西藏牦牛瘤胃源产纤维素酶菌株筛选鉴定及产酶条件探究

为提高纤维素的利用率,寻找到安全性能好、产酶效率高的菌株添加剂添加到饲料中,以提升动物对饲料的利用率,从牦牛瘤胃中分离高产纤维素酶菌株,进行16S rDNA的鉴定,并探究其在不同温度、pH、接种量和发酵阶段产内切型-β-葡聚糖酶、外切型-β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶的特性。结果表明：通过形态学鉴定以及16S rDNA基因序列测定,最终确定高产菌株M1为克雷伯氏菌（Klebsiella oxytoca）。M1产内切型-β-葡聚糖酶活性大于外切型-β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶;M1在35℃、pH为7、接种量为2%的条件下产内切型-β-葡聚糖酶的效率最高,在30℃、pH为6、接种量为2%的条件下产外切型-β-葡聚糖酶的效率最高,在30℃、pH为6、接种量为1%条件下产β-葡萄糖苷酶的效率最高;在M1生长过程中,先产生了β-葡萄糖苷酶,其次是外切型-β-葡聚糖酶、内切型-β-葡聚糖酶,并且外切酶活性远远大于内切酶和β-葡萄糖苷酶活性。     

小站稻秸秆降解复合菌系的筛选与产酶条件优化

为寻找一种能够科学高效地将小站稻秸秆用于秸秆还田的方法,并将其作为一种储备技术,本研究通过测定已有6组秸秆降解复合菌系的羧甲基纤维素酶活力和滤纸酶活力,筛选出2组复合菌系,并通过正交试验进行产酶条件的优化,以探索解决小站稻秸秆清洁生产技术的应用问题,保障小站稻的未来绿色可持续发展,为小站稻秸秆高效处理的研究提供理论基础和技术支持。本研究结果表明：复合菌系B和复合菌系F的综合酶活力均高于其他复合菌系;复合菌系B羧甲基纤维素酶最佳发酵条件为25℃,pH 8.0,接种量2%,温度为酶活力主要影响因素;复合菌系B滤纸酶最佳发酵条件为20℃,pH 9.0,接种量2%,pH为酶活力主要影响因素;复合菌系F羧甲基纤维素酶最佳发酵条件为25℃,pH 8.0,接种量2%,温度为酶活力主要影响因素;复合菌系F滤纸酶最佳发酵条件为20℃,pH9.0,接种量2%,接种量为酶活力主要影响因素。     

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。     

高产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶特性研究

为了从腐殖质土壤中筛选得到高产纤维素酶菌株,本试验进行了产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及其产酶特性研究。首先用羧甲基纤维素钠(CMA-Na)培养基初步分离产纤维素酶菌株,再经过酶活复筛得到一株高产纤维素酶菌株B17。经过形态学和16S rDNA测序鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵产酶条件和酶学性质进行初步研究。试验结果表明,菌株B17的最佳发酵条件为:培养时间3 d、发酵温度35℃、初始pH为6.0,该条件下测得CMC酶活达85.48 U/mL、FPA酶活达59.85 U/mL。酶学性质研究表明:菌株所产纤维素酶最适反应条件为温度50℃、pH为6.0,且具在30～60℃、pH为4.0～7.0范围均具有较高酶活。以上结果表明,本研究所得菌株B17具有较高的开发价值,可应用于农作物秸秆饲料的生产。     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选及产酶条件优化的研究

采用筛选培养基透明圈法从土壤中筛选到1株高效分泌β-甘露聚糖酶的细菌,经形态和生理生物化学鉴定,确定为枯草芽孢杆菌.试验对该菌株的液体摇瓶产酶发酵条件进行单因素的优化,优化后的产酶发酵条件:碳源为2.5％魔芋精粉,氮源为0.5％硝酸钠,在250 mL三角瓶中装料量为30 mL,起始pH为7.3 ～7.5,接入1 mL种龄为20 h的种子液,190 r/min,35℃下培养48 h.在此条件下,β-甘露聚糖酶酶活可达375 U/mL.     

一株产高温纤维素酶菌株的筛选、鉴定及其酶学性质研究

从云南大理市弥渡县石夹泉热泉的55℃底泥中筛选到1株高温纤维素酶的高产菌株,对其进行显微形态及生理生化特征、16SrRNA基因序列分析,将其初步鉴定为不动杆菌属(Acinetobacter sp.)的一株菌,命名为Acinetobacter sp.Cel-55。对其生长条件及酶学性质进行研究,结果表明:该菌株耐高温性较好,菌株在55℃仍能生长,菌株最适生长温度为37℃。所产纤维素酶最适酶活温度为75℃,最适反应pH为7.0。该酶具有良好的热稳定性,在75℃下,保温120min仍能保持80%的活性。Zn^2+、Mn^2+、Ca^2+、K^+、Mg^2+、Fe^2+、Cu^2+均对酶活力起一定的抑制作用,其中Mg2+的抑制效果最为明显。     

淀粉分解菌的筛选及产酶条件的优化

研究旨在从马铃薯渣中筛选出一株酶活较高的淀粉分解菌,通过优化菌株的产酶条件来提高其淀粉酶产量,同时还测定了所产淀粉酶的酶学性质。根据菌体的形态和生化特征,初步鉴定为芽孢杆菌LZ-1;利用DNS法测定了淀粉酶的酶活,并优化了其产酶培养基。结果表明,最适培养基为:马铃薯淀粉2%、蛋白胨1%、硫酸镁0.05%、氯化钙0.05%、硫酸亚铁0.005%、氯化钠0.5%、磷酸二氢钾0.1%,pH值7.0。180 r/min,37℃摇床发酵48 h后,产酶量达到了58.63 U/ml。通过酶学性质测定,表明酶反应最适温度和pH值分别为70℃和6.0,在pH值4.0~8.0范围内稳定,当温度低于75℃时,热稳定性良好。该淀粉分解菌在设计发酵条件下能够产生较高酶活的淀粉酶,且所产酶具有较好的热稳定性和pH值稳定性。     

高效脂肪酶产生真菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

研究旨在筛选高产脂肪酶活性的菌株,并鉴定其菌属及确定其最佳产酶条件。采集富含油脂的土壤,通过溴甲酚紫平板法进行菌株分离筛选,并采用橄榄油乳化法测定脂肪酶活力。利用真菌ITS序列通用引物进行PCR扩增,将测序结果Blast比对,并建系统发育树。采用正交试验设计优化产酶条件。通过筛选得到1株产脂肪酶的真菌菌株GW-1,经鉴定为黑曲霉Aspergillus niger。经单因素试验和正交试验得到该菌的最佳产酶条件为:葡萄糖0.5%、黄豆粉2.0%、橄榄油1.0%、MgSO4.7H2O 0.1%、pH值9.0、接种量8%、装液量50 ml/250 ml、发酵4 d。在此发酵条件下,其产酶活力可达39.82 U/(ml.min)。试验结果显示,访菌株在产脂肪酶能力上具有显著优越性,且菌株GW-1产酶活力较优化前高出19.96 U/(ml.min),提高了100.50%。     

产几丁质酶菌株的筛选、鉴定及其对玉米秸秆中优势霉菌的抑制作用

本试验旨在研究利用产几丁质酶菌株抑制玉米秸秆中优势霉菌的生长,为提高秸秆利用率提供理论依据。利用胶体几丁质培养基从玉米秸秆样品中筛选出一株产几丁质酶菌株BS-1,同时将优势霉菌进行分离、纯化。通过对BS-1菌株和优势霉菌形态学观察以及16 S r DNA或18 S r DNA序列测定进行菌种鉴定。利用3,5-二硝基水杨酸比色法测定BS-1菌株发酵24、48、72、96、120、144、168 h的几丁质酶活性,以及牛津杯法检测BS-1菌株发酵液对玉米秸秆中优势霉菌的抑制作用。结果显示,玉米秸秆样品中分离出的BS-1菌株经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),4株优势霉菌分别为卷枝毛霉(Mucor circinelloides)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、米曲霉(Aspergillus oryzae)和黑曲霉(Aspergillus niger)。BS-1菌株在37℃下培养120 h产几丁质酶活性达到最高值3.23 U/m L。BS-1菌株发酵液对玉米秸秆中4株优势霉菌均有明显抑制作用,抑菌圈直径分别为18.13、18.48、17.55、15.68 mm。由此可见,筛选到的产几丁质酶枯草芽孢杆菌BS-1能够有效抑制玉米秸秆中的卷枝毛霉、尖孢镰刀菌、米曲霉、黑曲霉4株优势霉菌生长。     

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。     

九种根际促生菌最适培养条件初探

测定了分离自燕麦和小麦根际九株促生菌对温度、pH值、光照及培养方式的需求,结果表明:虽然九株促生菌适应范围较广,即在5~45℃、pH4~9、3种光照条件(12h黑暗12h光照、24h光照和24h黑暗)和3种培养方式(全天振荡、间歇振荡和静止培养)下均能较好生长,但不同菌株的最适培养条件不尽相同。通过对各菌株的最适培养条件进行了测定和分析,为后续确定促生菌的最佳发酵条件和生态适应性评价提供了依据。     

利用体外法研究精料、玉米秸秆青贮与谷草的组合效应

试验采用体外瘤胃发酵法来研究肉牛日粮中不同比例精料与粗料间的组合效应(AE)。用注射器法将精料与玉米秸秆青贮、谷草以100∶0(CR100),80∶20(CR80),60∶40(CR60),50∶50(CR50),40∶60(CR40),20∶80(CR20),0∶100(CR0)的比例进行组合,分别测定产气量(GP)、干物质消失率(DMD)、氨态氮(NH_3-N)浓度、微生物蛋白(MCP)产量和挥发性脂肪酸(VFA)浓度及其组合效应值,确定最适宜的精粗比。结果表明,1)CR80组合的体外发酵GP最高,组合效应值最大;CR100组合的DMD最高;而CR50组合的单项组合效应值最大,NH_3-N浓度和MCP产量最高,产生了最大正组合效应。2)乙酸浓度随精料比例的降低呈先上升后下降的趋势,丙酸和丁酸浓度则随精料比例的下降而降低。3)综合分析各组合的多项组合效应指数(MFAEI),CR50组合最大(AE_(24h)0.56,AE_(48h)0.67,AE_(72h)1.00)。因此,在本试验条件下精粗比为50∶50的组合最有利于瘤胃发酵。     

玉米秸秆的利用

玉米籽实成熟收穗后的黄干秸秆，是农区发展草食家畜生产潜力巨大的饲料资源。但收穗后的秸秆，随着水分的丧失，秸秆内营养物质发生一系列的变化，细胞壁变厚老化，粗纤维增加，木质素增多，并且结构稳定，营养成分难以被家畜消化吸收；随着叶绿素的消失，维生素(如胡萝卜素)的含量大幅度降低，结果使干秸秆饲料质地粗硬，适口性下降，消化率低，营养价值不高，利用受到限制。要充分开发利用秸秆资源，需经科学处理调制，从营养角度计算，3～4 kg秸秆经加工调制后喂牛相当于1 kg玉米饲料的营养价值。玉米的粮秸比是1∶1．8，也就是说收1 t…     

玉米秸秆青贮饲料和谷草组合效应的研究

本试验利用体外瘤胃发酵技术,研究玉米秸秆青贮饲料(CS)与谷草(MS)的组合效应(AE)。将玉米秸秆青贮饲料与谷草以100∶0,80∶20,60∶40,50∶50,40∶60,20∶80,0∶100的比例进行组合,结合二者之间24 h、48 h、72 h产气量和瘤胃发酵特性及其组合效应,筛选出玉米秸秆青贮饲料与谷草的最优组合(BCM)。结果表明,1)体外发酵同一时间点的不同比例组合中,CS∶MS比例为80∶20的产气量(GP)显著或极显著高于其他比例组合(P0.05或P0.01);发酵24、48和72 h的干物质消失率(DMD)在CS占80%时最高,显著或极显著高于其他组合(P0.05或P0.01);发酵24、48和72 h的氨态氮(NH_3-N)浓度和微生物蛋白(MCP)产量均以CS∶MS为80∶20时最大(P0.05或P0.01),然后随CS比例的减少而逐渐降低。2)发酵24 h、48 h和72 h,乙酸、丙酸和丁酸的浓度均以CS∶MS为80∶20时显著或极显著高于其他组合(P0.05或P0.01)。3)CS∶MS为80∶20时的多项组合效应指数(MFAEI)高于其他比例组合,分别为AE_(24 h)1.09、AE_(48 h)0.95和AE_(72 h)0.68。因此,在本试验条件下,玉米秸秆青贮饲料和谷草比例为80:20的组合最有利于瘤胃发酵。     

不同玉米品种秸秆青贮饲料干物质消化率对比研究

采取牛瘤胃液 ,应用离体消化试验方法测试了 5个品种的玉米秸秆青贮饲料的干物质消化情况。结果表明 ,其中 3个粮饲兼用型品种的秸秆青贮饲料干物质消失率都显著的高于粮食玉米秸秆青贮饲料。     

利用土壤筛选紫花苜蓿高效共生根瘤菌的初步研究

采用西北地区土壤试管栽培法对12株不同地区来源的根瘤茵和2个紫花苜蓿Medicago sativa品种(品系)进行接种效果的研究，旨在使筛选结果尽量接近实际生产环境，筛选出符合实际效果的高效共生菌株。结果表明，紫花苜蓿与根瘤菌之间表现出共生效果的多样性。绝大多数接种根瘤菌的紫花苜蓿在总瘤数、有效瘤数、地上部干质量方面与不接种的对照相比分别增加了7％～240％，10％～367％，7％～150％。根瘤菌与紫花苜蓿品种之间存在着互作关系，且受土壤因子尤其是土壤养分状况的影响。初步筛选出的与2个紫花苜蓿品种(品系)最佳共生匹配的根瘤菌菌株分别是：中苜一号的73317，01006，01055；金皇后的83092，01006，01055。