嗜热复合菌对堆肥品质及微生物群落演替的影响

  【目的】  研究嗜热复合菌对畜禽粪污堆肥理化特性和腐熟度的影响,探讨嗜热菌影响堆肥过程的微生物机制。  【方法】  堆料由75%羊粪和25%养鸡发酵床垫料构成,初始原料C/N为28,堆料量1.2 t,高度70～90 cm,开放条垛式堆沤。处理组为堆肥添加0.1%嗜热菌B. fordii FJAT-51578和U. thermosphaericus FJAT-51579等比混合的发酵液,对照组为添加1%市售枯草芽孢杆菌堆肥菌剂(Bacillus subtilis)。堆肥时间为2021年9月18日—10月14日,每两天检测1次温度。堆肥前15天,每两天进行一次翻抛,后期每5天进行一次翻抛,保持堆肥含水量50%～60%,直至高温期结束。在堆肥开始后第1、9和26天取堆肥样品,分析氮磷含量、硝化指数和种子发芽指数。结合扩增子测序,分析堆肥细菌群落结构变化,并揭示其主要环境影响因子。采用PICRUSt分析堆肥有效氮和有效磷代谢的微生物机制。  【结果】  嗜热复合菌添加促进堆肥硝化指数的降低和种子发芽指数的升高,促进堆肥腐熟;堆肥产物碱解氮和有效磷的含量分别比市售菌剂组高11.8%和7.7%。同时,嗜热复合菌的添加改变了细菌群落的分布,降低了堆肥细菌的多样性和丰富度,提高了糖单胞菌、链霉菌和嗜热葡萄孢菌等降解菌的丰度。RDA分析表明,pH和C/N是影响堆肥微生物群落多样性的主要因素,碱解氮与芽孢杆菌和糖单胞菌属丰度正相关,有效磷与嗜热裂孢菌、直丝菌属和马杜拉放线菌属丰度正相关。氮、磷代谢相关京都基因和基因组百科全书同源基因(KO)的PICRUSt分析显示,微生物氮磷循环相关KO的丰度随着堆肥进程均有所增加。添加嗜热菌剂提高了氨化、铵同化、硝酸盐同化、同化/异化硝酸盐还原等氮循环相关KO,及无机磷溶解、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶等磷循环相关KO。  【结论】  在畜禽粪污堆肥中添加嗜热复合菌剂加快并延长了高温期,降低了C/N,提高了堆肥中碱解氮和有效磷含量,其中C/N、硝化指数和GI指数等指标在堆肥中期达腐熟程度标准,促进堆肥腐熟。堆肥中添加嗜热复合菌剂增加了细菌氮磷代谢相关KO的表达,提高了腐熟中期堆肥中嗜热菌的丰度和种类,碱解氮与芽孢杆菌和糖单胞菌属丰度呈正相关,有效磷与嗜热裂孢菌、直丝菌属和马杜拉放线菌属丰度正相关。因此,添加嗜热复合菌促进了堆肥有效氮磷的含量。     

优化短短芽孢杆菌施用技术对番茄和辣椒幼苗生长的影响

从不同施用方式、不同浓度及不同施用次数等方面优化短短芽孢杆菌FJAT-0809-GLX的施用技术,并研究其对番茄和辣椒幼苗的施用效果。结果表明,短短芽孢杆菌叶面喷施和灌根结合施用显著增加了辣椒幼苗的株高和茎粗,处理14d后株高净增长为20.00 cm,茎粗净增长为0.16 mm。不同浓度短短芽孢杆菌均能促进番茄和辣椒幼苗的生长,其中稀释500倍对番茄幼苗的促生效果最好,稀释10倍对辣椒幼苗的促生效果最好。短短芽孢杆菌不同灌根次数对番茄和辣椒幼苗生长的影响不同,灌根2~3次对番茄幼苗生长效果较好,灌根2次对辣椒幼苗生长效果最好。     

青枯雷尔氏菌Tn5转座子无致病力突变株在番茄根部的定殖特性

为筛选防治番茄青枯病的优良生防菌株,本研究以弱化指数、胞外多糖含量和盆栽苗番茄发病率为指标确定20株经形态初步判定为无致病力的青枯雷尔氏菌Ralstonia solanacearum Tn5突变菌株的致病性,测定其在番茄根部的定殖数量,并于显微镜下观察其定殖特性。结果表明,供试的20株青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株的弱化指数均大于0.75,胞外多糖含量介于1.59~16.68 μg/mL之间,显著低于强致病力菌株FJAT-91,接种40 d番茄植株未出现青枯病症状;20株青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株均能在番茄根部定殖,定殖数量呈先上升后下降的趋势,其中菌株T659的定殖数量最大,定殖时间最长,分别为2.86×10⁶CFU/g和35 d;透射电镜观察发现,青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株T659从番茄植株根部表皮细胞中侵入,然后进入维管束厚壁细胞,并在维管束细胞中大量繁殖和定殖,但未引起番茄根部细胞结构病理变化。表明供试的青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株T659的定殖能力最强,具有良好的生防潜力。     

荔枝体细胞胚胎发生早期的3种内源激素含量变化

采用高效液相色谱法（HPLC）测定了荔枝下番枝品种体细胞胚胎发生早期的内源激素含量的变化.结果表明：内源生长素IAA含量先降低,达到一个最低值,此时是荔枝体胚发生早期原胚Ⅰ阶段,随后就会逐渐上升,直到球形胚阶段时,达到一个最高值;从胚性愈伤组织到胚性愈伤组织II阶段,其内源脱落酸（ABA）含量总的变化趋势先升高,紧接着下降到一个低谷,此时是紧密结构阶段,随后在发育到球形胚阶段的过程中又逐渐升高;内源细胞分裂素（CTK）含量变化趋势呈“M”形.ABA与IAA和ABA与CTK的质量比增大,将有利于荔枝体细胞球形胚的形成.     

微生物发酵床垫料酶活性变化研究

于福建省福清市国家现代农业示范园的微生物发酵床养猪栏内采集0~50cm垫料层样品,对微生物发酵床不同方位及不同深度垫料进行酶活性研究,测定其蔗糖酶、纤维素酶、半纤维素酶、中性与碱性磷酸酶,探讨酶活性变化规律。结果表明:在0~50cm的垂直深度,随着深度的加大,酶活性显著下降,为微生物发酵床作用机理及垫料发酵程度提供理论参考。     

陈年普洱茶香气成分及清除DPPH自由基活性研究

为研究陈年普洱茶的特征风味成分及生物活性,采用顶空-固相微萃取-气质联用法测定了3种陈年普洱茶中挥发性物质,结合质谱和保留指数共鉴定出57种化合物,其中甲氧基酚类、醇类及酮类化合物为主要香气成分。同时采用比色法测得3种普洱茶的沸水提取物的茶多酚含量分别为(41.91±1.98)、(43.84±2.56)及(41.28±2.57) mg GAE/(g·DW),并对3种普洱茶的1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH·)自由基清除效果进行研究。结果表明3种普洱茶均具有较好的清除DPPH自由基能力,且呈剂量依赖性,测得3种普洱茶提取物清除DPPH·自由基的IC₅₀分别为(129.03±0.25)、(139.47±1.58)及 (152.57±3.34) mg GAE/L。     

保鲜功能微生物FJAT-0809-GLX对龙眼保鲜特性的研究

不同腐烂等级的龙眼果皮POD和PPO酶活性有所不同,0～3级,POD酶活性12 000 U/min.g,而4级以后POD酶活性均大于12 000 U/min.g;0～3级,PPO酶活性均小于600 U/min.g,而4级和5级的PPO酶活性均大于600 U/min.g,说明随着龙眼果实腐烂程度的加深,烂果的果皮POD和PPO酶活性达到最高。使用保鲜功能微生物FJAT-0809-GLX处理后龙眼果皮的POD和PPO酶活性明显小于对照处理,且基本不影响龙眼果实的可溶性固形物含量,保鲜功能微生物FJAT-0809-GLX处理后龙眼的好果率最高为47.24%,而脱粒率最低,为10.95%,说明保鲜功能微生物FJAT-0809-GLX对龙眼果实具有较好的保鲜效果。     

短短芽孢杆菌JK-2的GFP标记及其抑菌作用

本文采用gfp基因标记枯萎病生防菌短短芽孢杆菌Brevibacillus brevis菌株JK-2。标记菌株菌落圆形,菌体短杆状,与原始菌株相同;荧光显微观察发现菌落和菌体发绿色荧光。标记菌株起始期生长缓慢,进入对数生长期后生长迅速。在无选择压力条件下连续转接15次,GFP标记仅丢失11.7%。gfp标记菌株对不同植物枯萎病菌具有很强的抑菌能力,与野生型菌株相当。     

保鲜功能微生物对不同鲜切水果保鲜效果的研究

从西瓜根际土壤中分离得到保鲜功能微生物,经中科院微生物研究所鉴定为短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis),生产出微生物保鲜剂"果立鲜",孢子含量为10×108CFU·mL-1,稀释50倍后将其喷施于不同水果上进行保鲜效果观察.结果表明,在高温高湿条件下,"果立鲜"对龙眼、台湾大青枣、西瓜、苹果、皇冠梨...     

脂肪酸提取方法对芽胞杆菌种类脂肪酸测定结果的影响

脂肪酸是细菌细胞膜的重要组成物质,受细胞膜上遗传物质的控制,具有灵敏度高、成分高度保守和含量稳定等特点,其碳链长度、双键位置和功能团组合的不同使其成为有效的分类标记。在细菌培养和脂肪酸提取阶段,芽胞杆菌属种类的脂肪酸鉴定结果受到皂化时间和脂肪酸提取试剂量的影响。本研究以球形芽胞杆菌为例,分析了皂化时间、皂化试剂量和甲基化试剂量对脂肪酸鉴定结果的影响。研究结果表明:皂化时间在25~30min的测定效果较好;皂化试剂量为1.0mL、甲基化试剂量为1.5mL时,球形芽胞杆菌的脂肪酸鉴定效果较好。