栽培的子实体中较高.试验证明,微波灭菌培养料栽培平菇对其营养价值没有不利影响,硒、VB1等营养成分还有明显提高,微波灭菌技术可以在平菇培养料灭菌中应用.     

酶法复合脱毒提高玉米秸秆水解液丁醇发酵效率

利用玉米秸秆发酵产丁醇在生物质转化领域具有明显优势。为解除玉米秸秆水解液中多种有毒物质对微生物生长的抑制及对发酵产量的影响,该研究摒除常用的理化脱毒法,选择高效环保的酶法脱毒以实现溶剂高产。研究结果表明:通过优化漆酶和甲酸脱氢酶添加量以去除水解液中酚类和甲酸,单独添加漆酶5 U/m L、甲酸脱氢酶1 U/m L,水解液发酵的丙酮-丁醇-乙醇(acetone-butanol-ethanol,ABE,总溶剂)产量分别为1.03和1.11 g/L。再在活性炭的辅助下形成高效酶法复合脱毒体系,经复合脱毒处理的水解液发酵后丁醇产量达2.90 g/L,总溶剂ABE产量达到4.4 g/L,比未作处理的对照组发酵产量高出约5倍,实现了生物质的高效转化。可为玉米秸秆水解液发酵生产燃料丁醇提供参考。     

耐高温东方伊萨酵母乙醇发酵特性

燃料乙醇作为一种可再生清洁能源,越来越受到人们的广泛关注,选育出一株耐高温乙醇发酵菌株对于提高乙醇发酵效率、降低能耗和生产成本具有重要意义。该文对分离自烟叶腐解物中的耐高温乙醇发酵菌株HN-1进行生理生化特性试验及分子生物学鉴定,并对其发酵特性进行初步研究。结果表明:HN-1菌株为东方伊萨酵母,能够利用葡萄糖和果糖发酵生产乙醇,但不能利用木糖、半乳糖等。该菌株的最适生长温度为38℃,乙醇发酵的合适温度范围为38~45℃,且随着发酵温度的升高,乙醇生成速率加快,发酵时间缩短。38℃乙醇发酵的最适葡萄糖浓度为120 g/L,乙醇产量为58.19 g/L,乙醇产率为0.460 g/g。利用玉米秸秆水解液发酵,乙醇产量为20.74 g/L,乙醇产率为0.468 g/g,达到葡萄糖理论转化率的91.6%。该研究为生物乙醇的高温发酵提供了宝贵的菌种资源和技术支撑。