高效降解厨余垃圾复合菌剂的构建及应用

选取10种微生物菌株，分析其产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶的能力，根据厨余垃圾中有机质成分及酶活功能信息构建一种高效降解厨余垃圾复合菌剂，并进行厨余垃圾堆肥的应用研究。结果表明：酿酒酵母产淀粉酶的能力最高，地衣芽孢杆菌产蛋白酶的能力最高，米曲霉产纤维素酶的能力最高，枯草芽孢杆菌产脂肪酶能力最高。拮抗性试验发现只有短芽孢杆菌属与地衣芽孢杆菌存在拮抗性关系。分别选取5株高酶活微生物构建4组复合菌剂，酶活测定结果表明，由盐居固氮菌（Azotobacter salinestris）、绿色木霉（Trichoderma viride）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）和米曲霉（Aspergillus oryzae）组配的F2微生物复合菌剂的产酶能力较好，其中淀粉酶为25.0 U/mL，蛋白酶为0.13U/mL，纤维素酶为1 244 U/mL，脂肪酶为4.09 U/mL。堆肥结果表明：添加复合菌剂F2组最高温达到67℃，高温期持续14 d,C/N为18.31,pH值为9.08，种子发芽指数为103.17%，相较于CK组堆...     

产芽孢纤维素降解细菌XN-13菌株筛选及酶活力测定

为筛选对纤维素具有降解作用的产芽孢细菌,以牛粪为原料分离到217株降解细菌,采用刚果红平板法对其进行初筛,对其发酵液测定酶活进行复筛,其中XN-13具有显著的降解活性,酶活力达1700U/ml.对XN-13进行了菌体形态、菌落特征的观察及一系列生理生化试验和16S rDNA的序列测定,结合XN-13菌株的形态特征和生理生化特征综合考察,初步判断XN-13为一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).产纤维素酶芽孢杆菌的获得对菌剂的大工业生产及菌剂的商品化具有重要意义.     

大豆秸秆纤维素降解菌的筛选及鉴定

本研究结合刚果红初筛和产酶复筛两种筛选方法,分离出专效大豆秸秆纤维素降解菌,并将酶活较好的菌株进行复配组合,得到复合微生物菌系。该菌系羧甲基纤维素酶活为29334.3U/g,滤纸酶活为1269.3U/g。采用该复合菌系可以明显加速大豆秸秆中纤维素和半纤维的降解,其效果好于添加某市售菌剂处理(T1),与对照(CK1)相比,其降解率分别提高了52.49%和63.43%。     

一株纤维素酶产生菌B.cereus JYMB2菌株的筛选鉴定

为寻找纤维素酶高产菌株,用于农作物秸秆、园林枯枝落叶及城市生活垃圾等的降解利用,本研究以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源,从重庆市缙云山林地腐殖质中分离纤维素降解菌,结合羧甲基纤维素钠水解圈法和胞外酶活测定法(DNS法)筛选获得1株纤维素酶高产菌株JYMB2.该菌株24h发酵上清液经DNS法检测纤维素酶活达到峰值,其CMC酶活为159.25U/mL,滤纸酶活(FPase)为152.13U/mL.菌种鉴定结果表明JYMB2菌株为革兰氏阳性芽孢杆菌,多个菌体串联成链状;过氧化氢酶、硝酸盐还原及V-P试验呈现阳性;能水解淀粉、液化明胶.基于16SrDNA序列的系统发育分析结果表明JYMB2菌株与登录号为KF010349的蜡状芽孢杆菌处于同一最小分枝,且与多株芽孢杆菌属菌株相似度达到98%以上.综合菌体及菌落形态特征、生理生化实验结果以及基于16SrDNA的系统发育分析,将JYMB2菌株鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),命名为B.cereus JYMB2.     

棉秸秆纤维素降解菌系构建及固体发酵条件优化

【目的】构建棉秸秆降解菌系及其固体发酵条件优化。【方法】根据羧甲基纤维素酶活(CMC)和滤纸酶活(FPA)筛选纤维素降解能力强的菌株,与调节发酵品质的菌株配比,采用响应面法评价初始含水量、接种量、发酵天数及其交互作用对棉秸秆纤维素降解率的影响。【结果】得到24株纤维素降解菌,其中一株透明圈直径与菌落直径的比例最大值 6.20,FPA酶活力9.699 U/h,CMC酶活力10.435 U/h,通过鉴定为枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis),与产朊假丝酵母(Candida utilis)、植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)构建复合菌系按1∶1∶2∶1进行发酵,对模型进行方差分析,方程回归显著(P<0.000 1),接种量15.0%,发酵时间35.0 d,水分80.0%时,纤维素降解率达35.91%,接种量对纤维素降解率影响最大。【结论】构建了棉秸秆纤维素降解菌系,确定了固体发酵最佳条件,为棉秸秆饲料化提供了实验及理论依据。     

一株高效纤维素降解细菌的筛选、鉴定及酶活测定

以胶南玉米秸秆堆积物为菌源,分离、筛选高效降解纤维素的菌株,并对其进行鉴定和酶活测定。结果表明:采用以秸秆为唯一碳源进行富集培养及刚果红脱色圈的方法,从胶南玉米秸秆堆积物中筛选出能降解纤维素的菌株10株;通过比较透明圈大小,筛选出一株产酶能力较高的菌株0901;采用3,5-二硝基水杨酸比色法(DNS)测定菌株0901的纤维素酶活为1 267.43 U/m L;根据序列比对结果,构建关于0901的系统发育树,结合其形态特征和生理生化特性将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);通过菌株对玉米秸秆的降解对其降解效果进行验证,降解30 d后玉米秸秆失重率为36.2%。表明,分离筛选出的枯草芽孢杆菌菌株0901的纤维素降解能力较高。     

产纤维素酶低温菌株的分离鉴定

为促进秸秆还田,加快秸秆在北方设施土壤中的降解速度,以腐烂秸秆为待筛菌株原料,以玉米秸秆粉为培养基,在15℃低温条件下,采用刚果红平板法进行初筛,得到16株菌株,对16株菌株进行酶活测定复筛,其中L-13酶活最高,达1 679.61 U/ml。对L-13菌株的菌体形态、菌落特征进行观察,并进行了一系列生理生化试验和16S rDNA序列分析,初步鉴定L-13为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。此菌可以在15℃下快速生长繁殖并高产纤维素酶,低温条件下能快速降解秸秆。     

固态发酵中2种微生物降解玉米秸秆效果的对比研究

为探究哈茨木霉(Trichoderma harzianum)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)这2种菌株在固态发酵条件下降解玉米秸秆的效果,通过25 d的室内发酵培养试验对固态发酵中添加哈茨木霉和枯草芽孢杆菌后玉米秸秆的有机碳、纤维素、木质素、纤维素酶活、木聚糖酶活以及β-葡萄糖苷酶活变化进行对比研究。结果表明:发酵第10~16 d时,哈茨木霉和枯草芽孢杆菌处理的玉米秸秆分解速率、纤维素酶活、木聚糖酶活和β-葡萄糖苷酶活均达到最高,发酵25 d后,2种微生物处理的玉米秸秆分别累积降解了21.79%和20.12%,说明两者的降解效果差异不大;与枯草芽孢杆菌处理相比,哈茨木霉处理的秸秆剩余量、有机碳含量、剩余秸秆有机碳总量分别降低了1.67%、0.26%和1.80%,秸秆纤维素降解率、秸秆木质素降解率、纤维素酶活、木聚糖酶活和β-葡萄糖苷酶活分别升高了6.99%、6.54%、0.7 FPU·m L~(-1)、0.04 IU·m L~(-1)和9.26 IU·m L~(-1),说明添加哈茨木霉和枯草芽孢杆菌均可以降解秸秆,但两者对玉米秸秆的降解效果差异不明显。     

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)。     

秸秆沼气发酵预处理微生物菌剂的筛选与特征研究

[目的]研究添加微生物菌剂对秸秆沼气发酵产气效果的影响.[方法]从沼气发酵液、树木土壤和堆肥中分离出多种微生物.通过初筛、复筛、桔抗试验等方法保留其中10种进行菌株配伍,选择产酶最高的4种微生物组合研制微生物菌剂.[结果]4种产酶最高的微生物组合中12号纤维素酶活最高,为11.398 U/ml;8号漆酶晦活最高,为0.083 U/ml.6号微生物菌剂与秸秆的投料质量比为1∶50时,产气量最高.[结论]该研究制备的复合微生物菌剂,作为秸秆沼气发酵预处理菌剂具有良好的应用前景.     

毛头鬼伞菌株降解玉米秸秆的效果

以长白山腐殖质土壤为样品进行富集培养,筛选出能够降解玉米秸秆木质素的微生物,结合ITS生物学鉴定与形态学鉴定,确定筛选得到的菌株为毛头鬼伞Coprinus comatus。该菌株产漆酶酶活4.86 U/mL、木质素过氧化物酶酶活1.33 U/mL、锰过氧化物酶酶活2.96 U/mL、木聚糖酶酶活18.22 U/mL、羧甲基纤维素酶酶活性3.57 U/mL。该菌株降解玉米秸秆的失重率达23.65%,其纤维素降解率为17.06%,半纤维素降解率为7.65%,木质素降解率为35.67%。以上为进一步开发其在玉米秸秆降解方面提供了参考。     

水稻秸秆降解菌BCM-9的分解特性及微生物群落动态研究

[目的]探索复合微生物菌系前处理秸秆生物质资源的潜能。[方法]从沼液环境中筛选木质纤维素降解菌株BCM-9,测定降解菌的分解特性和微生物群落的变化。[结果]BCM-9的快速降解期是0~9 d;pH的变化是先降低后升高之后趋于稳定;在第9天时,挥发性脂肪酸浓度,木聚糖酶活和纤维素酶活值最高,乳酸0.291 mg/L,甲酸0.31 mg/L,乙酸1.93 mg/L,丙酸0.73 mg/L,木聚糖酶活1.79U/ml,纤维素酶活0.37 U/ml;微生物群落的多样性也最丰富,属于Clostridium sp.、Bacillus sp.、Geobacillus sp.。[结论]BCM-9降解水稻秸秆的快速稳定的降解期是第9天。     

油茶壳堆肥微生物的培养及功能芽孢杆菌的筛选和初步应用

【目的】从自然状态下的油茶壳堆肥产品中筛选功能芽孢杆菌,为油茶壳堆肥高效生产、饲料发酵等应用提供菌剂。【方法】利用高通量测序技术测定广西某油茶壳堆肥中微生物群落分布,筛选适宜堆肥微生物生长的培养基以获得多样性较丰富的堆肥芽孢杆菌菌群,经平板稀释涂布法分离纯化菌株,使用水解圈法和酶活测定方法进行水解酶功能分析,利用菌株形态特征观察、16S rDNA分子鉴定法明确菌株的种属,并运用分子生物学软件MEGAX构建系统发育树。使用重铬酸钾法测定腐殖酸含量。【结果】芽孢杆菌科(Bacillaceae)是优势菌科,占比达55.58%;分离到15株芽孢杆菌,同时具有淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶3种水解酶活性的菌株有6株;同时具有淀粉酶和纤维素酶活性的有1株;仅具有蛋白酶或纤维素酶一种酶活性的有2株。其中菌株Bacillus sp. YX11的蛋白酶活力达到27.07±3.28 U·mL~(-1),淀粉酶活力达123.97±3.19 U·mL~(-1),纤维素酶活力达15.75±0.23 U·mL~(-1)。含有这15株菌的复合菌制剂有利于腐殖酸的生成,提高了堆肥品质。【结论】鉴定出的Bacillus cereus YX02和Bacillus flexus FYF01等菌株具有进一步研究开发的价值,可用于开发油茶壳堆肥微生物菌制剂。     

氨氮降解微生物的筛选和初步应用

为了创制高效的粪污氨氮降解菌剂,特从猪粪中分离高效的氨氮降解微生物。通过感官法初筛,并结合氨氮降解率为指标进行复筛,最终获得高效氨氮降解菌株——Z2、AOZ和Y。经形态学观察、生理生化鉴定、16S rRNA基因序列分析,确定菌株Z2为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus),菌株AOZ为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),Y为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)。试验结果显示,菌株Z2和Y组成的复配菌剂对氨氮的降解效果最优,氨氮降解率高达53.19%,表明该复合菌剂可以应用于粪污除氨。     

牦牛粪便中纤维素降解菌的筛选及产酶优化

为筛选牦牛粪便中高效纤维素降解菌,实现高纤维素类饲料资源化利用。利用刚果红平板染色法初筛,纤维素酶活测定复筛,从甘肃省天祝县牦牛粪便中分离产纤维素酶菌株,并结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析进行鉴定。对菌株培养时间、温度、初始pH、接种量条件进行单因素优化,并在优化的基础上采用响应面优化,将优化后纤维素酶液处理小麦、玉米和水稻秸秆,10 d后检测秸秆降解率。结果表明:分离筛选出1株产纤维素酶菌株M2,鉴定为Bacillus pumilus;初步确定该菌株发酵产纤维素酶最佳工艺条件为温度33℃、初始pH 6.5、接种量5%、培养时间30 h,羧甲基纤维素酶活最高为520 U/mL,与优化前相比提高了1.3倍;滤纸酶活为98 U/mL,与优化前相比提高了1.1倍;玉米秸秆的降解效果优于其他2种秸秆,玉米秸秆纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为36.2%、25.5%和4.3%。     

复合菌系及矿物元素对玉米秸秆降解效果的影响

【目的】研究不同菌株组合及不同矿物元素含量对玉米秸秆降解效果的影响。【方法】以风干粉碎过2 mm筛的玉米秸秆为供试样品,以预试验筛选的降解玉米秸秆细菌菌株贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）和解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）以及真菌菌株棘孢曲霉（Aspergillus aculeatus）和黑曲霉（Aspergillus niger）为供试菌株(分别命名为HL-1、HM-6、MN-1、M1-2),根据菌株的多样性,以丰富度为依据,用4株菌株组配了15组降解组合,并通过抽样分析确定4株菌株在复合菌系中的贡献程度,以降解秸秆中粗纤维（CF）质量分数为指标来筛选最佳复合菌系。在确定最佳复合菌系的基础上,通过单因素试验和正交试验探究不同含量P、N、Ca对秸秆CF降解的影响;最后以CF质量分数为主要指标、活菌数及羧甲基纤维素酶（CMCase）和滤纸酶（FPAase）活性为辅助指标,确定最佳矿物元素含量组合。【结果】① 由菌株多样性和抽样效应分析结果可知,复合菌系J（HL-1＋HM-6＋M1-2）降解效果最好,秸秆降解后CF质量分数为31.59%,较原始玉米秸秆CF质量分数（34.65%）降低了3.06个百分点,CF降解率达到8.83%。② 单因素和正交试验结果表明,向复合菌系J中添加0.7 g/kg P、0.7 g/kg N和0.5 g/kg Ca,降解6 d后秸秆中活菌数为10.73×10⁸ CFU/mL,CMCase和FPAase活性分别为8.12和2.51 U/g,CF质量分数为27.49%,较原始玉米秸秆下降了7.16个百分点,CF降解率达到20.66%。【结论】在该试验条件下,向筛选的最佳复合菌系J（HL-1＋HM-6＋M1-2）中添加适宜矿物元素P、N、Ca,有利于玉米秸秆的降解。     

降解玉米秸秆纤维素复合菌的选育及其酶活研究

[目的]提高玉米秸秆纤维素的降解率.[方法]从腐烂的秸秆、森林土及羊瘤胃液等富含纤维素分解菌的样品中筛选出降解纤维素的菌株.样品以玉米秸秆为碳源富集培养后,采用刚果红纤维素琼脂平板法初步筛选纤维素降解菌,再以CMCase(羧甲基纤维素酶)酶活性为指标进行复筛,对复筛获得的高效菌株进行组合培养,筛选出高效组合菌群,进行菌株鉴定.[结果]筛选获得了3株活性较高的纤维素分解菌,通过形态及16S rDNA序列分析对其进行种属鉴定N05、N13为枯草芽孢杆菌,N21为黑曲霉;并对其进行组合培养,得到1个较好组合NSS,其CMC酶活性为6.07 U/mL,比单菌株有一定程度提高.[结论]混合菌群的酶活优于单一菌株.     

玉米秸秆降解真菌的筛选鉴定

为筛选适宜的玉米秸秆纤维素降解菌株作为玉米秸秆腐熟菌剂菌株资源储备,通过采用腐殖玉米秸秆土壤微生物培养筛选、刚果红水解圈测试及酶活测定等多种方法的应用,筛选得到2株具有纤维降解能力的真菌1#菌株和2#菌株。经形态学和分子生物学鉴定,初步确定1#菌株为长枝木霉,2#菌株为聚多曲霉。真菌1#菌株和2#菌株在刚果红培养基上均呈现比生长圈大2倍的水解圈。2个菌株在液体、固体2种酶液发酵情况下均表现内切酶活较强（65.202～217.614 U/mL）,均高于外切酶活（55.398～85.322 U/mL）和滤纸酶活（46.074～141.366U/mL）,认为这2个菌株可作为玉米秸秆专用腐熟菌剂研发的储备菌株。     

氨氮降解微生物的筛选和初步应用

为了创制高效的粪污氨氮降解菌剂,特从猪粪中分离高效的氨氮降解微生物。通过感官法初筛,并结合氨氮降解率为指标进行复筛,最终获得高效氨氮降解菌株——Z2、AOZ和Y。经形态学观察、生理生化鉴定、16S rRNA基因序列分析,确定菌株Z2为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus),菌株AOZ为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),Y为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)。试验结果显示,菌株Z2和Y组成的复配菌剂对氨氮的降解效果最优,氨氮降解率高达53.19%,表明该复合菌剂可以应用于粪污除氨。     

高效降解纤维素菌系的筛选分离及复合菌系的构建（英文）

为了从土壤及腐烂的秸秆中筛选一组高效降解纤维素的复合菌系,并研究其在天然纤维素中的应用。通过采用刚果红染色液法对分离的菌株初步筛选,利用DNS法测定纤维素酶活力。选取无拮抗高效降解纤维素菌株进行组合培养构建降解纤维素复合菌系。结果表明,3株真菌混合培养后酶活力效果优于单一菌株。经过形态学和分子生物学鉴定,真菌F1为葡萄座腔菌(Botryosphaeria)、F2为米根霉(Rhizopus oryzae)及F5为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。复合培养后,在碳源为秸秆时,单菌株酶活值分别为F1 39.2 IU/ml,F2 31.4 IU/ml,F5 40.6 IU/ml,真菌组合F1+F2+F5培养后酶活值为50.12 IU/ml,复合真菌系酶活值比F5单菌株提高了23%。通过实验研究得出复合菌系对纤维素的降解效果优于单一菌株,菌株F1、F2和F5具有潜在的开发价值。