杨木预水解过程中化学组分的降解行为及P因子调控作用

预水解具有环境友好性,符合生物炼制的理念。前期关于预水解的研究多集中于半纤维素的降解、分离和利用,而有关预水解过程中木质素降解的系统研究鲜有报道。以杨木为原料,在130~210℃条件下保温30~120 min进行预水解,结合P因子研究得率、葡聚糖、木聚糖、酸不溶木质素和酸溶木质素的降解率,揭示P因子对木质素降解行为的调控作用,探讨各化学组分在预水解过程中的相互作用。研究表明,预水解过程中木质素发生了一定程度的碎片化。随温度升高和时间延长,酸不溶木质素降解率均逐渐升高;当温度为190和210℃时,随时间延长,酸溶木质素降解率先升高后降低。试验证明,P因子对杨木木质素的降解具有调控作用。随着P因子增加,酸不溶木质素降解率呈指数上升,且分为快速降解(P因子<1500)和缓慢降解(P因子>1500)两个阶段;酸溶木质素降解率先上升后下降,在P因子为1926时达到最大值45.9%。此外,预水解过程中碳水化合物和木质素的降解具有相互作用关系。碳水化合物的降解为木质素的溶出打开了物理通道,同时木质素的重新吸附阻碍了其进一步降解。     

松褐天牛幼虫肠道黏质沙雷氏菌培养条件与木质素降解功能

【目的】研究松褐天牛幼虫肠道内黏质沙雷氏菌木质素降解功能,为揭示松褐天牛与肠道细菌协作降解木质素的机制提供依据。【方法】以硫酸盐木质素液体培养基培养黏质沙雷氏菌,采用酶标仪微量测定法研究该菌对木质素的降解能力,考察其产木质素降解酶的种类及其变化,以及体外培养条件对该菌产优势降解酶———木质素过氧化物酶活性的影响。【结果】体外培养10天后黏质沙雷氏菌对硫酸盐木质素的累计降解率达94.12%,其中第4天的单日降解率最高,达15.16%。该菌在木质素培养基中可产木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶3种木质素降解酶,其中木质素过氧化物酶活性最高,然后依次是锰过氧化物酶和漆酶,前2种酶的日变化趋势与培养基中木质素的降解率相近。该菌产木质素过氧化物酶的最适培养基条件:p H5、硫酸木质素质量浓度3 g·L~(-1),有机氮源、酵母膏质量浓度5 g·L~(-1),Mg~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)、K~+离子质量浓度分别为0.20、0.40、0.15、0.04和0 g·L~(-1)。【结论】黏质沙雷氏菌具有较强的木质素降解能力,可通过产生木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶实现其对木质素的降解功能;培养基中木质素浓度、p H值、氮源种类及其浓度、金属离子及其浓度等对其产木质素过氧化物酶的活性均有显著影响。     

腐植酸用量对鸡粪中泰乐菌素降解的影响

针对鸡粪中泰乐菌素污染严重的问题,通过向鸡粪中添加1%(A1)和5%(A5)的腐植酸避光培养30 d,分析鸡粪中泰乐菌素、pH值和电导率随时间变化的情况,以探究腐植酸对泰乐菌素降解以及对鸡粪pH和电导率的影响。结果表明,添加腐植酸对鸡粪pH无显著影响;添加1%腐植酸对鸡粪电导率下降和泰乐菌素降解具有促进作用。     

秸秆堆肥降解过程中的微生物变化

中国每年产生大量的农作物秸秆,然而这些秸秆并没有被合理应用,甚至造成严重的污染问题。利用微生物对秸秆进行堆肥降解是秸秆科学再利用的有效方式之一,具有无污染、成本低、条件温和、改善土壤有机质、提升土壤肥力等特点。堆肥条件下微生物群落的演替和酶系的变化直接影响着堆肥的效率,对秸秆堆肥降解过程中的微生物变化及堆肥条件进行了综述,以期为提高秸秆堆肥效率提供参考。     

纳米材料在农药废水处理中的应用

利用纳米材料吸附和光催化降解农药生产废水中的有毒有害物质是解决化学农药废水排放问题,促进农药绿色发展的有效途径。本文从纳米材料的选择与制备、吸附与光催化降解的作用机理等方面概述了纳米材料在农药废水处理中的应用研究进展,并对未来发展方向进行了展望。     

降解甲醛微生物的分离鉴定及其降解与代谢特性研究

首先对新分离的可高效降解甲醛的两株菌株R1和Y1的形态学特征、生理生化特征及16s rRNA序列等进行了系统研究;随后通过测定R1和Y1在液体培养过程中甲醛浓度的变化,确定了它们降解溶液中甲醛的能力。结果表明:菌株R1属于甲基杆状菌属(Methylobacterium),菌株Y1为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus);当甲醛浓度分别为4、8、10、15 mmol/L时,菌株R1在72 h时的甲醛降解率分别为100%、100%、91%、70%,菌株Y1的甲醛降解率分别为100%、84%、62%、36%;在20 mmol/L甲醛浓度下,菌株R1依然可以存活,72 h时其对甲醛的降解率为64%。~(13)C NMR代谢谱进一步分析表明,菌株R1的主要代谢产物为[3-~(13)C]丝氨酸、[3,4-~(13)C]苹果酸、H~(13)COOH甲酸、[2-~(13)C]甘氨酸、3-磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸;菌株Y1的主要代谢产物为[3-~(13)C]Ser、PEP、[2-~(13)C]Gly和谷胱甘肽;菌株R1和Y1在代谢甲醛的过程中都可以产生大量的甲酸,且能将甲酸分泌到处理液中。     

三唑酰草胺在不同类型土壤中的降解特性

为科学评价除草剂三唑酰草胺在土壤环境中的生态风险，采用室内模拟方法，研究了三唑酰草胺在吉林黑土、江西红土和安徽水稻土中的降解特性。结果表明:三唑酰草胺在土壤中的降解符合一级动力学方程。好氧条件下三唑酰草胺在3种土壤中的降解半衰期分别为86.5、106和91.4 d；厌氧条件下半衰期分别为106、130和127 d；水稻田厌氧条件下半衰期分别为162、219和188 d。研究表明，三唑酰草胺在水稻田厌氧条件下的降解速率明显慢于其他2种试验条件下。     

3株氟磺胺草醚降解真菌的分离与鉴定

为了解决大豆田除草剂氟磺胺草醚长期使用造成的残留问题,本研究利用富集培养法进行菌株筛选,利用高效液相色谱法测定其降解能力,通过形态和16S rDNA序列分析对其进行种属鉴定。结果表明,本研究从长期施用氟磺胺草醚的土壤中分离纯化出3株能以氟磺胺草醚为唯一碳源生长的真菌菌株FF1、FF2和FF3。它们在7天内对初始浓度600 mg/L氟磺胺草醚的降解率分别为21.03%、15.74%和11.88%,这3个菌株分别鉴定为Aspergillus jensenii（詹森曲霉）、Penicillium dipodomyicola（双足青霉）和Rhizopus oryzae（稻根霉菌）。这3个种属的获得为氟磺胺草醚污染土壤生物修复提供了新的菌种资源。