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枯草芽孢杆菌GS-2-6铁载体对人参黑斑病菌生长发育的影响

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吉林农业大学学报 2024年

作者：夏忠洁吴梦佳张馨雷锋杰张爱华吉林农业大学中药材学院

通过对人参黑斑病菌体外生长的研究，明确菌株GS-2-6分泌的铁载体对人参黑斑病菌生长发育的影响，挖掘其生防潜力，以期为有效防控人参病害提供理论依据及手段。检测菌株GS-2-6分泌铁载体的类型检测，并将人参黑斑病菌分别加入含有不同... 详细信息

通过对人参黑斑病菌体外生长的研究，明确菌株GS-2-6分泌的铁载体对人参黑斑病菌生长发育的影响，挖掘其生防潜力，以期为有效防控人参病害提供理论依据及手段。检测菌株GS-2-6分泌铁载体的类型检测，并将人参黑斑病菌分别加入含有不同浓度铁离子、铁载体及铁载体-铁螯合物的KMB液体培养基中培养，测定不同处理对病原菌菌丝生长、孢子萌发、芽管伸长和色素产生的影响。结果表明：枯草芽孢杆菌铁载体相对含量50%、20%、10%的纯化液对人参黑斑病菌的抑制率分别达55.00%、23.79%、14.55%，而补充添加Fe3+，病原菌生长情况与对照相比差异不明显。铁载体处理孢子萌发率与对照相比有较明显的差异(P<0.05)，同时萌发时间上较对照延迟2 h才逐渐萌发，而补充添加Fe3+后，孢子萌发率及萌发时间有所提升。铁载体处理芽管长度均未超过80 μm，且随铁载体相对含量越高芽管长度越短，但在补充添加Fe3+后芽管长度明显增加。在50%的处理下，菌丝出现扭曲、破碎、缠绕粘连现象，分枝几乎没有；20% 和10%的处理下，菌丝上均出现大量球状膨大，菌丝粗细不均，同时10%处理可见扭曲、破碎现象。而在添加Fe3+后处理菌丝球状膨大数量明显变少，并且菌丝粗细较均匀，但与对照相比明显更加纤细。50%铁载体处理菌落极小，菌体死亡，颜色呈黑褐色；20%处理菌落呈棕褐色，10%铁载体处理菌落呈橄榄绿至棕褐色，两处理与对照相比菌落生长情况都明显更疏松，稀薄，但是在补充添加Fe3+后，黑斑病菌生长情况明显好转。所产铁载体为儿茶酚型铁载体，同时研究表明枯草芽孢杆菌GS-2-6铁载体的纯化液可以抑制人参黑斑病菌孢子萌发、芽管伸长、菌丝生长及影响菌丝形态等生长发育过程。

关键词：人参铁载体生物防治枯草芽孢杆菌GS-2-6

人参锈腐菌对人参根系分泌物中4种氨基酸的化学趋向性响应

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吉林农业大学学报 2024年第4期46卷 545-549页

作者：徐周洋雷锋杰张爱华才丽吉林农业大学中药材学院长春130118

为研究人参锈腐菌(Cylindrocarpon destructans)对人参根系分泌物中4种氨基酸的化学趋向性响应,采用平板法测定人参锈腐菌在3种趋化参数(浓度、pH、温度)下对4种氨基酸的化学趋向性响应;采用菌丝干重法和孢子萌发悬滴法测定优化趋化条... 详细信息

为研究人参锈腐菌(Cylindrocarpon destructans)对人参根系分泌物中4种氨基酸的化学趋向性响应,采用平板法测定人参锈腐菌在3种趋化参数(浓度、pH、温度)下对4种氨基酸的化学趋向性响应;采用菌丝干重法和孢子萌发悬滴法测定优化趋化条件下的菌丝生长量和孢子萌发率。结果表明:人参锈腐菌对4种氨基酸的化学趋向性响应的优化培养温度为25℃;浓度和pH影响人参锈腐菌对4种氨基酸的化学趋向性响应,人参锈腐菌对低浓度(2.5 mg/L)的弱酸性(pH 6)丝氨酸以及中性(pH 7)缬氨酸、丙氨酸有最大化学趋向性响应,对中浓度(25 mg/L)的弱酸性(pH 6)苏氨酸有最大化学趋向性响应,趋化性指数(CMI)分别为1.1064,1.1175,1.3074,1.1127,孢子萌发率(SGR)分别为52.67%,56.67%,62.33%,68.67%,菌丝生长量(MG)分别为0.5422,0.5878,0.5700,0.5967 mg/mL。综上,人参锈腐菌对供试4种氨基酸具有化学趋向性响应,且在优化趋化条件下SGR和MG均有提高。

关键词：人参人参锈腐菌根系分泌物氨基酸化学趋向性

人参产铁载体拮抗细菌GR-39的筛选鉴定及发酵条件优化

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中国生物防治学报 2024年第1期40卷 167-177页

作者：邓声坤雷锋杰张焕荣龙漪萍姜懿轩张爱华吉林农业大学中药材学院长春130118

产铁载体细菌通过与病原菌竞争铁元素而具有良好的生防效果。本研究从人参根组织及根际土壤中分离细菌,对其抑菌作用和产铁载体能力进行筛选,并对所筛选的1株菌株进行发酵条件的单因素和响应面优化。结果表明,共分离得到细菌菌株207株,... 详细信息

产铁载体细菌通过与病原菌竞争铁元素而具有良好的生防效果。本研究从人参根组织及根际土壤中分离细菌,对其抑菌作用和产铁载体能力进行筛选,并对所筛选的1株菌株进行发酵条件的单因素和响应面优化。结果表明,共分离得到细菌菌株207株,其中8株菌株既具有产铁载体的能力又对人参黑斑、根腐和锈腐病菌具有良好抑制作用;经筛选发现菌株GR-39在限铁、富铁培养基上对黑斑病菌抑菌作用差异显著,并鉴定该菌株为普城沙雷氏菌Serratiaplymuthica。通过单因素试验确定菌株GR-39在蔗糖、蛋白胨5 g/L、温度34℃、p H 8时产铁载体相对含量为74.6%;通过响应面法建立了铁载体量与自变量的回归模型,得出最佳发酵条件为蔗糖6 g/L、蛋白胨5 g/L、p H 8时铁载体产量最大达77.13%。研究表明,菌株GR-39具有较强产铁载体能力并且对人参黑斑病菌防效显著,可为多功能微生物菌剂研制提供良好菌种资源。

关键词：人参铁载体细菌生物防治

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汽车发动机缸体加工变形分析与精度控制研究

汽车发动机缸体加工变形分析与精度控制研究

作者：雷锋杰上海交通大学

学位级别：硕士

发动机作为汽车的心脏,其制造质量直接影响着汽车的使用性能。缸体作为发动机各机构及各系统的装配基础零件,其制造精度对发动机的整体性能有着重要的影响。要提高发动机的使用性能,就必须控制发动机制造过程中关键零件的加工精度与加... 详细信息

发动机作为汽车的心脏,其制造质量直接影响着汽车的使用性能。缸体作为发动机各机构及各系统的装配基础零件,其制造精度对发动机的整体性能有着重要的影响。要提高发动机的使用性能,就必须控制发动机制造过程中关键零件的加工精度与加工质量。本文以上汽通用五菱汽车B11/B12型发动机缸体为研究对象,通过加工工艺分析与有限元仿真,分析了缸体加工过程中夹紧力与铣削力对加工变形的影响规律,研究了缸体夹持状态变化引起的加工内应力释放对加工误差的影响关系,提出了控制缸体加工精度的有效方案,实现了发动机缸体生产线加工工艺的优化与改进。本文研究工作主要包括以下三个方面: 首先,进行了缸体加工过程中的夹持方案分析与夹持变形仿真。针对直列4缸发动机缸体的结构特征与五轴数控铣削加工工艺系统的特点,从定位方式和夹紧装置两方面,分析了缸体加工过程中的夹持状态以及夹紧力与支持力的空间位置关系。通过对液压加载系统的分析计算,确定了发动机缸体所有夹持载荷的数值。基于三维软件CATIA建立了缸体的数值模型,利用HyperMesh进行离散处理,利用ABAQUS进行夹持变形数值模拟,获得了缸体后端面与底面的装夹变形云图,分析了不同夹紧力下的缸体装夹变形状态。仿真结果表明:缸体后端面中上部位置与底面靠近夹具夹头部位变形明显偏大,缸体底面整体变形明显比后端面整体变形大,缸体夹持力的变化对后端面与底面的变形影响不明显。其次,完成了缸体加工过程中铣削力模型的建立与铣削变形仿真。通过对缸体材料HT250进行铣削正交实验,建立了缸体加工过程中的铣削力模型,计算了有限元仿真所需的铣削力数值。通过缸体铣削变形仿真,分析了缸体加工过程中铣削变形与装夹变形的耦合效应以及铣削变形的不同状态。仿真结果表明:缸体铣削变形明显大于缸体装夹变形,缸体底面粗加工变形明显大于半精加工变形,缸体后端面铣削变形量随铣削力的增大而增大。最后,建立了缸体后端面与底面垂直度误差相对于刀具加工件数的精度预测数学模型,提出了缸体加工过程中的精度控制方案。利用等距抽样检测数据,通过多元线性回归分析,建立了缸体垂直度误差相对于刀具加工件数的定量关系式,实现了根据垂直度误差值确定刀具具体加工件数,从而准确预测了换刀周期。通过对缸体加工工序的工艺分析与加工变形的仿真计算,提出了缸体加工过程中的精度控制方案。具体包括:粗-半精加工工序分离以消除粗加工变形对半精加工变形的累积效应影响,或者采用基于缸体加工垂直度测量统计数据进行B轴转角补偿的方案。通过缸体加工数据的统计分析与生产性试验研究,验证了缸体加工精度控制方案的可行性与有效性,优化并改进了缸体生产线的加工工艺。通过本文的研究,建立了发动机缸体加工变形的数值仿真模型,获得了夹紧力与铣削力对缸体加工变形的影响规律,实现了缸体加工过程中的精度控制,为汽车发动机缸体的加工生产提供了理论依据和技术参考。

关键词：发动机缸体夹持变形铣削力模型铣削变形精度控制

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人参根系分泌物的化感作用研究

人参根系分泌物的化感作用研究

作者：雷锋杰吉林农业大学

学位级别：硕士

人参是五加科人参属重要药用植物,也是吉林省,乃至我国重要特产,目前在人参生产过程中存在一个瓶颈没有彻底解决,即人参忌连作,轮作周期长。我国长期以来主要采取伐林栽参的模式,尽管目前人参在栽培的过程中,采取栽(种)参的同时还林,但... 详细信息

人参是五加科人参属重要药用植物,也是吉林省,乃至我国重要特产,目前在人参生产过程中存在一个瓶颈没有彻底解决,即人参忌连作,轮作周期长。我国长期以来主要采取伐林栽参的模式,尽管目前人参在栽培的过程中,采取栽(种)参的同时还林,但由于树种单一,易造成森林生态系统失衡,生物多样性丧失、土壤肥力下降等生态问题。本文作者梳理了人参生产现状及存在的问题,系统分析了国内外人参西洋参化感作用研究进展,并进行深入思考,指出人参化感作用研究需要加强的研究方向。已有研究表明,人参忌连作与其自身的化感作用有关。本论文从化学生态学角度,利用现代先进技术手段分离人参根系分泌的化感物质,对其进行提取鉴定,同时研究其对不同药用植物种子萌发、人参幼苗根系活力,人参非酶促防御系统,人参抗氧化酶活性的影响,从化感作用角度探索人参忌连作的机理。采用灭菌复合基质栽培人参,对人参根系分泌物进行原位收集,依次用水和乙醇提取人参根系分泌物,合并后用有机溶剂萃取分为石油醚相和乙酸乙酯相两部分,用HPLC和GC-MS进行检测,结果表明：在石油醚层含有1,3-二氧戊环,4-甲基,4-乙基-2-十五烷、乙基柠檬酸、棕榈酸乙酯、二十五烷等化学成分。乙酸乙酯层含有丁基柠檬酸、邻苯甲二酸二丁酯、单(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯等成分。其中,石油醚层中烷烃类物质占54.984%、酸类17.362%、酯类20.708%,另外还有苯类占1.554%、吡喃5.393%。而乙酸乙酯层中烷烃类物质占了14.080%、醇类8.687%、酸类26.582%、酯类占50.649%。同时利用混标法检测到人参根系分泌物中含有微量人参皂苷。利用收集到的人参根系分泌物,用乙酸乙酯萃取分为水相和乙酸乙酯相两部分,设计不同浓度,采用室内培养,研究其对四种药用植物种子萌发和胚轴、鲜重的化感作用。结果表明,人参根系分泌物对四种药用植物种子的化感作用是有所差异的。其中对大黄和水飞蓟种子萌发具有不同程度的抑制作用,降低了种子的α-淀粉酶活性。对大黄下胚轴和鲜重表现为高浓度抑制中低浓度促进。对水飞蓟种子上下胚轴和鲜重表现为水相促进乙酸乙酯相抑制。人参根系分泌物水相中低浓度促进而高浓度抑制牛蒡种子的萌发和种子α-淀粉酶的活性。乙酸乙酯相抑制牛蒡种子萌发和种子α-淀粉酶的活性。水相促进下胚轴的伸长,乙酸乙酯相抑制下胚轴的伸长,与对牛蒡鲜重的影响是一致的。人参根系分泌物水相高中浓度抑制白花草木犀种子的萌发,而低浓度促进其萌发。乙酸乙酯相高中浓度时促进白花草木犀种子的萌发,低浓度抑制种子的萌发,这与对种子α-淀粉酶活性影响基本一致。人参根系分泌物抑制下胚轴的伸长和鲜重的增加。结论：人参根系分泌物对四种药用植物具有不同程度的化感作用,并且化感作用与化感物质浓度密切相关,种子萌发与种子α-淀粉酶的活性,种子鲜重与下胚轴伸长有密切关系。采用室内培养,研究其对人参和西洋参种子萌发和生物量积累的化感作用。结果表明人参根系分泌物抑制人参和西洋参种子的萌发和α-淀粉酶活性。整体而言,水相的化感效应强于乙酸乙酯相部分。人参根系分泌物均抑制人参和西洋参下胚轴的伸长,乙酸乙酯相的化感效应强于水相,抑制程度与根系分泌物的作用浓度成正相关。人参根系分泌物对两者上胚轴的影响不一,水相部分促进人参上胚轴的伸长,乙酸乙酯相仅在10mg时略微促进而其他浓度均抑制人参上胚轴的伸长。人参根系分泌物促进西洋参上胚轴的伸长,但与对照相比差异并不显著。人参根系分泌物中各萃取物均抑制人参和西洋参鲜(干)重的增加,且呈现出随浓度的增加抑制作用逐渐增强的趋势。人参根系分泌物对人参和西洋参种子的化感效应有所差别,对人参种子的化感作用强于西洋参。并且化感作用与化感物质浓度密切相关。通过人参根系分泌物对人参幼苗超氧阴离子、SOD、POD、CAT、MDA进行研究,发现人参根系分泌物使得人参幼苗体内产生了大量的超氧阴离子自由基,人参幼苗中SOD活性被显著抑制,使得其清除超氧阴离子自由基的能力受到抑制,而人参根系分泌物对人参幼苗中POD和CAT活性影响不大,人参根系分泌物处理后同时伴随着MDA含量的升高。通过人参根系分泌物对人参根系活力,幼苗体内脯氨酸含量,抗坏血酸进行含量测定,研究得出人参根系分泌物降低了人参幼苗的根系活力,人参只能在水层低浓度处理时做出保护反映,随着处理浓度的升高,无法扭转这种逆境胁迫。

关键词：连作障碍人参根系分泌物化感作用

外源人参三萜皂苷对新林土中土壤微生物群落的影响

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中国中药杂志 2017年第24期42卷 4756-4761页

作者：张爱华雷锋杰傅俊范周如军张连学吉林农业大学中药材学院吉林省人参工程技术研究中心吉林长春130118 沈阳农业大学植物保护学院辽宁沈阳110866

人参皂苷不仅是人参主要的药用活性物质,而且人参皂苷是人参化感作用的主要化感物质,其在人参植株生长及生态适应性方面发挥重要作用。为了研究人参皂苷对土壤微生物群落的影响,采用外源添加的方式研究人参总皂苷对新林土中微生物群落... 详细信息

人参皂苷不仅是人参主要的药用活性物质,而且人参皂苷是人参化感作用的主要化感物质,其在人参植株生长及生态适应性方面发挥重要作用。为了研究人参皂苷对土壤微生物群落的影响,采用外源添加的方式研究人参总皂苷对新林土中微生物群落动态的影响,分析新林土中微生物群落代谢活性的变化趋势,探讨人参皂苷对土壤微生物群落的生态学效应。与对照相比,加入人参总皂苷10 d和40 d后新林土中土壤微生物群落的代谢活性均显著高于对照组,处理10 d后土壤微生物群落多样性指数除了均匀度指数(E)外,其他多样性指数随皂苷浓度升高呈现出先升高后降低的趋势,其中,低浓度处理碳源利用丰富度指数(S)与对照相比差异显著。后期除了均匀度指数(E)外,其他多样性指数高于对照。人参总皂苷可改变新林土中土壤微生物群落的组成和代谢活性,人参皂苷在土壤中的积累可以改变土壤微生态环境从而影响人参生长。

关键词：人参皂苷土壤微生物群落 Biolog法

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人参总皂苷对苜蓿夜蛾幼虫的拒食作用

中国中药杂志 2013年第1期38卷 37-39页

作者：谭世强张爱华谢敬宇雷锋杰张连学吉林农业大学中药材学院吉林省人参工程技术研究中心吉林长春130018

目的:测定了人参茎叶总皂苷对苜蓿夜蛾Heliothis dipsacea幼虫的拒食活性。方法:在室内模拟苜蓿夜蛾幼虫的自然生长条件,在此基础上采用叶碟法测定人参茎总皂苷对其的拒食活性。结果:人参总皂苷对苜蓿夜蛾幼虫的取食具有明显的抑制作用,... 详细信息

目的:测定了人参茎叶总皂苷对苜蓿夜蛾Heliothis dipsacea幼虫的拒食活性。方法:在室内模拟苜蓿夜蛾幼虫的自然生长条件,在此基础上采用叶碟法测定人参茎总皂苷对其的拒食活性。结果:人参总皂苷对苜蓿夜蛾幼虫的取食具有明显的抑制作用,2.0%,1.0%,0.5%的人参总皂苷分别处理大豆叶片后饲喂苜蓿夜蛾3龄幼虫,8 h后,3种不同浓度的人参总皂苷的非选择性拒食率分别为93.40%,83.42%,75.19%,选择性拒食率分别为77.53%,73.58%,58.86%。结论:人参总皂苷对苜蓿夜蛾幼虫的取食具有显著抑制作用,并且抑制效果随着浓度的增加而增大。

关键词：人参总皂苷苜蓿夜蛾拒食活性

人参总皂苷对4龄粘虫的取食及生长发育的影响

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中国中药杂志 2015年第14期40卷 2787-2791页

作者：谭世强马琳许永华雷锋杰张爱华张连学天津中医药大学天津300193 吉林农业大学中药材学院吉林长春130018

测定了人参茎叶总皂苷对4龄粘虫的取食及生长发育的影响,包括非选择拒食活性、选择拒食活性和生长发育抑制作用。在室内模拟4龄粘虫的自然生长条件,在此基础上采用叶碟法测定测定人参茎总皂苷对其的拒食活性和生长发育抑制作用。结果表... 详细信息

测定了人参茎叶总皂苷对4龄粘虫的取食及生长发育的影响,包括非选择拒食活性、选择拒食活性和生长发育抑制作用。在室内模拟4龄粘虫的自然生长条件,在此基础上采用叶碟法测定测定人参茎总皂苷对其的拒食活性和生长发育抑制作用。结果表明,人参总皂苷对4龄粘虫的取食具有明显的抑制作用,20,10,5 g·L-13种质量浓度的人参总皂苷分别处理高粱叶片后饲喂4龄粘虫,8 h后,3种不同浓度的人参总皂苷的非选择性拒食率分别为88.67%,64.40%,47.36%,选择性拒食率分别为62.49%,44.29%,34.19%;与对照相比较,人参总皂苷处理后4龄粘虫的发育历期延长了13 h。人参总皂苷对4龄粘虫的取食和生长发育具有显著抑制作用,并且抑制效果随着浓度的增加而增大。

关键词：人参总皂苷粘虫拒食活性

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人参、西洋参化感作用研究进展

中国中药杂志 2010年第17期35卷 2221-2226页

作者：雷锋杰张爱华张秋菊张连学吉林农业大学中药材学院吉林长春130118

人参、西洋参忌连作,作者报道近年来国内外从化感作用角度研究人参和西洋参的连作障碍问题。综述了人参、西洋参化感作用的最新研究进展,从化感物质的收集提取到其对人参、西洋参种子萌发,幼苗生长和抗氧化酶活性及病原菌和愈伤组织的... 详细信息

人参、西洋参忌连作,作者报道近年来国内外从化感作用角度研究人参和西洋参的连作障碍问题。综述了人参、西洋参化感作用的最新研究进展,从化感物质的收集提取到其对人参、西洋参种子萌发,幼苗生长和抗氧化酶活性及病原菌和愈伤组织的影响等方面综合分析了人参、西洋参中的化感作用,认为化感作用是人参、西洋参连作障碍的主要影响因子之一。并在此基础上指出人参、西洋参化感作用研究中存在的主要问题:研究成分是混合物,具体起作用的成分和物质尚不明确;以单个化感物质为研究而忽视了化感物质间的相互作用。今后应深入开展人参和西洋参特有的化感物质及化感物质间相互作用的研究,以及人参、西洋参化感物质与环境影响因子的互作关系,特别是化感物质在土壤中的迁移和转化等环境化学行为,化感物质与土壤微生物的相互关系及共同对人参和西洋参生长的影响。

关键词：人参西洋参连作障碍化感作用