硫色曲霉SQ-3固态发酵产酶条件的优化

研究了不同培养时间、培养温度、pH值、碳源以及氮源等5个条件对硫色曲霉SQ-3产木聚糖酶、淀粉酶和纤维素酶活性的影响,并检测了不同烘干温度对发酵料中3种酶的活性和孢子存活数的影响。结果表明,在培养温度为28 ℃,初始pH值为7.0,固体发酵料中玉米秸秆粉为25.7%,豆粕为5.8%,麦麸为8.5%,1%的NaNO₃溶液为60%且培养时间为3 d时,硫色曲霉SQ-3的3种酶活性均较高:纤维素酶活性为453.3 U·g^-1,淀粉酶活性达3.9×10³ U·g^-1,而木聚糖酶活性达1.48×10⁵ U·g^-1。在烘干温度为40 ℃时,发酵料中孢子存活数不低于1.1×10⁸ g^-1,木聚糖酶活性保留较好,纤维素酶和淀粉酶也保留大部分活性。结果表明,上述发酵条件适合于硫色曲霉SQ-3低成本且高效的产酶培养。     

猪链球菌2型制苗用菌株的筛选

为筛选出致病力强、抗原性优良、遗传性状相对稳定的猪链球菌2型(Streptococcus suis 2,SS2)制苗用菌株。以6株临床分离SS2强毒株为受试菌株(编号为HF1、XC1、HF2、HF3、BZ1、BB1),通过改良寇氏法测定菌株半数致死量(LD₅₀),利用ELISA检测新西兰大白兔和昆明鼠血清的抗体效价测定反应原性,昆明鼠及斑马鱼免疫攻毒试验测定免疫原性,同时连续传代培养受试菌株,检测第10代、20代和30代菌株的半数致死量(LD₅₀)、血清抗体效价和免疫保护率。结果显示,BB1、BZ1、XC1、HF1、HF2和HF3对昆明鼠的LD₅₀分别为3.72×10⁹、3.31×10⁸、1.58×10⁹、1.00×10⁹、5.01×10⁸和3.24×10⁸ CFU·mL^-1;对斑马鱼的LD₅₀分别为3.31×10³、0.93×10²、6.03×10³、3.39×10⁴、0.62×10²和2.34×10³ CFU·mL^-1。ELISA抗体效价测定和免疫攻毒试验结果显示,HF2、HF3和BZ1的反应原性和免疫原性均优于HF1、XC1、BB1。HF2、HF3、BZ1在第10代均出现致病力减弱,其中BZ1传至20代、30代时仍呈现下降趋势,而HF2和HF3则趋于稳定。灭活全菌体HF2、HF3的血清抗体效价均由第10代1∶51 200下降至第30代的1∶12 800,而BZ1则由1∶12 800下降至1∶6 400。HF2、HF3、BZ1对昆明鼠和斑马鱼的免疫保护率分别为100%~80%、80%~60%、80%~40%和66.7%~60%、80%~60%、60%~53.3%。结果表明,HF2和HF3具备毒力强、抗原性好、遗传稳定的特性,可作为SS2制苗用菌株。     

浙江省2016年畜禽粪便产生量估算及环境效应分析

根据2015、2016年浙江省畜禽存栏量和畜禽粪便排泄参数,估算各市和全省畜禽养殖业粪便产生量,并对由此产生的环境效应进行评价。结果表明,2016年浙江省养殖业共产生1 966.2×10⁴ t粪便,粪便中含氮8.66×10⁴ t、磷2.79×10⁴ t。畜禽粪便及其中的氮、磷纯养分平均耕地负荷分别为9.9 t·hm^-2、43.6 kg·hm^-2、14.3 kg·hm^-2。2016年浙江省各市畜禽粪便耕地负荷未超过国家有关规定,畜禽粪便中氮、磷耕地负荷低于欧盟的农业政策规定。     

跨膜蛋白39A基因SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR检测方法的建立及评价

为建立一种快速检测跨膜蛋白39A(TMEM39A)基因的方法,根据GenBank中登录的不同种属TMEM39A基因序列的保守区域,设计并合成1对荧光定量通用性引物,经过条件优化,建立了检测TMEM39A基因的SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR方法。结果显示:标准品模板在3.937×10⁸~3.937×10³拷贝·μL^-1范围内呈良好的线性关系,R²可达0.999;该方法特异性较好,检测灵敏度可达3.937×10² 拷贝·μL^-1;组内和组间变异系数均小于1%,具有较高的重复性和稳定性;利用该方法能够检测出不同细胞中的TMEM39A含量,具有种属通用性。该研究方法的建立为临床上提供了一种TMEM39A的快速检测和定量分析技术。     

种植密度对匀播冬小麦籽粒灌浆及产量的影响

【目的】 分析种植密度与匀播种植冬小麦籽粒灌浆和产量之间的关系,研究匀播条件下不同穗型冬小麦品种适宜种植密度。【方法】 以不同穗型品种新冬22号和新冬50号为材料,匀播(株距行距相等)条件下设置123×10⁴、156×10⁴、204×10⁴、278×10⁴和400×10⁴株/hm²等5个种植密度,用Logistic方程模拟籽粒灌浆过程,分析冬小麦籽粒灌浆相关参数。【结果】 匀播条件下不同穗型品种Logistic方程拟合决定系数均在0.996以上,能准确反映灌浆过程;不同穗型品种灌浆期千粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率、阶段籽粒产量、阶段灌浆速率均随着种植密度的增加、株行距缩小呈下降趋势;小麦千粒重与最大灌浆速率、平均灌浆速率呈正相关;阶段籽粒产量与阶段灌浆速率呈正相关,与阶段灌浆持续时间关系不大。【结论】 匀播条件下,多穗型品种新冬22号适宜种植密度为156×10⁴株/hm²,大穗型品种新冬50号适宜种植密度为278×10⁴株/hm²。     

上海市道路绿化带土壤多环芳烃污染特征与健康风险评价

对上海市42个道路绿化带土壤样品的多环芳烃(PAHs)进行检测分析,其浓度范围为227.85~16 461.75 μg·kg^-1,平均值为3 918.92 μg·kg^-1,主要为中高环PAHs,浓度低于国家对建设用地中第二类用地的要求。基于ILCRs模型的健康风险评价表明:道路绿化带的儿童和成人致癌风险值分别为1.66×10^-7~9.34×10^-6和1.00×10^-7~5.63×10^-6,基本在可接受的范围内。儿童PAHs最主要的摄入途径为误食,成人最主要的摄入途径为皮肤接触。     

陈泡辣椒汁接种腌渍辣椒的发酵工艺

以千丽1号辣椒为原料,以陈泡辣椒汁为发酵剂,采用单因子初选和正交试验优选方法对泡辣椒发酵工艺条件进行优化,试验结果显示,采用5%初始食盐浓度,添加发酵剂(乳酸菌浓度10⁶个·mL^-1)30 mL、白糖15 g,于20 ℃环境下发酵,泡辣椒发酵速度最快,可作为腌渍辣椒发酵优化的工艺条件。     

稻草覆盖增温保湿规律及其对雷笋产量的影响

为了研究不同稻草覆盖厚度对笋地增温保湿效果及雷笋生长的影响,本研究设置0、5、10 cm稻草3个发热层处理,整体覆盖厚度25 cm,持续监测地表温度、湿度、每日出笋量等指标。结果表明:稻草砻糠覆盖具有良好的保温保湿效果,地表温度随着稻草覆盖厚度的增加而增加,覆盖27 d后(2月16日),0、5及10 cm稻草处理地表温度分别为13.8、17.4、22.9 ℃。气温对地表温度的影响随覆盖厚度的增加而降低,0、5及10 cm稻草处理地表温度与气温变化间的皮尔逊相关性系数分别为0.857^**、0.758^**、0.493^**。稻草覆盖前期产热规律:5 cm稻草处理为y=-0.010 7x²+919.31x-2×10⁷(R²=0.922),10 cm稻草处理为y=-0.010 7x²+919.30x-2×10⁷(R²=0.859)。雷笋的始笋时间和终笋时间随着稻草覆盖厚度的增加而提前,累计出笋温度达到300 ℃以上,但是稻草覆盖过多,反而导致笋期缩短,产量下降。在本试验条件下5 cm稻草为最优覆盖处理,获得最高产量161.31 kg·hm^-2,较0和10 cm稻草覆盖处理的雷笋产量分别提高27.5%、49.4%。     

基于体外降糖活性的桑葚渣水提物的超声辅助工艺优化

以桑葚渣为原料,采用超声辅助提取方法获得水提物并对其α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性进行检测,通过L₉(3⁴)正交试验优化了桑葚渣水提物的超声辅助工艺。结果表明:在最佳的提取工艺,即提取时间1.5 h、料液比1∶40(g·mL^-1)、超声温度50 ℃、超声功率350 W条件下,提取液对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的抑制率分别为76.4%、81.4%。     

纳米碳与枯草菌对黄瓜幼苗生长及土壤环境的影响

为筛选适宜黄瓜苗期生长的枯草芽孢杆菌浓度,以黄瓜幼苗为材料,设置纳米碳溶胶和枯草芽孢杆菌浓度双因素试验,纳米碳溶胶稀释倍数设0、350、650倍,枯草芽孢杆菌浓度为0、8×10⁷、1.6×10⁸ CFU·mL^-1,分析枯草芽孢杆菌和纳米碳溶胶对黄瓜苗期长势、根系生长状况和土壤肥力的影响。结果表明,适宜浓度的枯草芽孢杆菌和纳米碳溶胶能够显著增强黄瓜幼苗的地上、地下部分生长,改善土壤状况。单施情况下,1.6×10⁸ CFU·mL^-1枯草芽孢杆菌处理可以促进根系生长,显著降低土壤电导率(EC值)的同时提升土壤P含量,增强土壤酶活性,增加细菌、放线菌数量;650倍纳米碳溶胶处理可以显著促进植株叶片生长,提升土壤有机质含量和蔗糖酶活性,土壤放线菌数量增加57.36%。8×10⁷ CFU·mL^-1枯草芽孢杆菌与650倍纳米碳溶胶共处理使株高相对生长率提高6.51%,显著促进根系生长,根系干质量、鲜质量、表面积、直径和体积均为处理中最高,比未添加菌剂与纳米碳的处理分别提高56.63%、57.14%、66.15%、56.55%、21.94%,降低土壤EC值,土壤中细菌数量是未添加菌剂与纳米碳的1.85倍,综合表现最优。     

不同菌株发酵枸杞汁中生物活性物质与香气组成物质含量变化

为研究枸杞汁经过不同菌株发酵后品质与挥发性成分的变化,采用酵素食品中分离的4株菌分别发酵枸杞汁,比较不同发酵枸杞汁的黄酮、蛋白质、总酚和挥发性成分等产品特性。结果表明:各菌种发酵液中黄酮含量均有显著增加;蛋白质和总酚含量差异显著,罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)发酵液蛋白质含量最高,为(599.50±1.53)μg·mL^-1,巴达维亚芽孢杆菌(Bacillus bataviensis)发酵液含量最低,为(168.11±1.00)μg·mL^-1;总酚含量最高的是巴达维亚芽孢杆菌(Bacillus bataviensis)发酵液,为鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)发酵液总酚含量的1.10~3.01倍。各菌种发酵液共检测到挥发性成分52个,其中共有成分24个,但含量在各菌种发酵液中存在显著差异,酸类物质对发酵后的枸杞汁风味影响较大。综合各个指标,4种菌株中的Bacillus bataviensis最适宜用于枸杞汁发酵,其发酵的枸杞汁风味柔和,且品质指标和感官评价均优于其他菌株发酵的枸杞汁。     

固态发酵棉籽仁的营养成分及其抗氧化活性

采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对棉籽仁进行固态发酵,发酵周期30 h。结果表明,相比发酵前,发酵后棉籽仁中游离棉酚的含量显著(P<0.05)降低,粗灰分、酸溶蛋白质含量显著(P<0.05)增加,精氨酸含量显著(P<0.05)降低。从发酵棉籽仁中提取的棉籽肽具有抗氧化活性,且其活性受使用浓度和发酵时间的影响。当棉籽肽的质量浓度为8 mg·mL^-1时,棉籽肽的羟自由基清除率达到(61.71±1.59)%,DPPH自由基清除率为(77.25±1.28)%,金属离子螯合能力达到(79.13±0.55)%。结果提示,在本试验条件下,微生物固态发酵处理可提高棉籽仁的营养品质及其抗氧化活性。     

小麦赤霉病生防菌DZSG23的抗病机制

课题组前期从健康杜仲叶片中分离得到1株内生细菌枯草芽孢杆菌DZSG23,此菌可以较好地防控小麦赤霉病。为明确芽孢杆菌DZSG23在小麦中的定殖与强化抗病机制研究,利用抗生素标记法分析了DZSG23菌体在小麦组织中的定殖情况,采用荧光定量PCR技术检测不同生育期小麦穗部PR-1、AOS、ACOI等基因的表达水平变化。结果表明,DZSG23可在苗期小麦植株和小麦穗表面稳定定殖;DZSG23浇灌接种苗期小麦后的第34天,DZSG23在苗期小麦植株的根、茎和叶中的定殖量分别达到1.437×10⁶ CFU·g^-1、3.285×10³ CFU·g^-1和2.377×10³ CFU·g^-1;DZSG23喷施小麦穗表面15 d后,穗表面菌群密度仍可达7.146×10³ CFU·g^-1。此外,诱导系统抗性(ISR)信号通路研究表明,拮抗菌DZSG23可以诱导PR-1和AOS基因的上调表达,表明拮抗菌DZSG23引入小麦后可诱导小麦的水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)信号通路,增强其抗病性。     

多菌种联合发酵饲料对肉鸡抗沙门氏菌感染能力的影响

旨在探明发酵饲料对肉鸡抗沙门氏菌感染的影响。将50只1日龄中速黄羽肉鸡随机分为5个处理组,对照组、模型对照组饲喂基础饲粮(基础日粮+10%未发酵饲料),抗生素对照组在基础饲粮中添加20 mg·kg^-1硫酸粘杆菌素,5%发酵组、10%发酵组分别用5%、10%发酵饲料替代基础饲粮中的未发酵饲料。肉鸡13日龄时,对照组连续2 d口腔灌服400 μL无菌水,其他组连续2 d口腔灌服400 μL沙门氏菌液(1×10⁹ CFU·mL^-1)。肉鸡15日龄时进行屠宰,取血清测定促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)、内毒素(LPS)、D-乳酸(D-LA)水平,取结肠进行HE染色观察结肠形态,取结肠黏膜测定TLR4路径关键信号分子的基因表达量。结果表明,沙门氏菌感染导致肉鸡血清促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)水平显著上升,TLR4信号通路中的关键信号分子(TLR4、MyD88、TRAF6、NF-κB)mRNA相对表达量显著上升,血清LPS、D-LA水平显著上升,而抗生素组、5%发酵组、10%发酵组的这些指标均有不同程度的改善,表明多菌种联合发酵饲料能够改善沙门氏菌感染导致的炎症反应和肠道屏障受损,效果接近20 mg·kg^-1硫酸粘杆菌素。     

食源性乳酸菌在改善烟叶品质中的应用

为探索乳酸菌提升烟叶抽吸品质的可能性,从中国传统发酵食品豆豉中分离并鉴定了2株乳酸菌,植物乳杆菌L8和L14。将L8和L14用于烟丝发酵,感官评吸结果表明,发酵后卷烟烟气细腻醇和,杂气和刺激性明显减轻,酸香味突显,余味干净。基于感官评吸对菌株发酵条件进行正交实验优化,结果发现最适产香条件为:接菌量1×10⁸ CFU·mL^-1、发酵温度37 ℃、菌龄10 h,烟叶产地云南保山。以商品化卷烟(云烟紫云)烟丝为发酵材料,感官评吸结果再次证明L8和L14能显著提高卷烟吸食品质。发酵后烟丝主要化学成分比例更加协调,总酸含量(尤其是乙酸)和总醛含量(尤其是3-甲基丁醛)分别显著增加和减少。上述结果说明乳酸菌在提升烟叶品质方面具有很大潜力。     

双重RT-RPA法快速检测沙门氏菌及其1类整合酶基因

以重组酶聚合酶扩增法(recombinase polymerase amplification, RPA)为技术基础,建立了一种能单管同时快速鉴定沙门氏菌及其耐药相关1类整合酶基因的双重荧光定量重组酶聚合酶扩增(duplex real-time recombinase polymerase amplification, RT-RPA)方法。该方法以沙门氏菌特异毒力基因fimY和细菌耐药相关1类整合酶基因intI1为靶标序列,设计特异性RPA引物与exo探针,建立双重RT-RPA方法。结果显示,在fimY引物终浓度320 nmol·L^-1,intI1 引物终浓度400 nmol·L^-1,fimY探针终浓度60 nmol·L^-1,intI1探针终浓度100 nmol·L^-1,反应温度37 ℃,反应20 min时,双重RT-RPA扩增效率最高,且特异性好。灵敏度试验显示,沙门氏菌检测灵敏度为1.29×10¹ CFU·mL^-1,intI1检测灵敏度为1.60×10¹ CFU·mL^-1。实际样品检测试验中,前期从生猪养殖场、屠宰场、超市和农贸市场筛选到61株沙门氏菌(2株携带intI1基因)、555株大肠埃希菌(均携带intI1基因),用建立的双重RT-RPA方法对上述菌株进行检测,可以同时鉴定出沙门氏菌及intI1基因。该方法与传统培养方法和聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)法相比,具有特异性强、灵敏度高、速度快(检测时间20 min)等优点,为快速鉴定携带耐药相关整合酶基因intI1的沙门氏菌提供了准确有效的方法,可为耐药有害微生物的快速鉴定奠定基础。     

植物杆菌属(Plantibacter)菌株WZW03的分子标记与定殖促生能力

将荧光质粒POT2-RFP转入植物根际促生菌Plantibacter sp. WZW03进行荧光与氨苄青霉素(Amp)抗性标记,研究该菌株在西瓜根际的定殖促生能力。通过生物转化法成功获得遗传稳定的转化子Plantibacter sp. WZW03-P,Plantibacter sp. WZW03-P的生长特性与WZW03无显著差异。在菌浓度相同时,WZW03-P在西瓜幼根表面吸附50 min时吸附量最大,达到(50.87±0.06)×10⁵ cfu·g^-1;当吸附时间相同时,吸附量随着菌株浓度的增大而增加,吸附饱和浓度为(1.27±0.34)×10⁷ cfu·g^-1。在灭菌土和正常土中,WZW03-P数量随投放时间增加而下降,在20 d时活菌数稳定于10⁶ cfu·g^-1水平。WZW03-P对西瓜植株和根系生长具有显著促生效应,且菌株在西瓜根际定殖量较高,具有显著的根际定殖竞争优势。综上,Plantibacter sp. WZW03-P能够较好地吸附且定殖于西瓜根际,并具有促进西瓜生长的功能。     

番茄灰霉病菌高效杀菌剂筛选及新型混剂研究

为了筛选对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)抑制活性较高的杀菌剂及新型混剂,采用菌丝生长速率法测定了8种化学杀菌剂、拮抗菌发酵上清液及其与化学杀菌剂的混配剂对番茄灰霉病菌的抑制活性。结果表明,咯菌腈、咪鲜胺、戊唑醇和腈菌唑对番茄灰霉病菌的抑制活性较高,EC₅₀值分别达0.031 92、0.057 18、0.185 60、0.805 30 μg·mL^-1;其次为异菌脲、嘧霉胺和百菌清,EC₅₀值分别为4.204 90、5.949 90和8.816 30 μg·mL^-1;代森锰锌的抑菌效果最差,EC₅₀值为103.519 40 μg·mL^-1。解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)gfj-4培养72 h所产发酵上清液对番茄灰霉病菌的EC₅₀为76.9 mL·L^-1。采用Horsfall的复配方法,设计发酵上清液与咪鲜胺、戊唑醇、代森锰锌、咯菌腈和异菌脲分别以体积比6:4、4:6、8:2、9:1和7:3的比例复配,毒性比分别为1.61、1.60、1.53、1.38和1.32,具有显著的增效作用。