巨大芽孢杆菌P1的解磷效果与发酵条件研究

以巨大芽孢杆菌P1为研究对象,利用钼锑抗比色法测定了菌株的解磷能力,采用单因子实验及正交实验优化了菌株的最佳发酵条件,并在10 L发酵罐上进行了发酵条件验证。巨大芽孢杆菌P1在蛋黄培养基上可产生明显的溶磷圈,溶磷圈直径和菌落直径的比值D/d=4.5。在卵磷脂液体培养基中培养4 d后,上清液中的有效磷含量为55.66 mg/mL,是对照的101.2倍,说明溶磷效果明显。单因子实验表明,最佳培养温度为32℃,培养时间为32 h,培养基初始pH为7.5。正交实验表明,最佳培养基组成为玉米粉20 g,黄豆粉10 g,K2HPO41.5 g,MgSO4.7H2O 1.5 g,CaCO31.5 g,H2O 1 000 mL,pH 7.5。方差分析表明,玉米粉、黄豆粉在α=0.05水平上对实验结果的影响存在显著性差异。10 L发酵罐发酵结果表明,巨大芽孢杆菌P1发酵32 h基本达到终点,菌数达到60.0×108cfu/mL,芽孢比率达90%以上。     

枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料条件优化

长期以来花生粕作为动物饲料得到广泛的应用,为提高其利用价值本文以热榨花生粕作为固体发酵培养基,以加水量、接种量、发酵时间、发酵温度、麸皮含量为变量进行单因素试验,采用响应面分析试验对枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料的条件进行优化。结果表明:枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料的最佳条件是花生粕18g、加水量20mL、接种量0.44g、发酵时间60h、发酵温度30℃。在此条件下,发酵后产物芽孢杆菌芽孢数较高。     

枯草芽孢杆菌液体发酵条件优化探究

通过单因素试验对枯草芽孢杆菌液体发酵培养基及发酵条件进行了优化,为实现该菌株的工业化生产提供数据参考。试验结果表明:该菌株培养基各组分的最佳配比为蛋白胨1%,麸皮∶酵母提取物(3∶2)为0.5%,氯化钠1%。最佳发酵培养条件为初始pH值6.0,培养温度为37 ℃,培养时间为24 h、装液量100 mL,接种量为4%,转速为200 rpm·min~(-1)。     

南极磷虾粉培养枯草芽孢杆菌工艺探究

以南极磷虾粉作为培养基成分,研究枯草芽孢杆菌高密度培养的最佳工艺条件,为枯草芽孢杆菌微生态制剂的研制奠定理论基础。以枯草芽孢杆菌数目为指标,使用单因素试验对培养枯草芽孢杆菌的培养工艺进行优化,从而研究出最佳工艺参数。结果表明,以南极磷虾粉为培养基成分培养枯草芽孢杆菌的最佳培养条件为:南极磷虾粉浓度2.5%,接种量10%,装液量100 mL/250 mL,pH值为8.0,发酵时间3 d。在此培养条件下,枯草芽孢杆菌的活菌数可达到3.6×109 CFU·mL-1。     

枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌对土壤有效态Cd的影响研究

将枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌接种于Cd污染土壤中,研究了短期与长期恒温培养条件下枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌对土壤有效态Cd含量的影响。短期试验结果表明,枯草芽孢杆菌可降低土壤有效态Cd含量的5.07%~42.63%,在培养72h时,接种25ml枯草芽孢杆菌处理的有效态Cd含量较对照组显著降低了42.63%;巨大芽孢杆菌可活化土壤中的Cd,在培养48h时,接种5ml巨大芽孢杆菌的处理土壤有效态Cd含量较对照组显著增加了24.58%。长期培养试验结果表明,接种枯草芽孢杆菌可降低土壤中有效态Cd含量,且随着培养时间的延长,钝化效果更为显著,有效态Cd的含量与土壤pH值呈现显著负相关关系,r=-0.325(P0.05);长期培养条件下,接种巨大芽孢杆菌可降低土壤pH,且在培养30d时接种5ml巨大芽孢杆菌显著增加了土壤有效态Cd含量。综上所述,枯草芽孢杆菌可以钝化土壤Cd,而巨大芽孢杆菌对土壤Cd有一定的活化作用。     

脱酚棉籽蛋白培养腐熟用枯草芽孢杆菌DK36的研究

以脱酚棉籽蛋白为氮源,研究了腐熟用枯草芽孢杆菌DK36的生长及产芽孢条件。结果发现,当脱酚棉籽蛋白为氮源时,菌体生长良好,可完全代替豆饼粉,甚至代替酵母粉。当葡萄糖为碳源时,枯草芽孢杆菌DK36不形成芽孢。当玉米粉作碳源时,枯草芽孢杆菌DK36可大量形成芽孢,其芽孢数和芽孢率分别达到2.7×109CFU/m L和93.4%。培养基中添加钙、镁、锰和钾盐时芽孢数和芽孢率均明显提高,而且钾盐与钙、镁和锰盐在促进生长和产芽孢上具有协同作用,其中协同效果最好的组合是KH2PO4与Mg SO4,其芽孢数和芽孢率分别为3.2×109CFU/m L和98.4%。然而,脱酚棉籽蛋白会造成芽孢形成缓慢,生产效率降低。     

枯草芽孢杆菌改良盐碱土过程中水盐运移特征

该文通过室内一维土柱试验,设置5种不同枯草芽孢杆菌质量分数(0、1、3、5、7 g/kg)处理,研究不同含量枯草芽孢杆菌对盐碱土水盐运移的影响。结果表明:施加枯草芽孢杆菌后,土壤累积入渗量、入渗速率及湿润锋运移距离均显著降低,在入渗时间为3 600 min时,枯草芽孢杆菌质量分数为1、3、5、7 g/kg的累积入渗量相比0 g/kg分别减少了18.49%、21.85%、12.18%、3.78%;当湿润锋运移至27 cm时,枯草芽孢杆菌含量为1、3、5、7 g/kg所用时间相比0 g/kg分别增大了96.21%、108%、37.84%、16.76%,在枯草芽孢杆菌施加量为3 g/kg时,单位入渗历时内累积入渗量、入渗速率及湿润锋的运移距离最小。枯草芽孢杆菌同样影响Philip方程和Green-Ampt入渗公式参数显著,土壤水饱和导水率KS、吸渗率S、稳定入渗率A随着枯草芽孢杆菌含量的增加先减少后增大,湿润锋处的吸力hf先增大后减少,当施加量为3 g/kg时,S、KS、A均取得最小值,hf取得最大值。枯草芽孢杆菌可提高土壤的保水性能,在土层深度为27 cm处,施加量为1、3、5和7 g/kg相比0 g/kg的剖面含水量分别增加了17.65%、31.76%、11.76%、7.06%。施加枯草芽孢杆菌的土壤在入渗结束后,土壤的含盐量分别降低了22.37%、31.29%、17.78%、10.67%。施加枯草芽孢杆菌后,1、3、5、7 g/kg的水稳性团聚体含量相比0 g/kg分别增加了13.02%、17.59%、9.68%和5.24%。综上,在盐碱土中施加3 g/kg的枯草芽孢杆菌,对盐碱土壤的治理具有积极作用。     

梨渣固态发酵培养多粘类芽孢杆菌的工艺

为了充分利用梨渣这一资源,该文以新鲜鸭梨渣为主要原料,采用固态发酵方式,研究了梨渣与麸皮比例、外加氮源、无机盐、装瓶量、培养温度和时间对生防用多粘类芽孢杆菌D1生长及产芽孢的影响。研究发现,梨渣是一个良好的固态发酵原料,适合培养多粘类芽孢杆菌。当梨渣与麸皮的质量比为5∶2时,获得最大活细胞数,为2.5×109 cfu/g。向梨渣发酵培养基中添加尿素、硝酸钠和豆饼粉可明显提高活菌数和芽孢数,其中添加豆饼粉的效果较好。培养基中添加质量分数为0.5%磷酸二氢钾极大地促进了菌体生长和芽孢的形成。随着培养基装瓶量的增加,芽孢数也随之明显减少。多粘类芽孢杆菌D1的较适培养温度为34°C,较适培养时间为120 h。适宜培养条件下的活菌数、芽孢数和芽孢率分别为5.09×109 cfu/g、4.78×109 cfu/g和93.9%。该研究结果为利用梨渣发酵生产多粘类芽孢杆菌菌剂提供参考。     

枯草芽孢杆菌对盐碱土面蒸发及水盐分布的影响

基于室内模拟土面蒸发试验和土壤持水性能试验,设置5种不同含量枯草芽孢杆菌(0,1,3,5,7g/kg)处理,研究不同含量枯草芽孢杆菌对盐碱土面蒸发及水盐分布的影响。结果表明:(1)施加枯草芽孢杆菌后,土壤累积蒸发量、蒸发速率均显著降低,在蒸发开始后2天,枯草芽孢杆菌的保水性能显现,枯草芽孢杆菌含量为0,1,3,5,7g/kg的累积蒸发量和蒸发速率均小于0g/kg,在3g/kg时累积蒸发量和蒸发速率最小,蒸发后41天,处理为1,3,5,7g/kg累积蒸发量较0g/kg分别减少了16.63%,21.39%,11.26%,5.96%,且不同处理间差异极显著(P0.05)。(2)枯草芽孢杆菌同样影响Black和Rose蒸发模型,对于Black蒸发模型,随着枯草芽孢杆菌含量的增大,蒸发参数B呈现先减后增的趋势,与0g/kg相比较为显著(P0.05);对于Rose蒸发模型,随着枯草芽孢杆菌含量的增大,稳定蒸发参数C和水分扩散参数D均呈现先减少后增大的趋势,其中在含量为3g/kg时取得最小值,并且各处理差异性较为显著。(3)枯草芽孢杆菌能增加土壤的保水性能,在6cm深度处,施加量为1,3,5,7g/kg相比0g/kg的剖面含水量分别增加了28.24%,37.40%,20.00%,6.87%。(4)枯草芽孢杆菌的添加使土壤的含盐量显著减少,枯草芽孢杆菌施加量为1,3,5,7g/kg相比0g/kg的处理分别降低了32.26%,46.89%,26.34%,14.65%。(5)当枯草芽孢杆菌含量为3g/kg时,van Genuchten公式中土壤的滞留含水率θr、饱和含水率θs和与进气值有关的参数α最大,形状系数n最小,且各处理差异显著。综上,在盐碱土中施加3g/kg的枯草芽孢杆菌,可使盐碱土壤抑盐,提高土壤的持水性能。     

枯草芽孢杆菌KD03液态菌剂的保存方法研究

保质期短是限制液态微生物菌剂在农业生产上广泛应用的主要因素。枯草芽孢杆菌KD03是一株具有良好抗黄瓜枯萎病的生防菌。为了提高KD03液态菌剂的菌体存活率、延长保质期,采用单因素试验研究了添加防腐剂、碳氮源、醇类物质以及菌剂pH值对菌体存活率的影响,在此基础上采用正交试验设计优化菌剂的保存条件。试验结果表明:KD03液态菌剂中添加防腐剂(山梨酸钾和苯甲酸钠)、碳源(葡萄糖)、氮源(酵母浸粉)、醇类物质(甘油和聚乙二醇)均可显著提高KD03的存活率。菌剂pH值为7.0或为接近7.0的弱酸性时,KD03菌体存活率高。KD03液态菌剂的最佳保存条件为:山梨酸钾1.0 g/L、甘油0.5 g/L、葡萄糖3.0 g/L,菌剂pH值自然(pH值6.7)。在此条件下,KD03液态菌剂室温保存6个月后,菌剂活菌数为3.98×109 CFU/mL,菌体存活率为82.2%。     

一株硫酸盐还原菌DSRBa的分离鉴定及特性分析

从内循环厌氧反应器颗粒污泥中分离、纯化得到一株硫酸盐还原菌命名为DSRBa,经形态和基于16SrDNA序列分析,该菌株归属于脱硫弧菌属（Desulfovibrio）。分别以甲酸钠、乙醇、乳酸钠、葡萄糖等为碳源,以硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、单质硫为硫源,研究了不同温度、pH及不同硫酸根浓度对该菌株的影响。结果表明,菌株最适宜生长温度为30～35℃,最佳生长pH为7.0,无需绝对严格厌氧,当溶液中氧化还原电位（ORP）≤-40mV时,该菌株能较好生长,且生长4d后使溶液内氧化还原电位值达到-380mV,随后溶液内氧化还原电位基本保持不变。当系统内乳酸钠和酵母提取物浓度分别为3.5g·L-1和1g·L-1时,硫酸根浓度在1～4.5g·L-1范围对菌株生长无明显影响,且当SO24-浓度≤3g·L-1时,菌株生长4d对硫酸根的去除率达到90%以上。     

粗毛纤孔菌产胞外黑色素发酵条件优化及其抗氧化活性研究

为提高天然黑色素的产量,本研究通过探索碳氮源、转速、pH、温度等单因素对粗毛纤孔菌产黑色素的影响,并利用正交试验筛选产胞外黑色素的最适发酵培养基配方和发酵条件。结果表明,优化后的最佳发酵培养基配方为甘露醇20 g·L^-1、牛肉浸膏5 g·L^-1、碳氮比4∶1、维生素B₁ 10 mg·L^-1,最适发酵条件为发酵温度25℃、发酵初始pH值6、转速180 r·min^-1、发酵时间10 d。在此培养条件下,粗毛纤孔菌胞外黑色素(IHEM)含量高达3.29 g·L^-1,较优化前提高了17.32倍。IHEM体外化学抗氧化活性检测结果显示,IHEM具有良好的抗氧化活性,其对ABTS自由基的清除效果较佳,半最大效应浓度(EC₅₀)为0.019 mg·mL^-1。本研究结果为深层发酵高产黑色素的开发提供了技术支持。     

红比利时杜鹃愈伤悬浮颗粒瞬时转化体系构建及植株再生

为建立红比利时杜鹃花愈伤悬浮颗粒瞬时转化体系,以嫩叶为材料,探讨了愈伤组织诱导与增殖的条件,构建并评价了愈伤悬浮颗粒瞬时转化体系,同时诱导愈伤颗粒出芽、生根,并获得组培小苗。结果表明,在2.41 g·L^-1木本植物基本培养基(WPM)+20 g·L^-1蔗糖+10 g·L^-1麦芽糖+7.0 g·L^-1琼脂+0.050 mg·L^-1植物组培抗菌剂(PPM)为基本培养基的条件下,嫩叶愈伤组织诱导的生长调节剂最优方案为:0.3 mg·L^-1 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+0.3 mg·L^-1 噻重氮苯基脲(TDZ),此时愈化率可达97.78%;愈伤组织继代增殖的生长调节剂方案为:0.61 mg·L^-12,4-二氧苯氧乙酸(2,4-D)+0.65 mg·L^-1 6-苄基腺嘌呤(6-BA)+1.37 mg·L^-1 TDZ,此时增殖率可达167%。将继代5次后呈疏松状的愈伤颗粒接种于液体继代培养基中,大约4~12 d后愈伤颗粒进入指数生长阶段,增殖率为45%。含有GUS基因的pRI 101-AN与含有GFP基因的pCAMBIA1301-GFP分别在农杆菌GV3101介导下转化处于指数生长期的愈伤悬浮颗粒,OD₆₀₀为0.6的农杆菌侵染液侵染15 min后,愈伤颗粒的GUS染色效率为26.28%,愈伤颗粒的GFP荧光表达效果明显。另外,以2.41 g·L^-1 WPM+7 g·L^-1琼脂+20 g·L^-1 蔗糖为基本培养基,添加2.0 mg·L^-1TDZ + 0.5 mg·L^-1 2,4-D时,可诱导愈伤组织不定芽;以1/2 Read为基本培养基,添加0.5 mg·L^-1 IBA+1 g·L^-1活性炭可诱导出芽的愈伤颗粒生根。本研究结果为进一步开展红比利时杜鹃花稳定遗传转化研究和转基因植株培育奠定了基础。     

具有产表面活性剂功能石油降解茵的筛选及其发酵条件优化

从广州某炼油厂附近石油污染的土壤中筛选出一株可高效产表面活性剂的原油降解菌株MZ01,结合菌株形态观察、革兰氏染色和16SrDNA序列同源性进行分析鉴定其属于假单胞菌属（Pseudomonassp．MZ01）,该菌9d对原油的降解率达54．7％。通过正交实验优化其产表面活性剂的环境因子并进行发酵培养,结果表明,MZ01最佳发酵条件为：酵母膏（3g·L^-1）作为氮源,玉米油（2g·L^-1）作为碳源,温度为25℃,pH值为9．0和含盐量为5％。该条件下3d的发酵产物经提纯后得到表面活性剂产量为2．27g·L^-1,测得该产物CMC值为0．1g·L^-1,可将水的表面张力从初始的72mN·m^-1降至30mN·m^-1。     

卷枝毛霉重组菌株Mc-MT-2培养条件优化及产油特性

前期工作构建了苹果酸转运蛋白基因过表达的卷枝毛霉重组菌株Mc-MT-2,该菌株的脂质含量大幅度提高。该研究从培养基成分筛选、微生物生长控制以及发酵模式等方面深入探讨Mc-MT-2菌株发酵产油脂的调控策略。结果表明,Mc-MT-2菌株最佳生长及产孢培养条件是以葡萄糖与苹果酸为复合碳源且复合配比为9∶1,氮源为胰蛋白胨,其他成分同Kendrick培养基,初始pH值为5。经分批培养获得生物量、脂质含量和脂质产量分别为11.2 g/L,24%和2.6 g/L。在3 L发酵罐扩大培养中,补料培养Mc-MT-2菌株获得生物量、脂质含量和脂质产量最大值为15.4 g/L、28.6%和4.4 g/L,比分批培养分别提高1.38、1.19和1.69倍。该研究为卷枝毛霉重组菌株Mc-MT-2在脂质生产中的进一步应用奠定理论基础。     

E.coli谷氨酸脱羧酶高产菌株选育及发酵条件研究

以普通大肠杆菌(E. coli)为出发菌株,以L-谷氨酸、溴甲酚绿(pH3.8~5.4)为筛选及指示剂,经亚硝基胍(NTG)、UV诱变处理,得到了L-谷氨酸脱羧酶活性变异菌株,其L-谷氨酸脱羧酶（GAD）活性大幅度提高,比出发菌株酶活性提高了2.22倍。优化实验显示：pH值、发酵时间、诱导剂L-谷氨酸、硫酸镁对GAD产酶有较大影响。通过对产酶发酵培养基中几种成份单因素变动及正交优化实验,对该菌株产GAD的诱导剂L-谷氨酸、营养要求和发酵条件进行了研究,优化后的发酵培养基组成为牛肉膏5 g/L,蛋白胨10 g/L,氯化钠3 g/L,L-谷氨酸0.5 g/L,葡萄糖1.5 g/L,磷酸二氢钾2 g/L,硫酸镁0.7 g/L。发酵条件是：pH6.8,接种菌龄20h,发酵时间20h。在优化条件下突变菌株GAD活性可达6790.7U,是出发菌株的2.76倍。     

生物表面活性剂产生菌的筛选及其发酵条件的初步优化

以石油为 C 源,经过富集培养从石油污染土壤中筛选出 15 株具有较强产生物表面活性剂能力的菌株.其中菌株 BS-5 产生物表面活性剂的能力最强,该菌发酵液的表面张力可达 27.3 mN/m(空白发酵液表面张力为 54.5 mN/m).通过红外光谱分析发现该菌产生的生物表面活性剂为糖脂类物质.另外,通过正交试验对该菌的培养基条件进行初步优化,结果以植物油 10 g/L、MgSO4 0.2 g/L、K2HPO4 1.0 g/L、KH2PO4 1.0 g/L、蛋白胨 1.0 g/L、FeSO4 0.05 g/L、CaCl2 0.02 g/L、初始 pH 值 7.5 为最佳.通过16S rDNA 测序结果表明该菌为铜绿假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa).     

最佳组合溶磷细菌的筛选及培养条件的优化

试验研究了不同溶磷细菌的组合效应,筛选出最佳组合,并通过单因子试验和正交试验对最佳组合菌株的培养条件进行了优化。结果表明:溶磷细菌最佳组合为拉恩式菌(W2)+假单胞菌1(W3)+假单胞菌2(W4);W2+W3+W4以葡萄糖为碳源、硫酸铵为氮源培养液有效磷含量最大,为609.1 mg/L,比空白增加了18.4倍;正交试验表明W2+W3+W4的最适培养条件为葡萄糖15 g/L,硫酸铵为0.67 g/L,培养液初始p H值7,接菌量1%,经过进一步实验,W2+W3+W4在优化后培养条件下对磷酸三钙的溶解能力为664.29 mg/L,比在普通发酵培养液中的溶磷量显著增加55.19 mg/L(P0.05),为增强溶磷微生物在土壤中的竞争能力和溶磷能力提供理论基础。     

产ACC脱氨酶植物根际促生菌的筛选及其对修复植物高羊茅生长的影响

以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源,从石油污染的土壤中分离得到一株具有ACC脱氨酶活性的菌株D5A.该菌在以ACC为唯一氮源条件下,其ACC脱氨酶比活力为0.084 U/mg.另外,D5A还具有产生吲哚乙酸(IAA)、耐盐以及溶磷的特性.在液体培养条件下该菌株产IAA高达112 mg/L,在90 g/kg盐含量的培养基中仍能够正常生长且具有较强的溶解矿物磷能力.同时该菌对酸碱具有良好的适应性,在初始pH4～10的LB培养基中生长良好.种子发芽试验表明在3 g/kg和6 g/kg浓度NaC1的逆境条件下,该菌株能显著提高高羊茅种子的发芽率和芽长.最后,通过对其进行生理生化特性和16S rDNA序列分析,该菌株初步鉴定为克雷伯氏菌(Klebsiellasp.).     

热带假丝酵母产生子囊孢子的条件及单倍体分离的研究

本文研究了诱导热带假丝酵母子囊孢子产生和子囊破壁的条件,以及单倍体分离和鉴别方法。结果表明：NaAc、KCl这两种成分即可满足热带假丝酵母的产孢营养要求,在含有NaAc8．2gm、KCl1．8gm的琼脂培养基中,28℃培养7d,热带假丝酵母细胞的产孢率可达到47．5％;单纯使用蜗牛酶对破除热带假丝酵母子囊壁的效率甚低,酶解液加入适量的石英砂同时振荡处理4h左右,可以显著提高对热带假丝酵母子囊破壁速率。用这种方法处理,绝大多数子囊壁均可破除。子囊破壁处理后再以52℃处理10min杀死残余的营养体细胞,分离物的单倍体孢子比例可由灭活处理前的48％,提高到76％以上。