玉米茎秆纤维素遗传规律研究,玉米秸秆的组成

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玉米茎秆纤维素遗传规律研究

玉米秸秆成分表 1青贮玉米秸秆项目评价标准优、良、一般、劣酸碱度 25 3.4 ~ 3.8(25)3.9 ~

4.1(17)4.2 ~ 4.7(8)4.8 以上(0)水分(%)20 70 ~ 75(20)76 ~ 80(13)80 ~ 85(7)86 以上(1)气味 25 树胶

酸气味(25)弱酸气味(17)刺激性酸(8)

如何从玉米秸秆中提取纤维素

首先采用无污染的碱性过氧化氢法对半纤维素的分离提取进行了研究，然后对提取的半纤维素

分别进行了化学水解和酶水解的比较，最后对水解产物发酵制备木糖醇进行了研究。结果表

明，半纤维素的最佳提取参数为 2%过氧化氢、2%氢氧化钠、加热时间 4 h、反应温度 75℃ 使

用时，酒精是重要的工业原料，广泛应用于食品、化工、医药等领域，并能部分或全部替代汽

油，具有安全、清洁、可再生等优点传统酒精生产主要是以糖蜜、土豆和谷物为原料发酵而

成。近年来，随着人口增长和经济发展以及可用耕地的减少，(1)纤维素分解菌的筛选需要使

用以纤维素为唯一碳源的选择性培养基。在该培养基配方中，纤维素是培养基的主要碳源，因

此可以筛选纤维素分解菌。(2)刚果红染液能识别纤维素分解菌，刚果红能与纤维素结合形成化

合物并变成红色，纤维素分解菌能产生纤维素。使用纤维素酶和半纤维素酶，因为秸秆中的主

要成分是纤维素、半纤维素和木质素，我以前测量过，它们占秸秆总重量的 60%以上，但木质

素不能降解。因此，纤维素酶和半纤维素酶被用来获得更多的糖，主要是葡萄糖和木糖，但也

有纤维二糖和多糖，这些目前还不能获得。主要原因是秸秆纤维不实用，容易吸水腐烂。你可

以研究一下，我认为其他成分可以用水清洗，主要是通过横向粉碎，这基本上是一种物理仪

器。但这没用，但你可以开发它。

玉米秸秆的组成

玉米秸秆成分表 1青贮玉米秸秆项目评价标准优、良、一般、劣酸碱度 25 3.4 ~ 3.8(25)3.9 ~

4.1(17)4.2 ~ 4.7(8)4.8 以上(0)水分(%)20 70 ~ 75(20)76 ~ 80(13)80 ~ 85(7)86 以上(1)气味 25 树胶

酸气味(25)弱酸气味(17)刺激性酸(8)

如何从玉米秸秆中提取纤维素

玉米茎秆纤维素遗传规律研究范文

玉米作为我国第一大粮食作物，在国内粮食增产上贡献突出，总产量由 1.16 亿t增加到 2.01 亿

t,增幅为 73.3%[1].决定玉米产量因素主要涉及 4方面，即杂交种、种植密度、抗干旱和抗病

性，影响程度分别为 58%、21%、10%和15%[2].在一定种质资源基础上，种植密度是决定玉米

增产的主要因素，限制密度提高的主要原因是倒伏。玉米倒伏一般分为根倒、茎倒和茎折。研

究表明，玉米倒伏的30%~60%以上为茎折国内外对玉米秸秆纤维组成的研究大多集中在秸秆

消化率上。研究表明，纤维素和木质素与玉米秸秆消化率呈极显著负相关，[4~9]。将玉米茎秆

品质性状与玉米抗倒伏性相结合的研究相对较少。阿彭策尔等人认为，玉米秸秆单位长度的纤

维素含量是秸秆强度的主要决定因素，增加细胞壁中的纤维素含量将提高秸秆的机械强度试验

在喇叭口期(9~11 片展开叶)、吐丝期(整排 50%以上雌穗吐丝)每隔 10 天进行一次，直至玉米成

熟。每排取2株植物，切下地上 2~4 段，在 105℃杀青30 分钟，然后在 65℃干燥，用锤式粉碎

机粉碎，过 0.5 毫米筛网。玉米秸秆样品中纤维素的含量用近红外漫反射光谱法测定，遗传模

型分析采用张远明等人[19~22]提出的数量性状主基因+多基因杂交遗传模型的分离分析方法。

分析模型包括 7类1对主基因(A)、2对主基因(B)、多基因(C)、1对主基因+多基因(D)、2对主

基因+多基因(E)、3对主基因(F)和3对主基因+多基因(G)。根据最大似然法和 IECM(迭代期望

和条件最大化)算法，估计混合分布中各组分的分布参数，根据期望熵是AIC(阿卡克信息准则)

和适应度检验的最小值的原理选择最优遗传模型，利用最小二乘法从各组分的分布参数中估计

主基因和多基因的遗传方差以及一阶和二阶遗传参数。。所用仪器为兆帕型近红外反射光谱仪

(德国布鲁克公司)。许定-易建联建立的近红外光谱转换模型用于将测得的样品光谱转换为数值

[5]。。刘钟发等人在他们的玉米抗倒伏研究中指出。茎中的纤维素和木质素与茎的穿刺强度和

压碎强度显著或极显著正相关。1.4 统计分析。马燕华等研究人员发现，不同抗倒伏性玉米品

种地上部分第三节间茎皮中酸洗纤维、中性水洗纤维和酸洗木质素的总含量差异达到极显著水

平。抗倒伏性强的品种的酸洗纤维、中性水洗纤维和酸洗木质素含量明显高于抗倒伏性弱的品

种利用Excel 对数据进行整理，利用SAS 软件相关程序对玉米秸秆纤维性状进行基础统计分析

和联合方差分析，利用SAS 软件 Proc 混合程序对两年数据进行最优线性无偏预测(BLUP)，并

将结果用于遗传模型分析。。Hu 等人的研究表明茎的穿刺强度与每单位节间体积的纤维素含

量显著正相关，纤维素合成基因 CeSA11 可能是与茎的穿刺强度相关的候选基因基于混合线性

模型[16~18]的最优线性无偏预测方法处理不同年份间的表型数据。该方法的估计值是无偏的，

考虑到环境和遗传因素，可以尽可能地消除环境影响引起的偏差，并提供一种有效的偏差校正

方法。。这些结果进一步说明茎中纤维素含量与茎的强度密切相关。本试验以B73×B804 和郑

58×HD568 构建的重组自交系 RIL 群体为材料，分析该性状在玉米整个生育期多个阶段的变

化。采用多代组合数量性状分离分析法分析玉米秸秆纤维素的遗传规律，为相关研究提供参

考。.引起玉米茎秆倒伏的因素有很多，最主要的是玉米品种本身的茎秆强度。从细胞学角度分

析，玉米茎秆强度主要决定于细胞壁，纤维素（Cellulose,CEL）作为细胞壁主要成分之一，与

茎秆强度具有显着的相关性。

[3]

1材料和方法

1.1 测试材料

测试材料包括两个重组自交系(RIL)群体。人口一是 B73(P1)和B804(P2)建造的高油RIL 人口。

ⅱ群体是由中国农业科学院农业部育成的玉米新品种昌909 的亲本[郑58(P1)×HD568(P2)构建的

RIL 群体，具有优异的耐密度和抗倒伏性。

1.2 现场测试设计

本试验分别于 2012 年冬季和2013 年春季在中国农业科学院作物科学研究所海南和昌平试验站

进行，其中 200 个高世代(超过F10) ⅰ重组自交系在群体中进行，221 个F7 和F8 重组自交系在群

ⅱ体中进行。本试验采用随机区组设计，单行面积，重复2次，长 5.5m，行距60 厘米，行距

27.8 厘米，种植密度60，000 株/hm2。现场管理与传统的现场管理相同。

1.3 字符确定

吐丝前后，玉米茎干重最大，是玉米籽粒形成的关键时期。代谢活动是活跃的。如果倒伏发

生，将严重影响玉米的生长发育，进而影响玉米产量。选择这一时期的纤维素含量进行遗传模

型分析。遗传力计算公式(H2b):H2b =σ2G/σ2P；σ2P=σ2G+σ2GE/e+σ2ε/re，σ2G=基因型方

差，σ2P=表型方差，σ2GE=基因型×环境相互作用方差，σ2ε=随机误差方差，E=环境数，r=重

复数候选模型接受了适应性测试。结果表明，C9、d9 和e9 模型的适应度测试统计没有达到显

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玉米茎秆纤维素遗传规律研究,玉米秸秆的组成玉米茎秆纤维素遗传规律研究玉米秸秆成分表1青贮玉米秸秆项目评价标准优、良、一般、劣酸碱度253.4~3.8(25)3.9~4.1(17)4.2~4.7(8)4.8以上(0)水分(%)2070~75(20)76~80(13)80~85(7)86以上(1)气味25树胶酸气味(25)弱酸气味(17)刺激性酸(8)如何从玉米秸秆中提取纤维素首先采用无污染的碱性过氧化氢法对半纤维素的分离提取进行了研究，然后对提取的半纤维素分别进行了化学水解和酶水解的比较，最后对水解产物发酵制备木糖醇进行了研究。结果表明，半纤维素的最佳提取参数为2%过氧化氢、2%氢氧化钠、加热时...

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