温度及碳源对纤维素分解菌群分解活性与稳定性的影响

为探索秸秆纤维素分解菌群筛选过程中,温度及碱处理小麦秸秆对菌群纤维素分解活性及菌群结构的影响,利用高温秸秆堆肥为筛选菌源,以碱处理小麦秸秆和未经碱处理小麦秸秆为碳源,分别在50和60℃条件下进行限制性筛选,最终获得18组具有纤维素分解活性的菌群。选择其中4组代表性菌群进行连续继代培养,监测相关性质,并利用PCR-DGGE技术结合主成分分析(PCA)方法对菌群结构进行分析。结果表明,从高温堆肥环境筛选秸秆纤维素分解菌群,培养温度及秸秆碳源均影响菌群的筛选效果。以碱处理小麦秸秆为碳源的菌群在分解秸秆过程中能够保持较好的菌群结构稳定性;60℃的温度条件和碱处理小麦秸秆的碳源条件更有利于获得高活性的纤维素分解菌群,并在此条件下成功筛选到菌群WDC2。该菌群分解碱处理小麦秸秆的纤维素内切酶活性(CMCase)达到1.01 U/mL,分解率最高为60.8%。     

航天诱变黑曲霉ZM-8菌株固态发酵产β-葡萄糖苷酶的研究

以小麦秸秆和麸皮为原料,利用固态发酵对航天诱变后筛选的黑曲霉ZM-8菌株生产β-葡萄糖苷酶的条件和酶学特性进行了研究.结果表明,ZM-8菌株最佳培养基配方为:小麦秸秆粉与麸皮质量比为8∶2,氮源为4%的(NH4)2SO4,含水量200%;最佳的培养条件为:接种量为6%;初始pH值为6.5;培养温度为28℃;培养时间为144 h.在以上的培养基和培养条件下ZM-8菌株的β-葡萄糖苷酶酶活达到21.74 U/g,约为出发菌种的2.24倍.酶学实验表明,β-葡萄糖苷酶最适作用温度50℃,最适作用pH 5.0.     

降解紫花苜蓿复合菌群的筛选及产酶条件优化

为解决紫花苜蓿秸秆直接还田秸秆利用率低下的问题,实现绿肥作物还田的高效利用提供理论依据和实践参考。本试验通过测定羧甲基纤维素酶活力和滤纸酶活力,对pH(7.0、8.0和9.0)、培养温度(15℃、20℃和25℃)和接种量(1%、2%和3%,V/V)这3个因素进行产酶条件优化。筛选出紫花苜蓿秸秆高效降解复合菌群C(细疣篮状菌Talaromyces verruculosus加青霉菌Penicillium sp.)和复合菌群D(子囊菌属Ascomycota sp.加黄孢原毛平革菌Phanerochaete chrysosporium);培养温度对复合菌群的羧甲基纤维素酶产酶能力影响最大,pH值对复合菌群的滤纸酶产酶能力影响最大。复合菌群C的产酶最佳水平为pH值=9.0,T=25℃,接种量=2%;复合菌群D的产酶最佳水平为pH值=9.0,T=25℃,接种量=3%。     

新疆寒冷地区腐木中产纤维素酶菌株的筛选与低温产酶特性

为筛选出能在低温条件下高效降解纤维素的菌株,提高秸秆在低温条件下纤维素的降解速度,以新疆寒冷地区腐木为试验材料,对低温纤维素降解菌进行筛选,在4 ℃条件下筛选得到4株可在低温下生长且具有纤维素降解作用的真菌,通过形态学和分子生物学的方法对低温菌进行鉴定,分别为产黄青霉(Penicillium chrysogenum)、桔绿木霉(Trichoderma citrinoviride)2株、脉纹孢菌(Neurospora sitophila);耐冷试验表明,筛选获得的菌株都为耐冷菌。通过对4株低温菌产酶特性进行研究,结果表明,菌株产纤维素酶的最佳培养时间为9 d,培养基最适初始pH值为7,最佳温度为25 ℃,最佳接种量为5%。秸秆降解试验表明,筛选获得的4株真菌对秸秆具有降解能力,对玉米秸秆降解效果最好,酵解率都在40%以上。     

三唑磷降解菌的筛选及降解特性研究

[目的]为三唑磷的微生物降解提供参考。[方法]通过初筛和复筛试验,从某农药厂污水中分离得到1株降解三唑磷的菌株TF413,用Biolog微生物自动分析系统对该菌株进行鉴定,并研究培养基组成、初始pH值、培养温度、装液量、接种量等对菌株降解三唑磷特性的影响。[结果]经鉴定,TF413菌株为粪产碱杆菌（Alcaligeizes faecalis）,其降解三唑磷的最适温度为32℃、最适初始pH值为7．0,最适装液量为100ml三角瓶中装50m1培养基,最佳培养基为营养肉汤,接种量对TF413降解三唑磷的效果无明显影响。[结论]TF413以共代谢的方式降解三唑磷,培养72h对三唑磷的降解率为70．83％。     

降解玉米秸秆纤维素的真菌筛选及其产酶条件研究

从牛粪中筛选出1株降解玉米秸秆纤维素的真菌(ZJ7),并采用固体发酵试验研究其产酶能力.结果表明该菌固体发酵的最佳产酶条件为:培养基初始pH值为7.0,培养温度为30℃,最佳氮源为花生麸.     

玉米秸秆纤维素降解菌系的筛选及培养基碳氮源优化

[目的]为加速玉米秸秆的降解,减轻对环境的压力,筛选玉米秸秆纤维素降解菌系,并使其大量扩繁,为玉米秸秆纤维素降解提供菌种资源。[方法]将富集培养的18组菌系以玉米秸秆为限制性因素,在30℃摇床驯化至18代酶活稳定,筛选出4组酶活较高的菌系,对优良菌系进行培养基碳氮源单因素试验,利用响应面法对其进行产酶培养基碳氮源优化。[结果]18代时,菌系3、6、12、16的羧甲基纤维素酶(CMC)酶活力分别为56.35、50.44、49.99、82.40 U/m L,菌系16的响应面优化培养基碳源、氮源最佳比例为秸秆12.21 g/L、麸皮14.53 g/L、豆粕12.97 g/L时,酶活力最大为229.68 U/m L,各因素对CMC酶活力的影响作用从大到小依次为豆粕、秸秆、麸皮,且秸秆与麸皮交互项对CMC酶活力的影响最为显著。[结论]筛选出的菌系16能加速玉米秸秆的降解,在优化的产酶培养基中酶活力较高。     

耐低温玉米秸秆降解菌群的优化及其效果

为适应中国东北地区年平均气温低、冻融频繁的气候特点,优化构建能在低温环境下高效降解秸秆的菌群,通过宏基因组测序分析原始耐低温秸秆降解菌群JZ5中鞘氨醇杆菌(Sphingobacter)、节杆菌(Arthrobacter)、黄杆菌(Flavobacterium)、地杆菌(Geobacter)、代尔夫特菌(Delfteia)和鞘氨醇单胞菌(Sphingosphinomonas)共6个菌属间的相关性,简化原始菌群JZ5组成。结果表明,优化后的菌群CJZ1、CJZ2在15 ℃培养12 d后,pH值相较初始值分别提高0.76和0.66,秸秆降解率较原始菌群分别提高0.47和0.25百分点,差异不显著;同时,CJZ1、CJZ2的漆酶、木质素过氧化物酶活性峰值显著下降,但纤维素酶活性峰值分别提高43.66%、37.99%,半纤维素酶活性峰值分别提高21.40%、12.91%,说明优化后的菌群玉米秸秆降解潜力显著升高。试验结果可为菌群的优化构建提供新的思路,并为低温环境下秸秆的高效降解提供优质菌群。     

厌氧复合菌群JZ-1降解拟除虫菊酯的特性和组成多样性研究

从农药厂废水中分离到能够降解多种拟除虫菊酯的复合菌群JZ-1,对该菌群降解特性研究结果表明,最佳降解条件为pH7、温度30℃;在最佳条件下培养15d,对100mg·L-1甲氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯的降解率分别为53.27%、33.36%、41.39%.对该菌群的16SrDNA进行扩增和RFLP及测序分析结果表明,该菌群含有丰富的细菌资源,该菌群的优势种群包括红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)和紫单孢菌科细菌(Porphyromonadaceae bacterium).该研究为拟除虫菊酯的降解菌资源的挖掘和利用提供了理论参考.     

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％。     

新疆盐碱土壤中克百威降解菌群结构解析及降解菌株特性

为解决新疆盐碱土壤中氨基甲酸酯类农药残留问题，从长期连作棉田中富集培养得到降解克百威的菌群。分析该菌群结构组成信息，利用多种培养基从中分离碱性条件下降解克百威的相关菌株，并从中筛选出能够耐受和高效降解克百威的菌株后，初步分类鉴定和测定这些菌株的降解能力。结果表明，克百威降解菌群在门分类水平上主要由Proteobacteria(88.24%)、Bacteroidetes(11.47%)组成；在属分类水平，丰度最大的依次为Pseudoxanthomonas(54.30%)、Hyphomicrobium(13.98%)、Hydrogenophaga(3.32%)、Aquamicrobium(3.13%)等，微生物网络构建结果也与此相同。从该降解菌群中共分离出细菌71株，其中菌株KJ71和KJ74能够耐受高浓度克百威，并在pH为8.0的基础无机盐培养基中，当接种量为1%,120r·min^-1摇床培养72 h时具有较高降解能力；经16S rRNA基因序列分析，KJ71为Rhodococcus、KJ74为Paenibacillus;进一步研究表明，菌株KJ71和KJ74在72...     

小麦纹枯病菌细胞壁降解酶产酶条件的优化

本试验采用正交试验设计方法对小麦纹枯病菌(禾谷丝核菌)3种细胞壁降解酶的产酶条件进行优化。以改良的Marcus液体培养基进行诱导培养,探讨了培养温度、培养基pH值及培养时间三个因素对细胞壁降解酶活力的影响。结果表明:纤维素酶的最佳产酶条件为25℃、pH6.8培养7 d,果胶酶的最佳产酶条件为25℃、pH5.0培养5 d,木聚糖酶的最佳产酶条件为25℃、pH6.0培养5 d。     

微生物菌群发酵稻秸制备有机肥的研究

针对稻草秸秆作为饲料应用价值低及资源化利用中单一菌种发酵降解低等问题,研究复合微生物菌群降解稻草秸秆快速还田的最优腐解发酵条件并评价其降解效果。结果表明,粉碎的稻草秸秆固体培养基中加入0.2%的MgSO_4`7H_2O、0.8%的KH_2PO_4及2.0%的尿素;加水量为1:1.5;腐解初始温度为30℃;初始pH为7.0;接种复合微生物菌液为10:3(kg·L~(-1)),复合菌液为枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母、白腐真菌、黑曲霉以菌液3:1:1:1组合;好氧发酵周期为25 d。发酵结束后的固态基质中C/N比值降低83%,木质素、纤维素和半纤维素下降53.56%、50.86%和49.33%;铵态氮、有效磷、速效钾增加1.68 g·kg~(-1)、0.24 g·kg~(-1)和25.25 g·kg~(-1)。此复合菌群降解稻草秸秆迅速,腐解产物可作为有机肥应用于土壤改良。     

生物质废弃物发酵过程中菌群多样性及秸秆降解菌的筛选

利用16s rRNA高通量测序技术研究了生物质废弃物玉米秸秆、畜禽粪便、活性污泥混合物在不同氧含量条件下发酵过程中微生物的群落特征变化,同时采用选择培养基筛选对秸秆具有降解能力的菌株,以寻找能在秸秆还田中具有较大应用潜力的菌种资源。高通量测序结果表明:在秸秆、畜禽粪便、污泥共发酵体系中,厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)占据绝对优势,不同氧含量堆肥条件下发酵体系营养结构、微生物群落结构不同,氧含量较低的条件更有利于秸秆的降解。通过纯培养方式得到的目的菌株对玉米秸秆降解效率最高可达28.9%,初步被确定为厚壁菌门中芽孢杆菌属(Bacillus),进一步证明结合高通量测序结果快速选择生物质废弃物发酵体系中秸秆降解菌具有可行性。     

纤维素高效降解菌群构建及产酶底物优化

为促进堆肥腐熟、缩短堆肥周期,通过平板初筛及酶活测定,从腐烂竹子、玉米秸秆中获得4株酶活性较高纤维素降解菌并混合培养,得到理想组合Cro-2/Bam-Q/Bam-3/Bam-1,其内切葡聚糖酶(CX)、外切葡糖酶(C1)、β-外切葡萄糖苷酶(CB)及纤维素全酶(FPA)活性分别为12.54、14.65、7.71、11.98 U,均高于单一菌株酶活性。对混合菌群产酶底物优化结果表明,当沼渣与水稻秸秆11混合,麸皮为氮源时,可有效提高混合菌群产酶活性。     

灰绿青霉固态发酵秸秆产纤维素酶的研究

以麦秆和麸皮为主要原料,通过正交试验和单因素试验对灰绿青霉固态发酵秸秆产纤维素酶的最适培养基配方和最佳产酶条件进行了优化,比较了发酵前后小麦秸秆的纤维素含量.结果表明,最佳培养基:氮源为(NH4)3PO4,pH4.5,含水量为200%,麦秆∶麸皮为3∶2;最佳产酶条件:培养时间为72 h、温度为40℃、初始pH5.0、含氮量为0.6%、接种量为20%、半密闭培养.经最佳条件发酵处理,发酵前后小麦秸秆的纤维素有不同程度的变化,其中NDF、ADF、纤维素含量和半纤维素含量分别下降4.29%3、.89%4、.66%和5.82%,木质素含量无明显变化.     

水稻秸秆降解菌系的筛选及其菌群组成分析

将崩解滤纸能力强的菌系1在30℃条件下以水稻秸秆为唯一碳源连续驯化41代,25代后羧甲基纤维素钠(CMC)酶活力、滤纸酶活力和秸秆失重率基本稳定,较第1代提高了59.7%、61.0%和62.4%。利用PCR-DGGE对驯化进程中菌系1细菌组成多样性及优势菌群的变化动态进行分析,原始样品共检测到13个主要条带,优势菌群由Solitalea sp.、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和一些不可培养微生物组成。经滤纸及水稻秸秆驯化,部分细菌被淘汰,微生物多样性减少,滤纸和水稻秸秆驯化稳定期优势菌群均包括多形拟杆菌属(Bacteroides sp.)、梭菌属(Clostridium sp.)和假单胞菌属,表明这些优势菌群对滤纸纤维素和水稻秸秆纤维素均有较强的降解能力,此外,条带10(Uncultured Clostridium sp.Clone 3-2)在水稻秸秆驯化33代颜色变深成为优势菌,推测在水稻秸秆降解过程中具有一定的作用。     

木质素降解真菌菌群LDFC产酶条件优化

把菌株BYL-3(Trametes hirsuta)、BYL-7(Trametes versicolor)和BYL-8(Trametes hirsuta)三株具有木质素分解能力的真菌混合培养,构建了具有更高木质素降解能力的真菌菌群LDFC.为获得菌群LDFC的最佳产酶条件,从碳源种类、氮源种类、Cu2+浓度、Mn2+浓...     

油菜秸秆降解菌群的筛选及降解特性研究

[目的]筛选降解油菜秸秆的最优菌群,并研究其降解特性。[方法]通过刚果红平板法、苯胺兰平板法及纤维素酶、木质素酶产酶试验考察了6个菌群的油菜秸秆降解能力。[结果]腐烂秸秆土菌群生长最快,具有最大的生长量,木质素酶活性最高,纤维素酶活性达到了924 U/ml。腐烂秸秆土菌群固态发酵降解油菜秸秆14 d,对油菜秸秆、纤维素、木质素降解率为71%、82%、53%。前12 d对油菜秸秆、纤维素、木质素的降解量分别占各自总降解量的86.05%、93.35%、93.15%。[结论]腐烂秸秆土菌群为降解油菜秸秆最优菌群,并且在降解的前12 d为高效降解阶段。     

低温高效降解玉米秸秆复合菌系发酵条件优化及腐解菌剂的研究

为解决北方低温条件下玉米秸秆降解难的问题,利用筛选于锯末的一组玉米秸秆降解复合菌系GF-S72,通过单因素、正交试验及载体生物相容性试验,研究了复合菌系的发酵条件、菌剂载体类型、用量及保存条件。结果表明,复合菌系GF-S72最佳发酵条件为:尿素0.1%、碳氮比20∶1、培养温度10℃、初始p H为8.0、装液量18 m L/150 m L、培养时间6 d、接种量2%。基于试验选取硅藻作为最佳载体,在菌液∶载体=3∶1、菌剂与秸秆配比为0.05 g/2 g,制备低温高效降解玉米秸秆复合型菌剂。试验结果还表明,p H值为8.2、含水量为1.42%、保藏湿度为10%、保藏温度为15℃时,复合型菌剂降解玉米秸秆的效率最高。