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上一篇 / 下一篇 2008-07-18 21:11:00

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氮素在生物制药、酶制剂工业、有机酸发酵工业、食品添加剂发酵工业的应用

我是做生物氮素销售工作的，我想对这些方面有更好的了解
希望大家可以给我点建议
不胜感激！

生物方面
第三章植物的矿质与氮素营养

植物除了从土壤中吸收水分外,还要从中吸收各种矿质元素和氮素,以维持正常的生命活动。植物吸收的这些元素,有的作为植物体的组成成分,有的参与调节生命活动,有的兼有这两种功能。通常把植物对矿质和氮素的吸收、转运和同化以及矿质和氧素在生命活动中的作用称为植物的矿质和氮素营养。

人们对植物的矿质与氮素营养的认识,经过了漫长的实践探索,到19世纪中叶才被基本确定。第一个用实验方法探索植物营养来源的是荷兰人凡·海尔蒙(见绪论)。其后,格劳勃(Glauber,1650)发现,向土壤中加入硝酸盐能使植物产量增加,于是他认为水和硝酸盐是植物生长的基础。1699年,英国的伍德沃德(Woodward)用雨水、河水、山泉水、自来水和花园土的水浸提液培养薄荷,发现植株在河水中生长比在雨水中好,而在土壤浸提液中生长最好。据此他得出结论:构成植物体的不仅是水,还有土壤中的一些特殊物质。瑞士的索苏尔(1804)报告:若将种子种在蒸馏水中,长出来的植物不久即死亡,它的灰分含量也没有增加；若将植物的灰分和硝酸盐加入蒸馏水中,植物便可正常生长。这证明了灰分元素对植物生长的必需性。1840年德国的李比希(J. Liebig)建立了矿质营养学说,并确立了土壤供给植物无机营养的观点。布森格(J·Boussingault)进一步在石英砂和木炭中加入无机化学药品培养植物,并对植物周围的气体作定量分析，证明碳、氢、氧是从空气和水中得来,而矿质元素是从土壤中得来。1860年诺普(Knop)和萨克斯(Sachs)用已知成分的无机盐溶液培养植物获得成功,自此探明了植物营养的根本性质,即自养型(无机营养型)。

矿质和氮素营养对植物生长发育非常重要,了解矿质和氮素的生理作用、植物对矿质和氮素的吸收转运以及氮素的同化规律,可以用来指导合理施肥，增加作物产量和改善品质。

第一节植物体内的必需元素

一、植物体内的元素

将植物材料放在105℃下烘干称重,可测得蒸发的水分约占植物组织的10%～95%,而干物质占5%～90%。干物质中包括有机物和无机物,将干物质放在600℃灼烧时,有机物中的碳、氢、氧、氮等元素以二氧化碳、水、分子态氮、NH3和氮的氧化物形式挥发掉,一小部分硫变为H2S和SO2的形式散失,余下一些不能挥发的灰白色残渣称为灰分(ash)。灰分中的物质为各种矿质的氧化物、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等,构成灰分的元素称为灰分元素(ash element)。它们直接或间接地来自土壤矿质,故又称为矿质元素(mineral element)。由于氮在燃烧过程中散失到空气中,而不存在于灰分中,且氮本身也不是土壤的矿质成分，所以氮不是矿质元素。但氮和灰分元素都是从土壤中吸收的(生物固氮例外),所以也可将氮归并于矿质元素一起讨论。

发酵用培养基
1.溶液培养法(或砂基培养法) 溶液培养法(solution culture method)亦称水培法(water culture method),是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法；而砂基培养法(sand culture method)则是在洗净的石英砂或玻璃球等基质中加入营养液来培养植物的方法。
无论是溶液培养还是砂基培养,首先必须保证所加溶液是平衡溶液,同时要注意它的总浓度和pH必须符合植物的要求。在水培时还要注意通气和防止光线对根系的直接照射等。

在研究植物必需的矿质元素时,可在配制的营养液中除去或加入某一元素,以观察植物的生长发育和生理生化变化。如果在植物生长发育正常的培养液中,除去某一元素,植物生长发育不良,并出现特有的病症,当加入该元素后,症状又消失,则说明该元素为植物的必需元素。反之,若减去某一元素对植物生长发育无不良影响,即表示该元素为非植物必需元素。

溶液培养和砂基培养不仅用于植物对矿质元素必需性的研究,而且已广泛地用于植物材料的培养和无土栽培(见本章第五节，四)生产中。表3-3，表3-4是常用的几种培养液的配方。

2.气培法(aeroponics) 将根系置于营养液气雾中栽培植物的方法称为气培法，如图3-1C所示。也可用硬塑料袋作培养容器，袋内插入一块与塑料袋面积差不多的塑料纤维板，仅在袋底放培养液。培养液在袋内蒸发，或经纤维板吸附后蒸发，形成气雾。将所培养植物的基部固定在纤维板上，由于根系在袋内沿纤维板扁平生长，因而很容易观察或拍摄到根系的生长状况，如将纤维板取出用扫描仪扫描，还可测量根长度和计算根表面积等。塑料袋口附上一个铁丝衣架，使培养物可挂排在光照培养箱(室)中生长。

三、必需元素的生理功能及缺乏病症

在植物体内的生理功能概括起来有三个方面:一是细胞结构物质的组成成分;二是生命活动的调节者,如酶的成分和酶的活化剂;三是起电化学作用，如渗透调节、胶体稳定和电荷中和等。以下介绍氮素和各必需矿质元素的生理功能和缺素病症（参见缺素图谱）。
参考资料：