BP神经网络耦合遗传算法优化呕吐毒素降解菌发酵培养基

为了获得一株可高效降解呕吐毒素(DON)的德沃斯氏菌(Devosia sp.)D-8的最佳发酵培养基。采用单因素试验和部分因子试验确定了发酵培养基的主要组分及浓度范围，并根据其进行正交试验设计，以正交试验及结果作为数据样本建立BP神经网络模型，并通过遗传算法(Genetic algorithm,GA)对该模型进行优化并全局寻优。结果表明：确定了最佳培养基配比：糖蜜30 g/L，酵母浸粉20 g/L,KH₂PO₄ 4.4 g/L,Na₂HPO₄·12H₂O 7 g/L；利用该培养基发酵验证，D-8菌的生物量(OD_{600 nm})为14.68，与模型预测值相差1.01%，是优化前生物量的6.87倍，较正交试验后生物量显著提高了6.55%(P<0.05)。BP网络模型可较好地应用于DON降解菌的发酵培养基优化，培养基配方为该菌后续工业化发酵生产及应用提供了数据支撑。     

固态降解甘薯渣纤维素菌株的选育和混菌发酵条件试验

对固态降解甘薯渣纤维素的菌株进行了选育，并对纤维分解菌和酵母菌混合发酵条件进行了研究。结果表明，康氏木霉501是降解甘薯渣纤维素的较好菌株；混菌发酵条件为同时接种各菌株，尿素加入量4％—5％，含水量为65％—68％，PH自然，于30℃培养24h。混菌发酵甘薯渣其产品的酶活、纤维素降解率（50.1％）和粗蛋白含量（42.4％）比单独用纤维分解菌或酵母菌高。     

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。     

干燥和贮存对瘤胃固氮菌和纤维素分解菌存活率和活性的影响

为研究干燥和贮存对瘤胃固氮菌和纤维素分解菌存活率和活性的影响,本试验以瘤胃中分离的自生固氮菌和纤维素分解菌作为试验菌株,经过冷冻干燥和室温干燥处理,室温贮存30 d和90 d。平板计数法测定干燥菌株活菌数,通过瘤胃体外发酵评定干燥后存活菌株的活性。按活菌量4×109cfu/L(纤维素分解菌和固氮菌的活菌数比为4∶1)添加于瘤胃体外发酵体系中,培养24 h测定发酵参数、干物质降解率和产气量。结果表明:(1)冷冻干燥处理的菌株存活率高于室温干燥,后者为前者的53%~77%。(2)与对照组相比,室温干燥降低了产气量和干物质降解率(P0.05),但两种干燥方法处理的菌株对发酵pH值、氨氮(NH3-N)浓度、菌体蛋白含量、产气量和干物质降解率无显著影响(P0.05)。由此可见,冷冻干燥菌株存活率高于室温干燥,但两种干燥方法处理后存活菌株活性相近。     

一株毕赤酵母菌MC-1降解呕吐毒素、生物学特性及初步应用

呕吐毒素（DON）是危害动物健康的霉菌毒素之一，本研究旨在分离出能够降解DON的益生菌，以期应用于动物饲料中降解DON。本研究从普洱茶叶中分离出一株益生菌，经16S rDNA基因序列比对确定该菌株为毕赤酵母菌MC-1菌株；其在含有DON(1 mg/L)发酵液中DON降解率为59.21%。此外研究了毕赤酵母菌MC-1生物学特性，活性成分定位和应用试验。结果表明：毕赤酵母菌MC-1具有耐盐、耐酸、耐胆盐及在模拟消化液中存活的特性；其发酵上清液（DON 1 mg/L） DON降解率为54.76%，该菌株与（DON 1 mg/kg）豆粕共同发酵48 h后DON降解率为46.79%。综上，毕赤酵母菌MC-1能够用于动物发酵饲料中降解DON。     

复合益生菌和霉菌毒素降解酶对黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的同步降解

面对多种霉菌毒素的危害，依据本实验室建立的黄曲霉毒素B1（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZEA）和呕吐毒素（DON）联合导致的细胞毒性模型，通过复合益生菌、霉菌毒素降解酶及其配伍来降解这三种霉菌毒素。本研究首先选用拉丁方试验设计获得枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和丁酸梭菌的最佳组合，然后再与霉菌毒素降解酶配伍。结果表明：当枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和丁酸梭菌的活菌数皆为1×105 cfu/mL时，对AFB1、ZEA和DON的联合降解效果最好。高含量霉菌毒素组AFB1、ZEA和DON的降解率分别为40.55%、56.05%和47.22%（P < 0.05），低含量霉菌毒素组AFB1、ZEA和DON的降解率分别为43.05%、38.26%和80.49%（P < 0.05）。复合益生菌与霉菌毒素降解酶的配伍试验结果表明，在高剂量霉菌毒素的降解试验中，单一复合益生菌、单一霉菌毒素降解酶及两者的配比为30:1时，对三种霉菌毒素的总降解率最高，分别到达了190.08%、175.10%和184.44%，显著高于其他组（P < 0.05）|在低剂量霉菌毒素的降解试验中，单一霉菌毒素降解酶对三种霉菌毒素的总降解率最高，达到了219.23%（P < 0.05）|其次为单一复合益生菌及两者的配伍比例为30:1和3:2时，对三种霉菌毒素的总降解率较高，分别达到了178.07%、181.84%和170.33%，显著高于其他组（P < 0.05）。综上所述，复合益生菌、霉菌毒素降解酶及其两者适宜配伍，可同步降解AFB1、ZEA和DON三种霉菌毒素，为多种霉菌毒素的同步降解奠定了基础。 [关键词] 复合益生菌|霉菌毒素降解酶|黄曲霉毒素B1|玉米赤霉烯酮|呕吐毒素|同步降解     

肉羊微生物固态发酵饲料组方筛选及翻料工艺的研究

本试验旨在研制一种肉羊微生物发酵饲料,并确定其固态翻料工艺。以酿酒酵母菌BC、XR4与枯草芽孢杆菌A15为协同发酵菌株;选取麦麸、米糠、枣渣等为发酵饲料原辅料,采用DPS软件对原料进行均匀混料试验设计,选取8个组方进行固态发酵试验,通过测定发酵料中的活菌数,β-葡聚糖、甘露聚糖、多肽等营养活性物质的含量来筛选最优的组方。同时,对筛选出的组方进行翻料工艺的研究,其中,对照组不翻料,试验1组翻料1次,试验2组翻料2次,通过测定发酵过程中的料温变化、发酵料活菌数及3种营养活性物质的含量来确定翻料工艺参数。结果显示,8个试验组中的活菌数均呈现先上升然后快速下降的趋势,3种营养活性物质含量随着发酵时间的延长而显著升高（P<0.05）,其中组方7的综合指标最优,其活菌数最高达到了37.30×10⁵ CFU/g,β-葡聚糖、甘露聚糖、多肽含量分别为97.41 mg/100 mg、37.66 mg/100 mg、20.17 μg/100 mg;翻料工艺试验中,发酵结束时2个试验组的活菌数和3种营养活性物质均显著高于对照组（P<0.05）,试验2组显著高于试验1组（P<0.05）,试验2组的活菌数最高值、β-葡聚糖、甘露聚糖、多肽含量分别比对照组提高10.1%、7.5%、7.6%、3.0%。     

肥猪散发酵制剂的制备方法及质量评价

为了对肥猪散进行发酵和质量评价,采用固态发酵法,以各活性成分的含量为指标对其进行处方筛选及优化工艺,从性状、粒度、活菌数、游离大豆异黄酮的含量及稳定性等方面评价其质量。结果表明:最适宜的发酵菌株为纳豆芽孢杆菌,发酵温度为38℃,发酵时间为4 d,接菌量为12%,含水量为140%,干燥温度为47℃。肥猪散发酵制剂性质稳定,游离大豆异黄酮的含量为99.36μg/g。采用固态发酵法制备的发酵肥猪散活性物质含量高,稳定性好。     

亚罗康（ARCON）添加保护剂的试验

亚罗康（ＡＲＣＯＮ）是一种土壤硝化性活菌剂，对畜禽有增重、防病、除臭的显著功效与安全性。亚罗康中的活菌发育成长的温度为３７℃－３８℃，而全价饲料工艺、制作颗粒饲料中必须通过高温会破坏亚罗康功效。本试验在亚罗康活菌剂中添加一定数量保护剂，通过全价饲料工艺，制作颗粒饲料，进行喂鸡试验，其效果很显著。     

高温干燥加工复合微生态制剂和抗生素对断奶仔猪的影响

固态发酵制得的复合益生素经高（HT,70℃干燥36小时）、低（LT,40℃干燥72小时）两个温度下干燥。试验1,288头断奶猪（体重为6.43±0.68kg）以体重为区组被分进4个处理（每个处理4个圈，每个圈18头猪）。     

梅花鹿瘤胃纤维素降解菌的分离鉴定及其酶活力测定

为获得来源于梅花鹿瘤胃的高效纤维素降解菌，本试验采集了3锯龄健康梅花鹿的新鲜瘤胃液，用羧甲基纤维素钠（CMC-Na）培养基分离筛选纤维素降解菌，综合其形态学、生理生化特征和16S rDNA基因测序等对分离菌株进行分类学鉴定，利用DNS法对菌株的产纤维素酶条件进行初步研究，并探讨以不同物质为底物时的纤维素酶酶学特性，为后期菌株的应用提供理论数据。结果显示，本试验从梅花鹿瘤胃液中分离的菌株N-11是一株高效纤维素降解菌，经鉴定为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）。产酶性质研究结果表明，该菌株产纤维素酶活力在30~45℃（最适温度为40℃），pH为6.0~7.0（最适pH 6.0），碳源含量为2%~5%（最佳接种量5%）较高；培养36 h时达到产酶高峰，纤维素酶酶活力（CMCA）和滤纸酶酶活力（FPA）分别为12.563、12.414 U/mL，在20~50℃或pH 6.0~8.0环境下作用1 h，其相对酶活力均保持在80%以上，稳定性较好。以上结果表明，蜡样芽孢杆菌N-11具有较高的纤维素酶活力，在纤维素利用方面具有较高的应用价值。     

浑浊型饲用微生态菌剂悬浮剂的制备及稳定性研究

[目的] 建立一种浑浊型微生态菌剂悬浮剂的制备方法,并对其稳定性进行评价。[方法] 以黄原胶和羧甲基纤维素钠为稳定剂,以饲用微生态菌剂干粉为悬浮成分,制备微生物水悬浮体系。对制备的悬浮剂进行稳定性评价,测定指标包括稳定系数、黏度、存放稳定性、冷贮存稳定性和活菌总数。[结果] 随着稳定剂添加比例的增加,悬浮剂的稳定系数逐渐增加。添加0.20%稳定剂,体系的稳定系数达到91.38%,极显著（P<0.01）高于空白对照组。悬浮体系的黏度随着稳定剂添加量的增加和贮存温度的降低而增大,当稳定剂添加比例为0.20%时,体系不出现分层现象,达到稳定状态。经过24 h冷贮存（4 ℃）后,添加0.10%稳定剂的悬浮剂活菌数出现下降,添加0.10%~0.25%稳定剂显著（P<0.05）低于空白对照组,但仍维持在10⁹ CFU/mL以上。[结论] 稳定剂添加量为0.20%时,饲用微生态菌剂悬浮剂无分层现象出现,无论常温还是冷贮存24 h后,制成的悬浮剂中活菌数均保持在10⁹ CFU/mL以上,能够保证饲用微生态菌剂的有效活菌数。     

解淀粉芽孢杆菌发酵黄芪培养基的筛选与优化

为了筛选与优化解淀粉芽孢杆菌固态发酵黄芪培养基,试验以菌生长量为指标,采用单因子试验对菌株适宜发酵培养基成分进行筛选;采用二次正交旋转组合试验设计及响应面法对黄芪固态发酵培养基进行优化。结果表明:最适发酵培养基成分为黄芪、黄豆粉和CaCO_3,用其分别替代基础培养基中相应营养物质,然后接种解淀粉芽孢杆菌,37℃、150 r/min振荡培养24 h,细菌菌数分别为6.50×10~9,5.17×10~9,5.07×10~9cfu/mL。优化的固态发酵培养基为黄芪粉30%、黄豆粉10%、CaCO_30.2%、水59.8%,37℃发酵培养72 h,发酵物中活菌数达到7.67×10~8cfu/g。说明优化的黄芪固态发酵培养基适合解淀粉芽孢杆菌生长,筛选的培养基原材料符合固态发酵产业化生产条件。     

不同保存温度对布氏菌病活疫苗（S2株）细菌存活的影响

（《中华人民共和国兽用生物制品规程》规定布氏菌病活疫苗贮藏条件为2℃～8℃,有效期为一年。但在疫苗检验过程中,发现保存在2℃～8℃条件下的布氏菌病活疫苗活菌数下降的幅度较大,造成活菌数时有不达标的情况。为了保证疫苗在一年有效期内的活菌数量,常常采用增大附加量（计算头份时一般不少于30％的附加量）或低温冷冻条件保存（-15℃以下）的方法。     

一株致病纤维素降解菌的鉴定

为了筛选出高效的纤维素降解菌,实现纤维类饲料的资源化利用,试验采用形态学观察、生化试验、16S rDNA鉴定对奶牛粪便纤维素降解菌进行了研究,同时还测定了该菌株的最优酶活性。结果表明:形态学观察该菌株为革兰氏阴性直杆菌;生化试验初步鉴定其为志贺氏菌属;16S rDNA试验最终确定该菌为革兰氏阴性兼性厌氧志贺氏菌,将其命名为NC007384;在pH值为7、温度为35℃、装液量为40%、接种量为2.5%、摇床转速为180 r/min的条件下培养42 h,志贺氏菌CMCase活性最大,达到21.842 U。     

西藏地区藏北嵩草附着乳酸茵的理化特性

本研究以藏北嵩草（Kobresia littledalei）上附着的乳酸菌为研究对象，分离得到肠膜明串珠菌肠膜亚种两株，融合魏斯氏菌11株，食物魏斯氏菌6株，然后对这3种试验菌进行不同温度及pH条件下的生长试验、耐盐试验及糖发酵试验等生理生化特性的研究。结果表明，与常规条件下分离得到的相同菌株相比较，青藏高原极端环境中分离的魏斯氏乳酸菌和明串珠菌株都能在4~40 ℃的条件下生长，部分融合魏斯氏菌还可在50 ℃下微弱生长；耐酸碱试验表明，魏斯氏乳酸菌株都能在pH值为3.0和9.5的条件下生长；在耐盐性方面，部分魏斯氏菌可以在18%的NaCl下生长；在碳源利用方面，本研究提取的食物魏斯氏菌可利用半乳糖；融合魏斯氏菌可利用阿拉伯糖、蜜二糖、甘露醇。因此，藏北嵩草中所分离的乳酸菌比常规环境中的乳酸菌有较强的耐温性和耐酸碱性，而且能更广地利用碳源，从而为其在饲料青贮、酸奶发酵等方面的应用奠定基础。     

呕吐毒素降解菌的筛选、鉴定及应用

为了筛选出对呕吐毒素(DON)具有降解能力的菌株,试验从土壤、发霉秸秆和动物粪便、肠道内容物等不同环境中采集样品10份,分别在LB、NA和MRS培养基中添加DON,制成改良固体培养基进行菌种初筛,将初筛得到的菌株在改良液体培养基中培养,用ELISA方法测定改良培养基中DON的降解率并对菌种进行复筛,对降解率高的呕吐毒素分解菌进行形态学和16S rDNA保守序列分析鉴定,组合所筛选和鉴定的菌种对麸皮中的天然DON进行降解试验。结果表明:通过初筛和复筛,筛选到DON降解率分别为19.1%、51.3%、66.7%的菌种3株;通过菌落特征、菌体特征等形态学观察和16SrDNA保守序列比对的分子鉴定,最终确定3株呕吐毒素降解菌分别为解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌;枯草芽孢杆菌和植物乳杆菌组合对麸皮发酵处理,DON降解率最高,可达71%。     

白芥子诱导的鸡内源性芥子碱降解菌的筛选、鉴定及酶活测定

本试验旨在通过分离鉴定白芥子诱导的芥子碱降解菌，并对其核心功能酶漆酶进行酶活测定，建立芥子碱的生物降解方法，为探寻白芥子等十字花科类非粮饲料资源的高效利用提供技术支撑。本试验以藏香鸡为模型，在基础日粮中添加20%白芥子饲喂28 d进行芥子碱降解菌体内诱导。分别采集鸡空肠、回肠、盲肠内容物在不同培养基中分离筛选芥子碱降解菌，对筛选出的优势菌进行形态学和分子生物学鉴定，测定该菌株的芥子碱降解效果和漆酶活性。结果表明：（1）在鸡盲肠中筛选出9株目标菌，筛出率明显高于空肠和回肠，并进一步选出1株芥子碱降解优势菌SDB2(Sinapine-degrading bacteria 2)。（2）经鉴定，SDB2菌株属于变形菌门；γ-变形菌纲；肠杆菌目；肠杆菌科；大肠埃希菌。（3）芥子碱浓度与SDB2菌株培养时间存在极显著的线性回归关系（P <0.01），芥子碱浓度随培养时间增加而降低，培养72 h的芥子碱降解率可达50%。（4）漆酶活力与SDB2菌株培养时间存在极显著的线性回归关系（P <0.01），漆酶活力随培养时间增加而降低。（5）漆酶活力与芥子碱浓度存在极显著的线性回归关系（P &l...     

益生素酵母菌的制备工艺研究

试验研究了规模化制备益生素酵母的发酵和干燥工艺条件。试验结果表明:培养温度30℃,通气量1.3Nm3/h,培养时间28h可以获得对干燥抵抗性较小酵母。5000r/min离心10min收集菌体,添加15%的保护剂,干燥温度40～45℃,可以获得活菌为88.6%的活性酵母菌粉。     

火鸡大肠埃希氏菌刚果红阳性表型与毒力的相关性研究

以致病性大肠埃希氏菌刚果红阳性表型（CREC）菌株和刚果红阴性表型（non-CREC)菌株实验性感染火鸡，探讨其刚果红阳性表型与毒力的关系。结果表明：CREC株可致80%（8/10）火鸡发病，且症状明显、病变典型。non-CREC株可致40%（4/10）火鸡发病，但症状轻微、且缺乏大肠杆菌病的特征性病变。提示大肠无纪律希氏菌毒力与CREC有一定相关性。