The rates of maize growth and lignin biosynthesis change after root-applied chalcone

The effects of root-applied chalcone at 0.15 mmol L⁻¹ on the growth and lignin biosynthesis in maize were investigated. The contents of 4-coumarate: CoA ligase (4CL, EC 6.2.1.12) substrates in maize shoots were increased more rapidly in the samples with chalcone application than in the control and the increase occurred at ≤ 3 h after the application (HAA). The lignin content was reduced by chalcone at ≤ 6 HAA. The shoot growth was suppressed by chalcone at ≤ 9 HAA. Consequently, the results suggest that chalcone suppressed maize growth by inhibiting monolignol biosynthesis.     

含磷木质素/聚磷酸铵硬质聚氨酯泡沫的制备及性能研究

在酸性条件下,先利用聚乙二醇、丙三醇对木质素进行液化反应制备得到液化产物,再通过苯膦酰二氯对液化产物进行改性制备出含磷木质素,并以含磷木质素为原料部分替代聚醚多元醇与多苯基甲烷多异氰酸酯反应,在添加等量的聚磷酸铵基础上,采用一次发泡法合成制备出含磷木质素/聚磷酸铵硬质聚氨酯泡沫。通过磷元素含量、红外光谱、扫描电镜、压缩性能、表观密度、极限氧指数、导热系数、烟密度总释放量等分析,系统评价了含磷木质素替代量对泡沫材料力学性能、热性能及防火性能的影响。结果表明：含磷木质素红外光谱在1350、1037、1200 cm⁻¹左右处出现了分别属于P=O伸缩振动峰、P—O—C（脂肪族）以及P—O—C（芳香族）的特征吸收峰,证明磷元素被成功引入至碱木质素结构;所制备的含磷木质素可以部分替代聚醚多元醇,与多苯基甲烷多异氰酸酯缩合反应生成聚氨酯泡沫;随着含磷木质素替代量逐渐从0%增加至34%,泡沫材料的颜色逐渐由白色转变为黄褐色,导热系数由0.073 W/(m·k)降低至0.055 W/(m·k),绝热保温性能显著提高,压缩强度先增加后略有降低,吸水率先升高而后逐渐减小。     

木质素对菲的吸附作用研究

在石油污染土壤生物强化修复技术研究这一实际工程项目前期研究工作的基础上,建立了木质素吸附菲的试验方法,通过木质素对有机污染物吸附作用的多次试验具,考察了各种操作条件对于木质素对菲的吸附特性的影响,得出了木质素可以富集污染物的结论,对石油污染土壤生物强化修复技术研究这一工程项目具有重要的基础意义。     

苎麻咖啡酰辅酶A甲基转移酶基因原核表达及其结构分析

为了研究苎麻木质素合成关键酶——咖啡酰辅酶A-甲基转移酶(CCoAOMT)基因编码的酶蛋白,了解其结构特点;采用原核表达系统——大肠杆菌表达系统pQE,对苎麻CCoAOMT cDNA编码区进行了高效表达,获得了分子量为29.4kD的苎麻CCoAOMT融合蛋白。采用SwissModel服务器模拟构建了该酶蛋白的空间结构。并利用InsightII软件包中的Docking模块构建了该酶蛋白与辅酶Sinapoyl、SAH和Ca2 相互作用的复合物的结合模型,并利用Discover模块对模拟的结构进行结构优化。可以推知所克隆的苎麻CCoAOMT cDNA编码了咖啡酰辅酶A甲基转移酶,具有O-甲基转移酶蛋白典型的催化功能,参与苎麻木质素单体前体的甲基化反应。     

甲醛交联碱木质素-聚乙烯醇薄膜的透光性和透气性

为了提高工业碱木质素的利用价值,扩大碱木质素的应用范围,以工业碱木质素和聚乙烯醇为原料,以甲醛为交联剂,利用流延法制备了碱木质素-聚乙烯醇交联反应膜。通过单因素实验探索了碱木质素加入量、甲醛加入量、溶液pH值对碱木质素-聚乙烯醇(PVA,poly vinyl alcohol)反应膜透光性和透气性的影响。采用紫外可见分光光度计分析了薄膜的光学性能,压差法测定薄膜的透气性。采用SEM(scanning electron microscopy)和FTIR(Fourier transform infrared spectroscopy)方法分析反应膜的表面形貌和化学结构,利用静态接触角测量仪测定薄膜的接触角。结果表明:碱木质素加入后,在紫外光区200～400 nm薄膜的透过率为零,对紫外线全吸收,在可见光区400～800 nm薄膜透过率降低,当碱木质素与PVA质量比为1:4时,在600 nm处薄膜的透过率为16.12%;随着甲醛加入量的提高,薄膜可见光区的透光率逐渐增大;随着pH值增大,木质素逐渐溶解,pH值为9时,薄膜600 nm处薄膜透过率为20.85%。与纯PVA薄膜相比较,碱木质素加入后薄膜二氧化碳和氧气的透气性都减小;经甲醛交联后,薄膜的氧气和二氧化碳的透过量都增大;pH值由小到大变化时,碱木质素-聚乙烯醇反应薄膜对二氧化碳和氧气的透气量先增大后减小。FT-IR表征说明碱木质素-聚乙烯醇薄膜结构中有醚键生成,碱木质素和PVA发生了交联反应;电镜图片显示碱木质素-聚乙烯醇反应薄膜表面较光滑;接触角分析说明碱木质素的加入增大了薄膜与水的接触角,薄膜表面亲水性降低,并且交联反应薄膜的接触角大于共混薄膜的接触角,交联提高了薄膜的耐水性。与戊二醛相比甲醛做交联剂时碱木质素和PVA之间的交联反应程度更大,交联薄膜在可见光区的透光性更大。薄膜对紫外线吸收主要是受碱木质素的影响。碱木质素-聚乙烯醇反应膜可作为良好的紫外吸收材料,应用于地膜中。     

莲雾果实采后木质素合成相关MYB基因家族及其作用分析

MYB转录因子在植物苯丙烷代谢的调控中具有重要调节作用,对木质素的合成有影响。为解析MYB基因家族在调控采后莲雾果实絮状绵软的分子机制,利用莲雾转录组数据库测序结果和生物信息学方法,对莲雾果实木质素合成相关的20个MYB转录因子基因(MYB基因)的理化性质和结构功能进行预测,并选择在贮藏期间差异表达的1个基因进行克隆和表达,分析其对莲雾果实木质素合成的影响。生物信息学分析表明:20个MYB基因包含91~591个不等的氨基酸残基,定位于细胞核,不存在跨膜结构;二级结构主要由α-螺旋和随机卷曲组成,在所有莲雾果实MYB蛋白中均有分布,20条莲雾MYB蛋白的三级结构绝大部分相似。系统发育树结果表明,莲雾MYB蛋白与番樱桃、巨桉和玫瑰木的亲缘性较近。从莲雾果实中成功克隆得到SsMYB48基因,GenBank登录号为MK204557.1;拟南芥的组织表达结果表明,SsMYB48基因对木质素合成关键酶基因AtF5H和AtPOD的影响较大,说明SsMYB48基因对木质素的合成可能起抑制作用。该研究结果为莲雾MYB基因家族功能的进一步研究提供了理论依据。     

工业碱木素热裂解特性研究

用热重分析法和热解色谱质谱联用技术(Py-GC-MS)对工业碱木素热解行为进行了初步研究,分析了工业碱木素在不同升温速率下的热分解特性。结果表明,工业碱木素的热解过程主要分为4个阶段,在200℃以下的低温区和300～500℃的中温区各有1个强烈失重峰。工业碱木素热裂解产物非常复杂,Py-GC-MS分析表明,在300℃下的热解产物中,以源于工业碱木素的聚糖热解产物为主,含有一定量的低分子木素热解构产物;在450℃下的热解产物中,以木素大分子的热解构产物为主,例如各种酚类化合物、愈创木基丙酮等酮类化合物及源于木素-碳水化合物复合体的阿魏酸等化合物。      

氨化木质素在丸粒化种衣剂中应用研究初报

以造纸工业废料——氨化木质素作为丸粒化种子包衣剂的辅料包衣花椰菜和豇豆种子,研究其应用效果,探索再生资源重复利用的新途径。结果表明,氨化木质素Ls-1能促进蔬菜幼苗生长发育和增产,可以在种子丸粒化包衣剂生产中充分利用。     

高沸醇溶剂法提取花生壳中木质素的研究

采用1，4-丁二醇为溶剂，在70％～90％的1，4-丁二醇水溶液中添加少量助剂，在180～220℃条件下蒸煮30～90min，从花生壳中制得木质素。采用高沸醇溶剂法提取的木质素(简称HBS木质素)不溶于水，可以通过加水沉淀的方法，与反应后的液体混合物中分离。HBS木质素具有较高的反应活性，通过进一步的改性，还有更多潜在的应用价值。高沸醇溶剂(简称HBS)通过回收处理可以循环使用。     

Improved control of lettuce drop caused by Sclerotinia sclerotiorum using Contans combined with lignin or a reduced fungicide application

The use of Contans (Coniothyrium minitans) in Belgian commercial lettuce greenhouses has so far not always fulfilled the expectations of growers. With the aim of improving the efficacy of control of lettuce drop (Sclerotinia sclerotiorum), Contans applied alone and Contans combined with Radix (Trichoderma asperellum and Trichoderma gamsii), Kraft pine lignin and Rovral was compared in three successive lettuce crops in a naturally infested greenhouse. At harvest of each crop, the effect on disease incidence, and the effect on viability and fungal infection of sclerotia buried prior to each crop was evaluated. Contans applied alone negatively affected the sclerotial viability, but did not reduce lettuce drop symptoms. The combination of Contans with Kraft pine lignin, on the other hand, reduced sclerotial viability and lettuce drop compared with the untreated control in the last crop. Furthermore, when Contans was combined with Kraft pine lignin, a higher number of infected sclerotia was observed compared with Contans applied alone. When Radix was added to the combination, there was no extra benefit for the control of lettuce drop. The combination of one Rovral application and Contans resulted in a significant control of lettuce drop together with a negative effect on sclerotial survival. Two Rovral applications, by contrast, reduced the ability of C. minitans to parasitize and kill the sclerotia. To conclude, integration of Contans with a reduced Rovral application and with Kraft pine lignin has potential to improve the control of lettuce drop in commercial greenhouses.