复合微生物菌肥主要功能菌发酵培养优化研究

通过优化复合微生物菌肥主要功能菌的发酵培养基配方及其发酵条件,提高发酵液中功能菌的活菌含量,以期为大规模生产复合微生物菌肥奠定基础。利用单因素实验结合正交的方法,以菌体生长量(OD600)为测定指标,对复合微生物菌肥主要功能菌中的固氮菌、溶磷菌和解钾菌的发酵培养基进行优化。结论:①固氮菌培养基的最优组合为麦芽糖7.5g、蛋白胨15g、NaH2PO4·H2O0.3g、K2HPO40.5g、FeCl30.2g、MgSO4·7H20.5g,最佳pH值6.8,最佳接种量为100mL,最佳转速为180r·min-1最佳发酵温度为30℃;②溶磷菌培养基的最优组合为麦芽糖7.5g、蛋白胨15g、NaH2PO4·H2O0.3g、K2HPO40.5g、FeCl30.5g、MgSO4·7H20.5g,最佳pH值6.4,最佳接种量为300mL,最佳转速为180r·min^-1最佳发酵温度为30℃;③解钾菌培养基的最优组合为甘露醇7.5g、牛肉膏15g、NaH2PO4·H2O0.3g、K2HPO40.5g、FeCl30.5g、MgSO4·7H20.5g,最佳pH值7.6,最佳接种量为100mL,最佳转速为180r·min^-1最佳发酵温度为34℃。     

枣树根际解磷菌P7的溶磷特性

【目的】为研制适用于南疆枣园的微生物菌肥提供参考。【方法】以南疆枣树根际解磷菌株P7(Bacillus,KF719307.1)为研究对象,通过改变无机磷培养基中碳源、氮源和磷源的类型和比例,测定分析发酵液中水溶性磷含量和pH在120 h内的变化规律,以及不同营养条件下发酵液中有机酸含量和碱性磷酸酶活性的差异。【结果】随着发酵时长的增加,发酵液中水溶性磷含量均呈现先上升、后下降的趋势。当碳源为可溶性淀粉、氮源为硫酸铵、碳氮比(可溶性淀粉和硫酸铵的质量比)为35︰1时,发酵液中水溶性磷含量均在培养96 h时增至最高,分别达到388.5、442.5、446.9 mg/L。当磷源为磷酸钙时,发酵液中水溶性磷含量呈现持续增加的趋势,且在培养120 h时增至最高值362.4 mg/L。发酵液中水溶性磷含量与其pH呈显著负相关,随着发酵时长的增加,pH呈现先下降、后升高的趋势,均在培养96 h时降至最低。解磷菌株P7在不同营养条件下主要分泌苹果酸和丁二酸,柠檬酸、酒石酸、草酸、马来酸和富马酸也有少量分泌。当发酵液中D-半乳糖为碳源、硝酸钾为氮源、磷酸镁为磷源、碳氮比为35∶1时,发酵液中碱性磷酸酶活性均较高,达26.8～28.7 mg/kg。【结论】不同营养因子条件下,解磷菌株P7的溶磷效果有显著差异,其溶磷效果随发酵液pH的降低而升高,pH的变化与有机酸的分泌密切相关。碱性磷酸酶对解磷菌株P7溶解磷酸钙无显著作用。     

菌肥对香榧等控根容器苗生长的影响

在香榧、山核桃、杨梅等控根容器苗培育过程中,选用固氮菌、解磷菌及其混合菌进行菌肥试验。结果表明:施菌肥3 a后,香榧容器苗解磷菌、混合菌处理苗高生长量比对照分别增加18.26%和18.06%,差异显著(P<0.05);山核桃容器苗固氮菌、混合菌处理高生长量比对照分别增加46.25%和47.23%,差异显著(P<0.05);杨梅容器苗混合菌处理苗高生长量与对照相比差异显著(P<0.05),明显优于它们单独使用效果;此外,不同菌肥对香榧等3种苗木地径生长也有一定的促进作用。由于不同的菌肥对各树种的苗木生长促进效果有明显差异,在苗木培育过程中,应根据不同的苗木合理选用菌肥。     

芽孢杆菌产纤维素酶的研究

对芽孢杆菌 (Bacillussp.ZU 0 4 )产纤维素酶的工艺参数进行了优化 ,研究结果表明 :木糖渣和豆饼粉分别是该菌合成纤维素酶的适宜碳源和氮源 ,NaCl和KH2 PO4对纤维素酶的合成具有重要作用 ,其适宜质量用量分别为 0 .5%～ 1.0 %及 0 .1% ,麸皮的添加可明显提高发酵液中的酶活力 ;3L发酵罐中的适宜发酵条件为 :搅拌速度 30 0r/min ,通气量 0 .3L/(L·min) ,培养温度 37℃ ,中性和碱性纤维素酶活力分别达到了2 57.6和 12 5.6U/mL ,显示了良好的工业应用前景。     

解磷芽孢杆菌的筛选及其解磷能力的测定

对鄂尔多斯沙漠中几种典型固沙植物根际分离所得的95株芽孢杆菌利用溶磷圈法初步筛选,得到具有解磷能力的菌株有41株,其中26株具有较高溶磷能力的菌株,经过钼蓝比色法测定其溶磷量,获得3株高效溶磷菌:NTGB-Ⅱ-GM-2,NTBB-Ⅳ-GM-3和NTGB-Ⅲ-G-11,其解磷能力分别为对照的9.25倍,7.48倍和7.2倍,明显高于其他菌株.通过分析发现这3株菌的溶解磷能力与pH值显著相关。相关方程式为Y溶磷量=-4203.893XPH 34426.346(n=15,0.05>P=0.038>0.01,r=0.54)。另外,综合分析两种方法测定芽孢杆菌溶解无机磷的能力发现,在固体培养基上生长出溶磷圈的菌株,都表现出了不同的溶解磷的能力,但是在液体培养基摇床振荡培养条件下测得的菌株溶解磷的能力与在固体培养基上采用透明圈观察法测定的结果不完全相同,液体培养可能更合理。     

产纤维素酶细菌的筛选及酶学特性研究

以腐烂的废纸浆为原料，经反复筛选及刚果红染色鉴定，获得一株高活力纤维素酶生产细菌。该菌形态杆状，可产芽孢，适宜在pH值为9．0－10．0、35－37℃条件下生长。摇瓶产酶试验结果表明：该菌的发酵液在中性和碱性条件下都可测得较高的纤维素酶活力，其CMC酶活力分别可达69．4U/mL（pH值为6．7和53．6U／mL（pH值9．5）。酶反应的适宜温度为50℃，适宜中性至碱性，Ca^ 2和Mn^＋2对酶反应有促进作用，Pb^ 2和Hg^ 2对酶反应有抑制作用。这种酶制剂在棉织品的水选整理及洗涤剂工业中具有良好的应用前景。     

杨树解磷细菌蜡状芽孢杆菌和荧光假单胞菌发酵罐扩繁条件优化

对杨树高效解磷细菌蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)JYZ-SD1和荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)JW-JS1在3L发酵罐里发酵条件进行优化。结果显示这两株解磷细菌在72h内都是接种量20%、转速400 r/min、通气量100ln/h条件下菌体生长量最大。为将这两株杨树根际解磷细菌更高效、更大量的扩繁提供参考依据。     

黄伞的菌株鉴定及生物学特性研究

黄伞是一种食药兼优且具有较高商品价值的珍稀食用菌,研究黄伞的生物学特性,对于开展黄伞栽培具有重要意义。该文通过传统形态学和分子生物学相结合的方法对在沈阳柳树树干基部采集到的真菌新鲜子实体进行鉴定,并在室内纯培养条件下,采用生长速率法对该菌在不同碳源、温度、pH值、光照条件下菌丝生长和菌落形态进行研究。鉴定表明该菌为黄伞Pholiota adipose。测试结果为:该菌生长最适碳源为葡萄糖;菌丝生长适宜温度范围为20~30℃,最适生长温度为25℃;适宜pH值为5.5~6.5;最佳光照条件为光暗交替,但是在培养初期,光暗交替条件下菌丝生长速度较慢。     

毛竹根际新黑曲霉的解磷特性及促生作用

[目的]探究毛竹根际微生物新黑曲霉(Aspergillus neoniger)JXBR16对土壤难溶性磷酸盐的溶磷作用及对毛竹的促生效果。[方法]采用液体发酵培养法研究该菌株对Ca_3(PO_4)_2、CaHPO_4、FePO_4、AlPO_4和植酸钙等5种难溶性磷酸盐的溶解能力及碳源、氮源、pH、装液量和盐离子等因素对其解磷能力的影响;并采用温室盆栽法评价该菌株对毛竹实生幼苗的促生作用。[结果]表明,新黑曲霉对5种难溶性磷酸盐均具有较好的溶解能力,其中对FePO_4、CaHPO_4的溶解能力最佳,解磷量分别达3 208.31和3 027.09 mg·L~(-1);在碳源为蔗糖或葡萄糖、氮源为硫酸铵、初始pH值3.5、装液量2/5、温度25℃和盐离子浓度为0～1.0 g·L~(-1)条件下新黑曲霉的解磷能力最佳。施用该菌株180 d后毛竹根际土壤有效磷和矿质氮分别提高37%和41%,植株根、茎和叶磷含量分别提高了95%、102%和43%;毛竹地径、苗高和生物量分别比对照显著提高了44%、47%和50%。[结论]新黑曲霉能够有效增强南方红壤区毛竹林土壤磷的供给,促进植株养分吸收利用,并提高毛竹的生长,具有应用于竹林生物菌肥研制和开发的巨大潜力。     

毛竹根系解磷细菌的解磷条件和解磷特性

【目的】磷是亚热带丘陵山区毛竹林生产力提升的首要限制因子,解磷微生物能将土壤中难溶性磷酸盐转化为有效磷,可改善土壤磷的供应状态。应用解磷微生物是解决毛竹林磷素供应不足问题的有效生物途径之一。为深入了解从毛竹Phyllostachys edulis根系中分离到的解磷细菌拉塔伯克霍尔德菌Burkholderia lata PN1的解磷条件和解磷特性,以期为该菌株在生产应用中发挥最佳解磷功效提供指导依据。【方法】采用液体振荡培养法探究不同碳源、氮源、p H值、装液量和培养时间等因子对解磷菌株PN1解磷能力的影响情况,评估该菌株对Ca_3(PO_4)_2、CaHPO_4、FePO_4、Al PO_4和植酸钙5种难溶性磷酸盐的溶解能力。【结果】菌株PN1在不同培养条件下的解磷能力存在显著差异。在以果糖为碳源、以(NH_4)_2SO_4为氮源的条件下,该菌株的解磷能力最大,分别为234.17、142.83 mg L~(-1);在培养液的初始pH值为2.5～5.5、装液量为1/2～2/5、培养时间为3 d的条件下,该菌株对磷酸钙的溶解能力最强。此外,菌株PN1对5种难溶性磷酸盐的溶解能力具有显著的差异性,其对无机磷源CaHPO_4和Ca_3(PO_4)_2的溶解效果最好,培养3 d后培养液中CaHPO_4和Ca_3(PO_4)_2的浓度分别为480.00和65.67 mg·L~(-1),培养6 d后培养液中CaHPO_4和Ca_3(PO_4)_2的浓度分别为161.00和117.5 mg·L~(-1),其浓度均显著高于菌株PN1对FePO_4和Al PO_4的溶解浓度。且菌株PN1对有机磷源植酸钙也具有较好的解磷能力,培养3和6 d后培养液中可溶性磷的浓度分别为82.00与5.99 mg·L~(-1)。【结论】解磷细菌B.lata PN1对不同碳、氮源和环境因子均表现出较好的适应性,其对5种难溶性磷源的溶解效果显示,在今后的生产应用中,菌株PN1更适宜用于石灰岩土壤中,该菌株具有能适用于南方丘陵山区酸性土壤竹林的环境友好型菌肥的潜力。     

松树根际高效解磷青霉发酵条件的优化

土壤磷素供应不足是导致松林地力衰退的重要因素之一,通过研制解磷微生物肥料来分解土壤中难溶磷是改善土壤磷素供应状况的有效途径.在分离获得两株解磷微生物(瓜纳卡斯特青霉JP-NJ2菌株和嗜松青霉JP-NJ4菌株)的基础上,通过正交试验分别对瓜纳卡斯特青霉JP-NJ2菌株及嗜松青霉JP-NJ4菌株的液体发酵培养基部分组分进行了优化,并对其适宜发酵条件进行了研究,得出JP-NJ2菌株适宜发酵培养基为蔗糖10 g+ (NH4)2SO4 0.3 g+MgSO4·7H2O 0.3 g+NaCl 0.3 g+KCl 0.5 g+FeSO4·7H2O 0.03 g+MnSO4·7H2O 0.03 g+卵磷脂0.4 g+CaCO3 5 g+蒸馏水1 000 mL,初始pH 5.0,发酵培养周期为9d,溶氧量为80％;JP-NJ4菌株适宜发酵培养基为蔗糖8 g+ (NH4)2SO40.5 g+MgSO4·7H2O 0.3 g+NaCl0.3 g+KCl0.7 g+FeSO4 ·7H2O 0.03 g+MnSO4 ·7H2O 0.03 g+卵磷脂0.8 g+CaCO3 5 g+蒸馏水1 000 mL,初始pH 6,培养周期为11d,溶氧量为90％.研究结果为两株解磷青霉工业化生产提供了参考.     

温度对藏川杨扦插生根的影响

本项目采用不同的温度梯度(0~5℃、5~10℃、10~15℃、15~20℃、20~25℃、25~30℃)和TTC根系活力测定法对2年生藏川杨枝条开展了扦插生根研究,结果表明,温度对藏川杨枝条生根有显著影响;在温度为20~25℃的条件下,生根速度最快、平均根系最长、平均根密度最大、根系活力最强;温度为5℃以下时,生根缓慢甚至不生根;藏川杨的扦插生根有一定的可塑性,在适宜的温度下能取得良好的生根效果。研究结果将对藏川杨的快速繁殖提供参考。     

厚壁轮枝菌摇瓶液体发酵培养的研究

厚壁轮枝菌对根结线虫虫卵有很强的寄生力,是线虫的生防菌,本文对其最适培养条件进行了研究.每12 h对其产孢情况进行跟踪,探讨了不同C、N源,初始pH值,无机盐对其产孢量的影响,确定了适宜的培养条件及发酵终止时间.结果显示,28 ℃下,在160 r·min-1 摇床上,以500 mL三角瓶200 mL的装量进行液体培养,筛选出的最佳复合培养基配方为:葡萄糖20 g·L-1,玉米粉20 g·L-1, 黄豆粉20 g·L-1,KH2PO4 0.5 g·L-1 ,MgSO4·7 H2O 0.5 g·L-1.最佳pH值范围5.0～7.0,最适发酵终止时间120～144 h.     

山葡萄醋酸发酵饮料工艺条件的研究

以山葡萄汁为主要原料,通过发酵制成山葡萄醋饮料,采用正交优化试验设计确定了醋酸发酵的适宜工艺条件,即发酵温度30℃,发酵时间4d,醋酸菌接种量3%;并确定了山葡萄醋饮料最佳配方,即山葡萄醋加入量20%,绵白糖加入量10%.     

白灵菇产木聚糖酶发酵条件的研究

通过多因子的摇瓶液体发酵优化试验,以白灵菇为始菌,研究其产木聚糖酶的情况。以甘蔗渣为唯一碳源,来测定处于不同条件下的培养基中的白灵菇所产木聚糖酶的酶活力,同时测定其相应条件下的菌丝体生物量。结果表明:其最适温度为24℃,pH为6.0,接种量为12.5%,摇瓶装液量为60ml/瓶,摇床转速为160rpm,培养天数为7d。最后以各个因子的最佳梯度做优化培养。其发酵液中木聚糖酶活力高达71.342IU/ml,菌丝体生物量也高达1.043g/60ml。     

优化彩绒革盖菌产漆酶条件及染料脱色研究

对一株漆酶高产白腐菌———彩绒革盖菌的培养和产酶条件,包括培养基初始pH值、金属离子Cu2 和Mn2 的含量,以及诱导剂的种类、添加量和添加时间等相关因素进行了优化。结果发现该菌种适宜在pH值3.5~5.7环境下生长并合成漆酶,培养基中添加缓冲液可以获得更高的酶活,但不加则有较高的酶产率;铜和锰可以显著提高漆酶活力,当以0.1 mmol/L 2,5-二甲基苯胺为诱导剂时,培养基中宜含0.008~0.08 mmol/L Cu2 ,0.01 mmol/L左右的Mn2 。在5种常用漆酶诱导剂中,2,5-二甲基苯胺的效果最佳,且应在菌种进入对数生长期时加入效果最好,其最适添加浓度为0.4 mmol/L,此时最适产酶Cu2 浓度为0.4 mmol/L。研究显示漆酶在30和40℃下保持6 h后残余酶活分别为原来的95%和80%;60℃条件下,该酶保温1 h后的残余活力仅为原来的14%。该酶的最适反应温度是65℃,最适反应pH值为2.4~3。对20种常用染料进行的脱色研究显示,在pH值5、40℃条件下,该粗漆酶液可以直接作用于13种工业染料。     

广西红壤区林木根际溶磷菌的筛选与鉴定

南方速生丰产林多为人工纯林,生态系统薄弱,林地产出多,施用大量的化肥,造成林地生态环境恶化,速效磷已成为南方红壤区林木生长的主要限制因子之一,为了减少化肥的施用量,提高南方林木对土壤磷素的利用率,开发林木微生物肥料,利用以磷酸钙为磷源的难溶性无机盐培养基从南方不同红壤区林木根际土壤中筛选分离得到42株溶磷菌,获得其中6株高效菌株探讨其溶磷机理,并用测序技术进行菌株鉴定。结果表明:所筛选得到的6株D/d值大于1.2的菌株在液体发酵条件下均有明显的溶磷能力, L205菌株溶磷量最大达到203.04 mg·L~(-1)。各菌株在发酵过程中pH值不断降低,从6.50～6.78降低到3.13～4.12,与其溶磷量具有一定的相关性。通过16 S r DNA序列测序确定L205的系统发育地位,发现该菌株为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium。L205菌株具有很好的溶无机磷效果,在南方林业生产实践中具有较好的应用潜力,同时也为南方速生丰产林的减肥增效扩宽了思路。     

红壤区油茶根际解磷细菌的筛选、鉴定及其解磷能力

研究油茶根际解无机磷细菌的解磷能力对提高红壤丘陵区土壤磷素利用效率具有重要的指导意义.本研究从油茶根际分离筛选出97株具有解无机磷能力的菌株,采用NBRI-BPB培养基进行复筛获得5株解磷能力较强的解无机磷细菌,并测定其在NBRIP培养基中有效磷含量,采用形态特征、生理生化、Biolog系统和16SrDNA序列分析鉴定细菌种类,确定WB38为耳假单胞菌(Pseudomonas auricularis),WB39(WB75)为杓兰果胶杆菌(Pectobacterium cpripedii),WB53(WB68)为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii).研究了解磷菌株WB38在不同条件对解磷能力的影响,结果表明:不同因子对该菌株解磷能力均有显著影响,其中温度对其解磷能力影响最大;该菌株培养的最适碳源和氮源分别为葡萄糖和NH4NO3;解磷细菌WB38解磷的最佳培养条件为A2B1C1D1,即温度28℃,初始pH值6.5,接种量1％,溶氧量25 mL.     

一株高效溶磷真菌MEM07的筛选鉴定及其溶磷条件优化

从富磷矿区的土壤中,筛选出高效的溶磷真菌,并对其进行了分子生物学鉴定以及溶磷条件的优化。通过溶磷圈法分离、钼锑抗比色法测定菌株对不同难溶性磷酸盐的溶解效果,结合菌落形态特征及ITS rDNA序列分析对目标菌株进行了鉴定,采用正交试验优化了其溶解磷酸钙的条件。结果表明:溶磷真菌MEM07鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。液体摇瓶培养条件下,真菌MEM07对磷酸钙、磷酸镁、磷酸铝、磷矿粉均有较强的溶解能力,溶磷量分别为1242.49mg/L、1350.05mg/L、712.03mg/L、827.29mg/L。菌株MEM07溶解磷酸钙的最优条件为:碳源葡萄糖,氮源尿素,当28℃、初始pH为7.0时,溶磷量达到1489.71mg/L。     

高效植酸盐降解细菌水拉恩氏菌JZ-GX1的植酸酶特性研究

以高效植酸盐降解细菌水拉恩氏菌(Rahnella aquatilis)JZ-GX1为研究对象,对其分泌的植酸酶在细胞内的定域进行研究,结果表明:在该菌48 h的培养物中,菌株细胞不同部位的植酸酶比活力存在极显著差异,分别为:胞外上清液2.503 7 U/mg,胞间质0.001 5 U/mg,胞内0.000 2 U/mg,说明JZ-GX1菌株所产植酸酶为胞外酶;通过研究pH值和温度对该菌分泌的胞外植酸酶活性的影响表明,JZ-GX1菌株所产植酸酶为酸性植酸酶,最适pH值为5.5,具有一定的耐酸性,但不耐碱;最适温度为37℃,当温度小于50℃时,该酶具有良好的热稳定性。本研究为水拉恩氏菌JZ-GX1将来作为微生物菌肥应用于农林业生产,提供了有价值的参考依据。