秸秆纤维素分解菌的分离筛选试验

本试验从各种土壤及饲料中分离到12株能分解纤维素的菌株。分别测定滤纸分解度、羧甲基纤维素酶活(CMC)、滤纸酶活(FPA)和天然纤维素酶活,筛选出6株对天然秸秆纤维素有较强降解能力的菌株。通过改变其培养基中天然纤维素的含量,发现随着培养基中天然纤维素含量的增加,酶活力也随之升高。     

玉米秸秆纤维素降解菌的筛选及复合菌系的构建

研究从内蒙古东部地区采集样品并从中分离筛选可降解纤维素的兼性厌氧细菌,构建高效玉米秸秆降解复合菌系。经过分离纯化最终获得57株兼性厌氧菌。通过DNS法测定酶活后复筛出10株具有较高CMC酶活的菌株。经形态学及分子生物学鉴定,10株菌分别属肠球菌属(Entero-bacter,1-3、6-2、8-2)、芽孢杆菌属(Bacillus,2-4、3-4、6-9、14-1)、非脱羧勒克菌属(Leclercia adecar-boxylata,5-2)、柠檬酸菌属(Citrobacter,10)和泛菌属(Pantoea,11-2)。经过拮抗验证后,将所筛菌株混合构建为5个复合菌系A:1-3、5-2、6-2、11-2;B:3-4、6-9、5-2、8-2;C:2-4、5-2、8-2、11-2;D:10、2-4、8-2;E:14-1、3-4、8-2,其中菌系B的CMCase相较于单一菌株最高提高了105.07%。进一步玉米秸秆发酵实验表明,复合菌系B处理后的秸秆粗纤维降解率达到48.6%,表现出较高的降解玉米秸秆纤维素的能力。研究的结果为进一步构建玉米秸秆微贮菌剂,提高内蒙古自治区玉米秸秆饲用价值奠定基础。     

玉米秸秆降解真菌的筛选及鉴定

为了筛选到高效玉米秸秆降解真菌。实验以树林、稻田、玉米田等地土层下5 cm取得的腐殖质土壤为样品进行富集培养,通过刚果红染色法进行初步筛选,滤纸崩解法复筛,分别以羧甲基纤维素钠和玉米秸秆粉为唯一碳源,经30℃、120 r/min摇床培养72 h测定纤维素酶活性,液态发酵方法考察实际降解能力,通过分子学方法鉴定菌株。获得2株具有较高纤维素酶活和玉米秸秆降解能力的真菌菌株Z_(2-6)和Z_(3-5),液体发酵15 d后,秸秆降解率分别是59.43%和59.13%,通过分子学鉴定都为尖孢镰刀菌。真菌菌株Z_(2-6)和Z_(3-5)是具有较好研究价值的玉米秸秆纤维素降解真菌。     

纤维素酶产生菌灰白青霉HML0233的分离及系统分类研究

通过滤纸纤维素平板及发酵产酶鉴定,从腐木下土壤中分离出一株分解纤维素能力较强的真茵HM10233.该菌株的CMC酶活为31.04 U/mL,β-葡萄糖苷酶酶活为47.66 U/mL,滤纸酶活为5.28 U/mL.根据形态特征观察初步推测该菌株属于青霉属;经5.8S rDNA基因两侧的内转录间隙ITS序列同源性分析及构建系统进化树分析.该菌株和Penicillium canescens NKRL 35656同源性很高,推测该菌株为灰白青霉(Penicilliumcanescens).     

高产纤维素酶真菌的筛选鉴定与紫外诱变选育研究

试验旨在拟从腐朽木材和腐质土壤中获得1种高效的纤维素酶生产菌，利用紫外线诱变技术对其进行改造。采用刚果红染色法和酶活性试验，筛选出2株纤维素酶产率较高的菌（菌株HS5、菌株1）。经形态学和分子鉴定，菌株HS5为黄曲霉（Aspergillus flavus），菌株1为烟曲霉（Aspergillus fumigatus）。在固体产酶培养基中，以水稻秸秆为唯一的碳源，28℃培养4 d后，HS5滤纸酶（FPA）的酶活为306 U/g，羟甲基化纤维素（CMC）的酶活为592.2 U/g；菌株1的FPA酶活为214.2 U/g,CMC酶活为523.8 U/g，表现出了较好的降解纤维素的能力。紫外诱变处理得到产酶能力提高的突变菌株为UR-07和URM-13。与原始菌株相比，UR-07的FPA和CMC酶活分别比原始菌株HS5提高了15.86%、16.68%,URM-13的FPA和CMC酶活比菌株分别提高了26.94%、19.03%。研究表明，经紫外诱变后，产纤维素酶真菌的产酶能力有所提升且具有较好的遗传稳定性，两株菌株在纤维素酶的生产和纤维素类物质降解菌剂的研究中具有较高的潜力。     

一株纤维素降解菌的筛选、鉴定及对饲料粗纤维降解效果的研究

通过筛选高活性纤维素酶产生菌,为微生物纤维素酶制剂的开发提供理论依据。采用刚果红染色法从绵羊粪便中分离筛选纤维素降解菌,用DNS法测定酶活力,根据酶活力复筛后,分离得到一株能够产生高活力纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的目的菌B5。通过形态学观察和16S rDNA序列测定,对B5菌株进行种属鉴定;应用B5菌株对四种纤维性饲料进行消化降解实验,探究菌株B5降解饲料粗纤维的特性。形态学观察确定B5菌落符合放线菌的特征;分子学鉴定其16S rDNA序列全长1 585 bp,在进化关系上与链霉菌属(Streptomyces sp.)聚成一簇,同源性高达99%。鉴定B5菌株属于链霉菌属成员。B5菌株对饲料粗纤维降解效率与酶活力显著相关,对饲料粗纤维降解效率与饲料中纤维素含量相关性不明显。     

鹅肠道纤维素分解菌的分离鉴定及其产酶条件的优化

本研究拟在鹅肠道筛选1株高效降解纤维素的菌株,并对该菌株的产酶条件进行研究.通过对鹅肠道菌群进行富集培养、分离纯化,利用刚果红法(初筛)和摇瓶法(复筛)得到1株产酶活较高的纤维素分解菌E2.经16S rDNA核苷酸序列比对分析表明,该菌株为芽孢杆菌属的短小芽孢杆菌.单因素试验得出菌株E2的产酶最适碳源为玉米粉,最适氮源...     

一株牛瘤胃耐酸纤维素降解细菌的筛选、鉴定及酶学特性分析

通过对夏南牛瘤胃样本进行微生物富集培养,筛选、获得一株纤维素高效降解细菌ZJ08,分子鉴定确定该菌属于假黄单胞菌属,其纤维素酶活的最适温度为55℃,最适p H为5.0,是一株具有较强耐酸特性的纤维素降解菌株,具有潜在的应用价值。     

青贮饲料中纤维素降解细菌的分离与鉴定

本研究通过CMC-Na培养基分离纯化,从青贮饲料中分离得到六株纤维素降解细菌,并对其进行了形态特征观察和16S r DNA序列分析。结果表明:菌株Gs3、Gs7、Gs9、Gs10和Gs12均属于乳杆菌属(Lactobacillus),菌株Gs11-2属于醋菌属(Acetobacter)。酶活测定结果显示,菌株Gs9的相对酶活较高,为61.70 IU,是一株具有应用于青贮饲料微生物制剂开发潜力的菌株。     

产纤维素酶菌株的筛选与产酶测定

为了分离筛选获得高产纤维素酶菌株,试验收集堆肥和林场腐殖层土壤样品,经富集培养后接种于不同的鉴别培养基用于分离细菌、放线菌、真菌,利用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)琼脂平板结合革兰氏碘液染色法,通过测定水解圈直径与菌落直径比值(H/C值)初筛纤维素降解菌,通过测定滤纸酶(FPA)和羧甲基纤维素酶(CMC)活性复筛出产纤维素酶能力相对较强的菌株,并测定其酶活性,最后从形态学和分子生物学角度对产酶最高的菌株进行鉴定。结果表明:共筛选出产纤维素酶能力相对较强的细菌6株、放线菌9株、真菌2株;FPA和CMC活性测定显示,分离菌株的FPA活性在5.36~25.86 IU/m L之间,CMC活性在11.56~58.75 IU/m L之间,其中1株真菌的酶活性较高,FPA和CMC活性分别达到25.86 IU/m L、58.75 IU/m L,产酶能力高于在生产中应用的绿色木霉菌,这株真菌鉴定为黑曲霉,该菌可以作为潜在的开发菌种。     

体外产气法与尼龙袋法评定粗饲料干物质降解率的相关性分析

为寻求可在实验室条件下简单地评定饲料降解性能的方法,试验以玉米秸秆及不同尿素、石灰比例复合处理的玉米秸秆为发酵底物,对饲料体外产气量和尼龙袋瘤胃干物质降解率作了相关性分析。统计分析表明,体外产气量与体内干物质降解率呈高度正相关,相关系数分别为:对照组0.967、料A0.964、料B0.999和料C0.994。结果证明,在对饲料降解性能及潜在可降解能力作快速、定性判断时,体外产气法可以代替尼龙袋法。     

羊常用粗饲料干物质和粗蛋白的瘤胃降解特性研究

试验通过尼龙袋法研究了羊草、苜蓿干草、玉米秸秆、尿素-秸秆和NaOH-秸秆5种粗饲料在绵羊瘤胃内干物质和粗蛋白的降解特性。结果表明:5种粗饲料的有效降解率均在20%以上,其中以苜蓿干草最高。粗饲料干物质的有效降解率与干物质的快速降解部分呈显著强的正相关,与慢速降解部分和不可降解部分都呈弱的负相关,与慢速降解部分的降解速率呈较强的正相关。粗饲料粗蛋白的有效降解率与快速降解部分呈极显著强的正相关,与不可降解部分呈强的负相关。5种粗饲料的干物质和粗蛋白的瘤胃降解率均表现出较强的正相关,其中苜蓿干草的相关系数高达0.9435(P0.0001)。5种粗饲料的干物质和粗蛋白的瘤胃降解率相关性,由高到低依次为苜蓿干草羊草NaOH-秸秆尿素-秸秆玉米秸秆(P0.005)。     

蒸汽爆破技术在玉米秸秆饲料化利用中的研究进展

玉米秸秆是作物残余物中最丰富的木质纤维素生物质之一,主要由纤维素、半纤维素和木质素通过氢键及其他化学键、分子键结合而成,是具有复杂聚合结构的高分子化合物,作为动物饲料的可利用率较低。蒸汽爆破即汽爆,是应用蒸汽弹射原理实现爆炸过程中对生物质预处理的技术。将蒸汽爆破技术应用于玉米秸秆处理,可高效分离纤维素,对玉米秸秆具有明显的解聚作用,有利于提高玉米秸秆的饲料化利用程度。作者介绍了蒸汽爆破工艺原理与参数,综述了蒸汽爆破处理对玉米秸秆纤维结构、化学成分和酶解产糖的影响,以及对玉米秸秆的营养成分消化率和瘤胃微生物附着的影响。已有研究表明,蒸汽爆破可使蒸汽分子渗入植物组织,经过瞬时释放将内能转化为机械能,作用于生物质组织细胞层间,达到原料分解的目的;蒸汽爆破可改变玉米秸秆的纤维结构,降低半纤维素和木质素含量,提高纤维素含量(随着蒸汽爆破的压强和维压时间的增加,半纤维素含量显著降低,而物料含水率的增加会导致纤维素含量升高);蒸汽爆破可提高玉米秸秆体外发酵酶解产糖率,随着蒸汽爆破压强和维压时间的增加,玉米秸秆体外培养酶解还原糖产量增加;蒸汽爆破可使玉米秸秆的体外发酵产气量、产气速率、干物质和酸性洗涤纤维含量显著提高,可提高反刍动物对玉米秸秆的消化利用率,充分利用玉米秸秆的纤维素,提高玉米秸秆的营养价值;蒸汽爆破通过破坏玉米秸秆的表面结构,可促进瘤胃微生物在玉米秸秆上的附着,从而促进玉米秸秆的降解。综上,蒸汽爆破技术处理玉米秸秆可提高其作为饲料的利用率。     

化学、同步生化复合处理对玉米秸秆营养物质降解率的影响

玉米Zea mays秸秆经11种化学、同步生化对应处理方法处理后,用尼龙袋法测定了干物质(DM)、粗蛋白(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)在滩羊瘤胃内的降解率.结果表明, 同步复合生化处理效果总体上优于化学复合处理, DM降解率最高(生化处理9)为74.25%,比化学处理组(化学复合处理7)降解率53.54%提高了22.47%;粗纤维(CF)降解率最高(生化处理11)为76.92%,比化学处理组(化学复合处理9)降解率65.57%提高了17.31%;ADF降解率最高(生化处理9)为75.12%,比化学处理组(化学复合处理3)降解率38.10%提高了1倍.经综合评价,同步生化复合处理9效果最优.同时说明,化学、生物同步处理对提高秸秆营养物质降解率具有明显效果.     

改良低温螯合法分离家兔小肠绒毛和隐窝细胞及分离效果鉴定

本试验旨在研究家兔小肠绒毛和隐窝细胞的分离方法,为深入研究小肠上皮结构与功能提供体外模型。试验以新西兰白兔为试验材料,在不同螯合剂浓度[5、10、15、20、25 mmol/L乙二胺四乙酸(EDTA)]和螯合温度(4、25℃)下分离小肠绒毛和隐窝细胞,检测所分离细胞团的产量、形态、细胞活率、完整性。结果表明:1)各螯合条件下分离的绒毛和隐窝细胞形态完整,基因组DNA与总RNA完整;2)螯合温度越高且EDTA浓度越大时,细胞富集率越高,但对细胞毒害作用也越强,4℃、5 mmol/L EDTA条件下绒毛和隐窝细胞富集率分别为7.75%和1.01%,绒毛相对完整率和隐窝细胞相对活率分别为91.67%和93.48%;25℃、25 mmol/L EDTA条件下绒毛和隐窝细胞富集率则分别高达17.89%和4.99%,但绒毛相对完整率和隐窝细胞相对活率仅为4.25%和5.17%;3)综合分析后确定,4℃、10 mmol/L EDTA条件下分离效果最佳;4)在最佳条件下所分离隐窝富集物的溶菌酶和α-防御素的相对表达量极显著高于绒毛富集物(P0.01),显示细胞纯度较高;且隐窝细胞经培养9 h后溶菌酶和α-防御素的相对表达量未发生显著变化(P0.05),显示细胞依然具有较高活力。由此可见,改良的低温螯合法适用于家兔小肠绒毛和隐窝细胞的高效分离。     

农作物秸秆的生物发酵研究进展

我国农作物秸秆资源丰富.采用正确有效的处理方法,可有效提高农作物秸秆的营养价值.生物处理法可提高低质量纤维作物残留物的饲料价值,是调制农作物秸秆的最优选择.利用不同生物菌对农作物秸秆进行生物发酵可破坏木质纤维素复合物,释放游离纤维素,提高饲用价值.文章综述农作物秸秆的生物发酵机理、发酵方式,营养物质、有效降解率、消化率...     

Effects of sample storage and delayed secondary enrichment on detection of Salmonella spp in swine feces

OBJECTIVE: To determine effects of fecal sample storage and delayed secondary enrichment (DSE) on detection of Salmonella spp in swine feces. Sample Population-Fecal samples obtained from 84 pigs in a commercial herd. PROCEDURE: Each fecal sample underwent 3 storage treatments: no storage (ie, processed on the day of collection), storage at 4 C for 6 days, and storage at -15 C for 14 days. After assigned storage treatments, all samples were enriched in Rappaport-Vassiladias (RV) broth (single enrichment) and plated on XLT4 agar. Delayed secondary enrichment was performed, using single enrichment broths that were stored for 4 days at room temperature. RESULTS: Of 504 cultures, 186 (36.9%) were Salmonella positive. A difference in proportions of samples with positive results was not found between same-day processing and storage at 4 C for 6 days. Compared with use of single enrichment for 24 hours (34% positive), use of DSE resulted in a greater proportion (40%; P < 0.001) of samples with positive results. Estimated relative sensitivities for the storage methods were 0.90, 0.85, and 0.71 for same-day processing, storage at 4 C for 6 days, and storage at -15 C for 14 days, respectively. CONCLUSIONS: Where practical, processing of fecal samples on the day of collection is recommended, although storage at 4 C for several days does not result in marked loss of sensitivity. Improved detection associated with DSE warrants further investigation and optimization.     

不同添加剂发酵处理对汽爆玉米秸秆发酵品质及微生物数量的影响

为研究不同添加剂对汽爆玉米秸秆发酵品质与微生物数量的影响,本研究以干黄玉米秸秆为原料,经蒸汽爆破处理后,添加Sila-Max、Sila-Mix、纤维活性菌(活性菌)进行密封发酵,以不添加任何添加剂为对照(CK),发酵60 d后取样分析不同处理秸秆营养成分、发酵品质以及微生物数量变化.结果表明:1)不同添加剂处理下汽爆玉米秸秆粗蛋白(crude protein,CP)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)和粗灰分(crude ash,Ash)含量无显著差异(P>0.05),但与汽爆前干黄玉米秸秆相比,青贮后的汽爆玉米秸秆CP含量提高了2.01～2.05倍,NDF和ADF含量则分别降低了18.16％～20.17％和2.38％～3.94％,淀粉含量活性菌组最高,与Sila-Max、Sila-Mix组无显著差异(P>0.05).2)发酵过程中,活性菌组、CK组出现霉变情况,霉变量分别达5.07％和7.75％,而其余处理组未出现霉变现象.3)活性菌组乳酸含量显著高于其他处理(P<0.05);Sila-Max组汽爆玉米秸秆的乙酸、丙酸、丁酸含量显著高于其他处理(P<0.05).4)不同添加剂处理下,发酵后汽爆玉米秸秆中微生物数量出现不同变化,乳酸菌数量Sila-Max组显著高于其他处理组(P<0.05);好氧细菌和梭菌数CK组显著高于其他处理(P<0.05),但与Sila-Max组无显著差异(P>0.05);霉菌在Sila-Max、Sila-Mix组均未检测到,在CK组和活性菌组中分别达3.17和3.47 lg cfu·g-1.5)主成分与隶属函数综合分析得出,Sila-Max(0.55)>Sila-Mix(0.42)>活性菌(0.41)>CK(0.20).综上,不同添加剂发酵处理对汽爆玉米秸秆发酵品质及微生物数量有一定影响,活性菌虽能增加乳酸含量,但在抑制有害微生物,防止霉变方面有所欠缺;Sila-Max可以提高乳酸菌、乙酸、丙酸含量,抑制有害微生物活动,防止霉变,并具有抑制二次发酵的潜力;Sila-Mix能够提高汽爆玉米秸秆乳酸菌数量,抑制有害微生物的活动,防止霉变.综合主成分与隶属函数得分,汽爆玉米秸秆青贮时添加Sila-Max综合表现最优,可以推广使用.     

不同添加剂发酵处理对汽爆玉米秸秆发酵品质及微生物数量的影响

为研究不同添加剂对汽爆玉米秸秆发酵品质与微生物数量的影响,本研究以干黄玉米秸秆为原料,经蒸汽爆破处理后,添加Sila-Max、Sila-Mix、纤维活性菌(活性菌)进行密封发酵,以不添加任何添加剂为对照(CK),发酵60 d后取样分析不同处理秸秆营养成分、发酵品质以及微生物数量变化。结果表明：1)不同添加剂处理下汽爆玉米秸秆粗蛋白(crude?protein, CP)、中性洗涤纤维(neutral?detergent?fiber, NDF)、酸性洗涤纤维(acid?detergent?fiber, ADF)和粗灰分(crude?ash, Ash)含量无显著差异(P > 0.05),但与汽爆前干黄玉米秸秆相比,青贮后的汽爆玉米秸秆CP含量提高了2.01～2.05倍,NDF和ADF含量则分别降低了18.16%～20.17%和2.38%～3.94%,淀粉含量活性菌组最高,与Sila-Max、Sila-Mix组无显著差异(P > 0.05)。2)发酵过程中,活性菌组、CK组出现霉变情况,霉变量分别达5.07%和7.75%,而其余处理组未出现霉变现象。3)活性菌组乳酸含量显著高于其他处理(P < 0.05);Sila-Max组汽爆玉米秸秆的乙酸、丙酸、丁酸含量显著高于其他处理(P < 0.05)。4)不同添加剂处理下,发酵后汽爆玉米秸秆中微生物数量出现不同变化,乳酸菌数量Sila-Max组显著高于其他处理组(P < 0.05);好氧细菌和梭菌数CK组显著高于其他处理(P < 0.05),但与Sila-Max组无显著差异(P > 0.05);霉菌在Sila-Max、Sila-Mix组均未检测到,在CK组和活性菌组中分别达3.17和3.47 lg cfu·g?1。5)主成分与隶属函数综合分析得出,Sila-Max (0.55) > Sila-Mix (0.42) > 活性菌(0.41) > CK (0.20)。综上,不同添加剂发酵处理对汽爆玉米秸秆发酵品质及微生物数量有一定影响,活性菌虽能增加乳酸含量,但在抑制有害微生物,防止霉变方面有所欠缺;Sila-Max可以提高乳酸菌、乙酸、丙酸含量,抑制有害微生物活动,防止霉变,并具有抑制二次发酵的潜力;Sila-Mix能够提高汽爆玉米秸秆乳酸菌数量,抑制有害微生物的活动,防止霉变。综合主成分与隶属函数得分,汽爆玉米秸秆青贮时添加Sila-Max综合表现最优,可以推广使用。     

鹅观草不同居群条锈病和白粉病抗性评价

鉴定不同居群鹅观草种质对条锈病和白粉病的抗性,为牧草及麦类作物抗病基因的选取和抗病品种选育提供遗传资源基础。本研究采用田间接种法对来自国内外的34份鹅观草种质资源(野生资源33份,品种1份)进行了成株期抗病性鉴定和评价。结果表明,种质资源抗病能力存在多样性。34份鹅观草条锈病的严重度、病叶率和病情指数的变异范围分别为11.49%~50.46%,19.85%~74.24%和2.63~37.60,变异系数分别为30.01%,26.54%和49.67%;反应型和发生程度的变异范围分别为1~4和轻发生(1级)至大发生(5级);各病害指标之间均为极显著正相关(P<0.01)。以上5个指标综合聚类分析表明:34份材料中,6份高抗(HR,占17.65%)、4份中抗(MR,占11.76%)、17份中感(MS,占50.00%)和7份高感(HS,占20.59%)。34份鹅观草白粉病的反应型、严重度和植株感病率的变异范围分别为0~4,0~60.00%和0~100%;34份材料聚类分析得知:12份高抗(HR,占35.29%)、5份中抗(MR,占14.71%)、11份中感(MS,占32.35%)和6份高感(HS,占17.65%)。对条锈病和白粉病均具有较好抗性的材料有ZY 1007和Pr 87-88 344,可作为育种材料进一步深入研究。