新疆寒冷地区腐木中产纤维素酶菌株的筛选与低温产酶特性

为筛选出能在低温条件下高效降解纤维素的菌株,提高秸秆在低温条件下纤维素的降解速度,以新疆寒冷地区腐木为试验材料,对低温纤维素降解菌进行筛选,在4 ℃条件下筛选得到4株可在低温下生长且具有纤维素降解作用的真菌,通过形态学和分子生物学的方法对低温菌进行鉴定,分别为产黄青霉(Penicillium chrysogenum)、桔绿木霉(Trichoderma citrinoviride)2株、脉纹孢菌(Neurospora sitophila);耐冷试验表明,筛选获得的菌株都为耐冷菌。通过对4株低温菌产酶特性进行研究,结果表明,菌株产纤维素酶的最佳培养时间为9 d,培养基最适初始pH值为7,最佳温度为25 ℃,最佳接种量为5%。秸秆降解试验表明,筛选获得的4株真菌对秸秆具有降解能力,对玉米秸秆降解效果最好,酵解率都在40%以上。     

木质纤维素降解复合菌系筛选与鉴定

为了提高生物质秸秆降解速度,筛选高效生物质纤维素降解菌系,以富含玉米秸秆的腐烂物为菌源,用纤维素刚果红选择性培养基进行初筛,从中分离高效纤维素降解菌。初筛由刚果红培养基上透明圈直径大小以及滤纸条崩解能力初步判定;复筛则通过酶活的测定,包括滤纸条酶活的测定、羧甲基纤维素酶活的测定进行逐级筛选,从而组建高效菌株复合菌系。结果表明,从腐烂的玉米秸秆中筛选到一组玉米秸秆降解复合菌系,其C1菌株滤纸酶活相比最高,为8.52 U/mL;N1菌株的纤维素酶活最高,为6.44 U/mL。对所筛选的菌株复合菌系测序鉴定发现,复合菌系优势菌系主要组成是栓菌(Trametes)、稻瘟病菌(Sarocladium)、链霉菌(Streptomyces)、未分类的放线菌(Actinomycetales unclassified)、丙酸杆菌(Propionibacterium)。     

耐低温降解纤维素菌株的筛选及复合菌系构建

[目的]筛选适合我国北方冬春季秸秆降解的高效低温纤维素降解菌株。[方法]在低温地区采集土壤,10℃初筛耐低温菌株,通过刚果红染色液法进行复筛,利用DNS法测定CMC酶活性。将筛得菌株和实验室自存菌株结合拮抗试验构建复合菌系,测定复合菌系CMC酶活性,测定秸秆降解率,并对代表性菌株进行产酶条件优化,对最终确定的复合菌系中的菌株进行分子生物学鉴定。[结果]10℃低温培养初筛得到55株耐低温菌株,刚果红染色法复筛得到8株具有明显水解圈的单菌株,其中包括细菌3株、真菌2株、放线菌3株,其中纤维素酶活性最高达到47.0 U/mL;根据拮抗试验构建了2个复合菌系,其纤维素酶活性分别达到31.0和53.0 U/mL;秸秆降解试验中,实验室和沙袋法的复合菌系2对秸秆的降解率分别达31.8%和45.1%,显著高于复合菌系1和对照组;对JGDZTX3进行产酶条件优化,确定最佳氮源为牛肉膏,培养温度为10℃,培养时间为4 d,初始pH为7,在此条件下CMC酶活性达到66.5 U/mL,这4个条件对产酶均有显著影响(P<0.05);对复合菌系2的4个未知菌株进行鉴定,鉴定结果分别为白蚁菌、葡萄球菌、长柄...     

多菌灵降解菌系的筛选与组成分析及其 对土壤中多菌灵的降解

【目的】筛选具有降解多菌灵功能的菌系和菌株,了解菌系构成和菌株的系统发育地位,确定实验室条件下菌系和菌株对土壤中多菌灵的降解效果。【方法】采用无机盐培养基富集、筛选降解多菌灵菌系及菌株,比色法测定菌系及菌株降解多菌灵能力,变性梯度凝胶电泳（DGGE）结合切胶回收测序分析菌系构成,16S rDNA序列分析结合细菌常规鉴定方法对菌株进行初步鉴定。【结果】筛选到9个菌系,纯培养条件下10 d对初始浓度600 mg•L-1多菌灵降解率23.14%-70.64%;从5个降解菌系中筛选到5株降解菌,编号为111-3、161-4、165-2、166-2、167-4,纯培养条件下15 d对初始浓度600 mg•L-1多菌灵降解率33.90%-72.66%;菌株111-3、165-2、166-2、167-4初步鉴定为红球菌属（Rhodococcus sp.）,菌株161-4初步鉴定为寡养单胞菌属（Stenotrophomonas sp.）;实验室条件下,分别接种筛选到的9个菌系和5株降解菌处理污染土壤,72 h 对初始浓度5 mg•kg-1多菌灵的降解率均达到90%以上;每个降解菌系大约由6-10株优势细菌组成,筛选到的降解菌株占菌系构成约1/10,推测菌系中其它菌株可能与多菌灵降解中间产物的进一步分解有关。【结论】筛选到9个多菌灵降解菌系和5株降解菌,72 h对污染土壤中5 mg•kg-1多菌灵的降解率达到90%以上;红球菌属是目前已知的环境中降解多菌灵的优势种群;筛选到的降解菌只是菌系构成的小部分,菌系对于残留农药降解意义更大。     

植物乳杆菌Lactobacillus plantarum（FJAT-7926）生物学特性研究

分离到1株植物乳杆菌FJAT-7926,并对其进行生物学特征研究,结果表明：该乳酸菌的最适生长温度为37℃,最适pH为6。接种量为3％,培养36h后,pH达到3.98,产乳酸量为25.4g·L-1。应用该菌株发酵大豆豆浆,研究发酵后的植物性乳酸菌饮品特性,结果显示：饮品乳酸菌含量高达1×10^9cfu·mL-1,感官评价良好。     

产耐热性纤维素酶菌株的分离·鉴定及其酶学性质研究

[目的]筛选耐热性纤维素降解细菌菌株,进行鉴定并研究其酶学特性。[方法]采用刚果红法从腐烂秸秆与腐殖质土壤样品中分离纤维素降解菌,通过形态学观察与16S rRNA序列分析鉴定其种属,并对该纤维素酶进行酶学性质研究。[结果]筛选到1株纤维素酶活性高的菌株NP29,经鉴定该菌株为芽孢杆菌属(Bacillus)微生物。对该菌所产纤维素酶酶学特性的研究表明,该酶反应的最适pH为4.5,最佳反应温度为65℃,具有良好的pH稳定性和热稳定性。在37℃、pH7.0的条件下,该菌株在发酵36 h后纤维素酶活性可达1.8 U/ml,且产酶量与细菌生长密切相关。[结论]     

降解水稻秸秆细菌-真菌复合菌系的构建与评价

为筛选构建高效降解水稻秸秆的细菌-真菌复合菌系,通过分离筛选、纯化鉴定具备降解水稻秸秆能力的细菌和真菌,选择出降解效率较高的细菌和真菌各两株用于复配。通过全组合将4株菌复配成多样性为1～4的15种复合菌系,采用水稻秸秆降解试验评估复合菌系的降解效果和3种纤维素降解酶的活性,利用线性拟合和多元回归解析复合菌系产酶活力与其降解秸秆能力之间的关系。从腐解的水稻秸秆中筛选获得降解细菌和真菌各4株,其中以细菌分离株雷氏普罗威登斯菌BB18、球形赖氨酸芽孢杆菌JB7和真菌分离株草酸青霉ZA、烟曲霉ZL的秸秆降解能力和产滤纸酶活力较高。将该4株降解效果较高的菌株进行全组合复配,发现复合菌系对水稻秸秆的降解率以及产滤纸酶、纤维素内切酶和木聚糖酶的活性均随菌株多样性的增加而显著提高,且以4株菌株组合的复合菌系BF1对水稻秸秆的降解效果最好,较单菌平均提高了1.6倍,酶活力增加了1～3倍。相关分析结果表明,复合菌系降解水稻秸秆的能力与3种酶的活力呈显著正相关,其中纤维素内切酶和木聚糖酶对复合菌系降解能力的贡献最大。细菌-真菌复合菌系的降解效果与产酶能力具有明显的多样性效应,维生素内切酶和木聚糖酶是驱动细菌-真菌复合菌系高效降解秸秆的关键因子。     

2种忍冬致病镰刀菌的生物学特性研究

为了明确忍冬根腐病的发生规律,以从忍冬根腐病株病根分离到的2种致病镰刀菌菌株FQ3(Fusarium solani species complex)、FQ4(Fusarium incarnatum-equiseti species complex)为研究对象,考察了其生物学特性。结果表明,菌株FQ3最适生长温度为30℃,最适产孢温度为35℃,最适生长pH值为9,最适产孢pH值为7～10,全黑暗条件最有利于菌丝生长和产孢,生长最适碳、氮源分别为乳糖和甘氨酸,产孢最适碳、氮源分别为葡萄糖和硝酸钠;菌株FQ4最适生长温度为25～30℃,最适产孢温度为30℃,最适生长pH值为7～10,最适产孢pH值为9,半光照条件有利于其生长和产孢,生长最适碳、氮源分别为蔗糖和酵母,产孢最适碳氮源分别为果糖和酵母。除温度处理外,菌株FQ3在所有参试条件下,菌丝生长速度及产孢量均明显高于菌株FQ4。     

一株耐盐乙草胺降解菌的分离、筛选及鉴定

为获得更加适应自然环境的乙草胺降解菌株,以MSM基础盐培养基从常年经受乙草胺污染的农田土壤中分离乙草胺降解菌,筛选高效降解菌株,并对其进行鉴定及生长和降解特性分析。结果表明,共分离得到乙草胺降解细菌12株,通过高效液相色谱法定量检测确定菌株ACD-9的降解效率最高,3 d内对初始浓度为50·mg·L-1的乙草胺降解率可达到56.78%;从菌落特征、生理生化特性以及16S r RNA基因序列3个方面分析,鉴定菌株ACD-9为芽孢杆菌(Bacillus sp.);菌株ACD-9可在温度4～50℃、pH值4.5～10.0、NaCl质量浓度为0～150 g·L-1的条件下生长,其最适条件为46℃,pH值5.0～6.0,NaCl 0～10 g·L-1。综合而言,菌株ACD-9环境耐受力较好,适应能力较强,具有良好的应用前景。     

牛瘤胃中米曲霉的分离鉴定及对玉米秸秆降解效果的研究

为提高玉米秸秆中纤维素的降解率,从牛瘤胃内容物中筛选出高效的纤维素降解菌,并研究该菌对玉米秸秆的发酵效果.经选择性培养基初筛和固体发酵培养复筛,筛选出1株纤维素酶活性相对较高的菌株(No.3),经形态特征观察和26S rDNA ITS区序列分析确定其为米曲霉(Aspergillus oryzae).对其酶学特性及发酵效果进行了研究.结果表明,该菌所产纤维素酶的最适pH值为5.5～6.0,最适温度为50 ℃.其羧甲基纤维素酶活性和滤纸糖酶活性分别达到6.01,1.15 U·g-1.与发酵前相比,发酵后的玉米秸秆中还原糖和可溶性蛋白含量分别提高123.53%,48.98%(P＜0.05);纤维素和半纤维素的降解率分别为25.01%,45.99%(P＜0.05).说明该菌株具有较高的应用价值,可以作为开发和利用农作物秸秆的优良菌株.     

培养环境条件对猕猴桃花粉萌发的影响

采用离体培养法,在筛选出最佳培养基后,研究猕猴桃花粉在不同培养时间、pH值、培养基种类、温度条件下花粉萌发和花粉管伸长状况。结果表明：猕猴桃花粉离体萌发及花粉管伸长的最适培养基为10％蔗糖＋100 mg·L-1硼酸＋10 mg·L-1 Ca(NO3)2;离体培养最适观察时间为5 h,最适培养温度为30℃,最佳培养pH值为6.0。     

厌氧蛋白质氨化细菌筛选及对酸化液pH的影响

将筛选的5株R/r大于3,酶活力200～300U·mL-1,氨态氮产生量大于100mg·L-1,且适宜在起始pH5.0～6.0、35℃下生长的厌氧蛋白质氨化细菌应用于pH5.5的酸化液。其中产低温酸性蛋白酶的k3B37和产低温偏酸性蛋白酶的m1B94菌株,生物量为0.315和0.643时产酶活性达到302.2、271.7U·mL-1;使酸化液氨态氮含量分别提高了373.47、302.89mg·L-1,从而将酸化液pH调至7.29、7.03,为产甲烷菌创造适宜生长、产气条件。     

普施特降解菌Bacillus sp. zx2和zx7生长及降解特性

芽孢杆菌zx2和zx7是普施特高效降解菌,研究其生长和降解特性旨在为普施特污染土壤的生物修复提供科学依据.采用瓶培养法,对芽孢杆菌zx2和zx7的生长特性及单菌和复合菌对普施特的降解特性进行了研究.结果表明,zx2和zx7均可在普施特初始浓度≤200 mg· L-1的无机盐培养液中生长良好,zx2在温度25～35℃和pH4.0～7.0时生长良好,而zx7适宜在温度30～35℃和pH5.0～8.0时生长,可见在适应性上二者互补.在最佳条件(温度32℃、pH6.0和普施特初始浓度为200 mg· L-1)下,zx2和zx7在无机盐培养液中对普施特降解动态均符合阻滞动力学,半衰期分别为3.8 d和2.8 d,培养6d时普施特降解率分别为85.81％和90.27％.在培养过程中,zx2的pH是降低的,而zx7的pH基本不变,可初步表明二者降解机理不同;zx2和zx7复合菌(1:1)对普施特降解率比单菌低,为82.70％,这可能是因为zx2或zx7降解普施特的过程中利用了对方产生的降解产物.     

Burkholderia cepacia S31细菌高产位置非特异性脂肪酶的发酵条件优化

从油脂污染的土壤中分离获得了1株高效产脂肪酶的细菌S31,经鉴定为Burkholderia cepacia(洋葱伯克霍尔德菌)。B.cepacia S31所产脂肪酶具有活性高、耐高温、耐有机溶剂和位置非特异性水解甘油三酯等优良特性。为了进一步提高S31菌株的产酶量,对该菌产酶的发酵条件进行优化。通过单因子试验筛选出最佳碳源为麸皮,最佳氮源为蛋白胨,最佳诱导物为Tween-80。通过对培养基各组分及外部培养条件因素的正交试验,确定S31菌产脂肪酶的摇瓶发酵最优条件为:以20 g.L-1麸皮、10 g.L-1蛋白胨、40 g.L-1Tween-80、0.5 g.L-1MgSO4和2 g.L-1K2HPO4为培养基(pH 7.0),250 mL三角瓶装40 mL培养基,3%接种量,30℃、180 r.min-1培养66 h可获得最理想的酶产量,达283.6 U.mL-1,比优化前提高2.73倍。     

除草活性菌株HL-1产孢发酵条件研究

以分离自青海患病刺儿菜中具有除草活性的植物内生真菌HL-1菌株为研究对象,通过单因素试验筛选最适合该菌株生长的碳氮源、固态发酵基质、接种量和固-液发酵条件。结果表明:在供试的材料中最适碳源是葡萄糖,氮源是酵母浸膏;该菌株在PDA培养基中的最大产孢量是5.79×10⁸ CFU·mL^-1;而在最适碳源和最适氮源混合培养基中,它的最大产孢量是 4.81×10⁹ CFU·mL^-1。菜籽饼为HL-1在供试材料中产孢最大的培养基质;在体积分数为40%接种量下,它的产孢量最大。通过正交优化试验发现该菌株在培养温度27.5 ℃,培养基质含水量37%,发酵时间8 d条件下,产孢量最大。     

海水养殖废水氨氮降解菌的筛选及培养条件研究

[目的]探讨海水养殖废水氨氮降解菌的筛选及其最佳培养条件。[方法]通过亚硝化细菌筛选和反硝化细菌筛选方法,从海水养殖废水中分离筛选出亚硝化细菌和反硝化细菌各1株,命名为ZW38和ZL5,并对其最佳培养条件进行了研究。[结果]经鉴定,菌株ZW38属于亚硝化单胞菌属,菌株ZL5属于副球菌属。两菌株在37℃条件均获得最大生物量,但菌株ZW38生长缓慢,最适生长pH值是6.0～8.0;而菌株ZL5的稳定期较长,到38 h时达到最大生物量,最适生长pH值是6.0～7.5。当摇床转速为130 r/m in时,菌株ZW38在装液量为40 m l/250 m l时生长最好;菌株ZL5在装液量为20 m l/250 m l～80 m l/250 m l的生长情况无显著差异。[结论]将ZW38和ZL5联合应用可以有效地将海水养殖废水中的氨态氮降解成为对环境无毒无害的气态氮。     

一组耐低温纤维素降解菌系培养条件优化及产酶分析

针对东北寒区冬季沼气发酵水解效率低下问题,从土壤中定向筛选一组耐低温纤维素降解菌系LTF-27。利用间歇试验,通过Box-Benhnken中心组合设计和响应面分析法(RSM),优化其稻秆水解培养条件。反应装置有效体积300 mL,底物唯一碳源为2 g·L~(-1)水稻秸秆,温度控制在(17±1)℃、摇床转速100 r·min-1,培养13 d。通过单因素和中心组合试验确定主要影响因素及优化组合为水稻秸秆2 g·L~(-1),(NH_4)SO_41.5 g·L~(-1),NaCl 5 g·L~(-1),酵母浸粉1 g·L~(-1),MgSO_40.057 g·L~(-1),CaCO_31.49 g·L~(-1),K_2HPO_40.75 g·L~(-1)。优化后低温条件下稻杆降解率可达64.51%,提高10.2%。利用分光光度法对复合菌系LTF-27产酶结果分析表明,该菌系可将纤维素降解为简单糖完整纤维素酶系,酶系中3种关键酶产酶过程相似,β-葡萄糖苷酶酶活(最大值3.4 IU·mL~(-1))较内切葡聚糖酶活(Cx)(最大值8.5 IU·mL~(-1))、外切葡聚糖酶活(C_1)(最大值7.9 IU·mL~(-1))活性低。     

雷竹林存留有机覆盖物高效降解菌株分离及产酶条件优化

 有机覆盖物林地大量存留是雷竹Phyllostachys violascens林退化的主要原因之一。为人工促进有机覆盖物高效腐解,为有机覆盖物促腐制剂研制提供前期研究基础,采用稀释涂平板法和富集培养法从雷竹林地覆盖有机材料（砻糠、稻草）和雷竹林土壤中,初选出具有较强纤维素酶活力的菌株7株,其中,真菌4株,放线菌3株,复选出有机覆盖物高效降解菌株1株（菌株2.1）。经菌落形态和生物学特性分析,菌株2.1属青霉属Penicillium,最佳产酶条件为起始pH 5.0,培养温度30 ℃,培养时间5 d,碳源为稻草秸秆粉25.00 g·L^－1,氮源为牛肉膏2.50 g·L^－1,无机盐为氯化铁（FeCl₃）0.01 g·L^－1和磷酸二氢钾（KH₂PO₄）1.50 g·L^－1。图4表3参20     

机油降解菌的筛选及其特性研究

从福州祥坂污水处理厂的活性污泥中分离到12株机油降解菌,经复筛得到1株具有较强降解能力的菌株(命名为FZ5),初步鉴定为产碱菌属(Alcaligenessp.),并对菌株FZ5的生长和降解特性进行了研究.结果表明,该菌株最佳生长条件为:温度30℃,pH7.5,培养基装量为250 mL三角瓶装60 mL.在N46机油初始质量浓度为3.5 g.L-1时,培养48 h的降解率为21.86%,培养120 h的降解率为23.96%.此外,降解的广谱性研究发现,该菌株能降解链烷烃,对环烷烃和芳香烃不能降解.     

直接降解稻草秸秆的菌株筛选及其发酵过程研究

研究了降解稻草秸秆的菌株的分离筛选方法,提出了一种全新的筛选方案,即筛选能直接降解稻草秸秆的菌株。以稻草粉琼脂平板进行初筛,以NaOH处理过的稻草粉为发酵培养基进行复筛,得到对稻草降解较为完全的一株菌株。研究表明,该菌株对纤维素、半纤维素及稻草的降解率分别达72%,93%及84%。