表面活性剂耦合离子液体对稻秆酶解糖化的影响

张耿崚，陈细妹，韩业钜，王小琴，李韵莹，文　章，邱晓盛

（广东工业大学环境科学与工程学院和环境健康与污染控制研究院，广东 广州 510006）



表面活性剂耦合离子液体对稻秆酶解糖化的影响

张耿崚，陈细妹，韩业钜，王小琴，李韵莹，文章，邱晓盛

（广东工业大学环境科学与工程学院和环境健康与污染控制研究院，广东 广州 510006）

酶解糖化是木质纤维素材料制备生物质乙醇的关键环节，因此提高稻秆等木质纤维素材料的酶解糖化效率具有重要意义。以稻秆为原料，采用表面活性剂耦合离子液体为预处理方法，考察预处理温度、时间、表面活性剂的添加比例对稻秆酶解的影响。结果表明，预处理温度为110℃、时间为60 min、表面活性剂添加比例为1%，稻秆的酶解效果最佳，与单独离子液体处理的稻秆相比，纤维转化率可提高8%～15%。同时分别通过稻秆成分分析、FTIR、XRD、SEM等对预处理前后的稻秆结构进行表征，证实预处理后酶解效率提高的合理性。

表面活性剂；离子液体； 稻秆；酶解

DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20151450

近几年，离子液体因具有优良溶解性、强极性、不挥发、不氧化、对水和空气稳定等特点，作为绿色溶剂具有巨大的潜力，而且关于离子液体的研究和开发十分活跃，已渗透到分析化学、有机化学、物理化学、燃料电池、功能材料以及生命科学、环境工程、能源等诸多领域［5-6］。离子液体作为纤维素溶剂，不仅有效克服了传统溶剂的缺陷，而且大大拓展了纤维素工业的应用前景，将纤维素工业应用提升到一个更高的平台。

2002年，Swatloski等［7］首先发现纤维素可以在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯（［BMIM］Cl）中溶解，这一发现使纤维素的研究进入了一个新阶段。此后的研究还表明，离子液体也可以溶解一部分半纤维素［8］、木质素［9］、壳聚糖［10］和蛋白质［11］等成分，有效提高纤维素的酶解产率［12］。然而离子液体处理纤维素材料后在洗涤过程中，会导致纤维素重结晶，从而影响纤维素酶解效率。而表面活性剂可以降低离子液体的张力，有利于处理过程中离子液体与底物更充分接触，增加离子液体溶解能力，提高酶解效率。目前关于表面活性剂耦合离子液体预处理木质纤维素材料仍鲜有报道［13-14］。本文用表面活性剂耦合离子液体作为预处理，研究不同处理条件对稻秆的酶解效果的影响，并通过预处理前后的稻秆的成分、FTIR、XRD、SEM等，为此预处理技术的应用提供有力的数据支撑。

1　实验部分

1.1木质纤维素样品的采集

本次实验的木质纤维素原料为稻草秸秆。稻草秸秆样品是生长期为5个月的日本稻米，这些样品采收于台湾省台北市中央研究院的实验农场（北纬25°020′32.79″，西经121°360′47.40″，海拔高度为18 m）。稻草秸秆收集之后进行风干处理，研磨成粉即为本次实验的样品。将稻草秸秆储存在密封的塑料袋中，于干燥处室温保存。用网筛对稻草秸秆进行筛分，得到实验稻草秸秆粉末的粒径范围及其含量分别为：粒径大于300 mm的占3.39%；粒径为300～150 mm的占47.95%；粒径为150～106 mm的占15.52%；粒径为106～75 mm的占20.57%；粒径小于75 mm的占2.63%。

1.2实验药品与仪器

氯化-1-丁基-3-甲基咪唑（上海成捷化学有限公司），99%；十二烷基硫酸钠（SDS）（上海泰坦科技股份有限公司），＞65%；十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）（Sigma-Aldrich），＞98%；3，5-二硝基水杨酸（成都市科龙化工试剂厂），＞98%；酶（NS22086、NS22118）（Novozymes公司）。

HC-MS-100型恒温混匀仪（杭州奥盛仪器有限公司）；UV756CRT型紫外可见分光光度计（上海佑科仪器仪表有限公司）；Nicolet6700傅里叶红外光谱仪（美国赛默飞世尔科技公司）；UItima X射线衍射仪（日本理学）S-3400N（Ⅱ）扫描电子显微镜。

1.3表面活性剂耦合离子液体预处理

预处理稻秆前，将离子液体在120℃下加热30 min，并不断搅拌，目的是去除离子液体中的水分［15］。称取 0.5 g 稻秆加入带螺旋塞的瓶子中，加入5 g 离子液体及1%的表面活性剂［表面活性剂（g）/离子液体（g）=1%］十二烷基硫酸钠（SDS）或十六烷基三甲基溴化铵（CTAB），置于磁力搅拌器上，在70～130℃条件下搅拌 0.5～4 h 后，加入45 ml去离子水，将混合液置于50 ml的离心管中，以7000 r·min-1高速离心15 min后分离。移出上层清液，储存。

取下层沉淀物，用去离子水反复清洗，去除离子液体，在60 ℃真空干燥至少18 h，取出称重，保存样品以进行下一步的酶解实验。

1.4木质纤维素样品的成分分析

硝酸乙醇法和亚氯酸钠法测定纤维素和半纤维素，浓硫酸法测定木质素［5］。

1.5木质纤维素样品的表征

①未处理稻秆、预处理稻秆红外谱图（FTIR）分析

采用KBr压片方式制备试样，扫描范围4000～400 cm-1。

②未处理稻秆、预处理稻秆X射线衍射（XRD）分析

采用Cu 靶产生X射线，管压40 kV，管流20 mA，扫描步长0.02 （°）·s-1。样品的结晶度指数利用式（1）［16］进行计算

式中，CrI表示结晶度指数，I002是晶体衍射最大强度，IAM是在2θ=16.6°的衍射强度。

式中，Cs表示晶粒大小，k表示谢乐常数，λ表示X射线波长，θ是衍射角度，Bs是最大半宽高。

③未处理稻秆、预处理稻秆扫描电镜（SEM）分析

稻秆样品经过一系列前处理后，用导电胶带固定在铜台上，喷金进行扫描电子显微镜观察。

1.6预处理前后的木质纤维素样品酶解糖化

取 25 g·L-1预处理前后稻秆试样分别置于 50 ml锥形瓶中，加入0.1 mol·L-1pH 4.8的柠檬酸钠缓冲溶液和100 μl 0.02%叠氮化钠溶液，摇匀，再添加50 FPU·（g稻秆）-1［实际酶活250 FPU·（g纤维素酶）-1］及40 CBU·（g稻秆）-1［实际酶活320 CBU·（g葡萄糖苷酶）-1］，置于 （50±0.5）℃恒温水浴振荡器中，转速为150 r·min-1下糖化0、3、6、12、24、48、72 h。反应完毕，在13500 r·min-1离心，得酶解液，取样用DNS测定法分析还原糖含量，计算纤维转化率［17］。

式中，c表示72 h反应生成还原糖浓度，mg·ml-1；V表示反应液总体积，ml；η表示纤维素、半纤维素的占比，%；m表示使用原始稻秆量，mg。

2　结果与讨论

2.1不同预处理条件对稻秆酶解效果的分析

2.1.1预处理温度对稻秆酶解效果的影响由图1可以看出，由于［BMIM］Cl离子液体的熔点为65℃，故将初实验温度设为70℃，在反应时间为60 min条件下，研究70、90、110、130℃等不同加热温度的预处理效果。结果表明，预处理后稻秆酶解产糖量受预处理温度的影响比较明显，还原糖产量逐渐升高。主要原因是温度升高促进生物质分子间氢键的断裂，从而使大量的羟基暴露出来，有利于酶解反应。离子液体预处理生物质材料的温度通常是110℃［12］与120℃［18-19］，固液比为1：20［19-20］，本研究由于110℃与130℃产糖量差别不大，且考虑130℃所需要的能量消耗比较多，因此选择110℃为最佳预处理温度，此温度下酶解72 h的产糖量为4.897 g·L-1，其还原糖产率为32.92%。

图1　预处理温度对稻秆酶解效果的影响Fig.1　Effect of temperature on enzymatic hydrolysis of rice straw

2.1.2预处理时间对稻秆酶解效果的影响从图2可知，在60℃条件下，当预处理时间为30 min和60 min时得到的预处理稻秆酶解产糖量变化较明显，而预处理时间从60 min增加到195 min产糖量只从4.897 g·L-1增加到4.969 g·L-1，其纤维转化率从32.92%增加到33.40%，酶解产糖量变化幅度不大，推测原因为60 min已经足够让0.5 g的稻秆与5 g的离子液体进行充分反应，即使再增加反应时间也没有足够的离子液体进行反应。考虑能耗问题，以60 min为最佳预处理时间。

图2　预处理时间对稻秆酶解效果的影响Fig.2　Effect of time on enzymatic hydrolysis of rice straw

2.1.3表面活性剂添加比例对稻秆酶解效果的影响由图3得知，纤维素转化率随表面活性剂添加量增加呈先上升后下降的趋势，在表面活性剂添加量为底物的1%时，还原糖产量达到最大。表面活性剂的添加有利于去除稻秆中的半纤维素和木质素，从而提高预处理效果。表面活性剂添加过多，可能会在溶液中形成胶团，对木质素与表面活性剂疏水基团的疏水作用产生副作用，导致酶解效果下降。

图3　表面活性剂添加比例对稻秆酶解效果的影响Fig.3　Effect of surfactant added proportion on enzymatic hydrolysis of rice straw

图4　表面活性剂耦合离子液体对稻秆酶解效果的影响Fig.4　Effect of surfactant-assisted ionic liquid on enzymatic hydrolysis of rice straw

2.2表面活性剂耦合离子液体对稻秆酶解效果影响

从图4可知，所有样品在0～24 h的酶解效果比较明显，延长酶解至72 h产糖量基本保持不变，这是因为随着反应时间的增加，没有足够的基质或纤维素酶进行反应；添加表面活性剂SDS或CTAB处理后的稻秆与未处理的稻秆相比，转化率分别提高了53.72%和49.82%，这主要是由于在处理过程中，表面活性剂对木质素的降解有一定的促进作用，进一步降低样品木质素的含量［21］。而在表面活性剂耦合离子液体预处理稻秆过程中，表面活性剂的添加有利于预处理过程中离子液体与底物接触，增大离子液体的溶解能力，使处理过程更加充分，从而更容易破坏木质素的包裹作用，也使处理后稻秆中不易被酶解的成分大大降低，提高酶解产糖量。

2.3预处理前后的稻秆成分分析

由表1可看出，稻秆在最佳预处理条件下，半纤维素和木质素有明显的下降，纤维素损失不大。其中分别单独添加1% SDS、1% CTAB、［BMIM］Cl处理稻秆木质素的脱除率依次为12.66%、8.66%、24.98%，而1% SDS耦合［BMIM］Cl及1% CTAB耦合［BMIM］Cl预处理稻秆木质素脱除率分别提高到49.38%和34.48%。表明表面活性剂耦合离子液体处理稻秆更容易破坏木质素的包裹作用，大幅度增加纤维转化率。

2.4红外图谱分析

由文献得知［22］，3420、1160 cm-1处的吸收峰代表纤维素键的伸缩振动峰，2923和1641 cm-1处的吸收峰为纤维素的骨架碳键吸收峰；在1378 cm-1处代表纤维素键的弯曲振动峰。半纤维素的特征吸收峰为1740 cm-1；木质素的特征吸收峰为1510 cm-1。从图5中明显看出预处理后各吸收峰降低，说明处理后稻秆中分子间作用力减弱；经［BMIM］Cl、［BMIM］Cl+1% SDS、［BMIM］Cl+1% CTAB处理后的红外光谱图中特征峰出现的位置与未处理稻秆红外光谱图保持一致，表明基团结构一致，纤维素并没有发生衍生化，也没有新的官能团产生，只是波数有所不同，2923 cm-1处纤维素OH振动峰向高波数移动，出现“蓝移”现象，这表明氢键作用在一定程度上减弱。其中与单独加［BMIM］Cl预处理后的稻秆相比，加入CTAB洗涤稻秆红外光谱图中出现了CTAB分子的特征峰（2843 cm-1处饱和伸缩振动），说明CTAB分子与稻秆中的纤维素分子链接，形成较强的氢键，阻止离子液体处理后水洗过程中的纤维素重结晶，使得纤维素结晶度下降。在1437 cm-1和899 cm-1处的吸收强度的比值作为结晶度的指度（LOI）［12］，图5中4个处理条件下，纤维素的结晶度分别为0.9302、0.8870、0.8750、0.8372，表面活性剂耦合离子液体处理稻秆时，纤维素结晶度下降更明显，解释了酶解加速的原因。

表1　R不同预处理对稻秆成分的影响Table 1　Effects of different pretreatments of rice straw on its component

图5　不同预处理方式得到的稻秆的FTIR谱图Fig.5　FTIR of rice straw after diffident pretreatment technology 1—untreated； 2—［BMIM］Cl； 3—［BMIM］Cl+1%SDS；4—［BMIM］Cl+1%CTAB

2.5X射线衍射（XRD）分析

从表2可以看出，与未处理稻秆相比，预处理后的稻秆结晶指数及晶体尺寸变小。与单独离子液体处理的稻秆相比，表面活性剂耦合离子液体的稻秆结晶指数和晶体尺寸变小。表明预处理稻秆降低结晶度，有效提高酶解效果。

2.6SEM图谱分析

从图6中观察发现，未处理的稻秆纤维素结构非常紧致，表面较光滑，没有裂痕。单独表面活性剂和单独离子液体处理的稻秆表面的微观形貌失去原有杆状骨架结构，变得空洞破碎并伴有不规则空洞和凹槽。而表面活性剂耦合离子液体处理的稻秆表面遭到更大的破坏，稻秆结构变得更加疏松，完全看不出稻秆原来的杆状骨架结构，呈不规则的颗粒状或团状，从而使纤维素与酶可及度增加，提高酶解效果。

表2　R不同预处理方法得到的稻秆结晶指数与晶体尺寸Table 2　Crystallinity index， crystalline size of rice straw after different pretreatment technology

图6　不同预处理方式得到的稻秆SEM图Fig.6　SEM of rice straw after different pretreatment technology a—untreated； b—1%SDS； c—1%CTAB； d—［BMIM］Cl；e—［BMIM］Cl+1%SDS； f—［BMIM］Cl+1%CTAB

3　结　论

（1）离子液体处理纤维素材料后在洗涤过程中，会导致纤维素重结晶，从而影响纤维素酶解的效果，添加SDS和CTAB两种不同表面活性剂可以降低离子液体的张力，有利于处理过程中离子液体与底物更充分接触，增加离子液体的溶解能力，提高纤维转化率。

（2）不同表面活性剂耦合离子液体处理稻秆的最佳预处理条件：温度为110℃，时间为60 min，SDS和CTAB添加量均为1%，72 h酶解还原糖产量分别为23.09 mg/100 mg稻秆、21.92 mg/100 mg稻秆，比未处理稻秆纤维转化率分别提高53.72%和49.82%；与单独离子液体处理稻秆相比，纤维转化率分别提高了15.16%和8.00%。

（3）通过稻秆成分分析表明稻秆在110℃条件下，处理60 min，半纤维素和木质素有明显下降，纤维素损失不大；红外光谱图（FTIR）表明处理后的稻秆基团结构未发生衍生化；X射线衍射（XRD）分析表明经处理后稻秆结晶指数下降，晶体尺寸也变小，说明预处理能有效降低结晶度。SEM结果显示处理后的稻秆失去原有杆状骨架，遭到很大程度的破坏，使纤维素与酶可及度增加，证实了酶解效果提高的合理性。

References

［1］中华人民共和国农业部. 农业生物质发展产业规划 （2007～2015）［R］. 2007： 24-26. Ministry of Agriculture of the People's Republic of China. Agricultural biomass industry development planning （2007—2015）［R］. 2007： 24-26.

［2］毕于运， 王亚静， 高春雨. 中国主要秸秆资源数量及其区域分布［J］. 农机化研究， 2010， （3）： 1-7. BI Y Y， WANG Y J， GAO C Y. Straw resource quantity and its regional distribution in China ［J］. Journal of Agricultural Mechanization Research， 2010， （3）： 1-7.

［3］刘金鹏， 鞠美庭， 刘英华， 等. 中国农业秸秆资源化技术及产业发展分析 ［J］. 生态经济， 2011， （5）： 136-141. LIU J P， JU M T， LIU Y H， et al. The analysis of China's utilization technology of agricultural straw and development of biomass industry［J］. Ecological Economy， 2011， （5）： 136-141.

［4］刘传富， 李维英， 孙润仓， 等. 室温离子液体 ［AMIM］Cl 中纤维素的降解与均相衍生化 ［J］. 造纸科学与技术， 2007， 26 （6）： 37-44. LIU C F， LI W Y， SUN R C， et al. Degradation and hongogencous derivatization of cellulose in room temperature ionic liquid［AMIM］Cl ［J］. Paper Science & Technology， 2007， 26 （6）： 37-44.

［5］石淑兰. 纸浆造纸分析与检测 ［M］. 北京： 中国轻工业出版社，2006： 1-380. SHI S L. Pulp to Analysis and Detection ［M］. Beijing： China Light Industry Press， 2006： 1-380.

［6］BLANCHARD L A， HANCU D， BECKMAN E J， et al. Green processing using ionic liquids and CO2［J］. Nature， 1999， 399： 28-29. DOI： 10.1038/19883.

［7］SWATLOSKI R P， SPEAR S K， HOLBREY J D， et al. Dissolution of cellulose with ionic liquids ［J］. Journal of the American Chemical Society， 2002， 124 （18）： 4974-4975. DOI： 10.1021/ja025790m.

［8］REN J L， SUN R C， LIU C F， et al. Acetylation of wheat straw hemicelluloses in ionic liquid using iodine as a catalyst ［J］. Carbohydrate Polymers， 2007， 70 （4）： 406-414.

［9］PU Y Q， JIANG N， ARTHUR J， et al. Ionic liquid as a green solvent for lignin ［J］. Journal of Wood Chemistry and Technology， 2007， 27 （1）：23-33. DOI： 10.1080/02773810701282330.

［10］SUN X Q， PENG B， JI Y， et al. Chitosan （chitin）/cellulose composite biosorbents prepared using ionic liquid for heavy metal ions adsorption ［J］. American Institute of Chemical Engineers， 2009， 55（8）： 2062-2069. DOI： 10.1002/aic.

［11］WU R L， WANG X L， LI F， et al. Green composite films prepared from cellulose， starch and lignin in room-temperature ionic liquid ［J］. Bioresource Technology， 2009， 100 （9）： 2569-2574. DOI：10.1016/j.biortech. 200811044.

［12］ZHAO H， CECIL L J， GARY A B， et al. Regenerating cellulose from ionic liquids for an accelerated enzymatic hydrolysis ［J］. Journal of Biotechnology， 2009， 139 （1）： 47-54. DOI： 10.1016/j.jbiotec.200808009.［13］TOHRU I， YUKA H， TAKESHI M. Differential scanning calorimetric study of nonionic surfactant mixtures with a room temperature ionic liquid， ［BMIM］BF4［J］. Journal of Colloid and Interface Science，2009， 338 （1）： 308-311. DOI： 10.1016/j.jcis200905031.

［14］TOHRU I， KAZUAKI K， YUJI M. Aggregation behavior of nonionic surfactants in ionic liquid mixtures ［J］. Journal of Colloid and Interface Science， 2011， 363 （1）： 295-300. DOI： 10.1016/j.jcis.201106052.

［15］MUHAMMAD N， MAN Z， BUSTAM M A， et al. Investigations of novel nitrile based ionic liquids as pretreatment solvent for extraction of lignin from bamboo biomass ［J］. Journal of Industrial and Engineering Chemistry， 2013， 19 （1）： 207-214. DOI： 10.1016/j.jiec.201208003.

［16］NASIRPOUR N， MOUSAVIN S M， SHOJAOSADATI S A. A novel surfactant-assisted ionic liquid pretreatment of sugarcane bagasse for enhanced enzymatic hydrolysis ［J］. Bioresource Technology， 2014，169： 33-37. DOI： 10.1016/j.biortech.201406023.

［17］WORASUWANNARAK N， SONOBE T， TANTHAPANICHAKOON W. Pyrolysis behavior of rice straw ，rice husk， and corncob by TG-MS technique ［J］. Anal. Appl. Pyrolysis， 2007， 78 （2）：265-271. DOI： 10.1016/j.jaap. 200608002.

［18］KILPEMNEN I， XIE H B， KING A， et al. Dissolution of wood in ionic liquids ［J］. Agric. Food Chem.， 2007， 55 （22）： 9142-9148. DOI：10.1012/jf071692e.

［19］VANEOV T， ALSTON A S， BROWN T， et al．Use of ionic liquids in converting lignocellulosic material to biofuels ［J］. Renew. Energ.，2012， 45： 1-6. DOI： 10.1016/j.renene.201202033.

［20］YASUHIRO SHOD A U， NAKAMOTO A， GOTO M， et al. Short time ionic liquids pretreatment on lignocellulosic biomass to enhance enzymatic saccharification ［J］. Bioresource Technology， 2012， 103 （1）：446-45. DOI： 10.1016/j.biortech.201110003.

［21］冯圆圆， 李强， 季更生， 等. 表面活性剂对离子液体预处理纤维素的影响 ［J］. 化工进展， 2014， 33 （12）： 3349-3352. DOI： 10.3969/ j.issn.1000-6613.201412036. FENG Y Y， LI Q， JI G S， et al. Influence of surfactant on cellulose treatment by ionic liquid ［J］. Chemical Industry and Engineering Progress， 2014， 33 （12）： 3349-3352. DOI： 10.3969/j.issn.1000-6613.201412036.

［22］ DA COSTA LOPES A M， JOÃD K G， RUBIK D F， et al. Pre-treatment of lignocellulosic biomass using ionic liquids： wheat straw fractionation ［J］. Bioresource Technology， 2013， 142： 198-208. DOI： 10.1016/j.biortech.201305032.

Effect of surfactant-assisted ionic liquid pretreatment on enzymatic hydrolysis of rice straw

CHANG Ken-Lin， CHEN Ximei， HAN Yeju， WANG Xiaoqin， LI Yunying， WEN Zhang， QIU Xiaosheng
（School of Environmental Science and Engineering and Institute of Environmental Health and Pollution Control， Guangdong University of Technology， Guangzhou 510006， Guangdong， China）

The enzymatic hydrolysis of lignocellulosic materials is a key stage for fuel ethanol production. Therefore， the pretreatment of lignocellulosic materials （as rice straw） is important to enhance the enzymatic hydrolysis saccharification. In this study， the rice straw was used as raw material and pretreatment by surfactantassisted ionic liquid. Effects of pretreatment temperature and time， and adding proportion of surfactants on the enzymatic hydrolysis of rice straw were investigated. According to the result， the optimal condition for enzymatic hydrolysis of rice straw was at 110℃ for 60 min with 1% surfactants. To compare with the ionic liquid pretreatment of rice straw， cellulose conversion was increased by 8%—15%. The improvement of enzymatic hydrolysis was confirmed by rice straw composition analysis， FTIR， XRD， SEM of untreated and pretreated rice straw.

surfactant； ionic liquid； rice straw； enzymatic hydrolysis

引　言

根据农业生物质能产业规划（2007～2015年）［1］的估算，我国秸秆年产量达6亿吨，其中水稻、玉米和小麦三大粮食作物的秸秆数量最多，分别为2.1亿吨、2.09亿吨与1.1亿吨［2-3］。这些农业废弃物绝大部分被烧掉或废弃，其利用率极低，不仅造成大量资源的浪费，而且对环境造成很大的污染，若能将其转化为生物燃料，使这些废弃物得到综合利用，将可大量取代交通燃料对石油、煤炭的依赖，改善自然环境。因此，以木质纤维素为原料制备生物质乙醇是生物质能源化利用的热点技术，该技术是利用农业秸秆、城市垃圾等木质纤维素原料进行加工得到乙醇等清洁燃料。但是纤维素本身是由大量葡萄糖基构成的链状高分子化合物，其结构复杂且存在大量结晶区，再加上木质素和半纤维素的包裹作用，使其很难溶于水和一般的有机溶剂［4］，降低了酶与底物的接触机会，影响酶解糖化效率，进而影响乙醇产量，这也是环境领域中农林废弃物综合利用的瓶颈。因此酶解糖化是稻秆等木质纤维素材料制备生物质乙醇的关键环节，对稻秆等木质纤维素材料进行预处理以提高酶解糖化效率，具有重要意义。

date： 2015-09-16.

CHANG Ken-Lin， kenny @ gdut.edu.cn

supported by the Key Projects of the Agricultural Science and Technology Projects of Fujian Province （2013N0038）， the Youths Foundation of the Guangdong University of Technology （14QNZD005） and the One-Hundred Young Talents （Class A） of the Guangdong University of Technology （1143-220413105）.

X 712

A

0438—1157（2016）05—2078—06

2015-09-16收到初稿，2015-11-15收到修改稿。

联系人及第一作者：张耿崚（1979—），男，副教授。

福建农业科技计划重点项目（2013N0038）；广东工业大学青年基金项目（14QNZD005）；广东工业大学青年百人A类项目（1143-220413105）。