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含碳硼烷单元聚酰亚胺材料的制备及其耐热机制

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复合材料学报 2023年第1期40卷 131-140页

作者：郝一帆董杰赵昕张清华东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620

聚酰亚胺是先进复合材料重要的基体材料之一。在聚酰亚胺主链中成功引入碳硼烷笼状单元,制备出一系列有机-无机杂化的聚酰亚胺材料。从单体设计入手,设计合成了含邻碳硼烷单元的二胺单体(DNCB),再与4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和3,3',4,4'-... 详细信息

聚酰亚胺是先进复合材料重要的基体材料之一。在聚酰亚胺主链中成功引入碳硼烷笼状单元,制备出一系列有机-无机杂化的聚酰亚胺材料。从单体设计入手,设计合成了含邻碳硼烷单元的二胺单体(DNCB),再与4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和3,3',4,4'-苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)进行共聚反应,合成前驱体聚酰胺酸(PAA)溶液并制备PAA薄膜,再经高温热亚胺化处理得到含碳硼烷单元的聚酰亚胺。对制备的聚酰亚胺材料的耐热性能和耐热氧化稳定性进行了系统研究,结果表明,碳硼烷单元的引入使聚酰亚胺基体的热稳定性和热氧化稳定性得到显著提升。当二胺单体中DNCB摩尔分数为40%时,N_(2)气氛下,5wt%热失重温度T_(5%)提升近13℃,T_(10%)提升近43℃,质量残留率高达82.6wt%;空气氛围下,T_(5%)提升近36℃,T_(10%)提升近64℃,质量残留率高达83.1wt%。X-射线光电子能谱(XPS)及扫描电镜(SEM)结果表明在聚酰亚胺主链中引入碳硼烷笼状单元后在高温环境中易在材料表面形成氧化硼(B_(2)O_(3))钝化层,从而显著提升材料的耐热氧化稳定性。

关键词：聚酰亚胺碳硼烷有机-无机杂化热氧化稳定性钝化层耐热机制

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益生菌耐热机制研究进展

食品与发酵工业 2023年第20期49卷 346-351页

作者：王丽王薇薇李爱科陈丽仙方俊乔琳国家粮食和物资储备局科学研究院北京100037 湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙410125

益生菌对人类和动物有多种益生作用,已经被广泛应用到生产和生活当中。但益生菌在生产和使用过程中,不可避免的要受到高温、脱水、氧化等不良环境条件的影响,导致菌体受损甚至死亡,严重制约着益生菌产业的发展。研究表明,不同的益生菌... 详细信息

益生菌对人类和动物有多种益生作用,已经被广泛应用到生产和生活当中。但益生菌在生产和使用过程中,不可避免的要受到高温、脱水、氧化等不良环境条件的影响,导致菌体受损甚至死亡,严重制约着益生菌产业的发展。研究表明,不同的益生菌菌株经过抗逆性胁迫、诱变、基因改造等方式可以提高菌株本身的耐热能力,而且益生菌胁迫耐受性是受多种代谢途径调控的复杂生理过程,主要表现为细胞膜结构、蛋白质结构、热应激蛋白、DNA/RNA稳定性、渗透保护剂和群体感应系统对益生菌菌株耐热能力的影响。该文对上述研究进行了综述,旨在为益生菌耐热菌株的构建和应用提供参考。

关键词：益生菌热损伤抗逆性胁迫耐热机制

海南胶园马铃薯品种适应性筛选及耐热机制研究

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海南胶园马铃薯品种适应性筛选及耐热机制研究

作者：张振华云南农业大学

学位级别：硕士

海南是中国的热带岛屿,气候炎热潮湿,海南胶园是中国热带地区重要的橡胶种植基地,近年来,橡胶行业不景气,单一种植橡胶树会导致出现多种问题,利用海南冬季橡胶林特色气候发展马铃薯间套种,为胶林复合种植模式提供新的途径。研究结果将... 详细信息

海南是中国的热带岛屿,气候炎热潮湿,海南胶园是中国热带地区重要的橡胶种植基地,近年来,橡胶行业不景气,单一种植橡胶树会导致出现多种问题,利用海南冬季橡胶林特色气候发展马铃薯间套种,为胶林复合种植模式提供新的途径。研究结果将帮助我们更好的了解高温胁迫对马铃薯植株生长发育及生理生化变化的影响,初步分析预测马铃薯相关耐热基因,为提高马铃薯耐热性研究提供一定的依据。主要结果如下:1.2022年1月-4月在海南省五指山市毛阳镇农场进行32个品种马铃薯的种植和收获工作,对马铃薯的株高、茎粗、主茎数、病害、产量、品质进行测量统计进行分析。初步筛选了陇薯7号、德薯6号、合作88这3个品种作为适应海南省种植的马铃薯品种。2.在2022年初步筛选的3份马铃薯材料基础上,结合实验室组培苗的培养情况,故以‘青薯9号’为照,进行高温胁迫处理后,分别选取0、1、3、5 d时间点,拍照记录植株长势,测量植株的株高、茎粗,测定马铃薯植株幼苗的叶绿素SPAD值和HO、O、SOD、POD、CAT、MDA含量的变化。研究结果显示,幼苗在受到耐热胁迫后,通过自身在高温胁迫下,通过调节SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性,来减轻对自身产生的影响,且在不同品种的马铃薯之间抵御高温的机制有很大的差别。3.利用RT-PCR克隆获得马铃薯St TT3的基因,该基因CDS区全长1149bp,位于马铃薯2号染色体上。该基因能响应耐高温胁迫,采用q RT-PCR分析发现其参与马铃薯叶片的抗性反应,可进一步研究St TT3基因在高温胁迫下的功能提供理论依据。

关键词：海南胶园马铃薯适应性耐热机制 StTT3

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嗜高温酶及其耐热机制

生物学教学 2002年第4期27卷 4-5页

作者：范玉贞河北省衡水师范专科学校生物学系 053000

除了核酶及脱氧核酶以外,其他酶的化学本质都是蛋白质。酶蛋白的一个重要性质就是遇热变性并失去催化活性。可是有些酶能在80℃以上的条件下发挥功能,这类酶叫做嗜高温酶。

关键词：嗜高温酶耐热机制热稳定因子金属离子

高温胁迫下半叶马尾藻中国变种生理生化响应及其耐热机制的初步研究

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高温胁迫下半叶马尾藻中国变种生理生化响应及其耐热机制的初步研...

作者：贺亮广东海洋大学

学位级别：硕士

半叶马尾藻中国变种(Sargassum hemiphyllum ***)在其漫长的生活周期内,温度是影响并制约其生长发育的重要因子,初夏藻体遇到高温生长缓慢,之后进入休眠阶段,至11月份温度降低才又重新出苗,生长期的相对较短及漫长的休眠期严重制约着半... 详细信息

半叶马尾藻中国变种(Sargassum hemiphyllum ***)在其漫长的生活周期内,温度是影响并制约其生长发育的重要因子,初夏藻体遇到高温生长缓慢,之后进入休眠阶段,至11月份温度降低才又重新出苗,生长期的相对较短及漫长的休眠期严重制约着半叶马尾藻栽培产业的发展和原材料市场供应。而解决半叶马尾藻栽培实际问题的根本在于缓解高温胁迫对半叶马尾藻生长造成的伤害,提高其耐热性,最终培育出抗逆性高的新品种。本研究以采自我国雷州半岛2种马尾藻常见种为供试材料,实时测定2种马尾藻高温处理后的电导率,并结合Logistic方程,计算出各自的半致死温度(LT50),并对其耐热性进行评价;同时,研究了在不同高温胁迫下,半叶马尾藻中国变种生长、膜脂过氧化物、抗氧化酶系统、光合色素、渗透调节物质的响应规律,最后研究了施加外源SA和Ca对高温逆境胁迫下半叶马尾藻幼苗生理代谢特征的影响,分析外源SA和Ca对半叶马尾藻受高温胁迫伤害进行调控的可行性,以筛选出缓解半叶马尾藻耐高温的适合外源物质及其浓度。主要研究结果如下:(1)高温胁迫下2种马尾藻LT50测定和耐热性分析。结果显示:2种马尾藻藻叶经高温处理后,处理温度与细胞伤害率之间呈现类“S”型曲线,显著性检验,符合Logistic方程。经计算得出,半叶马尾藻中国变种(LT50)为46.2℃,亨氏马尾藻为51.4℃,依据半致死温度的大小,初步判定2种马尾藻的耐热性的强弱次序为:半叶马尾藻中国变种0.05),平均保持在1.946 U/mgprot左右,自24h开始,处理组(26℃、29℃、32℃)增长迅速,36h时,各组达到峰值,至72时,与CK组间未有显著差异;5)自24h开始,处理组(26℃、29℃、32℃)可溶性蛋白含量随着时间延长均一直呈大幅度下降,72h后,其含量比其24h时相比,分别下降了161.54%、213.46%、250%。CK组游离脯氨酸含量相对比较稳定,且一直保持较低水平,平均为2.99 mg·g-1,26、29、32℃高温处理24h后,呈大幅度增长,且游离脯氨酸含量与处理温度间存在正相关效应。(3)为了研究外源水杨酸(SA)对半叶马尾藻受高温胁迫伤害进行调控的可行性,筛选出其适宜浓度。以半叶马尾藻中国变种为材料,研究了不同浓度水杨酸对高温逆境下藻体生理代谢的影响。结果显示:1)RGR随着SA浓度的升高,总体呈现先增高后降低的变化趋势,浓度至10.0μg·mL-1达最高值;2)处理组(5.0、10.0μg·mL-1)处理12h时,其Chl-a含量迅速增长,至24h时,10.0μg·mL-1为同期各组中最大值;在处理12h时,5.0、10.0、20.0μg·mL-13个处理组Car含量增长比较快,至24h时,各组均达到同组试验期间最大值;3)试验周期内,各处理组MDA生成量均低于CK组,其中10.0μg·mL-1处理组在72h内,其MDA生成量在各阶段均低于为其他各组,为最低值,5.0μg·mL-1处理组略高之,50μg·mL-1处理组最高;4)试验周期内,其抗氧化酶活性总体表现出先上升后下降的变化特征。至24h时,各组3种抗氧化酶含量均达到同组试验周期内最高值,其中以10μg·mL-1处理组的SOD、POD含量增长最为明显,处于同期所有处理组中的最大值,与CK组存在显著差异(P<0.05);5)各处理组均在不同程度上提高了可溶性蛋白含量,24h内,各处理组均呈现增长趋势,至24h时,各处理组均达到最大值;游离脯氨酸含量总体呈现先增长后降低的变化趋势,当处理至12h时,各处理组均达到最大值,其中10.0μg·mL-1上升趋势最为明显。(4)为了研究外源钙(Ca)对半叶马尾藻受高温胁迫伤害进行调控的可行性,筛选出其适宜浓度。以半叶马尾藻中国变种为材料,研究了不同浓度CaCl2对高温逆境下藻体生理代谢的影响。1)随着处理浓度的升高,RGR总体呈现先增长后降低的趋势,至10.0 mg·mL-1达最高值;2)处理12h,各处理组叶绿素a含量均有所增长,24h时,其中20.0 mg·mL-1处理组增长至最大值,Car其变化趋势基本与Chl

关键词：半叶马尾藻中国变种高温胁迫生理生化响应外源物质耐热机制

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嗜热酶耐热机制的研究进展

科学技术与工程 2004年第9期4卷 804-809页

作者：石宣明刘淑珍黄玉碧四川农业大学玉米研究所雅安625014 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100080

从极端环境中筛选的嗜热菌、超嗜热菌(包括古菌)是嗜热酶的主要来源,但由于嗜热菌的培养条件严格、产酶量低等缺点,使基因工程及蛋白质工程成为生产嗜热酶的又一手段。目前,比较嗜热酶与同源常温酶的氨基酸序列的同源性是研究嗜热酶耐... 详细信息

从极端环境中筛选的嗜热菌、超嗜热菌(包括古菌)是嗜热酶的主要来源,但由于嗜热菌的培养条件严格、产酶量低等缺点,使基因工程及蛋白质工程成为生产嗜热酶的又一手段。目前,比较嗜热酶与同源常温酶的氨基酸序列的同源性是研究嗜热酶耐热性的主要方法。不同的酶其耐热机制不同,在一级结构中,嗜热酶具有与同源常温酶不同的氨基酸组成。α-螺旋的稳定性使嗜热酶在二级结构上更稳定。在高级结构中,“额外”的离子键、疏水作用、氢键、寡聚体的形成等对嗜热酶的耐热性起主要作用。一些环境因子也影响嗜热酶的耐热性。

关键词：嗜热菌嗜热酶耐热性耐热机制

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嗜热酶耐热机制及提高酶热稳定性的研究进展

亚热带农业研究 2006年第4期2卷 293-297页

作者：吴穗洁吴文林刘斌厦门大学生命科学学院福建厦门361005 泉州师范学院生物系福建泉州362000 福建农林大学食品科学学院福建福州350002

嗜热酶因其在高温条件下特殊的耐受及催化功能,在工农业生产方面有着广阔的应用前景。本文从蛋白质一级结构、高级结构的特点和环境因素的影响几方面,简要概述了近年来在耐热机理这一领域的研究进展,并介绍了常用的有效提高酶稳定性的... 详细信息

嗜热酶因其在高温条件下特殊的耐受及催化功能,在工农业生产方面有着广阔的应用前景。本文从蛋白质一级结构、高级结构的特点和环境因素的影响几方面,简要概述了近年来在耐热机理这一领域的研究进展,并介绍了常用的有效提高酶稳定性的方法。

关键词：嗜热酶耐热性耐热机制稳定性改造

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大白菜耐热机制研究进展

山东农业科学 2017年第12期49卷 149-153页

作者：杨发斌刘华邱念伟王凤德高建伟山东省农业科学院蔬菜花卉研究所/山东省设施蔬菜生物学重点实验室/国家蔬菜改良中心山东分中心山东济南250100 曲阜师范大学生命科学学院山东曲阜273165 山东省济南市长清区双泉镇农业技术推广站山东济南250303

大白菜是我国栽培面积最广、产量最高的蔬菜作物之一。大白菜性喜冷凉,高温条件下不结球或者结球松散,因而高温严重影响大白菜的产量和商品性。近年来,人们对大白菜耐热的生理生化以及分子生物学机制进行了大量研究,发现渗透调节物质的... 详细信息

大白菜是我国栽培面积最广、产量最高的蔬菜作物之一。大白菜性喜冷凉,高温条件下不结球或者结球松散,因而高温严重影响大白菜的产量和商品性。近年来,人们对大白菜耐热的生理生化以及分子生物学机制进行了大量研究,发现渗透调节物质的大量积累、稳定的细胞膜结构以及完整的保护酶系统是大白菜适应高温胁迫的重要生理条件;热激转录因子(HSFs)、热激蛋白(HSPs)以及小RNAs等则在大白菜耐热的分子层面扮演着重要角色。此外,科研人员在对大白菜耐热分子标记的开发等方面也开展了大量研究并取得了较大进展,这为下一步大白菜耐热性分子标记辅助选择育种奠定了基础。本文对上述研究进行了系统的综述,以期为今后耐热大白菜新品种的培育提供科学依据。

关键词：大白菜热胁迫耐热机制分子标记

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嗜热微生物的耐热机制及应用

山东食品发酵 2008年第4期 24-26页

作者：曹利群叶磊张惟广西南大学食品科学学院重庆400715

首先介绍了嗜热微生物的基本知识,然后从细胞膜组分、蛋白质结构、遗传物质方面阐述了嗜热微生物的嗜热机制,并简要介绍了其应用的研究进展。

关键词：嗜热微生物耐热机制应用研究进展