生物表面活性剂产生菌的筛选及其发酵条件的初步优化

以石油为 C 源,经过富集培养从石油污染土壤中筛选出 15 株具有较强产生物表面活性剂能力的菌株.其中菌株 BS-5 产生物表面活性剂的能力最强,该菌发酵液的表面张力可达 27.3 mN/m(空白发酵液表面张力为 54.5 mN/m).通过红外光谱分析发现该菌产生的生物表面活性剂为糖脂类物质.另外,通过正交试验对该菌的培养基条件进行初步优化,结果以植物油 10 g/L、MgSO4 0.2 g/L、K2HPO4 1.0 g/L、KH2PO4 1.0 g/L、蛋白胨 1.0 g/L、FeSO4 0.05 g/L、CaCl2 0.02 g/L、初始 pH 值 7.5 为最佳.通过16S rDNA 测序结果表明该菌为铜绿假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa).     

生物表面活性剂产生菌的分离培养及其产物特性研究

从加油站受石油污染的土壤中分离到1株高效产生物表面活性剂的菌株,经鉴定为气生单孢菌(Aeromonas sp.)。并对其发酵液表面活性剂性能及稳定性进行分析,最佳条件下发酵液的表面张力可由70.2 mN/m 降至28.9 mN/m,对温度、pH、矿化度有较好的稳定性,维持85 %以上油水乳化液稳定时间达到350 h。对其发酵条件进行了优化,确定表面活性剂产生最适C源为2 %甘油,以硝酸盐和铵盐作为N源对表面活性剂产生无影响。对其产生物表面活性剂进行提纯,经TLC分析初步确定该表面活性剂为糖脂类化合物。     

生物表面活性剂生物合成的研究进展

生物表面活性剂是由微生物产生的具有高表面活性的生物分子,相对于化学合成的表面活性剂,生物表面活性剂对生态系统的毒性较低,且可生物降解。因此,其在工业生产上有潜在的广泛应用价值,人们关于其合成方面的研究逐年增多。但是,由于其是次生代谢产物,传统方法主要是进行高效菌株的筛选,以及研究不同发酵条件对其产量的影响。近年来,由于基因工程技术的广泛应用,分子生物学、遗传学和酶学等方面的方法被人们运用于生物表面活性剂合成过程的研究,人们了解了催化生物表面活性剂合成的各种关键酶、调控基因的操纵元结构、合成中底物变化的过程等,从而对其生物合成的过程有了更进一步了解。     

多环芳烃污染土壤表面活性剂清洗及生物柴油强化

针对某焦化厂内高浓度多环芳烃污染土壤,以烷基苷（APG）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和曲拉通X-100（TX100）为表面活性剂代表物,采用静态平衡法和高效液相色谱分析,探索采用单一及混合表面活性剂清洗修复多环芳烃污染土壤,并考察生物柴油对多环芳烃去除效果的影响。结果表明,单一表面活性剂对土壤中多环芳烃去除率顺序为SDBS〉APG〉TX100。APG／SDBS混合处理及TX100/SDBS为9：1混合处理提高了土壤中多环芳烃去除率,而APG／TX100混合处理没能提高多环芳烃去除率。生物柴油对TX100及TX100／SDBS去除多环芳烃效果没有明显提高,对APG及APG/TX100去除多环芳烃略有提高。当APG／SDBS为9：1时,生物柴油可以使多环芳烃去除率从（63．3±2．0）％提高到（75．6±2．0）％。单一表面活性剂、混合表面活性剂、及表面活性剂-生物柴油乳液对多环芳烃各组分去除率比较类似,对菲的去除率最高,茚并[1,2,3-d]芘次之,其余相对较低。因此,建议采用APG／SDBS＋生物柴油的混合体系对高浓度多环芳烃污染土壤进行修复。     

产脂肽菌株发酵生物有机肥的生物防治与促生作用研究

选取对番茄青枯菌有明显抑制作用的产脂肽菌株XZ-173,与有机肥混合发酵制成生物有机肥。通过温室盆栽试验,评价了该生物有机肥对番茄青枯病的防治效果及对番茄的促生效用。结果表明,生物有机肥能够显著降低青枯病发病率,相对防效达56.8%。与施用化肥和未添加XZ-173的有机肥处理相比,施用该生物有机肥能显著提高番茄植株叶绿素含量、番茄地上部和地下部生物量、根际土壤细菌和放线菌数量,显著降低根际土壤中真菌数量。生物有机肥的有益效果使其在作物种植中具有广阔的应用前景。     

生物表面活性剂在石油污染土壤生物预制床修复中的应用研究

通过拮抗实验选用高效降解菌B2020,真菌F2006、F2008、F6、F9904、F9902进行互配,对生物预制床中的高凝油、稠油、特稠油、稀油进行处理,发现生物表面活性剂对石油的降解有促进降解作用,在90~120d降解率提高较大。如果空气温度较高,无论是否施用生物表面活性剂,石油的降解速率都得到了大幅度提高,平均提高幅度为15%左右。因此,生物修复应尽量选择在温度较高的季节进行。     

表面活性剂调控瘤胃营养功能研究进展

表面活性剂分为化学表面活性剂和生物表面活性剂两大类,非离子表面活性剂和生物表面活性剂作为新型反刍动物饲料添加剂,可通过改变瘤胃液乳化特性、瘤胃微生物种群数量、分泌酶活性、酶吸附能力和瘤胃发酵模式,来增强瘤胃微生物对粗饲料的降解能力,进而提高反刍动物生产性能。综述提出了表面活性剂在反刍动物瘤胃营养调控领域的研究重点。     

具有产表面活性剂功能石油降解茵的筛选及其发酵条件优化

从广州某炼油厂附近石油污染的土壤中筛选出一株可高效产表面活性剂的原油降解菌株MZ01,结合菌株形态观察、革兰氏染色和16SrDNA序列同源性进行分析鉴定其属于假单胞菌属（Pseudomonassp．MZ01）,该菌9d对原油的降解率达54．7％。通过正交实验优化其产表面活性剂的环境因子并进行发酵培养,结果表明,MZ01最佳发酵条件为：酵母膏（3g·L^-1）作为氮源,玉米油（2g·L^-1）作为碳源,温度为25℃,pH值为9．0和含盐量为5％。该条件下3d的发酵产物经提纯后得到表面活性剂产量为2．27g·L^-1,测得该产物CMC值为0．1g·L^-1,可将水的表面张力从初始的72mN·m^-1降至30mN·m^-1。     

一株石油降解菌产表面活性剂条件的优化

利用Minitab软件,采用Plackett-Burman设计、选择了温度、转速、pH、加油量、时间5个因素对一株石油降解菌CT-6(Pseudomonas aeruginosa)产表面活性剂的条件进行了优化.结果表明:当温度为35℃、加油量为4％、pH为8.0、转速为213 r/rain、培养时间为152 h时,产生的表面活性剂排油效果最好,排油圈达6.4 cm,乳化性能达92％,细胞表面疏水性达41％,比优化前分别提高了35.9％、29.6％、64％.     

生防菌B29产生脂肽类抗生素的发酵条件优化

B29菌株是从黄瓜根围土壤中分离到的一株能拮抗多种病原真菌的枯草芽孢杆菌菌株,前期研究已发现芽孢杆菌发酵培养可产生具有抗菌活性的脂肽类抗生素。为优化发酵工艺条件以有效促进脂肽类抗生素的产生和累积,利用Box-Burman试验设计影响脂肽类物质3个主要因素：搅拌速度、pH值和温度。通过响应面分析法确定主要因子之间的交互作用及最佳条件。结果表明在搅拌348 r·min^-1、pH 6.9、温度33℃的条件下,脂肽类抗生素理论产量可达763μg·ml^-1,有效促进抗菌物质的产生和累积,为进一步扩大产品中试及工业化生产提供数据支撑,也为植物病害生物防治提供了新途径。     

阿特拉津降解细菌的筛选和鉴定

从营口农药厂排污口、药厂周围受污染土壤及未受污染农田分别采集活性污泥和土样,共富集分离到以阿特拉津作为唯一氮源生长的28个菌株。对所分离到的菌株进行降解能力的测定,筛选到降解能力相对较高的2个菌株,其降解率分别为62.7%、58.3%,分别编号为AT1、AT3;对AT1、AT3菌株进行初步鉴定,分别为芽孢杆菌(Bacillus sp.)、假单胞菌(Pseudom onas sp.)。     

具有拮抗作用的硅酸盐细菌的分离与筛选

从沈阳农业大学试验基地中分离出两株具有解钾能力的细菌C1和Y3,解钾量分别比对照提高44.8%和26.2%,对其生理生化特性分析,确定为芽孢杆菌属,其中C1对4株植物致病真菌有较强的抑制作用。在玉米盆栽试验中,C1和Y3对苗期玉米都有一定的促长作用,体现在植株高度和地上部干重,较对照分别提高了14.5%、31.9%和11.4%、26.7%,均达到显著水平。     

稻草秸秆纤维素分解菌的分离筛选

本研究基于获得高效木质纤维素分解菌的目的,以刚果红纤维素琼脂和滤纸条培养基为初筛培养基,从分离获得的124株真菌中筛选出透明圈与菌落直径比值较大、滤纸条分解能力较强的11个菌株。经液体发酵,测定其酶活力,复筛得到羧甲基纤维素酶活和滤纸酶活均较高的4个菌株;并进行了不同碳源和不同pH对筛选菌株产酶能力的影响试验,发现不同菌株对不同纤维素物质的分解能力不一样,同一菌株对不同纤维素碳源的利用能力也不相同。     

1株产高温纤维素酶细菌的分离及Biolog鉴定

以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,从来自甘肃永昌的双孢菇培养料中分离筛选得到1株降解纤维素的耐高温菌X3。利用Biolog GEN III微孔板将该菌株鉴定为芽孢杆菌(Bacillus vallismortis/subtilis)。在初始pH 为7.0、温度为50 ℃、接种量为2%、摇床转速为200 r/min的条件下培养72 h,该菌株粗酶液的CMCase活力达到20.36 U/mL。     

热稳定性β-葡聚糖酶菌种选育及产酶特性

从土壤中筛选到一株热稳定性β－1，3－1，4－葡聚糖产生菌ZJF－1，发酵60h酶活性为64U／mL，经鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)。紫外线和硫酸二己酯复合诱变，获得的突变株ZJF－1A5发酵60h酶活性达154．7U／mL，是出发菌株酶活性的2．42倍，对B.subtilis ZJF-1A5产酶特性的研究发现：大麦粉，糊精，可溶性淀粉等糖有利于β－1，3－1，4－葡聚糖酶的产生，葡萄糖，麦芽糖等单糖和双糖不利于菌体生长和产酶。B.subtilis ZJF-1A5 β-1,3-1,4-葡聚糖酶的产生与菌体生长部分相关，在细胞进入对数生长后期至稳定期，酶活性显著增加，且β－葡聚糖酶活性与菌体生物量密切相关，B.subtilis ZJF-1A5 α－淀粉酶的产生也与生长部分相关，细胞进入对数生长期，α－淀粉酶开始大量产生，而中性蛋白酶的产生与菌体生长同步。     

微波诱变选育高产生长素及耐药性根瘤菌株研究

为获得高效分泌IAA(吲哚乙酸Indoleacetic acid),同时具有卡那霉素(Kanamycin)和氨苄青霉素(Ampicillin)双抗药性的根瘤菌突变株,以红豆草根瘤菌(Rhizobium Onobrychis vicilfolia)RS-1为原始菌株进行微波诱变处理,对微波诱变参数进行了优化,并以含抗生素平板筛选出卡那霉素和氨苄青霉素双抗药突变菌株,以多次传代的方式考察了突变菌株的遗传稳定性和生长素产量。结果显示,最优微波筛选参数为800W、6s,该参数下诱变获得5株高产生长素及双耐药突变株RSW-14、RSW-55、RSW-62、RSW-96和RSW-107。传代试验表明RSW-96是稳定的高产生长素、耐药突变株,表现在RSW-96传代6次后对80mg/L卡那霉素和300mg/L青霉素具有抗性,培养4d和24d的IAA产量比原始菌株提高了40.09%和50.15%,对单株生物量增加效果高于原始菌株25.58%,具有良好的促生效应。     

螺旋藻的分离筛选及培养条件的选择

采用选择性Zarrouk无机培养基从北海螺旋藻养殖场水样中富集和稀释平板分离出9株螺旋藻,经对其生长测定,从中筛选出一株生长较快、藻体粗壮的螺旋藻藻种（暂定名SP06）,通过对其形态学观察、培养基优化和最佳生长条件的选择试验,结果表明：该藻螺旋状,细胞为短圆柱形,藻体长50-600μm,径宽30-70μm,螺旋数3-10,在配方为NaHCO3 16.8g／L、KH2PO4 0.4g／L、NaNO3 2.7g／L、NaCl 1.0g／L、FeSO4 0.005g／L、MgSO4 0.1g／L、K2SO4 1.0g／L、CaCl2 0.04g／L液体培养基中,在起始pH8-10,光照强度4000Lx,30℃／25℃光／暗变温条件下生长良好,培养8d每升养殖水可收获湿藻46-48g。     

产淀粉酶和蛋白酶中度嗜热细菌的分离、筛选及培养

嗜热菌广泛分布于地理热环境中，从温泉中分离出了中度嗜热的细菌，从中又筛选出了产淀粉酶的优良菌株ＡＥ２和产蛋白酶优良的菌株ＰＥ１，并测定了它们的生长与温度、ＰＨ值、ＮａＣｌ浓度及碳源的关系．将嗜热菌的培养方法进行了改进。     

高产琥珀酸产生菌的60Co γ射线诱变选育

 产琥珀酸放线杆菌的主要副产物是乙酸,为了有效降低乙酸的生成,采用60Co γ射线为诱变源,反复筛选氟乙酸抗性突变株。结果表明,当60Co γ射线诱变剂量为 500 Gy 以及氟乙酸浓度为 20 g/l 时,与出发菌株相比,所获突变株HF417的乙酸浓度由25.7 g/l降低到4.5g/l,琥珀酸由45g/l增加到67g/l,磷乙酰转移酶最高酶活由528U/mg 降低到112U/mg ,进一步的基因序列分析表明,pta 基因（磷乙酰转移酶基因）片段保守序列中发生的 4 处突变,是导致磷乙酰转移酶酶活降低的根本原因。因此,针对副产物代谢途径的定向阻断选育能够有效提高琥珀酸产量。