一株产胶原酶海洋微生物发酵条件的研究

于海洋污泥中筛选得到的Aeromonas sp.F3所产的胞外酶对胶原蛋白有水解作用,采用单因素试验法对Aeromonas sp.F3的发酵条件及培养基组分进行全面优化,提高该胶原酶生产菌的产酶效率。经优化试验结果表明,该菌株最佳发酵条件为：培养时间24 h,温度40℃,初始pH为8,装瓶量80~100 mL/250 mL;培养基组分为：葡萄糖3 g/L,酵母浸粉9 g/L,NaCl 5 g/L,MnSO4 10 mg/L。经优化试验明显提升了该菌株的产酶能力。     

海洋解淀粉芽孢杆菌GM-1培养基及摇瓶发酵条件优化

GM-1菌株为分离自海洋对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)有强烈抑制作用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。以菌体密度和无菌滤液对油菜菌核病菌的抑制作用为检测指标,采用单因素试验筛选GM-1菌株生长及产抗菌物质培养的最佳碳源、氮源和无机盐,通过正交试验设计对该菌株生长和产抗菌物质的发酵培养基配方和摇瓶发酵条件进行优化。研究结果表明,GM-1菌株生长及产抗菌物质最佳培养基配方为:蔗糖10g/L,牛肉膏16g/L,酵母膏3g/L,FeSO40.4g/L。最佳发酵条件为:28℃,pH7.0,200r/min摇床培养60h,种子液浓度108cfu/mL接种量为10%,装液量为70mL/250mL。     

嗜热链球菌富硒研究

对从酸奶中分离纯化出的保加利亚杆菌(LactobacillusBulgaria,LB)和嗜热链球菌(StreptococinsThermopilos,ST)进行耐硒筛选实验,确定嗜热链球菌为耐硒菌种。用浓度梯度法对其驯化,从而得到富硒菌株,并进行富硒实验,初步确定富硒条件:加硒时间为第5小时,硒浓度为16μg/mL,加硒量为10%,培养时间为10h,培养温度为39℃,pH值为7,采用番茄酵母培养基,富硒率为71.6%。     

生防细菌SY286发酵条件优化

为探讨生防细菌SY286 菌株液体发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以菌体生物量和发酵液抑制葡萄霜霉病菌(Plasmopara viticola)活性为指标,采用单因子试验和正交试验对菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明,菌株SY286 最适发酵培养基为葡萄糖10 g/L、牛肉膏7.5 g/L、氯化钠2.5 g/L、硝酸钾5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度27℃、培养时间72 h、初始pH 7.0、250 mL三角瓶装液量90 mL、接种量体积分数5%、摇床转速150 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株SY286发酵液抑菌率达到99.19%,抑菌能力提高6.98%。     

解磷巨大芽孢杆菌液体发酵培养条件的优化

为了获得高密度培养的解磷细菌菌剂,以一株解磷巨大芽孢杆菌为研究对象,以OD600为依据测定活菌数量,优化最佳液体发酵培养条件。首先采用单因素试验对其培养条件如接种量、装液量、发酵温度、起始pH、发酵时间、摇床转速等进行筛选,获得单因素试验最佳值;在此基础上,利用L9(34)正交试验对其培养条件进行优化及验证,并制作菌株生长曲线。研究结果表明：该株巨大芽孢杆菌的最佳培养条件为：发酵温度30℃、起始pH 8.0、装液量20 mL/250 mL三角瓶、接种量3%、摇床转速250 r/min、培养时间22 h。在此最优条件下培养,以平板涂布法计数,发酵液最终活菌数达到3.2×109 cfu/mL以上。培养2~8 h,菌体生长处于对数期,8 h后菌体生长进入稳定期,22 h后进入衰亡期。试验结果为工业生产解磷巨大芽孢杆菌菌剂提供了基础数据。     

木聚糖酶高产菌株BE-91发酵工艺的优化

采用因素轮换试验设计和均匀试验设计对现有枯草芽孢杆菌BE-91菌株的发酵工艺进行系统研究,获得木聚糖酶高产的优化发酵工艺为:国产胰蛋白胨1.5%,国产酵母膏0.05%,牛肉膏0.3%,KH_2PO_40.2%,MgSO_40.03%,NaCl 0.5%,吐温80 0.4%,起始pH 9.2,摇瓶装液量150 mL/500 mL,接种量3.5%,转速180 r/min,发酵温度37℃.在优化发酵工艺条件下培养BE-91菌株8 h,发酵液木聚糖酶活力达到423.24 U/mL,是优化前酶活力的1.5倍.BE-91菌株在国内已报道菌株中具有发酵周期短、耐热酸性木聚糖酶活力高的特点.     

菠萝皮渣生产优质高菌体蛋白饲料发酵菌种的筛选及发酵条件的优化

分别以热带假丝酵母、产朊假丝酵母、绿色木霉、黑曲霉为出发菌株对菠萝皮渣生产优质高菌体蛋白饲料进行发酵优良菌种的筛选试验,以发酵产物中的粗蛋白含量为考核指标,筛选出1~2株优势菌株;将筛选出的优势菌株按一定比例混合使用,对菠萝皮渣进行固态发酵生产菌体蛋白饲料,研究了接种量、料液比、温度、发酵时间等对发酵产物理化品质及感官指标的影响。结果表明,绿色木霉和产朊假丝酵母为试验的较优菌种;将绿色木霉与产朊假丝酵母1∶1体积比混合种子液使用对菠萝皮渣进行固态发酵:混合菌种总接种量10%,料液比1∶3,发酵温度30℃,发酵时间96 h为最优发酵条件。此工艺条件下,菠萝皮渣发酵所得的蛋白饲料产物的粗蛋白质含量最高、气味也比较好。     

提高液体培养枯草芽孢杆菌芽孢产率的研究

以芽孢产率为指标,采用单因素试验和正交试验,考查不同无机盐、pH值、装液量、培养时间、接种量对枯草芽孢杆菌产芽孢影响,对其液体发酵培养基和培养条件进行筛选和优化。结果表明,枯草芽孢杆菌最优产孢培养基配方为无水氯化钙0.15 g,七水硫酸镁0.40 g,四水氯化锰0.40 g,硫酸氢二钾0.30 g;最优产孢培养条件为初始pH值7,装液量125 mL/250 mL,培养时间3 d,接种量4%,优化后枯草芽孢杆菌芽孢产率达72.1%。     

姬松茸富硒液体发酵条件优化及其菌丝营养成分分析

为探讨姬松茸富硒液体发酵的最佳工艺条件及其菌丝营养价值,以深入研发和应用姬松茸等食用菌富硒菌丝产品,本文通过正交试验对姬松茸富硒液体发酵条件进行优化,并对其富硒菌丝营养成分进行分析。结果表明,姬松茸富硒液体发酵的最佳条件为:装富硒液体发酵培养基装量80 m L(250 m L三角瓶),硒浓度15μg/m L,摇床转速80 r/min,培养时间10 d。在此条件下制得的菌丝干重和富硒率分别为2.05 g/100 m L和5.78%;测定分析了姬松茸富硒发酵菌丝体的蛋白质、可溶性糖、多糖及氨基酸等营养物质含量,初步确定姬松茸富硒液体发酵菌丝体具有较高的营养价值,可考虑作为一种补硒保健品。     

水稻对有机态硒的吸收与积累

采用盆栽试验,研究叶面喷施有机态硒(Se-Met)对水稻吸收、积累硒的影响,明确以酵母硒作为有机硒源对提高植物富硒能力的影响。试验结果表明:叶面施用有机硒后,植株不同部位吸收、积累硒能力不同,按照叶、茎、穗顺序逐渐降低;植株中硒积累量以孕穗期施用高于苗期喷硒;籽粒中硒积累量以抽穗期施用最高,苗期喷硒最低;水稻籽粒中硒含量以稻壳中最高,是大米中硒含量的1.1~4倍左右;不同用喷施量表明,有机硒用量120 g/hm~2更有利于籽粒中硒的积累。有机硒作为一种外源硒,可以满足水稻生长对硒营养的需求,提高籽粒中硒的富集。     

极谱法测定黑豆中硒含量及其富硒工艺研究

以黑豆为富硒载体,制备富硒黑豆芽,确定了一种硒含量测定方法和黑豆富硒的最佳工艺条件。通过浸泡和喷淋相结合的方式添加不同浓度的亚硒酸钠溶液,在黑豆发芽的过程中实现对硒元素的生物富集,采用极谱法分析测定黑豆中硒含量,并通过该方法优化黑豆富硒的最佳工艺。试验结果表明极谱法测定黑豆中硒含量标准偏差小,重复性好,是一种较好的硒含量测定方法,当亚硒酸钠浓度为20μg/mL、培养时间为48h时黑豆富硒效果最佳,制备出的富硒黑豆芽硒含量为15.44μg/100g。     

富硒土壤中有效硒浸提剂和浸提条件研究

以青海东部富硒土壤为供试材料,对6种有效硒浸提剂NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA的最佳浸提时间和土液比进行了筛选,并结合土壤有效硒最佳浸提剂的小麦生物学校验,以找出适宜富硒土壤有效硒提取的浸提剂及其浸提条件。结果表明：6种有效硒浸提剂对富硒土壤中硒的浸提量均随着土液比的增大而减少,且均随浸提时间的逐渐增加而增加。EDTA和DTPA的最佳土液比则为1/20,振荡时间为30 min;K2SO4、AB-DTPA、NaHCO3和KH2PO4四种浸提剂最佳浸提土液比均为1/15,其中K2SO4和AB-DTPA的最佳提取时间为60 min,其余两种浸提剂NaHCO3和KH2PO4的最佳浸提时间均为90 min。6种不同浸提剂在最佳提取条件下提取的土壤有效硒含量与小麦籽粒中富集的硒含量呈极显著正相关关系,但土壤有效硒的提取量以DTPA最少,其次为K2SO4,分别只占KH2PO4、NaHCO3、AB-DTPA及EDTA提取量的16% ~ 47%和36% ~ 85%,故不适用于作为石灰性富硒土壤有效硒的浸提剂。KH2PO4、NaHCO3、AB-DTPA和EDTA 提取的硒含量不仅与小麦籽粒中硒含量呈极显著正相关,而且浸提量高,提取过程简单,重复性好,故均可作为石灰性富硒土壤的有效硒浸提剂。     

中国富硒玉米的生产与富硒效应

为了了解当前富硒玉米生产现状、生产方式方法和富硒效果,对富硒玉米的进一步开发生产提供科学指导,提高其生产效率,通过对中国近35 年来的富硒玉米相关文献进行统计分析。结果表明,硒肥的施用方式以叶面喷施肥为主,以在抽雄期喷施亚硒酸钠效果最好,最适喷施浓度为40~70 mg/kg。有64.5%的样本促进了玉米的生长,提高了玉米产量,平均增幅8.5%;有35.5%的样本呈现出产量下降趋势,平均减产14.0%。资料中的玉米硒含量的中位值为0.211 mg/kg,按照陕西省地方标准(DB61/T556—2012)所规定的玉米中全硒含量0.15~0.30 mg/kg 的要求,仅有11.5%的产品符合富硒标准,硒含量超标的样本高达44.2%,这也为富硒玉米的安全生产发出了警报,为富硒玉米的进一步开发生产提供科学指导。     

基施和追施富硒有机肥对小麦叶绿素荧光、产量和硒富集的影响

为确保富硒农产品的安全生产,为小麦高效富硒提供理论依据,以‘宁春55号’小麦品种为材料,在田间试验条件下探究了富硒有机肥不同施用方法及施用量对小麦叶绿素荧光、产量和地上部器官硒含量的影响。结果表明,基施和追施方式下,叶绿素含量和叶绿素荧光值随施用量的增加而上升,其中两种施硒方式下孕穗期和灌浆期小麦叶片的叶绿素含量和Fo存在显著差异。不同处理小麦茎秆和麸皮中全硒含量均较对照显著提高,总体上,基施富硒有机肥地上部各器官全硒含量高于追施方式下,但二者差异不显著,表明两种施肥方式对小麦体内硒的富集均有一定的促进效果。基施方式下,小麦产量各处理分别比对照增产0.9%~8.9%,而追施方式下,不同处理小麦产量总体呈先下降后上升的趋势,两种施肥方式下,小麦产量差异不显著。因此,根据两种施肥方式下小麦的叶绿素荧光、产量及体内硒的富集效果,建议在小麦富硒农产品生产中基施富硒有机肥,减少小麦农艺操作环节,降低人工投入成本。     

富硒菊芋多糖的提取及其体外抗氧化活性研究

为了研究富硒菊芋多糖的提取工艺及其体外抗氧化活性,本研究以亚硒酸钠为硒源,采用盆栽施硒法对菊芋进行富硒培养;利用超声辅助法,在单因素试验的基础上,应用响应面法优化富硒菊芋多糖提取的影响因素（超声时间、超声功率和液料比）;在此基础上,探究富硒前后菊芋多糖对羟自由基(·OH)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine, DPPH)自由基及超氧阴离子自由基(O^2-·)清除率的影响。结果表明：菊芋能够吸收无机硒将其转化为有机硒;富硒菊芋多糖的最佳提取条件为超声时间(60 min)、超声功率(450 W)和液料比[25:1(mL/g)],硒多糖提取率最高(13.52%);富硒菊芋多糖(Se-Inulin)和普通菊糖(Inulin)对羟基自由基、DPPH自由基及超氧自由基的清除活性均呈现出良好的量效关系,最大清除率可分别达到80.34%、89.19%与88.54%,Se-Inulin的抗氧化活性优于Inulin。本研究为富硒菊芋产品的开发提供了一定的理论依据。     

低铁胁迫与大豆品种铁效率间的关系

笔者以铁效率差异显著的铁高效和铁低效大豆品种为试验材料,旨在探明低铁胁迫与大豆品种铁效率间的关系。研究结果表明：通过主成分分析发现,地上部光能吸收因子和根系形态因子的贡献率最高,分别为41.0%和67.2%;根据这2个因子中绝对值较高的特征向量可以看出,提高光合作用以及根系表面积有助于提高大豆耐低铁能力。从Logistic方程动态模拟结果来看,铁高效品种的地上部和根系生长的V和V_m均高于铁低效品种;低铁处理令铁低效品种根系到达V_m的时间推后,而铁高效品种则通过提高根系V来抵抗低铁对生长所造成的伤害。但当铁浓度为0 mmol/L时,无论是铁高效品种还是铁低效品种地上部的V、V_m和△t都较低,表明不同铁效率品种的划分是相对的,并不是绝对的,植物抵御胁迫的能力不仅是由自身特性所决定,与胁迫程度也是紧密相关的。     

富硒谷子研究进展

为探明谷子中硒元素的吸收特征,提高谷子富硒水平,归纳了国内外富硒谷子的研究现状,主要从富硒谷子籽粒硒的含量、存在形态,硒的吸收、转运机理以及硒与谷子生长发育的关系等方面进行了总结。着重分析了不同价态硒在谷子体内的转运机制以及硒肥种类、施肥方式对谷子生长和品质的影响。分析表明,谷子对硒酸盐的吸收机制主要是通过共用硫酸盐转运子来进行主动吸收,对亚硒酸盐的吸收则是被动吸收,并且受土壤pH的调控。叶片喷施无机硒是提高谷子硒含量最为直接的方法,加快了硒元素的吸收和向籽粒的运转效率。研究指出目前富硒谷子发展的不足,并提出要加强富硒品种的选育,制定谷子富硒栽培技术和标准。     

3种乳酸菌鉴定、筛选、富硒比较研究

为了筛选耐硒、富硒能力强的乳酸菌,本实验通过对嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌进行耐硒能力比较,并对耐硒能力最强的菌种进行富硒实验。通过采用分离纯化,结合糖酵解和革兰氏染色法对菌种进行鉴别,再对菌种进行驯化培养(所选用的培养基要形成浓度差)以及耐硒实验,利用3,3’-氨基联苯胺比色法测定硒转化能力,结果显示耐硒能力从大到小分别是嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、保加利亚杆菌;当含硒量为17μg/mL,37℃下培养9h,嗜酸乳杆菌富硒率达到65.4%,在含硒的培养基上观察发现嗜酸乳杆菌的菌落一般比较小,呈不规则圆形,乳白色,表面光滑,有光泽。