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向日葵花盘水溶性多糖提取工艺及抗氧化研究



全 文 :生 物 技 术 2010年 20(2) 
2.5 不定芽的分化继代培养
将在 15号培养基上分化培养的不定芽从基部切下 , 接种
到相同的培养基上 ,进行不定芽的分化继代培养 , 经过 3次重
复实验 , 每次继代 3代的结果表明 , 不定芽继代培养的周期为
30 ~ 35d, 每个培养周期每个不定芽平均可分化出 3.6个长势
较旺盛的不定芽 。
2.6 不定芽的生根培养
将在 15号培养基上分化继代培养的 、高约 0.6cm以上的
不定芽从基部切下 , 接种到附加不同质量浓度 IBA、2 , 4-D、
和 IAA的 MS培养基上 ,进行生根培养。 15d后在 2号培养基
上(见表 4)可见不定芽基部产生不定根 , 但生长状态不好 , 根
较细长。 20d后 7号培养基上也见不定芽基部有不定根 , 但长
势更弱。 30d后统计不定芽的生根率 , 2号培养基中为 12%, 7
号培养基中为 5%。在其它的培养基上均难以诱导不定芽生
根。尽管在 2号培养基中有不定芽生根形成了试管苗 , 但生
根率很低 , 而且长势不好 , 无法进行试管苗的移栽。
3 讨论
本研究以草麻黄的子叶为外植体 , 成功地诱导了愈伤组
织 , 高效分化的愈伤组织为该植物转基因研究提供了理想材
料。利用愈伤组织进行基因水平的研究 , 建立草麻黄资源信
息库 , 对筛选优良性状 、改善品质起到影响。此外 , 以愈伤组
织为材料 , 建立愈伤组织悬浮培养体系 ,通过液体悬浮培养提
取得到更高的次生代谢药用产物 , 因此麻黄愈伤组织培养成
为麻黄离体培养能否应用到实际生产中的关键。
实验建立了草麻黄植株再生体系 , 草麻黄子叶诱导产生
的颗粒状愈伤组织 , 在 MS+IAA0.2mg/l+TDZ2.0mg/l培养
基上分化率达 75%。对由愈伤组织分化的不定芽在相同培养
基上进行分化继代培养 , 培养 30d时 50%均分化出不定芽 ,
50d后分化培养的不定芽可成丛生状。 通过这种人工方法可
以繁殖出大量的草麻黄无性系 , 可为草麻黄栽培提供优质种
苗。此外 , 还有必要进一步探索使用 TDZ直接诱导产生草麻
黄不定芽 , 从而缩短再生植株的产生时间。
组织培养过程中得到的草麻黄不定芽 , 生根较难 , 生根率
仅为 12%。木本植物在组织培养过程中一般生根较难 , 因此 ,
还需要作深入的研究找到麻黄的最佳生根培养条件 , 提高生
根率 ,从而进行试管苗的移栽及工厂化繁殖。
表 4 不同质量浓度的激素对草麻黄生根的影响
Tab.4 Efectofdiferentconcentrationhormoneonrootgenerationof
EphedraesinicaStapf
序号 培养基和激素组合(mg/l) 接种不定芽数 生根率(%)
1 MS+2, 4-D0.5 100 0
2 MS+2, 4-D1.0 100 12
3 MS+2, 4-D1.5 100 0
4 MS+2, 4-D2.0 100 0
5 MS+IBA 0.5 100 0
6 MS+IBA 1.0 100 0
7 MS+IBA 1.5 100 0
8 MS+IBA 2.0 100 0
5 MS+IAA0.1 100 0
6 MS+IAA0.5 100 0
7 MS+IAA1.0 100 5
8 MS+IAA1.5 100 0
9 MS+IAA2.0 100 0
参考文献:
[ 1]吴海 ,易伦朝 ,高敬铭.野生与人工栽培麻黄不同部位成分的比较
研究 [ J].中草药 , 2007, 38(9):1298-1301.
[ 2]胡钠梅 , 韩素英,梁国鲁.TDZ诱导中间锦鸡儿植株再生 [ J].北方
园艺 , 2009, (8):204-205.
[ 3]王静华 , 侯建生 , 刘桂林.两种不同种源地白榆的组织培养与叶片
再生研究 [ J].中国农学通报 , 2009, 25(5):110-115.
[ 4]张璐璐 ,高庆玉.草莓主栽品种高效再生体系的建立 [ J].陕西农
业科学 , 2009, 55(4):44-46.
[ 5]郭敬丽 , 王玖瑞 , 刘孟军.枣子叶再生植株研究 [ J] .河北农业大
学学报 , 2009, 32(4):26-27, 52.
向日葵花盘水溶性多糖提取工艺及抗氧化研究
索金玲 ,彭秧* ,朱然(新疆大学化学化工学院 ,新疆 乌鲁木齐 830046)
摘要:目的:研究了向日葵花盘中水溶性粗多糖的提取工艺及抗氧化性能。方法:采用单因素试验和 L9(34)正交试验设计 ,对多糖提取工艺进行优化 ,并采用 Fenton体系和邻苯三酚自氧化法评价了该提取物的体外抗氧化能力。结果:优化工艺条件为:
提取温度 95℃、料液比 1:20、提取时间 4h, 向日葵水溶性粗多糖得率为 9.73%, 其中温度是影响粗多糖提取的重要因素。结论:
结果表明向日葵水溶性粗多糖有较好的抗氧化活性。
关键词:向日葵花盘;多糖;提取;抗氧化活性
中图分类号:R284.2  文献标识码:A  文章编号:1004-311X(2010)02-0074-04StudyonExtractionandAntioxidantActivityofPolysaccharidesfromtheDiscofSunflower
SUOJin-ling, PENGYang* , ZHURan(ColegeofChemistryandChemicalEngineering, XinjiangUniversity, Urumqi830046, China)
Abstract:Objective:Tostudytheoptimumextractionandatioxidativeactivityofpolysaccharidesfromthediscofsunflower.Method:The
extractionofthepolysaccharideswerepreparedbyL9(34)orthogonaltestplan.Andantioxidativeactivityoftheextractwasevaluatedbytwosystems, hydroxylradicalsystemandpyrogalolautooxidationmethods.Result:Itwasfoundthattheoptimumextractionconditionswere
asfollows:extractiontemperature95℃, material-waterratio1∶20, andextractiontime4h, therateofextractionwas9.73%, andtemper-aturewasanimportantfactorfortheextractionrateofthepolysaccharides.Conclusion:Thepolysaccharidesfromthediscofsunflower
werefoundhavestrongantioxidantactivity.Keywords:thediscofsunflower;polysaccharides;extraction;antioxidantactivity
收稿日期:2009-09-10;修回日期:2009-11-02
作者简介:索金玲(1984-),女 ,硕士生 ,研究方向:植物中有效成分提
取 、检测及应用;*通讯作者:彭秧(1954-), 女 ,教授 , 硕士生 , 导师 ,
从事分析化学研究。
  菊科植物向日葵因耐土地瘠薄和气候干旱 , 在中国西北
五省及内蒙 、山西等地大量种植 , 成为重要的油料作物。 然
而 ,人们仅收获向日葵种子 ,大量干缩的脱去种子后的花盘成
为垃圾被丢弃。在民间验方中 , 多有记载向日葵具有治疗疾
病的功效 , 其根 、茎 、叶 、盘均可入药 。其药性平淡味淡甘 , 无
毒 ,有驱气 ,平肝 ,清温热 ,散滞气 , 益气补肾之功 ,特别有明显
的降压作用 [ 1] 。花盘有清热化痰 、凉血止血之功 , 对头痛 、头
晕等有很好的效果 , 在民间被广泛用于治疗高血压 、哮喘等疾
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DOI :10.16519/j.cnki.1004-311x.2010.02.024
 2010年 20(2) 生 物 技 术 
病 [ 2] 。
多糖是自然界含量最丰富的物质之一 , 也是与人类生活
紧密相关的一类生物高分子。其作为广谱免疫调节剂在医药
上有广泛应用 [ 3] 。目前国内外对向日葵花盘多糖类物质的研
究尚未见报道。作者拟在向日葵花盘中提取水溶性多糖 , 变
废为宝 , 为充分利用有效资源提供一定依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验材料
向日葵干燥花盘 ,采自新疆昌吉地区。
1.1.2 试剂
无水乙醇(AR)、水杨酸(AR)、浓硫酸(AR)、苯酚(AR)、
丙酮(AR)、双氧水 、硫酸亚铁 、α-萘酚(AR)。
1.1.3 仪器
UV-2450紫外可见分光光度仪 , 日本岛津公司;RE-
52A旋转蒸发仪 , 上海亚荣生化仪器厂;1004电子天平 , 上海
天平仪器厂;台式离心机 , 上海安亭科学仪器厂。
1.2 方法
1.2.1 葡萄糖标准曲线绘制 [ 4]
准确称取 100mg葡萄糖 , 溶解定容于 100ml容量瓶中 , 得
到含 1mg/ml葡萄糖的对照品储备溶液 ,备用。精确移取对照
品储备液 0.00、0.50、 1.00、 1.50、2.00、2.50、 3.00、 3.50ml, 分
别置于 100ml容量瓶中 ,蒸馏水稀释至刻度 , 制成不同浓度的
标准溶液。然后从各瓶中分别移取 2.0ml标准溶液置于 25ml
具塞比色管中 ,加入 6%苯酚溶液 1.0ml, 摇匀后快速加入浓硫
酸 5.0ml,于 35℃水浴中显色 40min,冷却至室温后 , 以第一瓶
溶液为参比溶液 ,于分光光度仪上测定 490nm波长处的吸光
度 , 得到标准工作曲线方程为 A=13.96 C+ 0.049 (R=0.
9989)符合线性关系。
1.2.2 水溶性多糖提取工艺流程
干燥向日葵花盘粉末※石油醚脱脂 、95% 乙醇过夜浸泡
※烘干 、挥发有机溶剂※热水浸提※回收滤液※浓缩※乙醇
沉淀※离心※定容※除蛋白※测吸光度 、计算多糖提取率。
1.2.3 水溶性多糖提取 [ 5]
称取 5.0g向日葵花盘干粉样品置于圆底烧瓶之中按一
定的料液比 、水浴温度 、浸提时间 , 回流浸提 , 冷却后过滤 , 收
集滤液。将收集的滤液减压浓缩至一定体积(约 30ml), 加入
4倍体积的无水乙醇使乙醇浓度为 80%, 放置于冰箱中 , 醇沉
24h, 3 000r/min离心 ,得到的沉淀为多糖和蛋白质的混合物。
沉淀用适量蒸馏水溶解并定容至 80ml, 置于分液漏斗 , 按照
提取液体积的 1/5加入 Sevag试剂(氯仿∶正丁醇 =4∶1), 振荡
20min, 静置 ,分离。直到没有乳白色变性蛋白质析出为止 , 收
集上清液 , 得桑椹粗多糖溶液。再干燥后 , 得粗多糖样品粉
末。
1.2.4 多糖提取率的计算
粗多糖提取率 =(w1 /w2)×100%
式中 , w1为由 w2提取的干燥粗多糖的质量(g);w2为称
取干燥向日葵的质量(g)。
粗多糖中多糖含量:称取适量粗多糖样品 , 定容到
100ml, 取 1ml, 按 1.2.1方法测定吸光度 , 根据标准曲线 , 得出
多糖的质量和含量。
1.2.5 单因素实验
现有的多糖研究结果表明 , 影响多糖提取率的主要因素
有:料水比 , 浸提温度 、浸提时间等。为确定向日葵花盘多糖
的提取工艺 , 本试验料液比选为确定向日葵花盘多糖的提取
工艺 , 本试验对提取温度 、料液比 、提取时间分别进行了单因
素试验。
1.2.6 正交试验
根据单因素试验结果 ,以多糖提取率为考察指标 , 选取提
取温度 、料液比 、提取时间三项作为考察因素 , 各取 3个水平 ,
进行 L9(34)正交试验设计 , 以确定向日葵粗多糖提取的最优
工艺条件 , 并对最优条件进行验证试验。
1.3 体外抗氧化试验
1.3.1 清除羟自由基· OH能力 [ 6]
利用 H2O2和 Fe2+混合发生 Fenton反应 , 生成具有很高
反应活性的 · OH, 在体系内加入水杨酸捕捉· OH并产生有
色物质 ,该物质在 510nm下有最大吸收。但若加入具有清除
作用的物质 , 便会与水杨酸竞争 , 从而使有色产物生成量减
少。在试管中依次加入 6mmol/LFeSO4溶液 2ml、不同浓度粗
多糖溶液 2ml、6mmol/LH2O2 溶液 2ml, 摇匀 , 静置 10min, 再
加入 6mmol/L水杨酸溶液 2ml, 摇匀 , 静置 30min后于 510nm
处测得不同粗多糖浓度下的光密度 Ai, 用水代替水杨酸时测
得某浓度粗多糖的本底光密度 Aj, 用水代替抗氧化剂时测得
空白对照光密度 A
0
。清除率按下式计算 。
清除率 =[ 1﹣(Ai﹣ Aj)/A
0
] ×100%
1.3.2 对超氧阴离子抑制作用 [ 7]
取 pH8.2的 Tris-HCl-EDTA缓冲液 3.0ml于 5.0ml的
比色管中 , 再加入室温的邻苯三酚(40mmol/L)0.5ml, 加入向
日葵粗多糖 0.5ml,混匀后 ,分别加入石英比色皿中 , 于 325nm
波长测光密度值 , 30s测 1次 ,共测 4min,求出光密度变化速率
OD/min。
邻苯三酚自氧化反应的抑制率 =(邻苯三酚 OD值 -糖
溶液 OD值)/邻苯三酚 OD值 ×100%
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 提取温度对多糖提取率的影响
图 1为料液比 1:15、提取时间 3h、提取次数 1次时不同温
度对粗多糖提取量的影响。结果表明 , 多糖的提取量随着温
度的升高而增加 , 90℃时的多糖提取量近乎于 60℃时的 1.5
倍 ,但 90以上提取率增长缓慢。 分析认为 , 温度太高会破坏
多糖的结构;温度太低时 , 浸提不完全。因此 , 试验没有选取
60℃以下的温度。从图中可以看出温度对向日葵多糖提取的
影响比较大。
图 1 提取温度对粗多糖率的影响
Fig.1 Efectsoftemperatureonpolysaccharidesweight
2.1.2 料液比对多糖提取量的影响
图 2为在温度 80℃ 、提取时间 3h、不同料液比 , 提取次数
1次时对多糖提取质量的影响。结果表明 , 液料比在 1:l5以
下时 ,多糖提取量有所增加。料液比超过 1:15时 , 多糖提取
率增长减慢 ,料液比大于 1:20时多糖提取量减少。 提取多糖
时料液比太小 , 提取不完全;料液比太大 , 回收 、过滤 、转移困
难 ,造成浪费 ,并且后期浓缩成本高。因此 , 在实际提取过程
中 ,料液比控制在 1:20比较合适。
2.1.3 提取时间对多糖提取量的影响
图 3为在温度 80℃、料液比 1:15、考察提取次数 1次时不
同提取时间对多糖提取质量的影响。从图中可以看出 , 提取
时间在 4h以内 , 多糖提取量处与明显的增加趋势 , 4h以后 ,多
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生 物 技 术 2010年 20(2) 
糖提取量趋于稳定 ,可能是因为多糖在水中浸提时间过长 , 破
坏它的结构 , 导致多糖含量减少。故多糖提取时间应控制在
4h。
图 2 料液比对多糖提取量的影响
Fig.2 Efectsofsolid-liquidratioonpolysaccharidesweight
图 3 提取时间对多糖量的影响
Fig.3 Efectsoftimeonpolysaccharidesweight
2.2 正交试验
在单因素试验结果的基础上 ,以多糖的质量为考察指标 ,
选定三因素三水平进行正交试验 , 因素水平见表 1, 正交试验
结果见表 2。
表 1 因素水平表
Table1 FactorsandLevels
水平 因素提取温度(℃) 料液比 提取时间(h)
1 80 1:15 2
2 90 1:20 3
3 95 1:25 4
表 2 正交试验表
Table2 Resultsoforthogonaltest
试验

A
提取温度
B
料液比
C
提取时间
粗多糖得率
(%)
1 1 1 1 7.76
2 1 2 2 8.75
3 1 3 3 8.85
4 2 1 3 9.37
5 2 2 1 9.61
6 2 3 2 9.42
7 3 1 2 9.50
8 3 2 1 9.62
9 3 3 1 9.57
K1 8.46 8.88 8.93
K2 9.47 9.33 9.23
K3 9.56 9.28 9.32
R 1.10 0.45 0.39
  从表 2可以看出 , 提取温度对粗多糖得率的影响最大。
由正交试验结果和极差分析可以得出 , 影响向日葵粗多糖得
率因素的主次顺序为:提取温度(A)>料液比(B)>提取时间
(C)。最佳工艺条件为提取温度 95℃ 、料液比 1:20、提取时
间 4h, 粗多糖得率为 9.73%。
2.3 向日葵粗多糖的体外抗氧化实验
图 4 向日葵粗多糖对羟自由基的清除作用
Fig.4 ScavengingefectofSunflowerofpolysaccharidesonhydroxylradi-
cals
图 5 向日葵粗多糖对超氧阴离子抑制作用
Fig.5 Restrainingefectsonpyrogalolautooxidatlon
由图 4、图 5可知 ,向日葵粗多糖具有清除· OH自由基和
抑制超氧阴离子的能力 , 且随着向日葵多糖浓度的增加 , 即对
· OH的清除率和多超氧阴离子抑制作用逐渐增大。 当向日
葵多糖浓度为 1mg/ml时 , 清除率为 22.45%;当浓度为 5
mg/ml时 , 清除率为 78.10%,对超氧阴离子抑制率可达 82%,
表现了良好的抗氧化性。
3 讨论
通过进行单因素及正交实验得到了向日葵粗多糖的最佳
提取条件为:以水为提取剂 、提取温度为 95℃、料液比为 1∶20、
提取时间为 4h, 其中温度对提取率的影响较大。在上述最佳
条件下 ,向日葵粗多糖得率为 9.73%。向日葵粗多糖体外抗
氧化性实验结果显示当粗多糖浓度为 5mg/ml时 , 对羟自由基
清除率为 78.1%,对超氧阴离子抑制率可达 82%,表明向日葵
粗多糖具有一定的抗氧化的能力。
目前 , 多糖类化合物作为一种新药物 , 其具有的毒副作用
小 、安全性高 、疗效好等优点 , 在医药方面上的应用于抗肿瘤 、
抗病毒 、抗衰老药物的研发 [ 8] 。 若将本实验所得的粗多糖产
品经进一步分离纯化后得到向日葵多糖纯品 , 将会有广阔的
前景。
参考文献:
[ 1]苏晓琴 , 赵利民 , 王秉兰.向日葵的药用研究 [ J] .黑龙江医药 ,
1995, 8(1):57-59.
[ 2] SUOMao-rong, TIANZe, YANGJun-shan, etal.Diterpenesfrom
Helianthusannuusandtheircytotoxicityinvitro[ J] .ActaPharmaceutica
Sinia, 2007, 42(2):166-169.
[ 3]李树贵 ,孙裕民.植物多糖与人体免疫 [ J] .中国现代临床医学 ,
2005, 4(10):69-70.
[ 4]刘春兰 ,雷美康 ,邓义红.蕨麻水溶性多糖的提取及其单糖组分的
分析 [ J].中央民族大学学报:自然科学版 , 2007, 12(1):16-18.
76
 2010年 20(2) 生 物 技 术 
[ 5]邵佳 ,郁建平 ,胡美忠.草珊瑚水溶性粗多糖提取及抗氧化性能研
究 [ J] .食品科学 , 2007, 28(11):283-286.
[ 6]朱晓宦 ,吴向阳,仰榴青 ,等.马齿苋粗多糖的提取及清除羟自由基
活性作用 [ J] .江苏大学学报:医学版 , 2007, 17(1):57-60.
[ 7]杨立红 ,黄清荣 ,冯培勇.榛蘑多糖的 分离定及其清除氧自由基作
用研究 [ J].食品科学 , 2007, 28(1):309-313.
[ 8]冯婷 , 何聪芬 ,赵华.多糖的研究概况 [ J] .北京工商大学学报 ,
2004, 22(5):1-4.
不同地区森林土壤降解天然木质纤维素能力的分析评价
吕睿瑞 ,田宝玉* ,高媛媛 ,林伟铃 ,王春香 ,黄建忠(工业微生物教育部工程研究中心 ,福建师范大学生命科学学院 ,福建省现代发酵技术工程研究中心 ,福州 350108)
摘要:目的:分析不同地区森林土壤样品的木质纤维素分解能力 ,为分离和挖掘新的土壤木质纤维素分解酶系及微生物奠定
基础。方法:测定来源于不同气候类型和植被的土壤样品的纤维素酶和木聚糖酶活性的变化以及对天然木质纤维素的降解能
力。结果:土壤样品具有较高的初始木聚糖酶活 , 相反许多样品的纤维素酶活未测到。富集后 ,除个别样品酶活性稍有下降之外
其余均明显提高 ,其中木聚糖酶活增长最多达 118.58u· g-1 ,纤维素酶活涨幅最多达 110.00u· g-1。各样品木质纤维素的降解
量从 24.4mg到 93.1mg不等 , 降解效率最高 55.35%。结论:来源于不同气候条件和不同类型土壤样品在天然木质纤维素降解
能力以及相关的纤维素酶和木聚糖酶活性上表现出了广泛的多样性差异。
关键词:土壤;木质纤维素降解;土壤酶活;粗纤维含量测定
中图分类号:Q939.96;Q946.5  文献标识码:A  文章编号:1004-311X(2010)02-0077-04EvaluationoftheLignocelulose-degradingAbilityonDiferentForestSoilSamples
LVRui-rui, TIANBao-yu* , GAOYuan-yuan, LINWei-ling, WANGChun-xiang, HUANGJian-zhong
(EngineeringResearchCenterofIndustrialMicrobiology, MinistryofEducation;ColegeofLifeSciences, FujianNormalUniversity;
EngineeringResearchCenterofFujianModernFermentationTechnology, Fuzhou350108, China)Abstract:Objective:Toinvestigatethelignocelulosedecomposingabilityofdiferentforestsoilsamplesforexploringnewpotentialligno-
celulose-decomposingenzymesormicroorganismsinthefuture.Method:Therepresentativesoilsampleswereselectedfromthediffer-entsamplesites.Thexylanaseandcellulaseactivitiesofthesesoilsamplesweredetermined.Lignocellulosedecomposingeficiencywas
alsomeasured.Result:Highoriginalxylanaseactivityandlitlecelulaseactivitywereshownindiferentsoilsamples.Thexylanaseandcellulaseactivityweremarkedlyimprovedaftertheenrichmentformostofsoilsamples, exceptBN-8andHN-2.Eachsampleshowedavarietyofdegreelignocelulosedecomposingabilityfrom 24.4mgto93.1mg.Thehighestlignocelulosedecomposingeficiencywas
55.35%.Conclusion:Thesoilsamplesfromdifferentlocation, climateandtypeshowedwidelydiversityinxylanaseactivity, cellulaseactivityandlignocellulosedecomposingability.
Keywords:soil;lignocelulosedecomposing;soilenzymeactivity;lignoceluloseassay
收稿日期:2009-09-14;修回日期:2009-10-23
基金项目:国家自然科学基金项目(30800735)和福建省自然科学基金
项目(No.2009J05057;2009J06014)资助
作者简介:吕睿瑞(1985-), 女 ,硕士生 , 从事天然木质纤维素降解分
子机理研究;*通讯作者:Tel:0591 -22868212, Email:tianby@fjnu.
edu.cn。
  我国具有丰富的生物质资源 , 每年生产总量多达 35.11
亿吨 , 仅农作物秸秆就有近 6亿吨 [ 1] 。近些年 ,随着能源危机
的日益加剧 , 利用废弃的生物质资源发酵生产燃料乙醇 、食品
及其他生物基原料已经成为当前国内外科学家竞相开展的研
究课题 [ 2] 。
在自然界中 , 天然木质纤维素的降解主要依赖于环境中
的微生物菌群来完成 [ 3] 。土壤是微生物资源最为丰富的宝
藏 , 包括大量的可以分解各种木质纤维素材料的细菌 、真菌和
放线菌 [ 4] 。这些微生物分泌一系列的纤维素酶 、半纤维素酶
和木质素酶 , 组成复杂的多种微生物酶系协同完成降解木质
纤维素。大量研究表明 , 各种天然木质纤维素材料在土壤环
境中的自然分解 ,不仅决定于本身的化学组成和状态 , 而且决
定于分解时的土壤环境条件 、水热状况 、土壤质地和粘粒矿物
组成等 [ 5] 。不同土壤随季节 、地理位置 、植被 、土质等的差异
而具有不同的木质纤维素腐解能力 [ 6] 。虽然人们也已经从土
壤中分离出许多参与木质纤维素降解的微生物及其酶 , 但是
纯培养的单一微生物或其产生的酶类对天然木质木质纤维素
的分解能力是有限的 ,满足不了目前工业化生产的要求 , 并且
土壤中的大多数微生物是不能够在人工条件下培养。在自然
环境中 , 木质纤维素的分解不是只由个别微生物独立完成 , 而
是由多种可培养和不可培养的木质纤维素降解菌共同作用的
结果。因此 , 调查不同的原始土样的木质纤维素的分解能力
和酶活性对于了解不同土壤木质纤维素分解潜力 , 指导挖掘
新的木质纤维素降解微生物资源和理解自然环境中天然木质
纤维素的降解机理具有重要的意义。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 土壤样品的采集
土壤样品分别来自于云南西双版纳(热带雨林)、福建福
州(亚热带季风常绿阔叶林)、河南鲁山(温热带落叶阔叶林)
和云南香格里拉(高原寒温带针叶林)。每个地点选取 5个代
表性的植被类型和位点取样。各个样品来源 、植被和土壤类
型见表 1。土壤采集时取距地面 5cm的土壤 , 采集好的土样去
除石头等杂物 , 置于采样袋中 ,带回实验室后于 4℃保存。
表 1 采样地点 、气候植被及土壤类型
Table1 Thesourceandtypeofsoilsamples
土样编号 气候类型 森林类型 土壤类型
云南西双版纳 热带雨林气候 热带雨林 砖红壤 BN-8, 地表有枯枝落叶层;
(BN) BN-20采集于林间空地;
BN-10, 15, 26为树
木根际。
云南香格里拉 高原寒温带气候 针叶林 高山草甸土 针叶林 XG-2, 5, 6(朽木下)
(XG) 阔叶林 阔叶林 XG-4, 7(朽木下)
福建福州 亚热带季风气候 常绿阔叶林 红壤 SD-1,腐朽树洞;
(SD/MH) SD-4,树木根际;
MH-1 ~ 3, 空地
河南鲁山 温热带季风气候 落叶阔叶林 褐土壤 HN-5, 腐朽树洞;
(HN) HN-1, 3,林间空地;
HN-2, 4, 地表有枯
枝落叶层
注:森林土壤包括各种植被林地土壤和林间空地 ,下同。
1.1.2 试剂
木聚糖购于 Sigma公司 ,其它试剂均为国产分析纯 。甘蔗
渣是将甘蔗榨汁后所剩的渣用水浸泡去除可溶性糖分 , 烘干 ,
用研钵研碎 , 装入密封口袋带中备用;木屑取自锯木厂 , 取回
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