侧耳木霉T9对褐煤的生物降解作用

采用微生物降解方法,以煤样粒度、菌液用量、煤浆浓度和生物降解时间为影响因子,测定侧耳木霉T9对山西褐煤的生物降解作用。结果表明:各因素对褐煤生物降解率的影响大小依次为:煤样粒度菌液用量煤浆浓度生物降解时间。采用正交试验,筛选出最优组合为:煤粒度0.1mm、菌液用量10mL、煤浆浓度2%和生物降解时间14d,对褐煤的生物降解率最高达60.00%。     

青霉菌株F36对不同来源风化煤的降解特性

以3个不同来源的风化煤样为研究材料,筛选了具有降解作用的微生物菌株F36并进行鉴定。在液体培养条件下,从风化煤样的各腐殖酸含量及结构的变化上分析菌株对其的降解特性。菌株F36对3个风化煤样均有降解作用,经鉴定为青霉属。液体培养条件下,菌株F36对3个风化煤样的降解作用是相似的,在190~280 nm的吸光度值较对照则呈现一直增加的趋势,波长越短,增加的幅度越高,其中菌株F36对YF06号风化煤的降解作用较强。红外光谱分析显示,菌株F36对3个风化煤样的作用集中在羧基官能团上,表现为水溶性腐殖酸的增加;对风化煤YF01和YF06的作用集中在碳链的缩短上,表现为失质量率较高。青霉菌株F36具有较强降解风化煤的能力,主要表现在失质量率和腐殖酸类物质含量上,且因风化煤样的不同而存在差异,可以指导进一步的转化生产。     

菌株F75风化煤降解特性研究

【目的】利用微生物能有效提高风化煤类物质的转化效率。由于地理环境和形成年代及条件的差异,使得风化煤理化性质差异较大,直接影响了微生物的降解作用,所以明确微生物菌株对不同风化煤的降解特性能有效提高其转化效率。【方法】本研究以3个不同来源的风化煤样为研究材料,筛选了具有降解作用的微生物菌株F75并进行鉴定。【结果】在固体和液体培养条件下,从风化煤样的各腐植酸含量及结构的变化上分析菌株对其的降解特性。菌株F75对3个风化煤样均有降解作用,经鉴定为黑曲霉。液体培养条件下,风化煤YF01和YF09在190~280 nm的吸收曲线较对照呈现先增加后减少的趋势,而风化煤YF06则呈现较对照一直增加的趋势,且3个风化煤样均在小于205 nm时有明显的加强。红外光谱分析显示菌株F75对风化煤YF01的作用集中在碳链的缩短上,表现为失重率较高;对风化煤YF06和YF09的作用集中在羧基官能团上,表现为水溶性腐植酸和黄腐酸含量的增加。固体培养条件下,菌株F75对风化煤YF06的游离腐植酸含量提高明显;菌株F75对3个风化煤样的水溶性腐植酸含量和黄腐酸含量均有明显提高,其中对风化煤YF09中水溶性腐植酸含量的增加呈主导作用,而对风化煤YF06中黄腐酸的含量有一定的消耗作用。【结论】菌株降解风化煤的作用在失重率和腐植酸类物质含量上因不同的风化煤样而存在不同的主导作用,可以指导风化煤进一步的转化生产。     

褐煤氧解制备煤基腐植酸的工艺及产物性质

对云南昭通褐煤H2O2氧化分解制备黄腐酸(FA)进行研究,考察了影响FA溶出率的主要因素,提取了褐煤及氧化残煤中的腐植酸并利用pH分级法分出主要组分,对褐煤氧解前后所制备的HA、HA主、FA、OHA及OHA主进行了官能团含量分析.结果表明,H2O2氧化分解能明显提高褐煤中FA的含量,对FA溶出率影响最大的因素是褐煤与氧化剂的质量比,其次是氧化降解温度,氧化剂浓度影响最小.优化工艺条件为煤:H2O2 1∶0.65,氧化降解温度30℃,氧化降解时间180 min,H2O2浓度15％,FA的溶出率达到24.97％;官能团含量分析结果表明,降解产物FA中总酸性基团、羧基含量明显提高;OHA中的活性官能团含量及主要组分的沉淀酸度都较HA中的高.     

H_2O_2氧解褐煤产腐植酸的试验研究

[目的]探讨H2O2氧解褐煤产腐植酸的最佳工艺条件。[方法]采用H2O2降解云南曲靖褐煤制备黄腐酸,提取了褐煤及氧化残煤中的腐植酸,并利用pH分级法分出主要组分,对褐煤降解前后所提取的腐植酸进行了化学组成分析。[结果]对黄腐酸产率影响最大的因素是煤与氧化剂质量比,其次是氧化降解温度,H2O2浓度影响最小。优化工艺条件为:煤与H2O2质量比1∶0.60,氧化降解温度45℃,氧化降解时间210 min,H2O2浓度为20%。在最佳工艺条件下,黄腐酸的产率达20.40%。腐植酸官能团含量分析及红外光谱结果表明,降解产物黄腐酸中总酸性基团、羧基含量显著提高;OHA中的活性官能团含量及主要组分的沉淀酸度都较HA中的高。[结论]该研究为褐煤制备优质腐植酸提供了一种新的方法。     

褐煤生物转化高效菌株的研究及其发展前景

主要从褐煤的特点及其微生物可降解性、降解褐煤的微生物菌种的选择、筛选和开发等方面进行归纳总结,对褐煤微生物转化高效菌株的研究现状及其进展进行了综述,指出寻找并开发转化褐煤的高效菌株是今后褐煤生物转化技术的重要研究方向。     

贝莱斯芽孢杆菌在改善雪茄烟叶品质中的应用

以CX-014雪茄茄衣晾制结束后的烟叶为材料，对其进行微生物分离纯化，从中筛选出了一株产酶丰富且酶活均处于中高水平的菌株H1，通过形态学和分子生物学方法对该菌株进行了鉴定，并探究了在雪茄烟叶发酵过程中添加外源苯丙氨酸和葡萄糖对该菌株降解烟叶中大分子物质、增加雪茄烟叶香气成分的促进作用。结果表明：H1菌株被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）；在添加外源营养物的条件下经菌株H1发酵后的雪茄烟叶中果胶降解率达到34.93%，淀粉、木质素、蛋白质和纤维素等大分子物质的含量也明显降低；当接菌量为2.4×107 CFU/g，并添加0.25%苯丙氨酸和0.5%葡萄糖的外源物质的情况下，雪茄烟叶在37℃下发酵6 d后，烟叶中新增了异佛尔酮和2,5-十八碳二炔酸甲酯等香气物质，且β-大马酮、2-仲-丁基环戊酮等的含量明显增多，香气得到明显改善。同时，菌株H1的产香发酵成本低，操作工艺简单，可以在工业生产中推广，以提高烟叶品质。     

明党参内生菌对苯磺隆的生物降解作用

寻找能够高效降解磺酰脲类除草剂苯磺隆的新型菌株,为生物降解苯磺隆提供微生物资源。对明党参内生菌进行分离、培养与纯化,从筛选得到的多株内生菌株出发,采用富集培养法筛选苯磺隆降解菌。采用紫外分光光度计法和高效液相色谱法测定苯磺隆的含量,计算苯磺隆的降解率。结果表明,从29株明党参内生细菌中筛选出8株能降解磺酰脲类除草剂苯磺隆的菌株,通过复筛得到高效降解苯磺隆菌株PMG3,其降解率为89.07%,并经鉴定为芽孢杆菌属。PMG3比以往筛选出的苯磺隆降解菌降解效率都要高,为利用中草药内生菌对受农药苯磺隆污染的土壤进行原位修复提供理论依据和现实意义。     

CMC-硅藻土复合固定硝化细菌降解养殖水体中的氨氮

以羧甲基纤维素钠(carboxy methyl cellulose sodium,CMC)和硅藻土为载体材料,采用包埋法固定硝化菌制备固定化微生物小球降解养殖水体中的氨氮,探索固定化微生物小球的最佳制备条件和小球降解氨氮的最佳使用量,并考察温度、p H值对固定化微生物小球和游离菌降解氨氮的影响。结果表明,固定化微生物小球的最佳制备条件为CMC含量2.5%、硅藻土含量3.0%、硝化菌含量2.5%、交联剂硫酸铝[Al2(SO4)3]溶液的浓度为1.5%、交联时间4 h,最佳使用量为每150 m L模拟养殖水投入3 g,小球在30℃、p H值为8时对氨氮的降解率最高。通过不同温度、p H值下固定化微生物小球和游离菌降解氨氮情况的比较,发现在弱酸弱碱环境下固定化微生物小球比游离菌有更好的效果,在较高或较低的温度下对氨氮的降解效率也高于游离菌。     

竹笋壳降解复合菌剂的筛选及降解特性

为加速农业废弃物竹笋壳的降解及腐殖化进程,拟从腐烂的竹笋壳中分离木质纤维素降解菌株,通过不同菌株的搭配组合构建竹笋壳降解复合微生物菌剂,并考察其降解竹笋壳的工艺条件。结果表明,在分离筛选出的6株微生物中,由黑曲霉A-3、粉孢霉A-1、芽孢杆菌A-4和放线菌A-5搭配组成的复合微生物菌剂降解竹笋壳的能力最强,其合适的降解条件为含水率70%、温度30℃、p H值2~4。扫描电镜观察结果表明,经微生物菌剂降解后的竹笋壳表面附满微生物,表面粗糙度大幅增加,有明显的裂纹,表明所筛选的复合菌剂对笋壳有一定的分解作用,可用于竹笋壳的废物处理。     

中药渣堆肥化过程中腐殖酸的动态变化研究

以中药渣、鸡粪为原材料,采用长槽式发酵,研究接种微生物复合菌剂和未接种菌剂的堆肥过程中腐殖酸的变化。研究结果表明:总腐殖酸含量、游离腐殖酸含量、水溶性腐殖酸含量和胡敏酸含量均呈先下降后上升的趋势,而富里酸含量呈先升后降趋势。堆肥结束(45d)时接种菌剂的总腐殖酸、游离腐殖酸含量、水溶性腐殖酸含量、富里酸含量和胡敏酸含量均比未接种菌剂的高,分别高2.9%、6.5%、0.17%、0.42%和0.2%。接种微生物复合菌剂堆肥的腐殖酸含量优于未接种菌剂堆肥。     

浒苔降解菌分离筛选与鉴定

[目的]分离筛选与鉴定浒苔降解菌。[方法]从连云港海域浒苔生长环境的海水、海泥及浒苔腐烂液中分离出11株细菌和5株真菌,利用分离所得菌株进行浒苔生物降解试验。[结果]菌株H1对浒苔降解效果最好,3 d降解率即可达68.10%。通过形态学和生理学特征及16S rRNA基因序列分子生物学分析,鉴定菌株H1为假交替单胞菌属海洋细菌。[结论]筛选出的H1菌株可快速有效降解浒苔,具有良好的应用前景。     

两株高效烃降解菌的筛选、鉴定及降解特性

为获得可用于石油、农药污染生物修复的高效烃降解菌,以高黏度的超稠油为唯一碳源,从大庆油井采出液中分离和筛选烃降解菌,并通过残油族组分及全烃组分的分析,拟阐明这些菌株的烃降解特性。结果表明:菌株H11和W14对黏度为普通稠油30倍的超稠油有良好的乳化分散能力,经16SrRNA基因序列比对分析,初步鉴定这2菌株均为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa,接种这2菌株后,培养液中稠油的饱和烃相对含量均降低20%以上,其中接种菌株H11后,沥青质的相对含量也降低5%;同时,H11和W14对长链烃类的降解范围较广,分别最高可作用至C26和C28碳链长度的化合物,并对烃组分有代谢利用选择性。显示了这2菌株具有良好的烃类降解能力,可为石油、农药污染物生物修复提供优良的菌种资源和应用前景。     

褐煤腐植酸对科尔沁沙地风沙土土壤特性及荞麦产量的影响

【目的】探究褐煤腐植酸不同施用量对科尔沁沙地风沙土土壤特性和荞麦产量的影响,为风沙土改良提供科学依据。【方法】于2020-2022年,以科尔沁沙地风沙土为改良对象,通过田间定位试验,以不施用褐煤腐植酸为对照（CK）,设置3个褐煤腐植酸用量处理：2 t/hm²（低量,H1）、4 t/hm²（中量,H2）和6 t/hm²（高量,H3）,研究2020年褐煤腐植酸一次性施用后0~40 cm土层土壤贮水量（SWS）、养分含量、微生物生物量碳氮（SMC、SMN）含量及荞麦产量的变化。采用主成分分析（PCA）研究土壤贮水量、养分、微生物生物量碳氮含量和荞麦产量的关系;在此基础上,通过随机森林分析探讨了以上土壤指标对荞麦产量的贡献率。【结果】与CK相比,施用褐煤腐植酸总体上提高了风沙土0~40 cm土层的贮水量,但不同褐煤腐植酸施用量对土壤贮水量的提升幅度不同。在2020-2022年,无论是在播种前、开花期还是在成熟期,4个处理中,H3处理0~40 cm土层的土壤贮水量均最高。与CK相比,施用褐煤腐植酸影响了风沙土土壤养分含量,且褐煤腐植酸不同施用量对不同土层土壤养分含量的影响程度存在较大差异。褐煤腐植酸一次性施用3年后（2022年）,H3处理的的土壤有机质、全氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量总体高于其他处理。无论是在开花期还是在成熟期,与CK相比,施用褐煤腐植酸总体提高了土壤微生物生物量碳和氮含量,且在0～10,10~20和20～40 cm土层,H3处理SMC和SMN含量总体均最高。2020-2022年,与CK相比,施用褐煤腐植酸均提高了荞麦干物质量和产量,其中H3处理的增幅最大。主成分分析和随机森林分析结果显示,土壤速效钾、贮水量、微生物生物量碳和铵态氮与荞麦产量关系密切,其对荞麦产量的贡献率分别为11.00%,8.60%,7.85%和6.29%。【结论】在科尔沁沙地,当施用量为4~6 t/hm²时,褐煤腐植酸对风沙土保水增肥增产的改土作用明显,其中当褐煤腐植酸施用量为6 t/hm²时效果最佳。     

不同碳氮比物料有机肥中腐殖酸含量、 化学组成与结构特征研究

采用重铬酸钾容量法、元素分析、傅立叶变换红外光谱和固体¹³C核磁共振技术对不同碳氮比物料有机肥中腐殖酸含量、化学组成和结构特征进行了初步研究。结果表明,4种不同碳氮比物料配方有机肥中腐殖酸主要为游离腐殖酸,占98%以上;随着碳氮比提高,总腐殖酸和游离腐殖酸含量增加,水溶性腐殖酸降低,但碳氮比25～30:1之间差异很小。4种有机肥腐殖酸主要由C、H、O、N等元素组成;其结构都主要由脂肪碳、含氧脂肪碳、芳香碳和羧基碳、羰基碳等组成。不同碳氮比物料配方有机肥中腐殖酸在官能团上存在差别,20:1有机肥中碳水化合物（或多糖）和羧酸等含氧基团要明显多于其他比例有机肥。     

多种烟杆降解菌株的筛选及其协同作用比例优化

为了对废弃烟杆再利用,自行筛选到几种能够利用废弃烟杆进行高温好氧堆肥的高效微生物菌株,对分解出的几种菌株进行初步检测并对菌株协同作用的组合和配比做了进一步试验。结果表明,筛选获得的3组降解烟杆纤维素的菌株均能在以烟杆为唯一营养源的培养基上生长,且具有较强降解纤维素的能力,菌株编号分别为H2568、B1、M1。对这3种菌株的协同作用试验显示,H2568、B1、M1以1.0∶1.0∶1.5的生物量比例组合时具有最强的降解烟杆的能力,其纤维素降解率、半纤维素降解率、木质素降解率分别达到了56%、70%、33%,最高纤维素酶活力达到625.44 U/m L。     

高效猪毛角蛋白降解菌株的分离与鉴定

为了筛选能高效降解猪毛角蛋白的微生物,从长期堆放废弃猪毛的土壤中取样,采用以猪毛粉为唯一碳氮源的培养基分离角蛋白降解菌,并对其产角蛋白酶条件进行了研究。通过驯化培养后,筛选到5株能够降解猪毛角蛋白的菌株,其中菌株E-2降解效果最佳。将E-2接种到以猪毛为唯一碳氮源的培养基中培养5 d后,猪毛降解率达58.6%,发酵液中角蛋白酶活为46.6 U·m L~(-1)。结合形态学观察、生理生化特征及ITS序列分析,鉴定该菌株为解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)。E-2产酶影响条件实验结果表明,培养108 h后酶活性最高,产角蛋白酶最适条件为p H值6.0~7.0,温度35~40℃,猪毛粉添加量15 g·L~(-1)。E-2能降解猪毛、鸡毛、羊毛,但降解活性及产酶活性均不同。该菌株的分离筛选为微生物降解猪毛角蛋白提供了新的菌种资源,至今未见解脂耶氏酵母在降解毛发角蛋白方面的相关报道。     

基于活的但非可培养细菌降解毒死蜱的研究

[目的]探索降解毒死蜱的新的微生物资源.[方法]应用最大或然数（MPN）法,通过添加适量复苏促进因子（Rpf）从多种土壤及污水生物处理系统中分离活的非可培养（VBNC）资源菌种,根据文献报道的已知毒死蜱降解菌株的系统关系综合分析,初步筛选出与已知降解毒死蜱菌种近缘的VBNC菌株并进行降解试验.[结果]共筛选出6株具有毒死蜱降解能力的菌株,其中菌株CHZYR63对毒死蜱的生物降解能力最强,经Box-behnken响应面法优化后降解率可达70.15％.[结论]可培养化VBNC菌种资源在残留农药降解方面有较大的利用价值,为揭示受染环境中VBNC微生物的形成及其活性化、环境污染物质的共代谢等微生物群体的相互作用机制提供了参考.     

不同腐殖酸菌肥及其对高粱种子生长发育的影响

利用已筛选的放线菌菌株AG7与风化煤作用,提高风化煤中游离腐殖酸含量,制备一种腐殖酸菌肥.以腐殖酸的提高率确定其最佳培养条件：培养温度为28℃、培养混合液的初始pH值为6、培养转速为160r/min.在最佳培养条件下,风化煤和菌液以不同的比例混合,初步确定其腐殖酸提高率较高的比例为250g∶500mL（风化煤∶菌液）.对初步得到的腐殖酸菌肥、市场上销售的化学法腐殖酸肥和风化煤进行了植物生长的对比试验,研究其对植物生长的刺激作用.考察了不同腐殖酸肥对高粱种子的发芽率、株高及鲜重的影响.初步得到腐殖酸菌肥在适宜浓度下,对高粱种子的发芽及生长有一定的促进作用.     

基于PCR-DGGE技术辅助筛选氨氮降解菌株

将PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)与传统梯度浓度富集手段相结合,从不同氨氮浓度养殖污水中筛选高活性氨氮降解菌株。结果表明,经过不同氨氮浓度的驯化,初筛得到22株菌株,分别测定其氨氮降解能力,最终得到3株氨氮降解能力较强的菌株,分别命名为ZZC-3、ZZC-4和ZZC-14。经16S r DNA鉴定后,分别为戈登氏菌属、反硝化菌属和红球菌属细菌。PCR-DGGE结果表明,反硝化杆菌属的微生物在富集液中的含量最高,因此选择ZZC-4为目标菌株。经过污水降解效果验证,添加ZZC-4菌株的处理在144 h后水中氨氮和化学需氧量降解率分别达到90.8%和94.7%,显示该菌株具有良好的应用开发前景。