高效木质素降解菌株的分离筛选

为筛选能高效降解木质素的菌株,从31份采集的朽木和土壤样品中分离纯化获得155株菌;将纯化获得的菌株接入到含愈创木酚的选择培养基上进行初筛,观察其颜色变化,根据菌落圈和变色圈直径的比值,筛选出9株可降解木质素的菌株;将这9株菌接入产酶培养基中进行液体静止培养并测定木质素酶活力,最终获得2株高产木质素酶的真菌菌株14-7和15-1.将这2株真菌培养7 d后,所产木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶的活力分别为0.087、0.060、0.144和0.070、0.059、0.000U·mL-1.     

木质素降解细菌的筛选及园林废弃物降解研究

为获得能够高效降解园林废弃物的细菌,采用苯胺蓝和愈创木酚平板法从高温期堆肥中初筛得到木质素降解酶活力较高的菌株,再利用筛选出的菌株进行液态产酶和固态发酵试验,对漆酶(Lac)、锰过氧化物酶(MnP)和木质素过氧化物酶(LiP)的活力变化及菌株对园林废弃物的降解率进行测定。结果表明,从高温期堆肥中初筛得到3株木质素降解酶活力较高的细菌L-9、L-12和L~(-1)7;液态产酶试验测得L-9、L-12和L~(-1)7的Lac活力分别为8.61、12.26和2.20 U·mL~(-1);Mn P活力分别为11.16、14.75和16.24 U·mL~(-1);LiP活力分别为40.48、42.41和37.52 U·mL~(-1);固态发酵试验测得接种L-9、L-12和L~(-1)7菌株28 d后,园林废弃物的木质素降解率分别为14.88%、20.10%和11.25%;纤维素降解率分别为25.64%、28.47%和30.03%。综合评价菌株L-12具有较强的木质素降解能力,通过形态观察和16Sr DNA序列分析,将L-12鉴定为嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophilus),可用于探究细菌降解木质素原理和工业化生产木质素降解菌剂。     

高活性木质素降解菌株T-8的分离、筛选与鉴定

为了筛选对木质素有降解能力的菌株,本试验从菜地土壤、动物粪便、青贮饲料中分离筛选出79株产芽孢细菌,初筛获得具有木质素降解能力的菌株20株,经过复筛,筛选出一株具有较高木质素降解能力的菌株T-8,其木质素过氧化物酶酶活为626.67 U/L。对T-8进行形态鉴定、生理生化特征鉴定和16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其与B. amyloliquefaciens的相似性高达99.91%。     

木质素降解真菌的筛选与鉴定

本研究筛选出6株真菌,经愈创木酚显色实验和苯胺蓝褪色实验证明只有菌株X1可以产生木质素降解酶。之后进行木质素降解实验,测定其对于碱木质素降解率为44.55%。将X1进行发酵培养,使用紫外分光光度计测定其生长曲线和三种酶活。测定结果Lac活力为38.4 U/mL,MnP活力为104.9 U/mL,Lip活力为79.3 U/mL。通过将X1接种到不同pH的液体发酵培养基得出,真菌X1在pH为4.0的条件下培养6 d产酶能力最强。     

产芽孢木质素降解菌MN-8的筛选及其对木质素的降解

【目的】分离、筛选产芽孢的高效木质素降解细菌,并进一步研究其对木质素的降解作用,为木质素微生物降解规模化应用提供理论依据。【方法】采用苯胺蓝（Azure-B）变色圈法,结合木质素降解酶活力测定从牛粪中分离筛选出产芽孢的木质素降解菌。通过形态特征观察、生理生化试验、16S rDNA以及gyrB序列分析对其中活性最强的菌株进行种属鉴定。利用菌株进行玉米秸秆堆积发酵,监测发酵过程中木质素过氧化物酶（LiP）酶活力、锰过氧化酶（MnP）酶活力以及玉米秸秆中木质素含量的变化,考察菌株对玉米秸秆木质素的降解作用。利用气相色谱-质谱联用（GC/MS）方法对菌株发酵后玉米秸秆中的木质素降解产物进行分析,推测菌株对木质素的降解机制。【结果】分离筛选到一株活性较高的产芽孢的木质素降解细菌MN-8,经形态特征观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,鉴定菌株MN-8属于芽孢杆菌属（Bacillus）。利用16S rDNA序列分析发现MN-8菌株与地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）和解淀粉芽孢杆菌（B. amyloliquefaciens）同源性均高于99%。而基于gyrB序列构建的系统发育树显示,该菌株与解淀粉芽孢杆菌同源性最高,为99%。因此确定MN-8菌株为解淀粉芽孢杆菌。在玉米秸秆堆积发酵16 d后木质素降解率可达24%;发酵的6-8 d及10-12 d 两个阶段内,分别出现MnP酶活力及LiP的产酶高峰期,相对应两个阶段内秸秆木质素的降解最为显著;GC/MS分析显示菌株MN-8可将玉米秸秆中木质素降解成4-羟基-3,5二甲氧基苯乙酮等芳香族类化合物及短链脂肪酸类等小分子物质。【结论】高效木质素降解菌解淀粉芽孢杆菌MN-8可以通过断裂木质素单体之间的连接键β-O-4,高效降解秸秆木质素成为小分子芳香族化合物等物质,且其对秸秆木质素的降解依赖于LiP及MnP的产生。     

一株高效木质素降解细菌的筛选及产酶条件的优化

木质素是自然界中含量丰富、结构复杂,是农作物秸秆以及城市生活垃圾中一种常见的难降解物质,一些细菌具有降解木质素的功能。以朽木和枯叶作为样品,采用苯胺蓝平板法筛选出1株能够降解木质素且产酶能力较高的菌株C\|9,已期获得高效降解木质素的细菌,对细菌降解木质素体系提供参考。经微生物形态学和16SrDNA鉴定为节杆菌属（Arthrobacter sp.）;经产酶条件优化,确定菌株C\|9的产酶最优条件为：温度30～35℃,转速150 r/min,培养液的初始pH 7～8之间,最佳碳源为淀粉,最佳氮源为蛋白胨,诱导剂MnSO4浓度0.8 mmol/L;在最优条件下,菌株C\|9的木质素过氧化物酶活性74.62 U/mL,锰过氧化物酶活性58.61 U/mL,漆酶活性为68.92 U/mL。     

参与玉米秸杆降解的真菌类型研究

为了研究玉米秸秆降解过程中真菌活动规律,采集正在腐烂的玉米秸秆,通过平板分离、透明圈平板筛选及纤维素酶、木质素酶、果胶酶活性测定,记录菌体类型及酶活状况。结果表明,19种真菌参与其降解过程,其中纤维素降解菌11种,木质素降解菌9种,同时发现3种菌具有果胶降解能力且菌株酶活较高。说明在纤维素酶产生菌、木质素酶产生菌联合作用于秸秆降解的同时,果胶降解菌群也是秸秆降解菌的重要组成之一。     

高效木质素降解菌的复合诱变选育

从实验室保存的9株白腐真菌中筛选出1株降解玉米秸秆木质素性能优良的菌株YJ-9-1,在第14天时,其木质素降解率为41.74％.经ITS-5.8S rDNA序列同源性及系统发育树分析,初步鉴定该菌为变色栓菌(Trametes versicolor).对YJ-9-1进行紫外微波复合诱变,获得1株高效木质素降解菌株3-8,并利用其对玉米秸秆中的木质素进行降解.结果表明,在第14天时,菌株3-8对玉米秸秆木质素的降解率为48.43％,比出发菌株提高了16.03％.     

木质素高效降解菌血红密孔菌产酶条件研究

[目的]探讨木质素高效降解菌血红密孔菌产酶的最佳条件。[方法]利用平板显色法比较5株白腐菌降解木质素的能力,得到了一株优势菌株——血红密孔菌,研究其在培养过程中的生长,产酶情况及其木质素降解酶的最佳培养条件。[结果]该菌株能够产生两类木质素降解酶,且酶的热稳定性较好。不同温度,碳氮源,pH值,表面活性剂对产酶的影响较大,通过正交试验得出该菌株在液体培养基中的最佳培养条件为培养温度38℃,初始pH=4.5,葡萄糖浓度10 g/L酒石酸铵浓度1.0 g/L.[结论]该研究可为生产实践中利用该菌降解木质素提供一定的理论依据。     

产木质素降解酶类香菇菌株的筛选

采用PDA-Bavendamm平板和PDA-RB亮蓝平板对24个香菇菌株进行显色试验,得到Cr 26,Cr 241,Cr 8001,Cr 135,As 5.560,As 5.531等6个可以同时产漆酶和过氧化物酶的优良香菇菌株.对其进行液态产酶试验,结果表明,Cr 241是产木质素降解酶类活性最高的香菇菌株.     

基于木质素单体含量的园林生物质降解菌评价

基于降解剩余物中木质素单体含量变化,对园林生物质降解菌的酶解效果进行评价。以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,对天然林下腐植质层降解菌进行功能筛选和分子鉴定;通过正交实验优化酶活力、降解试验分析降解失重率,经气相色谱-质谱联用技术测定降解剩余物中木质素单体含量,并综合评价降解效率。结果表明:酶活力较高的株菌QL-1、QL-4分别为曼氏假单胞菌(Pseudomonas mandelii)和烟曲霉(Aspergillus fumigatus),其纤维素酶活力分别为14.10 U·mL~(-1)和8.15 U·mL~(-1);培养10 d时两株菌的降解失重率达到最高,分别为9.48%和13.91%,是未添加降解菌株即空白对照组的2.49倍和3.66倍;愈创木基和紫丁香基木质素单体含量均有显著减少,10 d时QL-4试验组的净降解率为15.57%,是QL-1的3.15倍。研究表明,筛选所得烟曲霉具更强降解活力,其降解剩余物中木质素单体含量均有不同程度下降。     

高效纤维素分解菌的分离鉴定及堆肥效果研究

采用CMC-Na平板法和刚果红染色法从自然发酵的牛粪中分离获得高效纤维素分解菌,通过形态学观察、生化试验及16S rDNA分子生物学对菌株进行鉴定,采用单因素法确定菌株的最佳培养条件,最后接种牛粪进行堆肥发酵观测其效果。结果表明:获得的菌株Y2鉴定为枯草芽孢杆菌;经产酶条件优化后,菌株Y2的滤纸酶活力(FPA)为15.83 u·mL~(-1),羧甲基纤维素酶活力(CMCA)高达100.81 U·mL~(-1),分别是优化前的1.3、2.76倍。堆肥试验结果表明:接种Y2组和EM菌剂组均在第3 d进入高温期(50℃),且高温期分别维持了9 d和8 d,接种Y2组纤维素降解率达到42%,而EM菌剂组为35%,接种无菌水组只有10.5%。菌株Y2在堆肥发酵方面具有较大的应用潜力。     

“挂壁”法筛选常温稻秆腐解菌及其降解能力研究

采用"挂壁"法对稻秆高效腐解菌群进行富集,并以稻秆粉为唯一碳源筛选到生长能力强的腐解菌12株,进一步复筛从中获得腐解能力较强的细菌2株和真菌2株,通过16S rDNA、ITS序列分析及菌株形态学观察,初步鉴定菌株GS2-3、ZJA-6分别为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和类芽孢杆菌(Paenibacillus pabuli),菌株ZJB-5、ZJC-1分别为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)和拟康宁木霉(Trichoderma koningiopsis).细菌GS2-3、ZJA-6和真菌ZJB-5、ZJC-1均具有较高的纤维素酶和半纤维素酶活性,纤维素酶活力分别达到21.85、13.20、106.48、187.13 U·mL^-1,半纤维素酶活力分别达到960.70、1 879.67、100.64、6 727.30 U·mL^-1;液体培养7 d后,菌株GS2-3、ZJA-6、ZJB-5和ZJC-1对稻秆的相对降解率分别为22.78%、34.25%、33.32%和27.99%,显著高于其他降解菌;土培降解试验表明,4株腐解菌均有较强的腐解稻秆能力,处理28 d后菌株ZJC-1、GS2-3、ZJA-6、ZJB-5的腐解率分别达到23.2%、19.2%、17.8%、14.7%.这表明采用"挂壁"法进行优势菌群的富集,为针对性地获得稻秆还田腐解菌提供了新的思路.     

产复合酶优良菌株筛选及苹果渣固态发酵效果研究

通过液态发酵产酶试验和苹果渣固态发酵试验,研究不同丝状真菌产水解酶的活性及产酶优良的霉菌对苹果渣发酵的改质效果,筛选出适用于苹果渣发酵的优良霉菌。结果表明,黑曲霉MHQ1产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的活性较高,分别为64.7、66.9和216.7U·mL~(-1);米曲霉MMQ1产淀粉酶和蛋白酶的活性较高,分别为1 782.6和83.0U·mL~(-1);烟曲霉MYQ1产蛋白酶和果胶酶的活性较高,分别为128.9和51.6U·mL~(-1)。其中,黑曲霉MHQ1能在果渣基质上良好地生长,对果渣具有较强的降解改质能力,产物中粗蛋白和纯蛋白质量分数分别增至387.5和228.9g·kg~(-1),接菌增率为79.2%和193.8%,且纤维素酶、果胶酶和蛋白酶的活性分别为178.0、150.6和57.5U·g~(-1),纤维素、果胶分别降解28.9%、53.8%,水溶性氨基酸质量分数增至2.7%。采用酵母菌与产复合酶优良的霉菌复合发酵,能显著提高果渣发酵产物中的蛋白质水平,降低抗营养物质的质量分数,提高水解酶和水溶性氨基酸等活性物质的质量分数,有效地发酵果渣为生物蛋白饲料。     

杠柳新甙A杀虫活性初探

测定了杠柳新甙A对鳞翅目昆虫粘虫、小菜蛾、菜青虫、小地老虎,同翅目昆虫麦二叉蚜和双翅目昆虫家蝇的胃毒和触杀活性。结果表明,杠柳新甙A对粘虫、小菜蛾、菜青虫、家蝇有强烈的胃毒活性,LC50分别为3.799 mg.mL-12、.090 mg.mL-1、4.189 mg.mL-1、1.546 mg.mL-1。对小菜蛾、家蝇、麦二叉蚜有触杀活性,LC50分别为4.495 mg.mL-13、.069 mg.mL-1、2.080 mg.mL-1。对小地老虎没有胃毒和触杀活性。     

铜、锌和铅复合污染对土壤水解酶活性的影响

为研究土壤酶活性变化和重金属污染的关系,通过室内正交实验,考察重金属Cu、Zn 和Pb 复合污染对转化酶、脲酶和碱性磷酸酶3 种水解酶活性的影响。结果发现:Cu 浓度为400 mg·kg^-1时,脲酶和碱性磷酸酶活性分别是对照样品的49%和56%;Zn为500 mg·kg^-1时,与对照样品酶活性相比,转化酶和碱性磷酸酶活性分别是对照样品的97%和91%,脲酶活性有所增加;Pb 为500mg·kg^-1时,转化酶和脲酶活性比对照升高,碱性磷酸酶活性降低,是对照样品酶活性的87%。Cu 对3 种酶都有抑制作用,效果最显著,Zn次之,Pb 主要体现为激活效应;考虑交互作用时,Cu×Zn 对脲酶活性有显著影响 (P<0.05) ,在95%置信区间下,Cu×Zn、Cu×Pb对碱性磷酸酶酶活性影响显著;3 种水解酶中以碱性磷酸酶活性对重金属的影响反应最敏感,表明碱性磷酸酶活性可以表征土壤重金属Cu 的污染程度。     

四溴双酚A类阻燃剂的酶联免疫方法的构建及应用

为建立快速、灵敏的检测方法评估四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)类阻燃剂四溴双酚A双(2-羟基乙基)醚(TBBPA-DHEE)在环境中的行为分布,本研究基于TBBPA-DHEE的结构,设计并合成半抗原D_3;采用杂交瘤技术制备了5株针对TBBPA-DHEE的单克隆抗体;鉴定发现这些抗体均与四溴双酚A单(2-羟乙基)醚(TBBPA-MHEE)有较高的交叉反应,与其他TBBPAs没有交叉反应;优化抗原/抗体工作浓度、缓冲液条件后,建立了间接竞争ELISA标准曲线。结果显示优化后的ELISA方法检测TBBPA-MHEE的检测范围为0.86～13.70 ng·mL~(-1),检测限(LOD)为0.78 ng·mL~(-1);检测TBBPA-DHEE的检测范围为0.96～8.10 ng·mL~(-1),检测限为0.56 ng·mL~(-1)。采集山东省寿光市一家BFR工厂周边的水样和土壤样本,发现TBBPA-DHEE/TBBPAMHEE在水样中浓度最高可达15.45 ng·mL~(-1),土壤样本中浓度最高可达6.75 ng·g~(-1)。     

应用酶联免疫分析方法检测镇江市内水域水样和底泥中的邻苯二甲酸二乙酯

应用邻苯二甲酸二乙酯(Diethyl phthalate,DEP)抗体,建立了间接竞争性ELISA方法,并对反应条件进行优化,进而测定了镇江市内水域中DEP含量。结果显示优化后的ELISA方法检测范围为20~320 ng·m L~(-1),最低检测限为8.2 ng·m L~(-1)。方法特异性高,与其他邻苯二甲酸酯类似物几乎无交叉反应。ELISA方法批内差在3.38%~9.09%,批间差在3.76%~12.78%。检测方法检测水样和底泥样本中DEP含量,添加回收率在90.46%~122.75%。镇江市内古运河和运粮河水样和底泥样本中DEP的检出率分别为62.5%和87.5%,其中水样中DEP含量最高可为6.61 ng·m L~(-1),底泥样本中DEP含量最高为86.9 ng·g~(-1)。     

一株烟草肠杆菌（Enterobacter tabaci）S4菌株的鉴定及其效果测定

为筛选出一株具有微生物源植物调节剂功能的细菌，并探讨其潜在的生物功能，利用平板涂布法以及16S rRNA鉴定技术对菌株进行分离、鉴定；同时使用该菌株发酵液对番茄的种子和幼苗分别进行浸种和灌根处理，并进行农艺指标测定。结果表明：经鉴定该菌株为烟草肠杆菌，其发酵液对番茄种子的萌发、幼苗的生长具有显著的促进作用；发酵液浓度为1×10⁴ cfu·mL^-1时促生效果最好，与对照相比，根长、株高、干质量和鲜质量分别增加63.42%、46.17%、150.00%和144.83%。研究结果可为该菌株开发为微生物肥料或微生物源植物生长调节剂提供技术支持。