【摘 要】
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作为一种可完全生物降解的聚酯类高分子材料,聚苹果酸有着良好的生物相容性、安全无毒、易修饰、易降解,广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。本文通过产黑色素短梗霉（Aureobasidium melanogenum CGMCCNO.18996）发酵获得聚苹果酸发酵液,利用膜分离技术对聚苹果酸进行分离提取,并研究了聚苹果酸对拟南芥生长、土壤水分和pH值、土壤中微量元素和重金属离子以及肥料使用效果的影响,内
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作为一种可完全生物降解的聚酯类高分子材料,聚苹果酸有着良好的生物相容性、安全无毒、易修饰、易降解,广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。本文通过产黑色素短梗霉（Aureobasidium melanogenum CGMCCNO.18996）发酵获得聚苹果酸发酵液,利用膜分离技术对聚苹果酸进行分离提取,并研究了聚苹果酸对拟南芥生长、土壤水分和pH值、土壤中微量元素和重金属离子以及肥料使用效果的影响,内容如下:（1）采用膜分离技术分离提取聚苹果酸。首先将经除菌、脱色预处理的发酵液经过截留分子量为10kDa超滤,洗滤3次,聚苹果酸得率为85.21%;然后将超滤后透过液经过150Da纳滤膜,洗滤3次,聚苹果酸得率为96.50%;最后将处理后的液体进行喷雾干燥得到纯白色粉末,经检测,聚苹果酸纯度为90.01%。（2）聚苹果酸对模式植物拟南芥生长及生理生化影响的研究表明:当浓度为10～60mg/L时,聚苹果酸能促进拟南芥植株的生长。其中,20mg/L聚苹果酸使植株根长增加了24.39%,NAD-ME酶活提高了34.35%;30mg/L聚苹果酸使植株株高增加了35.37%,PEPC酶活提高了28.28%;40mg/L聚苹果酸使植株发芽势增加了16.3%,干重增加了103.07%,鲜重增加了102.94%,叶绿素a和b含量增加了5.29%,RCA酶活增加了26.84%;40mg/L和50mg/L聚苹果酸均使植株发芽势增加了16.3%。对20mg/L聚苹果酸处理的拟南芥进行转录组测序,共鉴定到3358个差异表达基因,其中上调基因1298个,下调基因2060个;对这些差异基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,结果表明,聚苹果酸影响了部分跨膜转运蛋白和构成光系统复合物编码基因的表达水平,这些基因参与植物激素信号转导途径、氮素代谢、光合作用等代谢通路,最终促进了拟南芥植株的生长。（3）聚苹果酸对土壤中微量元素及重金属离子影响的研究表明:单独将钙、镁、锌、锰与聚苹果酸施用时,40mg/kg土壤聚苹果酸可以增加12.91%钙的淋出,增加12.14%镁的淋出,增加208.48%锌的淋出,增加20%锰的淋出;将钙、镁、锰分别与其他元素混施后再添加40mg/kg土壤聚苹果酸聚,可以增加32.33%钙的淋出,增加2.65%镁的淋出,增加58.97%锰的淋出;聚苹果酸不具有改善土壤铅污染和镉污染的作用。（4）聚苹果酸对肥料使用效果的研究表明:20mg/kg土壤聚苹果酸使土壤速效磷含量增加了12.79%,碱解氮含量增加了25%,氨挥发减少了19.01%,土壤脲酶活性降低了27.83%。
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