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。     

一株耐低温原油降解菌的分离鉴定及降解特性

从青藏高原祁连山地区的土壤中分离筛选出一株高效耐低温原油降解菌YF28-1(8),其降解率为(57.90±3.86)%,经形态观察、生理生化及16S rRNA同源性分析进行初步鉴定,确定该菌株为红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)。通过气相色谱—质谱联用法(GC-MS)、紫外分光光度法和重量法对原油降解菌降解性能进行研究。结果表明,降解菌YF28-1(8)对原油中的烷烃组分均有不同程度的降解,但对直链烷烃具有较强的生物降解作用。该菌株的最适降解条件为:初始pH 7.5、温度30 ℃、接种量800 μL,培养8 d后生长量及降解率达到最大值,吐温80的添加只略微提高了菌株降解率。     

一株猪粪降解菌的筛选、评价及鉴定

发酵床是目前国内规模化养猪企业广泛采用的粪污处理模式,其关键在于投加的微生物菌剂。为了分离出能高效降解猪粪的菌株,采用NH₃选择性培养基对土壤微生物菌株进行初筛,共得到7株氨氮降解率大于70%的菌株。通过猪粪发酵模拟实验对分离株的NH₃抑制效果进行初步评价,结果表明,7株菌株均能不同程度地减少猪粪发酵过程中氨的释放量,其中Z10菌株的NH₃抑制效果最为显著。针对猪粪除臭及促进猪粪腐熟效果开展了Z10菌株应用效果评价。除臭试验结果显示,Z10菌株对猪粪臭气中NH₃与H₂S均有较好的抑制作用,在21 d发酵周期内, NH₃与H₂S的释放量较对照组分别减少了38.66%与50.03%。促腐熟试验结果显示,Z10组种子发芽率与发芽指数分别达到了83.33%与88.55%,而对照组发芽率与发芽指数仅为68.35%与59.12%。生化鉴定显示,Z10菌株无蛋白酶活性,具有较弱的糖化酶、淀粉酶及脂肪酶的活性,但表现出较强纤维素降解活力,其纤维素酶活力达到232.543 U·mL^-1,推测Z10菌株表现出的促腐熟效果主要源于其高纤维素降解活力。16S rDNA分子鉴定结果显示该菌为烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus)。     

畜禽粪污除臭微生物的筛选与鉴定

为了减少畜禽粪污中臭气的释放,获得高效的畜禽粪污除臭菌株,利用驯化富集、平板划线的方法从猪粪中筛选除臭微生物。通过富集驯化、定性初筛和吸收液复筛法,检验微生物除臭效果,最终获得高效除臭微生物Z2,实验室条件下对氨气的降解率达到71.0%,硫化氢的降解率达到62.3%。经形态学观察及16S rRNA基因序列分析,确定菌株Z2为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)。猪粪的除臭小试试验中,Z2菌株可以以较低的接种量(1%~5%)取得较好的除臭效果,表明该菌株在猪粪除臭领域具有潜在的应用价值。     

厨余垃圾堆肥腐熟降解菌株的筛选与鉴定

本研究旨在筛选厨余垃圾高效腐熟降解菌.采用秸秆平板培养基、刚果红培养基进行菌株的初筛,利用秸秆降解试验、滤纸崩解试验以及酶活性的指标进行复筛.结果表明,通过初筛获得了5株降解菌,其中菌株Y 1、Y3的水解圈直径(H)与菌落直径(D)的比值(H/D)较大,分别为4.4、3.8,秸秆降解率分别达到42.50％、40.94％,而且2株菌株纤维素酶活性协同性较高.通过形态学和16S rDNA序列分析进行菌株种属的鉴定,菌株Y1、Y3均属于芽孢杆菌菌属(Bacillus),其中菌株Y1为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株Y3为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis).     

高效纤维素分解菌的分离鉴定及堆肥效果研究

采用CMC-Na平板法和刚果红染色法从自然发酵的牛粪中分离获得高效纤维素分解菌,通过形态学观察、生化试验及16S rDNA分子生物学对菌株进行鉴定,采用单因素法确定菌株的最佳培养条件,最后接种牛粪进行堆肥发酵观测其效果。结果表明:获得的菌株Y2鉴定为枯草芽孢杆菌;经产酶条件优化后,菌株Y2的滤纸酶活力(FPA)为15.83 u·mL~(-1),羧甲基纤维素酶活力(CMCA)高达100.81 U·mL~(-1),分别是优化前的1.3、2.76倍。堆肥试验结果表明:接种Y2组和EM菌剂组均在第3 d进入高温期(50℃),且高温期分别维持了9 d和8 d,接种Y2组纤维素降解率达到42%,而EM菌剂组为35%,接种无菌水组只有10.5%。菌株Y2在堆肥发酵方面具有较大的应用潜力。     

高氨氮降解菌株DA-1的分离鉴定及降解性能研究

一株高效的氨氮降解菌株DA-1从沼液中分离,16S rDNA序列分析将其鉴定为Arthrobacter arilaitensis。实验研究了不同碳源、C/N比及氨氮浓度对菌株DA-1氨氮降解性能的影响。结果表明:多种有机碳源条件下,当C/N比为10、菌液接种量为1%(v/v)时,在2 d内,菌株DA-1的氨氮降解率达到了80%以上(100 mg/L),随着氨氮浓度的上升降解率随之下降,当氨氮浓度高达1000 mg/L,降解率下降至26.3%。实验还考察了菌株DA-1对沼液样品的氨氮降解能力,通过添加乙醇调节沼液的C/N比,处理5 d后,沼液样品的氨氮浓度下降了70%以上。     

玉米秸秆田间原位腐解菌剂研制及功能验证

以玉米农田土壤为筛选样本,以玉米秸秆为筛选碳源,通过多重筛选试验组合,成功构建一组高效降解纤维素的复合型菌剂Y8,并进行室内摇瓶试验、室外对比性坑试,从实际应用的角度探讨菌剂Y8的降解能力.经菌落和菌体形态观察及生理生化初步鉴定,这8株纤维素降解菌株均属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.).在摇瓶试验中,该菌剂对玉米秸秆的降解率达44.70％;田间试验中菌剂对秸秆的降解率可达60％以上.研究结果表明,菌剂Y8可明显提高玉米秸秆田间原位腐解效率,并在一定程度上抑制植物病原菌的生长.     

不同菌株发酵枸杞汁中生物活性物质与香气组成物质含量变化

为研究枸杞汁经过不同菌株发酵后品质与挥发性成分的变化,采用酵素食品中分离的4株菌分别发酵枸杞汁,比较不同发酵枸杞汁的黄酮、蛋白质、总酚和挥发性成分等产品特性。结果表明:各菌种发酵液中黄酮含量均有显著增加;蛋白质和总酚含量差异显著,罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)发酵液蛋白质含量最高,为(599.50±1.53)μg·mL^-1,巴达维亚芽孢杆菌(Bacillus bataviensis)发酵液含量最低,为(168.11±1.00)μg·mL^-1;总酚含量最高的是巴达维亚芽孢杆菌(Bacillus bataviensis)发酵液,为鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)发酵液总酚含量的1.10~3.01倍。各菌种发酵液共检测到挥发性成分52个,其中共有成分24个,但含量在各菌种发酵液中存在显著差异,酸类物质对发酵后的枸杞汁风味影响较大。综合各个指标,4种菌株中的Bacillus bataviensis最适宜用于枸杞汁发酵,其发酵的枸杞汁风味柔和,且品质指标和感官评价均优于其他菌株发酵的枸杞汁。     

降解甲醛微生物的分离鉴定及其降解与代谢特性研究

首先对新分离的可高效降解甲醛的两株菌株R1和Y1的形态学特征、生理生化特征及16s rRNA序列等进行了系统研究;随后通过测定R1和Y1在液体培养过程中甲醛浓度的变化,确定了它们降解溶液中甲醛的能力。结果表明:菌株R1属于甲基杆状菌属(Methylobacterium),菌株Y1为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus);当甲醛浓度分别为4、8、10、15 mmol/L时,菌株R1在72 h时的甲醛降解率分别为100%、100%、91%、70%,菌株Y1的甲醛降解率分别为100%、84%、62%、36%;在20 mmol/L甲醛浓度下,菌株R1依然可以存活,72 h时其对甲醛的降解率为64%。~(13)C NMR代谢谱进一步分析表明,菌株R1的主要代谢产物为[3-~(13)C]丝氨酸、[3,4-~(13)C]苹果酸、H~(13)COOH甲酸、[2-~(13)C]甘氨酸、3-磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸;菌株Y1的主要代谢产物为[3-~(13)C]Ser、PEP、[2-~(13)C]Gly和谷胱甘肽;菌株R1和Y1在代谢甲醛的过程中都可以产生大量的甲酸,且能将甲酸分泌到处理液中。     

一株氨态氮降解芽孢杆菌的筛选及降解能力初步研究

为了研究微生物对水体中氨态氮的去除能力,通过多点采样、高浓度氨态氮废水驯化、梯度稀释、平板划线分离等步骤,从土壤中分离并筛选出对氨态氮具有高降解能力的菌株,并对其形态特征、生理生化特征进行了鉴定。对菌株最佳生长条件进行了研究,并将菌株投入模拟污水及养殖污水研究其氨态氮降解特性。在以硫酸铵为唯一氮源的筛选培养基上筛选分离到1株对氨态氮具有高降解率的菌株N9,初步鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株降解氨态氮最适温度为30℃,最适pH 7.0;其生长与氨态氮降解过程同步,随着模拟废水中氨态氮浓度下降,细菌湿重不断增加;在模拟废水中,当氨态氮初始浓度为50 mg/L时,48 h内的氨态氮降解率可达95.5%;养殖水体氨态氮降解试验结果表明,在氨态氮初始浓度为2.3 mg/L、接种量105CFU/L时,6 d内氨态氮降解率可达85.2%。可见N9菌株降解氨态氮能力显著,可用于氨态氮污染的治理。     

应用原生质体融合技术培育平菇与杏鲍菇优良新菌株

为了培育出具有优良互补性状的平菇和杏鲍菇新菌株,以高产、抗杂能力强的平菇品种CCEF89和优质、适应性强的杏鲍菇品种PL7为亲本菌株,建立原生质体聚乙二醇(PEG)融合体系,得到最佳融合条件:两亲本原生质体数量按1∶1混合,30% PEG 6000,0.01 mol·L^-1Ca²⁺,32 ℃水浴30 min,融合率达0.010 1%~0.028 2%。通过拮抗反应试验和Rep-PCR分子鉴定,从515个融合再生菌株中获得12个融合菌株P1~P12;出菇试验表明,P1和P5为杏鲍菇新菌株,其他为平菇新菌株。P1和P5的产量、生物学效率均显著高于其亲本菌株PL7,并且抗杂能力显著提高;与亲本菌株CCEF89相比,平菇新菌株P4、P10和P11长满培养料和形成原基的时间缩短5.5~7.3 d,第1茬平均产量提高18.0%~24.0%,总生物学效率提高21.00%~27.67%。利用原生质体融合技术培育出了具有亲本优良互补性状的平菇和杏鲍菇新菌株,为同时进行2种不同食用菌的种质资源创新和新品种选育提供了一种新途径。     

降解除草剂咪唑乙烟酸细菌的分离鉴定及生长特性

利用长期施用长残留除草剂咪唑乙烟酸的土壤,采用高压富集的方法,从两种培养液中共分离出3株细菌,根据菌株的形态特性和生理生化特征,对此3个菌株进行了初步鉴定:菌株X为丙酸杆菌属(Propioni-bacterium);菌株Y为海球菌属(Marinococcus);菌株Z为酸单胞杆菌属(Acidomonas);菌株X、Y和Z的最适生长温度分别是30、30和35℃;菌株X和Z在中性偏酸的培养基中生长较好,菌株Y在偏碱培养基中生长较好;菌株X、Y、Z生长最适合的葡萄糖含量分别为0.5%、1%和0.1%;菌株Y生长最适咪唑乙烟酸的浓度是10 mg a.i.·L-1,菌株X和Z生长最适咪唑乙烟酸的浓度是20 mg a.i.·L-1。     

猪粪除臭微生物筛选及其生长曲线测定

为研制猪粪微生物除臭剂,本试验以发酵猪粪为样本筛选除臭微生物并对其生长曲线进行测定,结果从发酵猪粪中分离得到4株具有除臭功能的菌株,经染色镜检和生化反应判定为枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌和班图酒香酵母菌,且这4株菌株的生长曲线各具特点.     

具有ACC脱氨酶活性的红枣根际促生菌株的分离筛选及其促生效果研究

采用定向富集法从红枣根际土壤分离筛选具有ACC脱氨酶活性的细菌,同时检测其产生长素（IAA）、固氮和解磷等促生特性。结合形态特征和16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,并采用盆栽试验验证3株高效产ACC脱氨酶的根际促生菌株Pseudomonas fluorescens、Pseudomonas putida和Serratia plymuthica对红枣植株生长的影响。结果表明:1）从红枣根际共分离出10株产ACC脱氨酶的菌株,其ACC脱氨酶活性在14.23~433.05 μmol/(mg·h)。这些菌株都具有产IAA、固氮和解无机磷能力。2）经鉴定,10株菌株分别属于假单胞菌属（Pseudomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）和沙雷氏菌属（Serratia）。3）接种Pseudomonas putida菌剂和Serratia plymuthica菌剂均可显著促进红枣植株生长发育,提高植株株高、生物量、叶片氮及磷含量。2种菌株的接种效应明显优于Pseudomonas fluorescens菌剂,且复合菌株应用促生效果优于单一菌株。     

Resource utilization of agricultural solid waste

正China, one of the world's largest agricultural countries, inevitably generates a massive amount of agricultural solid waste(ASW) every year. As it is estimated, China annually produced 3.8 billion, 900 million and 200 million tons of livestock and poultry manure, crop straw, and agricultural product processing waste,     

规模化畜禽养殖场粪便中多重耐药菌分离鉴定及其耐药特征

为了解禽畜粪便中多重耐药菌的污染特征,本研究对鸡粪、牛粪、猪粪和有机肥这4种不同样品中多重耐药菌进行了计数分析,并对不同来源的多重耐药菌株进行了分离和纯化,进一步开展了基于16S rDNA序列比对的分子生物学鉴定以确定其种属地位,以及基于药敏试验的耐药性特征分析。结果表明:不同养殖动物粪便中四环素、恩诺沙星、磺胺甲恶唑和泰乐菌素4种抗生素多重耐药菌的绝对数量和相对数量排序均为鸡粪>猪粪>牛粪,粪源有机肥中可培养的多重耐药菌的绝对数量和相对数量在堆肥后均有所下降。通过对耐药菌株鉴定和分类学分析,发现禽畜粪便中多耐药菌的菌门集中分布在Proteobacteria、Firmicutes和Actinobacteria,多重耐药菌的优势菌属为Escherichia、Corynebacterium、Kurthia;而有机肥样品中多重耐药菌的优势菌属为Staphylococcus、Glutamicibacter。菌株的药敏试验表明,3类动物粪污中的多重耐药菌都对红霉素、四环素有着较高的耐药率,均高于80%,而对阿米卡星这种抗生素表现出较好的敏感性,其耐药率低于30%。通过对Ⅰ、Ⅱ类整合子基因盒的扩增,发现PCR产物的大小从0.8 kb到1.8 kb不等,基因盒ad A2、dfr A17、dfr A1及sat2在养殖场粪污中检出率均较高。     

花榈木种子际促生真菌的分离筛选及鉴定

为分离出具备促生功能的种子际真菌,对来自贵州晴隆、三穗、关岭的野生花榈木种子际土壤真菌进行分离、纯化,针对其溶磷、解钾、固氮、产IAA性能进行筛选,最后进行菌种鉴定。结果表明,3个地点共分离出16株种子际真菌,其中有7株真菌来自关岭、5株真菌来自晴隆、4株真菌来自三穗;对同时具备4种促生功能的真菌鉴定结果为编号SS-1-6、SS-2-3、SS-1-3、QL-3-5、GL-4-1和GL-3-1分别为青霉属（Penicillium sp.）、拟康宁木霉（Trichoderma koningiopsis）、茎霉属（Chaunopycnis sp.）、产黑色素短梗霉（Aureobasidium melanogenum）、菌核青霉（Penicillium sclerotiorum）和被孢霉属（Mortierella sp.）。该结果为进一步研究花榈木种子际微生物多样性提供了依据。     

枸杞根腐病菌拮抗菌株的筛选与鉴定

枸杞病虫害是影响枸杞产业发展的重要因素,其中枸杞根腐病是发生最普遍的病害之一。本研究从发病严重的枸杞种植园中,采集健康枸杞植株根际土样,通过常规稀释分离法进行菌株分离;以枸杞根腐病主要致病菌——腐皮镰孢菌(Fusarium solani)为供试菌,采用平板对峙法筛选腐皮镰孢菌的拮抗菌株,并通过形态学和分子生物学方法对拮抗菌株进行了种类鉴定。结果表明:在健康枸杞植株根际土壤样品中分离获得的101株细菌、52株放线菌、30株霉菌和27株酵母菌中,筛选得到对枸杞根腐病菌具有抑制效果的菌株HYM-19和HYC-7,其中菌株HYM-19抑菌率为52.29%,菌株HYC-7的抑菌率为39.80%。经鉴定HYM-19为中华根瘤菌(Sinorhizobium sp.),HYC-7为绿僵菌(Metarhizium sp.)。该研究结果可为有效利用土壤微生物防治枸杞根腐病提供理论依据。