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Plackett-Burman和Box-Behnken试验优化莫海威芽孢杆菌HXS-LV12产纤维素酶发酵工艺

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动物营养学报 2024年第1期36卷 564-578页

作者：白长胜王欢尹珺伊李莉吴宪陈亮徐婷婷沈思思田秋丰王岩刘秋瑾苗艳兰世捷江波涛黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院黑龙江省饲用中草药发酵工程技术研究中心齐齐哈尔161005 黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院齐齐哈尔161005

本试验以莫海威芽孢杆菌HXS-LV12为研究对象,优化其发酵产纤维素酶工艺。首先,通过单因素试验对其发酵工艺(碳源种类、碳源质量浓度、氮源种类、氮源质量浓度、无机盐种类、无机盐质量浓度、转速、接种量、发酵时间、初始pH和发酵温度)... 详细信息

本试验以莫海威芽孢杆菌HXS-LV12为研究对象,优化其发酵产纤维素酶工艺。首先,通过单因素试验对其发酵工艺(碳源种类、碳源质量浓度、氮源种类、氮源质量浓度、无机盐种类、无机盐质量浓度、转速、接种量、发酵时间、初始pH和发酵温度)进行初步优化,然后通过Plackett-Burman试验,筛选出3个显著影响HXS-LV12产纤维素酶的因素,再利用最陡爬坡试验确定其产纤维素酶的最大响应区域,然后通过Box-Behnken试验确定其最优产纤维素酶工艺。优化工艺条件为羧甲基纤维素钠(CMC-Na)质量浓度32.9 g/L,酵母浸粉(YEP)质量浓度17.6 g/L,磷酸氢二钾质量浓度5.7 g/L,转速190 r/min,接种量6.5%,发酵时间24.0 h,初始pH 7.0,发酵温度33.0℃。在此培养条件下,HXS-LV12产纤维素酶活力达到(40.53±0.43)U/mL,是优化前的2.05倍。

关键词：莫海威芽孢杆菌纤维素酶 Plackett-Burman Box-Behnken 发酵工艺优化

75%肟菌·戊唑醇对向日葵菌核病防治效果的研究

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作物杂志 2024年第3期 252-256页

作者：李虎常海城陈柳李鹤鹏郑立秋关晶李海燕孟庆林黑龙江八一农垦大学农学院黑龙江大庆163319 黑龙江省农业科学院绥化分院黑龙江绥化152000 黑龙江省绥化市北林区太平川镇政府党群服务中心黑龙江绥化152000 黑龙江省农业科学院植物保护研究所黑龙江哈尔滨150000

采用室内离体测定和田间试验的方法,进行了75%肟菌·戊唑醇对向日葵核盘菌的室内毒力测定和田间防治菌核病的效果研究。结果表明,75%肟菌·戊唑醇对核盘菌有很好的抑制效果,有效浓度(EC_(50))为0.0370μg/mL。其对向日葵菌核病具有很好... 详细信息

采用室内离体测定和田间试验的方法,进行了75%肟菌·戊唑醇对向日葵核盘菌的室内毒力测定和田间防治菌核病的效果研究。结果表明,75%肟菌·戊唑醇对核盘菌有很好的抑制效果,有效浓度(EC_(50))为0.0370μg/mL。其对向日葵菌核病具有很好的田间防治效果,用量在450 g/hm^(2)时效果最好,防效为92.78%;始花期用药防治效果好于其他时期;以现蕾期、始花期、盛花期和开花末期各喷药1次最佳,具有明显的增产效果。测产结果表明,喷施4次75%肟菌·戊唑醇处理的产量明显高于空白对照和常规药剂异菌氟啶胺对照,分别增产170.62%和28.79%。

关键词： 75%肟菌·戊唑醇核盘菌室内毒力防治效果

施氮对松嫩平原栽培羊草地生产性能和土壤养分的影响

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草业科学 2024年第7期41卷 1606-1613页

作者：王雪珊孔晓蕾刘杰淋张强彭大庆于利民刘新鹏黑龙江省农业科学院草业研究所黑龙江哈尔滨150000 大安市海坨乡综合服务中心吉林大安131300 大安市草原管理站吉林大安131300

为明确施氮对栽培草地生产性能及土壤养分的影响,本研究以栽培羊草(Leymus chinensis)地为研究对象,采用随机区组设计,设置不同施氮处理[N0(0 kg·hm^(-2))、N1 (42 kg·hm^(-2))、N2(84 kg·hm^(-2))、N3(126 kg·hm^(-2))],通过连续两... 详细信息

为明确施氮对栽培草地生产性能及土壤养分的影响,本研究以栽培羊草(Leymus chinensis)地为研究对象,采用随机区组设计,设置不同施氮处理[N0(0 kg·hm^(-2))、N1 (42 kg·hm^(-2))、N2(84 kg·hm^(-2))、N3(126 kg·hm^(-2))],通过连续两年(2018年、2019年)试验观测,分析不同施氮水平下栽培羊草地的株高、干物质产量及土壤p H、有机质、全氮、碱解氮、全磷和速效磷变化特征。结果表明,施氮后羊草的株高和干物质产量随施氮量的增加呈先增加后减小的变化趋势,在施氮量为84 kg·hm^(-2)(N2处理)时表现最好,随后呈下降趋势。2018年和2019年,在N2处理下羊草的干物质产量较N0分别提高了43.20%(P <0.05)和22.15%。与N0相比,N2处理显著提高了2019年0-10 cm土壤全氮和全磷含量,但对p H影响不显著。相关分析表明,羊草的株高、干物质产量与土壤全磷、速效磷和有机质含量呈显著正相关关系(P <0.05),与土壤p H呈极显著负相关关系(P <0.01)。综合分析,当氮肥施用量为84 kg·hm^(-2)时,对松嫩平原栽培羊草地的羊草生产和土壤肥力改善效果最好。

关键词：羊草氮添加刈割生产能力土壤肥力松嫩平原退化草地

1961—2020年松花江流域作物生长季降水主模态气候特征及其异常成因分析

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气象与环境学报 2024年第04期40卷 64-71页

作者：王莹王宇凡徐永清赵佳莹班晋李永生黑龙江省气象服务中心黑龙江省生态气象中心黑龙江省气候中心

选用1961—2020年5—9月松花江流域95站逐日降水观测资料、JRA-55逐月再分析资料及海表温度资料，分析该地区作物生长季降水主模态气候特征及其异常成因，探讨其形成机制及前兆信号。结果表明：松花江流域作物生长季降水主要存在两类空... 详细信息

选用1961—2020年5—9月松花江流域95站逐日降水观测资料、JRA-55逐月再分析资料及海表温度资料，分析该地区作物生长季降水主模态气候特征及其异常成因，探讨其形成机制及前兆信号。结果表明：松花江流域作物生长季降水主要存在两类空间模态，即全流域一致型和东西反相型。20世纪80—90年代主要模态为全流域一致型，21世纪前10 a以东西反向型为主，近年以全流域一致型为主。降水全流域一致型模态受中高纬系统和低纬系统共同影响，降水东西反相型模态主要受欧亚中高纬度环流的影响，影响松花江流域降水的环流主要位于贝加尔湖和鄂霍茨克海地区。全流域一致型降水水汽收支均为西边界水汽输入、东边界水汽输出；降水偏多时，南、北边界均为水汽输入，偏少时为北边界水汽输入、南边界水汽输出。东西反相型降水的南、北边界和东、西边界水汽收支均为一收一支。

关键词：空间模态水汽收支降水环流系统

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黑龙江省主要河流封冻日期变化特征及预测

冰川冻土 2024年第3期46卷 1006-1018页

作者：陈霞肖兴涛李永生王芳张丽娟刘栋黄玉桃赵余峰哈尔滨师范大学寒区监测与信息服务重点实验室黑龙江哈尔滨150025 黑龙江省气候中心黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省水文水资源中心黑龙江哈尔滨150001 黑龙江省气象局黑龙江哈尔滨150008

河冰是冰冻圈的重要组成部分。在气候变暖背景下,对黑龙江省主要河流的封冻日期进行研究,可为该地区防凌减灾提供科学依据。本文基于1962—2020年黑龙江省水文观测站封冻日期观测资料,利用Mann-Kendall检验、相关分析方法,探讨了黑龙江... 详细信息

河冰是冰冻圈的重要组成部分。在气候变暖背景下,对黑龙江省主要河流的封冻日期进行研究,可为该地区防凌减灾提供科学依据。本文基于1962—2020年黑龙江省水文观测站封冻日期观测资料,利用Mann-Kendall检验、相关分析方法,探讨了黑龙江省主要河流封冻日期在气象要素的影响下随时间变化的特征,并采用信息扩散理论、线性回归分析方法对封冻日期进行了模拟预测。结果表明,1962—2020年松花江哈尔滨站、嫩江江桥站、黑龙江黑河站和乌苏里江饶河站平均封冻日期在11月12—22日之间,分别在1970年、2005年、2000年、2012年发生突变。1962—2020年黑龙江省四大江的封冻日期均呈推迟趋势,其中江桥站、黑河站封冻日期表现为显著推迟趋势(P<0.05),59年来分别推迟了15 d、8 d,变化速率分别为2.46 d·(10a)^(-1)、1.35 d·(10a)^(-1)。处于纬度相对较高地区的江桥站、黑河站封冻日期主要受11月上旬平均气温、地表气温、最低气温影响,而纬度相对较低的哈尔滨站、饶河站主要受11月中旬平均气温、地表气温、最低气温影响。当负积温为-180℃时,出现封冻的概率达到80%~90%;当负积温达到-240℃时,基本全部冻结。本文基于平均气温、地表气温、最低气温等关键因子所构建的多元线性回归模型预报精度均在80%以上。

关键词：封冻日期河冰冰情预报气候变化黑龙江省

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寒地桑叶多糖化学组成及其生物活性分析

食品科学 2024年第15期45卷 59-66页

作者：韩晓云郑丹张雪瑶杜宝昌孙庆申黑龙江大学生命科学学院农业微生物技术教育部工程研究中心黑龙江省寒区植物基因与生物发酵重点实验室黑龙江省普通高校分子生物学重点实验室黑龙江省普通高校微生物重点实验室黑龙江哈尔滨150080 甘南林场黑龙江齐齐哈尔162100

为探究龙桑一号(Morus abla *** 1)桑叶多糖(mulberry leaf polysaccharide,MLP)的结构及功能性质,采用水提法提取其MLP,并对该多糖的结构性质以及体外降糖、抗氧化和免疫活性进行分析。结果表明:提取MLP得率为(16.16±0.30)mg/g,其中... 详细信息

为探究龙桑一号(Morus abla *** 1)桑叶多糖(mulberry leaf polysaccharide,MLP)的结构及功能性质,采用水提法提取其MLP,并对该多糖的结构性质以及体外降糖、抗氧化和免疫活性进行分析。结果表明:提取MLP得率为(16.16±0.30)mg/g,其中总糖质量分数为(57.16±4.00)%,糖醛酸质量分数为(30.97±2.06)%。凝胶渗透色谱测得MLP分子质量主要分布在21.74 kDa,其单糖组成主要包括葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、糖醛酸(包括葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸和甘露糖醛酸)、甘露糖,物质的量比为59.17∶22.31∶10.44∶2.65∶2.28∶1.07。通过傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜分析发现MLP是一种吡喃糖,具有分支和相互交织、螺旋聚集的特点。MLP对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制作用的半数有效浓度(concentration for 50%of maximal effect,EC_(50))分别为1.81 mg/mL和2.91 mg/mL,其活性相当于阿卡波糖的49.17%和37.80%;MLP清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基和羟自由基的EC_(50)分别为0.54、0.60 mg/mL和1.77 mg/mL,清除自由基的效果分别相当于抗坏血酸的4.77%、38.03%和19.94%;MLP可以作用于小鼠巨噬细胞RAW264.7,使其促炎因子NO、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6和白细胞介素-1β的分泌量增加,增强巨噬细胞增殖作用和提高吞噬能力,从而增强免疫调节作用。本研究结果可为寒地桑叶的应用和功能评价提供实验数据。

关键词：寒地桑叶多糖结构特性免疫活性

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黑龙江省打造践行大食物观先行地战略研究

农业经济 2024年第6期 26-28页

作者：邓雪霏韩晓丽兰彦堃黑龙江省农村经济服务与发展研究中心黑龙江哈尔滨150001

黑龙江省十三次党代会明确提出“打造践行大食物观先行地”,开启了大食物高质量发展的新时代。厘清“先行地”战略考量、内涵特征及评价标准,打造领先的发展模式、领先的食物产业、领先的食物产品,对于争当全国大食物发展“示范地”“... 详细信息

黑龙江省十三次党代会明确提出“打造践行大食物观先行地”,开启了大食物高质量发展的新时代。厘清“先行地”战略考量、内涵特征及评价标准,打造领先的发展模式、领先的食物产业、领先的食物产品,对于争当全国大食物发展“示范地”“创新地”,加快推进乡村振兴,建成现代化强省具有重要现实意义。

关键词：大食物观先行地战略研究黑龙江省

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菌酶协同发酵对玉米蛋白粉消化率的影响研究

食品与发酵工业 2024年第5期50卷 94-99页

作者：孙华欣宋春丽韩赫王志鹏孙天颖任健周恪驰齐齐哈尔大学食品与生物工程学院黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省玉米主食工业化工程技术研究中心黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省农业科学院克山分院黑龙江齐齐哈尔161000

研究旨在优化菌酶协同发酵玉米蛋白粉工艺条件,从而提高玉米蛋白粉的消化性。该研究是在酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶最优条件作用下,以玉米蛋白粉水溶性蛋白质含量为指标,通过单因素和正交试验确定最佳发酵条件。并对菌酶协同发酵玉米蛋白... 详细信息

研究旨在优化菌酶协同发酵玉米蛋白粉工艺条件,从而提高玉米蛋白粉的消化性。该研究是在酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶最优条件作用下,以玉米蛋白粉水溶性蛋白质含量为指标,通过单因素和正交试验确定最佳发酵条件。并对菌酶协同发酵玉米蛋白粉产物的游离巯基含量、二硫键含量、表面疏水性、氨基酸和体外消化率等理化特性进行测定分析。结果表明,最佳发酵条件:乳酸菌发酵料液比1∶4(g∶mL),接种量0.3%,发酵温度39℃,发酵时间24 h。协同发酵处理后,亲水氨基酸含量从32.19 mg/g升高至35.25 mg/g,游离巯基含量由65.43μmol/g升高至88.42μmol/g,体外消化率由60.15%升高至80.42%。综上,菌酶协同发酵可显著增加玉米蛋白粉的体外消化率,具有良好的应用前景。

关键词：玉米蛋白粉菌酶协同发酵乳酸菌体外消化氨基酸

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小麦赤霉病拮抗菌JB7的拮抗活性及鉴定

微生物学报 2024年第5期64卷 1580-1592页

作者：毕钰张琳余红凤王志刚徐伟慧李阳齐齐哈尔大学生命科学与农林学院黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省农业微生物制剂产业化技术创新中心黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省农用生物制剂产业化协同创新中心黑龙江齐齐哈尔161006

由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum,Fg)引起的赤霉病是限制小麦生产的主要病害之一。生物防治是一种高效且可持续的防治方法。【目的】从小麦种子内筛选具有抑制禾谷镰刀菌的菌株并对其生防潜力进行评估,为小麦赤霉病生防制剂的开发与... 详细信息

由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum,Fg)引起的赤霉病是限制小麦生产的主要病害之一。生物防治是一种高效且可持续的防治方法。【目的】从小麦种子内筛选具有抑制禾谷镰刀菌的菌株并对其生防潜力进行评估,为小麦赤霉病生防制剂的开发与利用提供菌种资源及理论支撑。【方法】采用平板对峙、孢子萌发法和无菌上清液抑菌试验筛选小麦种子内对禾谷镰刀菌具有拮抗活性的内生菌株;利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)和共聚焦扫描电镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)观察并分析无菌上清液对Fg的分生孢子形态、膜完整性以及胞内活性氧的影响;通过盆栽试验验证内生菌对小麦赤霉病的生防效果;应用二代Illumina HiSeq测序平台进行全基因组测序。【结果】从小麦种子中分离出一株高效抑制Fg生长的内生菌株JB7,其衰亡期无菌上清液对Fg孢子萌发抑制率高达85.23%。菌株JB7的无菌上清液使Fg孢子表面凹陷,破坏其细胞膜,造成核酸和蛋白质的渗漏,诱导Fg菌丝活性氧的累积,引起Fg菌丝可溶性蛋白和丙二醛含量的显著升高。该菌株具有分泌蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶和产铁载体的能力。盆栽试验表明菌株JB7能显著降低小麦赤霉病的病情指数(P<0.05)。经全基因组学鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)JB7,该菌株基因组中含有12个抑菌功能的次级代谢产物合成基因簇。【结论】菌株JB7能抑制禾谷镰刀菌的生长,对小麦赤霉病有较强的防效,可作为生物防治小麦赤霉病的候选菌株。

关键词：小麦赤霉病禾谷镰刀菌甲基营养型芽孢杆菌生物防治活性氧积累