检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2024年第17期40卷 234-243页

作者：何聪彧陈清健伏肖杨茜云易自力薛帅芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室湖南农业大学生物科学技术学院长沙410128 国家能源非粮生物质原料研发中心湖南分中心湖南农业大学长沙410128 岳麓山实验室长沙410128 湖南农业大学人文与外语学院长沙410128

油菜(Brassica napus L.)秸秆作为重要的生物质资源,在环境保护和经济效益方面有着显著优势,具有高纤维素含量、利用成本低等优点,合理的利用可为相关产业原料的供应提供重要保障。湖南省作为中国油菜主产区,理论上具备产业化开发的潜... 详细信息

油菜(Brassica napus L.)秸秆作为重要的生物质资源,在环境保护和经济效益方面有着显著优势,具有高纤维素含量、利用成本低等优点,合理的利用可为相关产业原料的供应提供重要保障。湖南省作为中国油菜主产区,理论上具备产业化开发的潜力。全面了解生物质产量潜力和原料品质的区域差异是合理利用秸秆资源的前提与基础。因此,该研究对湖南省油菜秸秆资源产量潜力和原料品质空间异质性进行研究,基于此对油菜秸秆作为未来生物质产业原料的潜力进行评估。结果表明:湖南省油菜秸秆年产量为660.47万t,其中以湘北(35.71%)和湘中地区(32.43%)贡献最大,产量潜力分别达到了235.84万t和214.21万t。湖南省油菜秸秆生物质原料品质存在较高的异质性,所有表征指标的变异系数(coefficient of variation,CV)值均很高(>0.50)。生物质原料品质差异主要表现在重金属含量方面(CV>5.00)。此外,油菜秸秆生物质在灰分含量(CV=3.02)、木质素含量(CV=1.17)和纤维素聚合度(CV=1.15)方面也具有较为明显的差异。基于测定的多项品质指标,该研究通过构建基于隶属函数的生物质生产潜力指数进行原料品质指标的归一化处理。从生物质生产潜力指数上看,湖南省油菜秸秆最适合生产半纤维素基产品,尤其是湘北地区的油菜秸秆(潜力指数为0.60)。总体上看,具备较高产量潜力和较优原料品质的湘北地区可作为全省油菜秸秆产业的先行原料供应区。

关键词：生物质产业品质油菜秸秆生物基产品生产潜力指数空间异质性

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热裂解温度和原料类型对生物炭品质影响的评价——基于修复重金属污染的应用潜力

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中国农业大学学报 2024年第9期29卷 147-157页

作者：伏肖徐强黄晓玮李芷薇谭天骕易自力薛帅湖南农业大学生物科学技术学院湖南农业大学芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室湖南农业大学国家能源非粮生物质原料研发中心湖南分中心

为综合评价热裂解温度和原料类型对生物炭品质的影响，选取了3类不同来源的17种生物质原料，分别在600、800、1 000℃下热裂解为51种生物炭。基于生物炭在重金属污染治理的应用，采用主成分分析法分析热裂解温度和原料类型对生物炭的理... 详细信息

为综合评价热裂解温度和原料类型对生物炭品质的影响，选取了3类不同来源的17种生物质原料，分别在600、800、1 000℃下热裂解为51种生物炭。基于生物炭在重金属污染治理的应用，采用主成分分析法分析热裂解温度和原料类型对生物炭的理化性质的影响，并通过相关性分析筛选出了生物炭的核心指标；基于获得的核心指标，再采用灰色关联度（RI）综合评价这51种生物炭在修复重金属污染方面的综合品质潜力。结果表明与热裂解温度相比，原料类型对生物炭的理化性质影响更大。筛选所选取的9个评价指标，确定出炭率、比表面积、氢碳摩尔数比、酸性官能团含量和灰分含量为生物炭品质评价的核心指标。此外，随着热裂解温度的升高，生物炭的灰色关联度升高，1 000℃下的高大禾草类生物炭，如竹（RI=0.697）、南荻（RI=0.676）和柳枝稷（RI=0.671）等生物炭的综合评价指数高，说明这3种生物炭具有更大的应用潜力。

关键词：生物质农业废弃物高大禾草灰色关联度重金属污染修复

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芒和南荻NAC29基因的克隆及其编码产物的结构预测

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分子植物育种 2022年

作者：王永顺万婷李遥李蒙陈智勇湖南农业大学生物科学技术学院湖南农业大学芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室

NAC家族是一类处于植物次生壁建成的调控网络顶层，在进化上具有保守性的转录因子。本研究从芒(Miscanthus sinensis)、南荻(M. lutarioriparius)中克隆了NAC基因家族成员，分别命名为MsNAC29和MlNAC29。通过ORF Finder、Blastp软件对... 详细信息

NAC家族是一类处于植物次生壁建成的调控网络顶层，在进化上具有保守性的转录因子。本研究从芒(Miscanthus sinensis)、南荻(M. lutarioriparius)中克隆了NAC基因家族成员，分别命名为MsNAC29和MlNAC29。通过ORF Finder、Blastp软件对序列进行分析后发现，芒MsNAC29基因编码区长1 272 bp，编码423个氨基酸，南荻MlNAC29基因编码区长1 278 bp，编码425个氨基酸；经MEGA软件分析同源序列，分别构建了MsNAC29、MlNAC29编码产物的系统进化树，显示其编码的蛋白与玉米(Zea mays)和高粱(Sorghum bicolor)亲缘关系最近。利用ProtParam tool软件分析可得，MsNAC29转录因子有18个磷酸化位点，MlNAC29转录因子有23个磷酸化位点；二者均为不稳定蛋白，具有保守结构域，均无跨膜结构，无信号肽序列存在；α-螺旋和无规则卷曲是两者二级结构的主要组成元件。本研究为验证芒和南荻NAC29基因功能提供了理论依据，为未来提高芒草等纤维素作物的产量以及木质纤维素利用率提供有益信息。

关键词：芒南荻次生壁建成调控 NAC29 系统进化

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芒属植物对3种杂草种子萌发与幼苗生长的化感效应研究

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草地学报 2023年第4期31卷 1016-1025页

作者：肖晶陈娜周晓溦罗博伦易自力薛帅作物种质创新与资源利用重点实验室湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙410128 芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室湖南农业大学湖南长沙410128 国家能源非粮生物质原料研发中心湖南分中心湖南农业大学湖南长沙410128 中南大学生命科学学院湖南长沙410128 中国农业大学农学院北京100193

为了探究芒属植物(Miscanthus spp.)的化感效应和作用规律,本试验采用室内生物学测定方法,研究南荻(Miscanthus lutarioriparius)、芒(Miscanthus sinensis)、五节芒(Miscanthus floridulus)、奇岗(Miscanthus×giganteus)不同部位(根、茎、叶)浸提液对青葙(Celosia argentea)、苋(Amaranthus tricolor)、稗(Echinochloa crusgalli)3种杂草种子的萌发与幼苗生长的影响。结果表明:不同种芒草根、茎、叶浸提液对3种杂草发芽率、发芽指数、胚轴长、胚根长、幼苗干重具有显著的化感作用(P<0.05),且3种杂草之间存在一定的差异,不同种芒草浸提液对青葙、稗的化感效应整体表现为促进作用,而南荻浸提液对苋表现为抑制作用;不同芒草浸提液对3种杂草化感效应表现为芒>五节芒>奇岗>南荻;芒草不同部位浸提液间的化感效应不同,表现为根浸提液>叶浸提液>茎浸提液。结合种子萌发与幼苗生长的综合化感指数,3种受试植物对不同芒草不同部位化感作用的敏感程度为青葙>稗>苋。

关键词：芒属植物化感作用种子萌发幼苗生长

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芒SWN1基因的同源克隆及生物信息学分析

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分子植物育种 2021年第7期19卷 2228-2235页

作者：何彦岑李遥林宇环李蒙陈智勇湖南农业大学生物科学技术学院芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室长沙410128

植物次生壁生物合成的转录调控网络是由一系列次生壁NAC开关转录因子介导的。在该网络中,顶层主开关SWNs(secondary wall NACs)转录因子与二级主开关MYBs转录因子共同激活下游转录因子和次生壁生物合成基因的表达,并且在进化上具有保守... 详细信息

植物次生壁生物合成的转录调控网络是由一系列次生壁NAC开关转录因子介导的。在该网络中,顶层主开关SWNs(secondary wall NACs)转录因子与二级主开关MYBs转录因子共同激活下游转录因子和次生壁生物合成基因的表达,并且在进化上具有保守性。为探究芒次生壁合成调控网络,本研究利用水稻次生壁合成调控基因OsSWN1(SECONDARYWALL NAC DOMAINPROTEIN 1 from Oryza sativa)通过同源克隆法扩增得到了芒MsSWN1基因的cDNA序列。序列分析显示MsSWN1基因编码区长1215 bp,编码404个氨基酸。所编码的蛋白质相对分子量为43181.39 kD,预测其等电点(pI)为6.57,属于亲水蛋白,具有保守的NAC结构域。通过二级结构和三级结构预测分析表明,α-螺旋及不规则卷曲是其蛋白质结构中的主要结构组成元件。序列分析和系统进化树分析显示,芒MsSWN1基因编码的蛋白与甘蔗和高粱亲缘关系最为接近,并且该基因在其他禾本科植物中也具有很高的保守性,推测芒MsSWN1基因可能也具有调控次生壁生物合成的功能。本研究旨在为进一步挖掘和验证芒MsSWN1基因功能提供依据,为未来构建芒次生壁合成调控网络和更高效生产生物燃料提供有益信息。

关键词：芒 SWN1 次生壁合成调控生物信息学

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施氮对贫瘠红壤定植芒草根际土有机碳矿化过程的影响

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草地学报 2022年第4期30卷 801-809页

作者：伍旖旎许依傅童成易自力薛帅作物种质创新与资源利用重点实验室湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙410128 中国农业大学农学院北京100193 芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室湖南农业大学湖南长沙410128 国家能源非粮生物质原料研发中心湖南分中心湖南农业大学湖南长沙410128

为了探究不同施氮量对长期定植芒属植物后酸性红壤中固定的土壤有机碳矿化过程的影响,本研究以长期定植芒草的根际红壤为试验材料,采用控制变量法开展土壤有机碳矿化培养试验。结果表明:施氮极显著降低了土壤有机碳矿化量,随着施氮量的... 详细信息

为了探究不同施氮量对长期定植芒属植物后酸性红壤中固定的土壤有机碳矿化过程的影响,本研究以长期定植芒草的根际红壤为试验材料,采用控制变量法开展土壤有机碳矿化培养试验。结果表明:施氮极显著降低了土壤有机碳矿化量,随着施氮量的升高而降低,呈现极显著的负激发效应(P<0.001)。与不施氮相比,低氮与高氮处理下土壤有机碳矿化速率在培养后第60天分别降低了35.47%和45.43%,土壤有机碳累积矿化量分别降低了19.04%和27.85%。随着施氮量的增加,土壤pH值、可溶性有机碳、微生物代谢熵呈现下降趋势,减幅分别达10.46%~14.07%,63.00%~68.36%,38.21%~46.44%;土壤微生物生物量、微生物生物量氮和铵态氮在低氮处理下最高,分别为272.62 mg·kg^(-1),42.59 mg·kg^(-1)和33.14 mg·kg^(-1)。本研究发现,高水平施氮会降低土壤pH值、可溶性有机碳,从而抑制红壤有机碳矿化过程,进一步稳定芒属植物种植对酸性红壤有机碳的积累效应。

关键词：芒草氮添加贫瘠红壤边际土地土壤有机碳

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南荻MlNAC2基因差异表达与耐盐生理响应的相关性分析

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草地学报 2021年第12期29卷 2685-2693页

作者：万婷段钧译李蒙陈智勇湖南农业大学湖南长沙410128 芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室湖南长沙410128 国家能源非粮生物质原料研发中心湖南分中心湖南长沙410128 湖南省蚕桑科学研究所湖南长沙410127

为探究南荻(Miscanthus lutarioriparius)耐盐生理及其与基因表达的相关性,采用0%,0.2%,0.5%,0.8%浓度的NaCl处理奇岗和不同基因型南荻,测量NaCl溶液胁迫下的MlNAC2基因相对表达量和6个耐盐指标,并对二者之间的相关性进行分析。结果显示... 详细信息

为探究南荻(Miscanthus lutarioriparius)耐盐生理及其与基因表达的相关性,采用0%,0.2%,0.5%,0.8%浓度的NaCl处理奇岗和不同基因型南荻,测量NaCl溶液胁迫下的MlNAC2基因相对表达量和6个耐盐指标,并对二者之间的相关性进行分析。结果显示,南荻MlNAC2基因的表达量变化在不同材料之间差异较大,L2,L6,L9,P1出现10倍以上增加,而L1,L5,L8,L10变化量都在3倍以内。生理指标中叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、脯氨酸与无胁迫对照相比均差异显著;丙二醛、超氧化物歧化酶在部分材料中与对照相比无显著差异。相关性分析表明,与MlNAC2基因的表达量变化最相关的生理指标是一系列光合作用相关因子:叶绿素含量、净光合速率、气孔导度。本研究结果可为探究南荻耐盐生理响应与分子机理层面的相互关系提供借鉴。

关键词：盐胁迫南荻生理响应 MlNAC2基因相关性分析

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碱性低共熔溶剂辅助酶法高效糖化南荻生物质的工艺研究

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造纸装备及材料 2024年第9期53卷 52-56页

作者：梁映红袁然傅童成易自力李蒙湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙410128 湖南农业大学芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室湖南长沙410128 国家能源非粮生物质原料研发中心湖南分中心湖南长沙410128

氯化胆碱-乙醇胺是一类可用于预处理木质纤维素生物质的低共熔溶剂,可有效去除木质素并保留较为完整的纤维素,以提高南荻生物质酶解糖化效率。文章以DES摩尔比、温度和时间为自变量,固体溶解率为响应值,运用Box-Behnken响应面分析法对... 详细信息

氯化胆碱-乙醇胺是一类可用于预处理木质纤维素生物质的低共熔溶剂,可有效去除木质素并保留较为完整的纤维素,以提高南荻生物质酶解糖化效率。文章以DES摩尔比、温度和时间为自变量,固体溶解率为响应值,运用Box-Behnken响应面分析法对碱性低共熔溶剂预处理工艺进行了优化。在此基础上,采用单因素和正交试验优化酶解纤维多糖提取工艺。工艺优化结果表明:在DES摩尔比为1∶8、温度为110℃、时间为5.7h下,固体溶解率为45.75%±0.21%,木质素保留率为5.00%±0.02%,纤维素保留率为91.19%±0.36%,半纤维素保留率为77.63%±0.30%。理化性质表明,DES可溶解大量木质素和部分半纤维素,使纤维素富集,增加纤维素酶的可及性,有利于后续酶解糖化。在酶浓度80FPU/g、酶解时间24h时,酶解效率高达80.98%,较未处理提高了11.6倍。此次研究旨在为绿色高效提取南荻纤维多糖提供技术参考。

关键词：碱性低共熔溶剂辅助酶法高效糖化南荻生物质

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南荻纤维素合成酶CesA基因的生物信息学分析

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分子植物育种 2021年第13期19卷 4378-4385页

作者：李遥何彦岑林宇环万婷李蒙陈智勇湖南农业大学生物科学技术学院长沙410128 湖南农业大学芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室长沙410128

于PacBio SMRT单分子实时测序技术进行3代转录组测序,辅以2代测序,构建出一个完整的,准确的南荻Unigene库。通过与近源物种比对后,拼接出南荻(Miscanthus lutarioriparius)纤维素合成酶基因(cellulose synthase gene)CesA4、CesA7和CesA9的序列,并将其命名为MlCesA4、MlCesA7、MlCesA9。使用生物信息学分析软件构建出蛋白质系统进化树,对氨基酸翻译后修饰的磷酸化位点进行预测和分析,对蛋白质的保守结构域进行预测和分析。结果显示,MlCesA4、MlCesA7和MlCesA9基因序列长度分别为2980、3310、3208 bp与高粱和玉米的亲缘关系最近;南荻纤维素合成酶(MlCesA)MlCesA4和MlCesA9有43个磷酸化位点,MlCesA7有48个磷酸化位点;Ml CesA4是不稳定蛋白,具有6个跨膜结构域,其中4个在膜外,3个在膜内,MlCesA7和MlCesA9是稳定蛋白质,具有8个跨膜结构域,其中5个在膜外,4个在膜内。三者都是亲水性蛋白,二级结构均以α-螺旋和无规则卷曲为主。

关键词：南荻纤维素合成酶基因生物信息学分析

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南荻水热液化耦合酶解联产多种纤维糖

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中国造纸 2024年第11期43卷 71-80页

作者：袁然梁映红傅童成胡生龙汪盛易自力李蒙湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙410128 湖南农业大学芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室湖南长沙410128 国家能源非粮生物质原料研发中心湖南分中心湖南长沙410128

为充分提高南荻的原料利用率,本研究设计了一种水热液化耦合纤维素酶解法联产制备木糖、低聚木糖、阿拉伯糖和葡萄糖的方法,并分别使用响应面法和正交实验法对水热液化条件和酶解条件进行了优化。结果表明,水热反应温度为190℃,反应时间... 详细信息

为充分提高南荻的原料利用率,本研究设计了一种水热液化耦合纤维素酶解法联产制备木糖、低聚木糖、阿拉伯糖和葡萄糖的方法,并分别使用响应面法和正交实验法对水热液化条件和酶解条件进行了优化。结果表明,水热反应温度为190℃,反应时间为10 min时,半纤维素的糖化效率为59.38%,木糖、阿拉伯糖和低聚木糖得率分别为15.53%、7.97%和52.58%;酶解残渣过程中,在纤维素酶添加量为30 FPU/g,Tween-80添加量为8%时,纤维素酶解成葡萄糖的效率最高达45.02%;经两步处理,南荻生物质总糖化效率为50.12%。

关键词：南荻木质纤维素生物质水热液化表面活性剂辅助酶解生物炼制

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