利用废纸产纤维素酶复合菌系的筛选及性质研究

为了获得1组能够高效分解废纸并产胞外纤维素酶的复合菌系,采用外淘汰法,在常温条件下以土壤及枯枝落叶为菌源,以废打印纸为唯一碳源,筛选得到1组复合菌系PSD。结果表明,该复合菌系能够在6 d内分解纸总质量的71%,其中纤维素降解率为72%,半纤维素降解率为48%。此外,羧甲基纤维素酶活性在分解3 d时达到最高值3. 26 U/m L,半纤维素酶活性在分解4 d时达到最高值6. 37 U/m L。当培养温度在25～35℃,培养基p H值在6. 0～8. 0,培养基为Hutchinson时,复合菌系具有较好的纸分解效果和产酶活性。利用16S及26S rRNA克隆技术分析微生物组成结果表明,该复合菌系由细菌和真菌组成,其中细菌主要包括厚壁菌门、变形菌门及拟杆菌门,真菌主要包括波氏假性霉样菌(Pseudallescheria boydii)。由研究结果可知,得到的复合菌系PSD能够有效分解废纸并同时分泌纤维素酶,对打印纸废弃物的分解及资源利用具有一定的应用意义。     

培养基成分对复合菌系产木质素降解酶的影响及优化研究

以木腐菌（LS136、LJ485、LJ496）作为实验材料,通过Plackett-Burman实验设计,分析培养基对复合菌系产木质素降解酶的影响。再以木质素降解率为评价标准,利用响应面法对影响显著的因素进行优化,并与单一菌株的最大木质素降解率进行比对分析。结果表明：在GPD培养基中,对复合菌系的产酶影响显著的因素分别为葡萄糖、硫酸镁、愈创木酚、维生素B1。另外,响应面优化结果表明,复合菌系木质素降解的最佳培养基组分为：葡萄糖4.0 g/L、硫酸镁1.9 g/L、愈创木酚3.0 mmol/L、维生素B1为70 mg/L,且最大木质素降解率为37.3%,分别比单一菌株的木质素降解效果提升了24.1%、28.0%、44.0%。     

镰刀菌产纤维素酶液体发酵工艺研究

以镰刀菌为对象,对其产羧甲基纤维素酶（CMCase）的液体发酵工艺进行研究,结果表明：稻草秸秆粉末为最佳碳源,NaNO3为最佳氮源,且碳源∶氮源（C∶N）为6∶1时酶活力最大;不同的无机盐对产酶有一定的影响,AlCl3具有一定的促进作用,而CuSO4.5H2O和AgNO3则有明显的抑制作用;表面活性剂吐温-80在低浓度（0.04%）下对产酶有促进作用。同时考察了装液量、发酵液初始pH、接种量、菌龄、发酵温度及发酵时间对产酶的影响,确定适宜的培养条件为：75 mL/250 mL,初始pH7,接种量10%,菌龄42 h,发酵温度及发酵时间分别为30℃和96 h。通过正交试验确定的最佳发酵条件为：接种量9%,菌龄42 h,发酵时间108 h,发酵温度32℃。     

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...     

高效丢糟纤维素分解复合菌系的构建与效果研究

[目的]筛选构建出对白酒丢糟分解能力强的复合菌系。[方法]从白酒丢糟堆腐物中分离筛选出产纤维素酶活性高的5株菌,混合后,在以丢糟为主要基质的培养基上固态发酵并多次传代培养,得到较稳定的纤维素分解复合菌系,测定其对丢糟的实际降解效果和产酶能力。[结果]该高效分解丢糟的复合菌系中包含4种菌株,稳定性较好。[结论]与单菌株相比,从白酒丢糟筛选并重新构建的复合菌系可大幅提高丢糟的分解能力及羧甲基纤维素酶酶活,并能在7 d内保持较好的稳定性。     

混菌固态发酵产纤维素酶条件的优化

以羧甲基纤维素酶活力、滤纸酶活力为考察指标,探讨绿色木霉（Trichoderma viride ）化L4C 和黑曲霉（Aspergillus niger ）混合固态发酵产纤维素酶的最佳培养时间;并以降解率为考察指标,通过单因素和正交试验对混菌固态发酵产纤维素酶条件进行优化,以促进秸秆资源的饲料化利用、缓解粮食危机,降低环境污染。结果表明,绿色木霉化 L4C 和黑曲霉混合固态发酵最佳时间为3 d,最佳总接种量为10％,绿色木霉化 L4C 与黑曲霉的最佳接种比例为1∶1,培养基最佳氮源为硫酸铵,麸皮与稻草秸秆粉最佳质量比为3∶7,最适宜培养基含水量为50％。在该条件下稻草秸秆半纤维素降解率可达34·83％,纤维素降解率可达39·75％,木质素降解率可达27·41％。     

沼气发酵复合菌系的筛选及培养条件优化

利用限制性培养技术,构建了1组35℃下遗传稳定的、产甲烷量高的沼气发酵复合菌系。采用单因素及正交试验分析方法,研究了pH、接种量、底物浓度三个因素的培养条件对沼气复合菌系甲烷产率的影响。试验结果表明,在单一因素的影响下,发酵初始的pH值为7.0,接种量为10%,底物浓度为8%时产甲烷效果最好。采用正交试验进行培养条件的优化组合试验分析,确定最佳的沼气复合菌系发酵条件为:以牛粪为底物,复合菌系接种量5%,底物浓度为10%,pH自然,培养温度为35℃。     

纤维素酶高产菌的分离纯化与产酶工艺优化

从自然界采集到的各种样本中分离纯化纤维素酶产生菌,运用透明圈法进行初筛,将通过初筛的菌株进行摇瓶液体培养,测定各菌株的酶活,筛选出了一株酶活较高的纤维素酶产生菌.通过对该菌株在不同产酶条件(包括碳源、氮源、pH、温度、发酵时间)下羧甲基纤维素(CMC)酶活和滤纸酶活(FPA)的测定,发现其最佳产酶工艺条件为麸皮作碳源,黄豆粉作氮源,pH 6.5.在30℃下培养92 h.     

纤维素酶产生菌的筛选、鉴定和产酶条件优化

采用稀释平板法分离马铃薯瓢虫肠道菌,利用刚果红平板法对产纤维素酶菌株进行初筛,选取透明圈较大的菌株进行摇瓶发酵复筛,根据菌株形态、生理生化特征对菌株进行初步鉴定,通过正交法优化产酶条件。结果表明,经初筛和复筛得到1株酶活相对较高的菌株B-12,经初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。1.25%麦芽浸粉为碳源、1.5%KNO3为氮源、0.2%的NaCl、0.1%的CMC-Na、接种量6%、培养时间44 h为B-12产酶的适宜条件。优化后发酵液中的内切葡聚糖酶活(CMCA)为111.710 U/mL,较培养44 h后的酶活提高了8.78%;滤纸酶活(FPA)为35.017 U/mL,提高了387.23%;β-葡萄糖苷酶酶活(BGL)为116.799 U/mL,提高了700.38%。     

1株毛栓菌产纤维素酶酶学性质研究

对1株毛栓菌所产纤维素酶的酶学性质进行研究,主要考察了酶的最适温度、最适pH、热稳定性、pH稳定性、激活剂及抑制剂的类型.结果表明:该毛栓菌所产CMC-Na酶的最适温度为50℃,最适pH值为4.8,酶的热稳定性范围为30 ～ 50℃,60℃之后酶的活性急剧下降;pH值稳定性范围为5.0 ～7.0,pH值8以后酶活性急剧下降.金属离子Mn2+对CMC-Na酶有较大的激活作用,Cu2+和Mg2+对酶起抑制作用,Ca2+和Fe3+对该酶的活力几乎没有影响.     

产纤维素酶绿色木霉F-UV264产酶条件优化

对诱变菌株绿色木霉F-UV264产纤维素酶条件进行了研究,结果表明:以1%(NH4)2SO4和2%酵母膏为氮源,并加入3%表面活性剂,2%Mandels营养盐,麸皮与稻草粉比例为1∶3,加水量为干料的4倍,可提高酶的产量。该菌株最适产酶培养条件为pH值4.6~5.6,30℃条件下发酵96~135 h纤维素酶的酶活性达到较高水平。此研究可为工业化生产纤维素酶提供依据。     

阿特拉津对土壤微生物类群及土壤呼吸强度的影响

通过实验室培养试验,研究了阿特拉津对土壤中3大类微生物种群动态变化的影响,结果表明:阿特拉津对细菌、放线菌的生长均有明显促进作用,对真菌生长的促进作用不明显;细菌和放线菌是阿特拉津胁迫下的优势菌群.利用密闭法测定阿特拉津对土壤呼吸的影响表明,阿特拉津对土壤呼吸有促进作用:质量分数低(0.43、0.87 μg·g-1)的阿特拉津的促进作用持续时间短;质量分数高(1.73、8.7 μg·g-1)的阿特拉津的促进作用持续时间较长.     

木醋液及其主要成分对土壤微生物数量影响的研究

木醋液是从多年生柞木中经过高温蒸馏出来的纯天然物质 ,其主要成分是有机酸和酚类物质 ,为了明确木醋液和主要成分对土壤微生物的作用 ,将加入不同剂量的木醋液、愈创木酚、醋酸的有机肥施入土壤 ,观察土壤中微生物数量的变化 ,结果表明 :在 1kg有机肥中加入 10 g木醋液 ,施入 30kg土壤中 ,土壤微生物数量 (特别是细菌数量 )增加幅度最大 ,土壤微生物 10d内被有效地激活 ;同时 ,当在 1kg有机肥中木醋液的添加量高达 5 0 g时 ,对土壤微生物有一定的抑制作用。此外 ,通过采用木醋液中的两种主要成份醋酸与愈创木酚对比试验 ,表明其对土壤微生物数量的影响与木醋液不相关 ,木醋液能起到增加土壤微生物数量的作用 ,虽然有可能是其他物质在起主导作用 ,但更有可能的是多种物质的综合作用     

木醋液及其主要成分对土壤微生物数量影响的研究

木醋液是从多年生柞木中经过高温蒸馏出来的纯天然物质,其主要成分是有机酸和酚类物质,为了明确木醋液和主要成分对土壤微生物的作用,将加入不同剂量的木醋液、愈创木酚、醋酸的有机肥施入土壤,观察土壤中微生物数量的变化,结果表明:在1kg有机肥中加入10g木醋液,施入30kg土壤中,土壤微生物数量(特别是细菌数量)增加幅度最大,土壤微生物10d内被有效地激活;同时,当在1kg有机肥中木醋液的添加量高达50g时,对土壤微生物有一定的抑制作用。此外,通过采用木醋液中的两种主要成份醋酸与愈创木酚对比试验,表明其对土壤微生物数量的影响与木醋液不相关,木醋液能起到增加土壤微生物数量的作用,虽然有可能是其他物质在起主导作用,但更有可能的是多种物质的综合作用。     

双氰胺对土壤微生物种群数量的影响

研究了双氰胺对土壤微生物细菌、霉菌和放线菌的影响。结果表明:当双氰胺与土壤质量比<1/200时,双氰胺对土壤中的细菌生长具有促进作用;当>1/200时,双氰胺抑制细菌的生长。当双氰胺与土壤质量比<1/1 000时,双氰胺对土壤中的放线菌生长具有促进作用;当>1/1 000时,双氰胺抑制放线菌的生长。双氰胺对霉菌生长具有抑制作用,随着双氰胺浓度的增加抑制效果越来越明显;但当双氰胺与土壤质量比达到1/20时抑制效果基本不变。     

北京果园土壤营养状况和微生物种群调查分析

为了探明北京地区主要果树的肥力水平,应用田间土壤取样方法,对苹果、梨、桃和葡萄三种不同产量品质水平(高、中、低)果园的土壤理化性状、营养水平和微生物种群数量进行分析。结果表明：土壤容重1.06～1.60 g.cm-3,不同树种差异不显著;土壤阳离子交换量(CEC)81.47～238.83 mmol.kg-1,苹果、桃、葡萄园显著高于梨园,同一树种的高(H)、中(M)型果园均高于低(L)型园;土壤pH在7.39～8.55间;有机质含量7.34～19.50 g.kg-1,不同树种差异不显著,同一树种的H园高于M、L园;全氮0.41～1.09 g.kg-1,苹果、桃和葡萄园显著高于梨园,同一树种H园高于M、L园;速效磷14.54～185.50 mg.kg-1,速效钾99.77～267.50 mg.kg-1,不同树种及不同类型果园间差异均不显著;有效铁、锌和硼含量分别为4.78～33.42mg.kg-1、0.97～10.54mg.kg-1、0.19～0.58mg.kg-1。四种果园的土壤微生物总量为0.45×107～1.23×107cfu.g-1,苹果园最高,梨园最低;细菌数量占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。不同树种果园土壤营养水平(Pi)顺序为苹果(0.71)＞葡萄(0.58)＞桃(0.54)＞梨(0.31),同一树种为H＞M＞L。综合分析,北京果园土壤营养和微生物种群总体状况为土壤pH偏高,有机质和全氮缺乏,磷钾比偏高,有效硼不足,土壤微生物总量偏少等,为北京果园土壤改良提供了基本理论依据。     

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。     

根瘤菌中纤维素酶的研究进展

基于国内外关于纤维素酶的研究成果,概述了根瘤菌中已报道的纤维素酶基因、蛋白性质、在共生中的作用及研究现状,并对进一步的研究进行展望。     

矿区土壤微生物多样性研究概述

土壤微生物作为稳定生态系统、监测土壤质量变化的敏感指标,其多样性研究在评价生态系统、维护生态平衡中发挥着巨大作用。根据国内外已有的研究成果,概述和讨论了土壤微生物多样性的科学涵义及研究方法和研究意义。     

产纤维素酶辅助蛋白菌种筛选及蛋白增效作用条件研究

[目的]筛选产纤维素酶辅助蛋白的菌种,测定该辅助蛋白作用条件。[方法]从纤维素降解菌的生存环境中,寻找到产纤维素酶辅助蛋白的菌株,通过Sephadex-G75分子筛层析对产纤维素酶辅助蛋白菌株胞外培养液进行蛋白分离纯化,分析辅助蛋白的增效作用,并进一步探讨其增效作用适宜的温度及pH条件。[结果]从纤维素降解菌的生长环境中分离得到80余株菌株,经液体培养、胞外蛋白检测筛选出3株产纤维素酶辅助蛋白的菌株,分别命名为BAP1、BAP2、BAP3。经Sephadex-G75分子筛层析纯化,获得了最大增效率分别为35%,27%及47%的辅助蛋白。测定其中辅助增效作用最明显的BAP3峰2蛋白增效作用条件为温度40～60℃、pH 4.0～6.0。[结论]该研究为通过菌体诱变和培养条件优化等手段获得高效纤维素酶辅助蛋白提供了较好的原始菌株资源。