发酵鸡粪的高温蛋白分解菌的筛选

采用含有酪素的细菌培养基进行稀释分离,从自然鸡粪堆肥中筛选出16株分解蛋白能力较强的菌株,透明圈直径(d)最大达到66.5mm;通过酶活性的测定,得到9个菌株其中性蛋白酶活力较高,并且在50℃能良好生长;将9个高温菌株分别回接灭菌鸡粪,筛选得到有5个菌株能在鸡粪中定殖,50℃恒温发酵10天,活菌数达到109个g-1以上;接种JS8菌株进行鸡粪发酵,从温度、含水量及pH值指标上,均明显好于鸡粪自然发酵,说明人工添加外源菌群有利于缩短发酵时间、减少发酵过程中养分损失,具有广阔的应用前景。     

禾谷镰刀菌拮抗菌株的筛选及鉴定

禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病能够导致小麦产量的大幅降低和品质的严重损失。为探索赤霉病生物防治方法,本试验从扬花期被禾谷镰刀菌侵染的麦穗上分离得到28株芽孢杆菌,利用平板对峙法对其进行筛选,其中20株菌对禾谷镰刀菌表现出明显的拮抗作用。根据生理生化特性和16S rDNA序列分析,这20株拮抗菌分别被鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(11株)、解淀粉芽孢杆菌(2株)、枯草芽孢杆菌(2株)、暹罗芽孢杆菌(3株)和特基拉芽孢杆菌(2株)。这些菌株能够有效降低小麦赤霉病的发病率、发病程度和病情指数,其中菌株JS62N、JS15E和JS29I能够将赤霉病发病率降低80%以上;菌株JS29I、JS62N、JS39C和JS39D能够将赤霉病发病程度降低80%以上。16株菌能将病情指数降低80%以上;所有菌株均能极显著增加小麦的百粒重,JS12Q效果最好(+101.4%)。本研究结果为小麦赤霉病的防治提供了生物防治材料。     

生防地衣芽孢杆菌最佳发酵条件探究

通过单因素试验对地衣芽孢杆菌发酵培养基配方及条件进行优化。结果表明,该菌菌株培养基最佳配比为蛋白胨1%、酵母提取物0.5%、氯化钠1%,最佳培养条件是初始pH值8.5、温度37 ℃、时间36 h、三角瓶装液量125 mL、接种量4%、转速200 r·min~(-1)。该研究为地衣芽孢杆菌的大规模工业化发酵培养提供了有益借鉴。     

扇贝裙边发酵制备ACE抑制肽的菌种筛选与鉴定

为筛选出适用于发酵扇贝裙边制备降血压活性多肽的纳豆芽孢杆菌,以发酵物中多肽含量及其对血管紧张素转化酶(ACE)抑制率为指标,从7种纳豆产品中筛选出7株具有较高蛋白酶活性的纳豆菌用于发酵扇贝裙边。结果表明,菌株BN-30发酵扇贝裙边的多肽含量高达221 mg·g-1(干发酵物),对ACE抑制率达77.11%。经16S r DNA序列分析鉴定,确定菌株BN-30为芽孢杆菌属枯草芽孢杆菌种纳豆亚种。本研究结果为纳豆菌发酵海洋贝类制备ACE抑制肽的研究提供了一定的理论依据。     

枯草芽孢杆菌液体发酵条件优化探究

通过单因素试验对枯草芽孢杆菌液体发酵培养基及发酵条件进行了优化,为实现该菌株的工业化生产提供数据参考。试验结果表明:该菌株培养基各组分的最佳配比为蛋白胨1%,麸皮∶酵母提取物(3∶2)为0.5%,氯化钠1%。最佳发酵培养条件为初始pH值6.0,培养温度为37 ℃,培养时间为24 h、装液量100 mL,接种量为4%,转速为200 rpm·min~(-1)。     

发酵法制备蛤蜊ACE抑制肽的菌种筛选

为筛选适用于发酵蛤蜊制备降血压活性多肽的纳豆芽孢杆菌,本试验从7种日本纳豆中初筛6株具有较高蛋白酶活性的纳豆芽孢杆菌株用于发酵蛤蜊,以体外血管紧张素转化酶(ACE)抑制率及多肽含量为评价指标筛选目的菌株。结果表明,共筛选出3株目的菌株(GL-5、GL~(-1)2和GL-25),其发酵产物对ACE抑制率分别为71.55%、78.31%、75.08%,多肽含量分别可达8.12、9.62、8.79mg·m L~(-1)。其中,GL~(-1)2发酵产物经消化酶水解后仍保持68.31%的ACE抑制率,表明其具有较强的抗消化能力。本研究结果为蛤蜊高值化利用开发具有降血压作用的功能食品提供了一定的理论依据。     

侧胞芽孢杆菌发酵工艺的研究

侧胞芽孢杆菌是应用于微生物肥料的一种重要功能菌,采用正交试验筛选了侧胞芽孢杆菌的发酵培养基配方,并探讨了发酵工艺条件。结果表明,侧胞芽孢杆菌的摇瓶发酵最佳培养基为蔗糖3.0%、酵母膏0.8%、蛋白胨1.2%、MgSO40.075%、KH2PO40.25%、MnSO40.010%、CaCO30.8%最佳;培养条件为温度32.5℃、转速200 r/min、接种量2%以上、pH为7.6,发酵液中的所得菌浓度可达9×108个/mL。     

接种贝莱斯芽孢杆菌SW5菌株对发酵鳀鱼鱼露品质的影响

为探讨接种贝莱斯芽孢杆菌SW5菌株对发酵鳀鱼鱼露的影响,以贝莱斯芽孢杆菌SW5为唯一发酵菌株,以低值鳀鱼为原料,测定鱼露发酵过程中氨基酸态氮(AA-N)、挥发性盐基氮(TVB-N)、pH值、总酸含量,并使用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用仪(HS-SPME-GC-MS)测定发酵结束后发酵液的挥发性风味物质。结果表明,在发酵期间,利用SW5菌株发酵的处理组1在发酵第6天时AA-N含量最高,为0.76 g·100 mL^-1,达到市售二级鱼露标准。3种处理组和舟山商品鱼露中共检测出挥发性风味成分82种,主要是醇、酸、醛、酮、呋喃、烷烃及其他类化合物,接种组中的挥发性风味物质(40种)较未接种组(35种)有所增加。综上,接种贝莱斯芽孢杆菌SW5菌株发酵鱼露,能缩短发酵时间,增加风味物质种类,该菌株可用作海洋蛋白质源发酵精深加工的优良微生物菌株。     

木薯渣基质化发酵微生物分离及复合菌配制

为缩短木薯渣发酵周期,提升木薯渣基质产品质量,该研究以木薯渣为试验材料,对其自然发酵的4个关键时期微生物进行分离、鉴定,并探讨复合微生物菌对木薯渣的发酵效果。结果表明,从木薯渣发酵初始期、升温期、高温期和腐熟期,分别分离出30株、54株、25株和32株菌株。将分离出的菌株接种到刚果红培养基上,筛选出具有降解木质纤维素功能的菌株54株。采用16S rDNA与内转录间隔区ITS测序比对的方法,鉴定出与木薯渣发酵密切相关的微生物37株,其中细菌类主要以高地芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌发酵效果最佳,放线菌类、真菌类分别以灰略红链霉菌、绿色木霉菌的效果较好。将上述菌株按比例复配形成微生物菌,发现3种微生物混合后的发酵效果最好,可使木薯渣纤维素质量分数降低到24.4%,且失重率显著高于商业菌剂。这些结果说明微生物之间通过相互协同作用,进一步促进木薯渣的发酵进程,其中以高地芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、灰略红链霉菌、绿色木霉菌复合发酵效果最好。     

枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料条件优化

长期以来花生粕作为动物饲料得到广泛的应用,为提高其利用价值本文以热榨花生粕作为固体发酵培养基,以加水量、接种量、发酵时间、发酵温度、麸皮含量为变量进行单因素试验,采用响应面分析试验对枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料的条件进行优化。结果表明:枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料的最佳条件是花生粕18g、加水量20mL、接种量0.44g、发酵时间60h、发酵温度30℃。在此条件下,发酵后产物芽孢杆菌芽孢数较高。     

畜禽粪便堆肥作为功能微生物载体的研究

以堆肥作为3株功能芽胞细菌液体菌剂的载体,通过优化载体含水量、温度和接种浓度等关键影响因子,以不同时间载体中有效活菌数的变化为指标,探讨堆肥代替草炭作为功能微生物载体的可行性和最适条件。研究结果表明,载体C（鸡粪）、P（猪粪）、M（1∶1鸡粪猪粪）和TP（猪粪＋草炭）在72 h内的有效活菌数均显著低于草炭;混合载体TC2（50%草炭＋50%鸡粪）和TM1（25%草炭＋75%1∶1鸡粪猪粪）的有效活菌数随着时间的延长而增加,其中72 h时TC2的有效活菌数达到11.40×109 cfu.g-1,TM1的有效活菌数达到2.64×109 cfu.g-1,均与草炭无显著差异,因此适宜代替草炭作为功能微生物的载体。采用单因素实验,载体TC2和TM1的最优化影响因子为含水量30%、吸附温度30℃、菌液接种浓度为108cfu.mL-1。     

木薯茎秆基质化的堆肥工艺及评价

该研究以木薯茎秆为主要原料,鸡粪、蔗渣、有机废物发酵菌曲为辅料将其堆肥基质化处理,旨在探讨木薯茎秆堆肥基质化处理的最佳发酵工艺及评价不同处理腐熟后的品质。研究结果表明,基质发酵过程中,其主要理化指标堆温、总碳（TC）、总氮（TN）、碳氮比（C/N）、pH值、全K（TK）、全P（TP）、电导率（EC）等随堆制时间呈现一定的变化规律。基质腐熟后的各项理化指标基本达到栽培基质的要求。综合基质的发酵温度、腐熟周期及无土栽培基质对基质各项理化性质的要求,处理2（木薯茎秆+菌+鸡粪）、处理3（木薯茎秆+菌+鸡粪+甘蔗渣）更适合木薯茎秆堆肥基质化处理。     

高通量测序分析新疆沼液中发酵微生物的多样性

利用高通量测序技术研究了5种新疆不同地区的沼气池(A08,A09,A010,A011和A012)的微生物群落结构和多样性。获得5个沼气池细菌和真菌的物种注释的运算分类单位(OTU)数目,其中细菌OTU数为2105,其相同的OTU数为225;真菌OTU的总数为2224,其相同的OTU数为178。以牛粪为底物的沼液样品A08,A09,A010细菌门相对丰度由高到低分别是拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门。以鸡粪为底物的沼液A011的细菌门主要是拟杆菌门和厚壁菌门,其相对丰度分别为58.5%和23.8%。以猪粪为底物的样品A012细菌门相对丰度由高到低分别是厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门。5种沼液样品中的主要真菌门是子囊菌门和担子菌门,其中子囊菌门占多数,相对丰度为72.7%～83.3%,担子菌门的相对丰度为4.3%～7.3%。新疆不同地区和不同底物的沼气微生物种类有很大不同,研究其不同微生物结构为制备高效沼气发酵菌剂提供了参考。     

多菌灵降解菌djl-6和啶虫脒降解菌D-2固体菌剂的研发

以蚯蚓粪肥、猪粪肥、鸡粪肥、秸秆肥、米糠、泥炭以及花生壳粉作为载体,以多菌灵降解菌Rhodococcus qingshengii djl-6和啶虫脒降解菌Pigmentiphaga sp. D-2为材料,开展了固体菌剂的研发。接种菌株djl-6及D-2后,各载体均能够促进供试菌株的生长。以蚯蚓粪肥作为载体时,菌株djl-6、D-2有效菌数释放率最高,分别为100.40%和82.03%。在保存120 d时,除花生壳粉外,其余各载体中的活菌数均高于10~7 cfu/g;以蚯蚓粪为载体的djl-6菌剂活菌数达到了7.00×10~8 cfu/g,以猪粪为载体的D-2菌剂活菌数达到了4.29×10~8 cfu/g。固体菌剂保存30 d后进行土壤农药残留降解试验,以蚯蚓粪为载体的djl-6菌剂对5 mg/kg的多菌灵降解率为94.30%,以蚯蚓粪为载体的D-2菌剂对10 mg/kg的啶虫脒降解率为81.87%。研究结果表明,以蚯蚓粪为载体的固体农残降解菌剂活菌数高、保存期长,具有较好的应用前景。     

有机肥与生防菌结合防治香蕉枯萎病的初步研究

研究在适宜化肥用量条件下配施有机肥与生防菌、土壤消毒与生防菌对香蕉植株生长和香蕉枯萎病防治效果的影响。结果表明,两个配施鸡粪处理分别在香蕉营养生长期和抽蕾期蕉株最高,茎围最大。鸡粪淋施复合芽孢杆菌处理成熟蕉果可溶性糖含量与Vc含量最高,产量最高,比氮磷钾处理增产8.9%;在种植后5个月才开始发病,发病时间延缓,发病后病况稳定且发病率最低,为17.8%,比其它处理降低6.6～46.6个百分点,防治效果最好。受香蕉收获株数减少、种植成本上涨、香蕉价格不稳定等因素影响,建议在已发枯萎病蕉园种植其它作物以获得更高种植效益。     

养殖场鸡粪在蔬菜上的合理安全施用技术研究

研究以不同方式施用生物有机肥、腐植酸和集约化养殖禽畜粪肥等对菜心产量和品质的影响,探讨适用于集约化菜地的禽畜粪合理施用技术。设无机肥、生物有机肥、腐植酸、鸡粪和复合芽孢杆菌等不同组合处理,进行连续六茬菜心田间试验,研究比较不同处理对菜心产量、品质、大肠杆菌群数量和重金属累积的影响。结果表明,连续六茬3000 kg/hm2鸡粪+复合芽孢杆菌处理菜心产量均为最高且均显著高于单施无机肥处理,复合芽孢杆菌堆沤鸡粪处理产量次之。所有处理间可溶性糖与维生素C含量变化均未表现出明显规律,鸡粪+芽孢杆菌处理除第一茬外的其它五茬菜心亚硝酸盐含量和大肠杆菌群数量均较低。六茬菜心Cu、Zn和As含量均没有明显差别且未超过国家食品卫生标准。在施用无机肥基础上配施适量重金属含量低于我国肥料重金属限值的鸡粪,并在菜心生长过程中淋施复合芽孢杆菌,不但提高菜心产量,而且保障菜心品质安全,是集约化养殖禽畜粪肥在集约化菜地的合理安全施用方式。     

不同有机肥中Cu、 Zn在农田土壤中的有效性与形态归趋

【目的】畜禽粪便有机肥的施用是造成我国农田土壤重金属污染的重要原因之一。本文选用两种典型规模化养殖场畜禽粪便有机肥,研究其在石灰性土壤和酸性土壤上施用1年后Cu、 Zn的有效性和形态归趋,为客观评价畜禽粪便有机肥中重金属进入土壤后的环境行为和生态风险提供理论依据。【方法】采用温室土壤培养试验,在石灰性土壤和酸性土壤上分别设对照(CK)、 施2%鸡粪(CM2%)、 施5%鸡粪(CM5%)、 施与CM2%、 CM5%含等量Cu、 Zn的重金属无机盐溶液(CS2%、 CS5%)、 施2%猪粪(PM2%)、 施5%猪粪(PM5%)、 施与PM2%、 PM5%含等量Cu、 Zn的重金属无机盐溶液(PS2%、 PS5%)9个处理,每个处理设3次重复,在温室条件下培养1年。测定土壤pH值, EDTA提取有效态Cu、 Zn以及采用改进Tessier连续提取法提取的各形态Cu、 Zn的含量,分析鸡粪、 猪粪及等量无机盐溶液中Cu、 Zn进入土壤后的有效性和形态归趋。【结果】施用鸡粪和猪粪1年后,石灰性土壤的pH值降低,酸性土壤的pH值升高,施用5%猪粪时石灰性土壤pH值降低了0.23个单位,酸性土壤pH值升高了0.87个单位。施入鸡粪、 猪粪1年后,石灰性土壤中有效态Zn和酸性土壤中有效态Cu、 Zn含量显著增加,施用5%猪粪时酸性土壤中有效态Cu含量增加了1.95倍,施用5%鸡粪时2种土壤中有效态Cu的含量均显著低于等量无机盐。施用鸡粪和等量无机盐后,2种土壤中交换态和有机结合态Cu的含量显著增加,交换态、 碳酸盐结合态、 有机结合态和铁锰氧化物结合态Zn的含量显著增加; 施用猪粪和等量无机盐后,2种土壤中交换态、 铁锰氧化物结合态和有机结合态Cu的含量显著增加,碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Zn的含量显著增加。【结论】施用鸡粪、 猪粪提高了石灰性土壤中Zn和酸性土壤中Cu、 Zn的有效性,高用量条件下鸡粪中Cu的有效性低于等量无机盐。1年后, 通过畜禽粪便有机肥带入2种土壤中的Cu 主要以交换态和有机结合态的形式存在,Zn则主要以碳酸盐结合态、 铁锰氧化物结合态和有机结合态的形式存在。2种土壤上有机肥带入的Cu、 Zn转化为铁锰氧化物结合态的比例低于等量无机盐,2种有机肥带入2种土壤中的Cu转化为交换态和有机结合态的比例高于等量无机盐。鸡粪带入的Zn转化为交换态的比例在酸性土壤中低于等量无机盐,但在石灰性土壤中则高于等量无机盐。     

Isolation and characterization of bacteria capable of degrading polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and organophosphorus pesticides from PAH-contaminated soil in Hilo, Hawaii

Nineteen bacterial strains were isolated from petroleum-contaminated soil in Hilo, HI, and characterized by two different spray-plated methods, turbidity test in liquid medium, and 16S rRNA gene sequence analysis. Analysis of the soil showed 13 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in a range from 0.6 to 30 mg/kg of dry weight each and 12 PAH metabolites. Five distinct bacterial strains (C3, C4, P1-1, JS14, and JS19b1) selected from preliminary plating and turbidity tests were further tested for PAH degradation through single PAH degradation assay. Strains C3, C4, and P1-1 degraded phenanthrene (40 mg/L) completely during 7 days of incubation. Strain JS14 degraded fluoranthene (40 mg/L) completely during 10 days of incubation. Strain JS19b1 degraded 100% of phenanthrene (40 mg/L) in 7 days, 77% of fluorene (40 mg/L) in 14 days, 97% of fluoranthene (40 mg/L) in 10 days, and 100% of pyrene (40 mg/L) in 14 days. Turbidity tests showed that strains P1-1, JS14, and JS19b1 utilized several organophosphorus pesticides as growth substrate. P1-1 can degrade carbofenothion, chlorfenvinphos, diazinon, fonofos, and pirimiphos-methyl. JS14 can transform chlorfenvinphos and diazinon. JS19b1 can break down diazinon, pirimiphos-methyl, and temephos.