低温产甲烷菌厌氧消化研究进展

低温产甲烷菌对于自然界的碳素循环具有非常重要的作用,近年来引起了国内外学者的广泛关注。利用低温产甲烷菌实现低温厌氧消化过程,可从本质上突破低温厌氧工艺的技术瓶颈,进而拓展厌氧生物处理技术的应用范围,并降低处理成本。从低温产甲烷菌的资源与分布、冷适应性机制和分子生物学研究现状几个方面,对低温产甲烷菌的研究进展进行了综述,并对其在低温厌氧消化中的应用进行了分析。     

产甲烷菌在厌氧消化中的应用研究进展

简述了产甲烷菌研究史,分析了厌氧消化领域研究进展以及产甲烷菌代谢机理和生理生化特征的关系。     

酿酒废糟中温和高温干式厌氧消化及微生物群落结构的研究

为了探究不同温度条件下酿酒废糟干式厌氧消化系统表现及微生物群落结构差异,以酿酒废糟为原料,运行中温(37℃)和高温(52℃)干式厌氧消化反应器,研究产沼气效果及微生物群落的动态变化。结果表明,中温和高温条件下酿酒废糟沼气回收率分别达到了理论产沼气体积的41.32%和42.97%。中温系统中残留挥发性有机酸可以在31 d消耗完毕,而高温系统存在挥发性有机酸积累的风险,44 d才能将残留挥发性有机酸完全消耗。通过分析微生物群落结构发现,在细菌属水平上,高温系统中Defluviitoga和Clostridium优势显著,中温系统中Petrimonas优势显著。中温和高温系统厌氧发酵过程中产甲烷群落均由乙酸营养型产甲烷菌(Methanosarcina)向氢营养型产甲烷菌(Methanoculleus)转变,但产甲烷菌种类和丰度存在明显差异。     

嗜冷性产甲烷菌的研究进展

嗜冷产甲烷菌在全球碳素循环中发挥了非常重要的作用,近年来引起了国内外学者的广泛关注。尽管已知冷适应的产甲烷古菌在低温厌氧消化中发挥着重要作用,但目前获得培养的嗜冷产甲烷古菌却很少。综述了嗜冷产甲烷菌的研究进展,阐述了嗜冷产甲烷古菌的分离、嗜冷机制及分子生物学技术的应用,并对嗜冷产甲烷菌在低温厌氧消化中的应用进行了分析。     

pH调控对瘤胃液接种稻秸厌氧消化中水解菌及产甲烷菌的影响

为了研究pH值调控对瘤胃液接种厌氧消化体系的影响,在半连续条件下考察了稻秆水解和产甲烷特性,并分别利用相对定量PCR(Q-PCR)和Mi Seq高通量测序技术分析了微生物菌群的变化。结果表明:有机负荷为1.5、3.5 g·L-1·d-1和7 g·L-1·d-1时,调控体系中甲烷产率分别比对照提高了1.98、1.99倍和1.53倍;沼气中的甲烷含量明显提高(P0.05),在24%~32%之间变动。pH调控使乙酸和丙酸之间比例逐渐增大,体系中pH值维持在6.24~7.77之间,适宜稻秸产甲烷代谢;滤纸酶和羧甲基纤维素酶活性呈增加趋势。厌氧消化后GH 5水解菌群结构变化明显,梭状芽孢杆菌属(Clostridium)占主导地位,瘤胃球菌属(Ruminococcus)相对丰度提高了12.47倍;来源于瘤胃的纤维杆菌属(Fibrobacter)从体系中消逝。甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)相对丰度提高到3.73%,同时甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)相对丰度增加。研究表明,pH调控体系通过强化水解和产甲烷菌活性提高了稻秸厌氧消化的效率。     

制取沼气的七个条件

1.严格的厌氧环境沼气发酵微生物包括产酸菌和产甲烷菌两大类,它们都是厌氧细菌,尤其是产生甲烷的甲烷菌对氧特别敏感。它们不能在有氧的环境中生存,哪怕微量的氧存     

分子生物学技术在产甲烷古菌多样性研究中的应用

产甲烷菌在自然界中分布广泛,是一类重要的严格厌氧原核微生物,其参与的产甲烷作用通常发生在厌氧发酵过程的最后一步,可将无机物或有机化合物最终转化成甲烷和二氧化碳。由于产甲烷菌独特的厌氧代谢机制,使其在自然界碳素循环过程中起着重要作用,因此对于产甲烷菌的多样性以及代谢机制的研究越来越受到人们的关注。相对于传统的培养检测方法,分子生物学技术对于产甲烷菌的多样性及其群落结构的检测更为便捷、准确和科学。介绍了产甲烷古菌的系统分类学发展,系统地阐述了产甲烷菌定性和定量的分子生物学检测方法,总结了不同技术在产甲烷菌多样性研究中的最新成果,最后提出多种技术的复合应用将成为研究的热点。     

两相厌氧消化反应器设计及启动方法

本文设计应用UASB和EGSB 2种反应器进行串联耦合处理猪粪废水。由于产氢产乙酸菌和产甲烷菌繁殖特性的差异性,传统的厌氧消化工艺并不能使其发挥各自的优势。两相厌氧消化工艺可以使2个反应在各自最适宜的环境内进行厌氧发酵,由于产氢产酸和产甲烷2个阶段相互独立,故酸化反应器具有一定的缓冲作用,能够缓解冲击负荷对后续产甲烷反应器的影响,可以提高厌氧消化的反应效率。试验设计的目的在于将产氢气与产甲烷两相耦合起来,并探讨运行参数对猪粪两相厌氧消化的影响,同时为两相厌氧工艺的实施提供参考。     

蘑菇废弃菌棒及其与猪粪混合发酵对沼气产量及质量的影响

为了研究厌氧消化过程中日产气量、累计产气量和甲烷含量随厌氧消化时间的变化规律,在中温35℃±1℃条件下,采用批式单相厌氧消化工艺,分别用香菇、杏鲍菇和平菇废弃菌棒与猪粪混合发酵。结果表明,蘑菇菌棒具有很好的产气潜力,其中香菇菌棒TS产气量最高,为142.9mL.g-1,平均产气量664.1mL.d-1,杏鲍菇菌棒所产气体甲烷含量最高,平均63.8%;添加猪粪调节蘑菇菌棒C/N至25/1,对香菇菌棒前期严重酸化现象起到了很好的缓冲作用,使香菇菌棒、杏鲍菇菌棒和平菇菌棒累计产气量较单一物料分别提高了131.5%、97.9%和79.9%。研究结论为:香菇、杏鲍菇和平菇废弃菌棒均具有良好的产气潜力;添加猪粪能显著提高蘑菇菌棒累计产气量,同时提高香菇菌棒甲烷含量,降低杏鲍菇菌棒甲烷含量,对平菇菌棒甲烷含量影响不大。     

磺胺喹噁啉钠对固态高温厌氧消化系统产气性能的影响

以污泥为底物添加不同浓度磺胺喹噁啉钠,研究其对高温厌氧消化过程中产气性能的影响。结果表明,添加磺胺喹噁啉钠处理的VFA累积量均比空白对照略大,说明磺胺喹噁啉钠对产甲烷菌有一定的抑制作用,且随着浓度的增大抑制作用增强。试验结果可为在家禽养殖场建立固态厌氧消化联合产能工艺提供参考。     

酸性土壤中耐铝细菌分离及耐铝性的初步研究

[目的]研究铝离子对5种土壤中细菌的生长情况的影响。[方法]以筛选出的7株细菌为研究对象,分析菌落在不同浓度铝离子下生长状况。[结果]随着Al3＋浓度不断增加,细菌生长受到抑制;细菌中B2、B3、B4、B5耐铝性较好,在Al3＋浓度3 mmol/L时能够生长;7株细菌中,B4的增长率最高,耐铝性最好。[结论]该研究为微生物的耐铝性研究提供了一定的理论依据。     

旱田除草剂对玉米内根圈土壤微生物的影响

研究了3种旱田除草剂(氟乐灵、乙草胺和阿特拉津)对玉米品种瓦试13(抗)和瓦试15(感)内根圈土壤微生物(真菌、细菌、放线菌等)种群和数量的影响。结果表明：随着玉米的生长，不同抗性品种内根圈土壤中的真菌、细菌呈增长趋势，而放线菌则在幼苗初期数量最多。从抗感玉米内根圈的分离获得的细菌数量远远高于真菌和放线菌的数量。经常规鉴定明确玉米内根圈土壤有真菌6个属，细菌6个菌落形态，放线菌3个菌落形态。通过对立枯丝核菌的拮抗试验表明，拮抗菌中细菌数量最多，真菌和放线菌对立枯丝核菌的拮抗作用不明显。     

培养紫色非硫细菌生产类胡萝卜素的试验研究

研究了主要培养条件对一株紫色非硫细菌的生长和积累类胡萝卜素的影响;并在１０Ｌ培养装置中,经９６h光照、好氧分批培养,获得菌体干重７８．９g/Ｌ和类胡萝卜素３２．４mg/g干菌体。     

异噁草酮高效降解菌Y_1发酵培养基优化研究

对降解异噁草酮的高效降解菌Y1菌珠的培养基中的碳源、氮源、无机盐进行单因素筛选,并应用正交试验设计对培养基组分进行了优化。结果表明,异噁草酮高效降解菌Y1的最佳发酵培养基组成为:葡萄糖1.5%、酵母粉0.25%、淀粉0.8%、豆粕1%、FeSO40.01%、MnCl20.01%、CaCl20.1%。     

Bt工程菌高性能载体研究进展

近30年来,以苏云金杆菌为基础利用ICPs基因构建性能优良的重组菌株和生产遗传重组杀虫剂成为生物农药公司的主要目标。生物工程杀虫剂相继商品化,用于防治重要经济作物的害虫。为了增强工程菌的杀虫效果,研究者在构建高性能载体方面开展了大量研究并取得显著进展。文章对该领域研究进展做一简要综述。     

润滑油降解菌的筛选及其alkB基因的PCR分析

从重庆地区受润滑油污染的酸性土壤中筛选润滑油降解菌,采用形态学和16srDNA分析鉴定其分类地位,研究它们以润滑油作为唯一碳源的生长能力,并对其烷烃羟化酶基因(alkB)进行了PCR分析.从污染的土壤样品中分离出11株细菌.用酶法检测和干重法检测发现9株细菌均能分解利用润滑油,16srDNA分析表明这些菌分属Pseudomonas,Cupriavidus,Bacillus,Acinetobacter,Stenotrophomonas.对这些菌株的PCR分析发现其alkB基因扩增片段大小介干160和400 bp之间.     

鸡源霉形体PCR检测方法的研究

据基因库中鸡源霉形体16SrRNA基因序列，设计了一对跨幅为1026bp的引物，用这对引物对致病性鸡源霉形体MG，MS的DNA进行PCR扩增，结果扩增片段大小与设计相一致，而其它细菌扩增结果则均为阴性。     

肉鸡鼻气管鸟杆菌的分离鉴定

从发病雏鸡肺脏、气囊分离到一种细菌 ,通过菌株形态、菌落性状、染色特性、培养特性、生化试验等一系列鉴定 ,确定为鼻气管鸟杆菌。该菌通过滴鼻、静脉注射 2种途径接种于易感的鸽子、肉鸡 ,3d后均发病 ,7d后部分死亡 ,产生以鼻流黏液、呼吸不畅和肺炎为主要特征的一种疾病 ,与自然病例极相似。     

Transgenic plants as tools to study the molecular organization of plant genes

Transgenic plants are generated in nature by Agrobacterium tumefaciens, a pathogen that produces disease through the transfer of some of its own DNA into susceptible plants. The genes are carried on a plasmid. Much has been learned about how the plasmid is transferred, how the plasmid-borne genes are organized, regulated, and expressed, and how the bacteria's pathogenic effects are produced. The A. tumefaciens plasmid has been manipulated for use as a general vector for the transfer of specific segments of foreign DNA of interest (from plants and other sources) into plants; the activities of various genes and their regulation by enhancer and silencer sequences have been assessed. Future uses of the vector (or others like it that have different host ranges) by the agriculture industry are expected to aid in moving into vulnerable plants specific genes that will protect them from such killers as nonselective herbicides, insects, and viruses.     

短短芽孢杆菌A57对棉花主要病原真菌的拮抗机理

短短芽孢杆菌A57(Brevibacillus brevs,A57)是从棉花根际土壤分离出来的桔抗细菌。该细菌对棉花立枯病菌(Rhizoctonia solani)、枯萎病菌(Fusarium oxysporumf.sp.vasinfectum)和黄萎病菌(Verticilli-um dahliae)具有较强拮抗作用,在PDA平板上对峙培养,平均抑制率分别是33.5%、39.5%、29.5%。该菌菌液稀释10倍对立枯病、枯萎病、黄萎病的防效分别是49.8%、56.8%、48.9%。还利用A57不同稀释度的无细胞滤液培养棉花无菌胚,发现无细胞滤液对棉花幼苗具有一定的促生作用,其中稀释500倍的促生作用最大,其胚轴20.2 mm,对照16.4 mm,较对照增加24.4%,从其无菌胚长成的幼苗提取浸提液,发现浸提液对棉花枯萎病菌仍有一定的拮抗作用,抑制率为5.7%。通过显微镜观察,发现A57菌株的主要拮抗机理是通过产生拮抗物质造成病原真菌菌丝体断裂、扭曲、畸形,抑制分生孢子的萌发,造成孢子畸形。用(NH4)2SO4沉淀法提取A57菌株的粗蛋白,对供试的病原菌仍具有较高的拮抗活性,70%浓度时其拮抗活性最大,A57粗提蛋白对棉花枯萎病菌的最大抑制率为23.7%,同时该菌经(NH4)2SO4沉淀后获得的粗提蛋白的上清液对病原指示菌仍具有一定的拮抗活性。以枯萎病菌为指示菌,研究了该菌株表现最佳拮抗活性时的菌液发酵条件,结果表明,A57适宜培养基为LB培养基,pH8,好气条件下抑菌活性最好。