辐射污染区微生物投加页岩油污水的活性污泥驯化及其群落组成分析

[目的]快速驯化适于页岩油生产污水处理的活性污泥和验证辐射染污区微生物在有机废水处理中的应用性.[方法]通过向页岩油生产污水投加核辐射污染区微生物菌群,以强化和驯化处理污水微生物菌群,经过40d的驯化,获得活性较强的活性污泥.对其主要微生物群落进行筛选和特性分析,选取其中35株代表性细菌进行序列分析.[结果]菌株分布于细菌域的9个属:短波单胞杆菌属(Brevundimonas)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、八叠球菌(Sporosarcina)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、芽胞杆菌属(Bacillus)、深海细菌(Exiguobacteriu)和鞘氨醇杆菌(Sphingobacteriu).其中,短波单胞杆菌属(Brevundimonas)和节杆菌属(Arthrobacter)属菌为主要菌群,约占所测菌株的50;.多数菌株具有脱氮或降解芳香族化合物、有机烃等功能.[结论]辐射污染区微生物资源在有机化合物污染处理中的重要作用.     

辐射污染区土壤中细菌对重金属的耐受和吸附研究

[目的]研究辐射污染区土壤中细菌的重金属耐受性和吸附特性.[方法]对辐射污染区采集的40份土样,进行重金属离子压力富集筛选菌株,并通过16S rDNA序列比对和聚类分析,确定菌株的种属关系.对菌株进行重金属耐受特性分析,并对其中一株细菌的pb2吸附特性进行研究.[结果]通过筛选,共获得46株细菌.大多数菌株对实验重金属离子具有较高的耐受性,耐受程度总体呈现pb2+＞ Zn2+＞ Co2+＞ Hg2+＞Cu2+的趋势,其中对pb2+的最大耐受性可达2 100 mg/L.对菌株NO.9的pb2+吸附试验结果显示,在湿菌体量为0.1g,菌龄2d,pH 6.0,浓度200 mg/L的Pb2+溶液中,20℃下吸附40 min,菌株对pb2+有最大吸附量,吸附率为98.9;,吸附量为39.56 mg/g.[结论]辐射污染区土壤中存在着大量的耐重金属细菌,其中菌株NO.9对pb2具有较强的耐受和吸附功能,为相关重金属污染的环境治理奠定理论依据和技术基础.     

耐辐射短梗霉黑色素的发酵条件优化及稳定性研究

[目的]利用响应面法对出芽短梗霉菌株MF1发酵水溶性黑色素工艺条件进行优化,开展稳定性研究.[方法]利用Design-expert 7.5设计软件,以黑色素产量为指标,采用Plackett-Burman法筛选出三个重要因素,使用Box-Benhnken中心组合设计并进行条件优化.[结果]响应面优化及各因素交互作用分析确定最佳发酵条件为:装添量为100 mL,葡萄糖为10.3g/L,酵母浸粉为2.02 g/L时,黑色素最高产量达到0.53g/L.所得黑色素具有良好的水溶性,较高的酸碱、热稳定性,不易被氧化还原,金属离子对色素稳定性影响不显著.[结论]葡萄糖、酵母浸粉和装填量为影响黑色素产量的三个主要因素,为天然水溶性黑色素的中试放大、大规模生产及应用奠定了基础.     

基于主成分-聚类分析评价不同定植年限核桃土壤微生物生态

【目的】 评价新疆南疆不同定植年限核桃土壤微生物生态,为分析核桃园土壤退化问题及研究区域土壤微生物生态健康的研究提供参考。【方法】 采用时空互代法,以叶城地区核桃树为研究对象,分析土壤理化性质、微生物数量和土壤酶活性等微生物生态特征在时间(5、8~10、15、20~25 年的定植年限)和空间(0~20 cm和20~40 cm土层)上的变化规律,并采用主成分-聚类分析进行评价。【结果】 随着核桃定植年限的延长,0~20 cm和20~40 cm土壤pH总体呈酸化趋势。土壤总盐和除速效磷外的其余养分含量有明显表聚现象,全氮和有机质含量呈先降低后升高趋势。土壤可培养细菌、放线菌和真菌数量也存在表聚现象,随着核桃定植年限延长,土壤细菌数量呈先升高后降低趋势,放线菌和真菌数量有增长趋势。脲酶和蔗糖酶活性均随土层深度的增加总体降低,但不同定植年限没有明显的变化规律。0~20 cm土壤微生物生态综合得分排名为核桃定植15年>20~25年>8~10年>5年;20~40 cm土壤为核桃定植20~25年>8~10年>15年>5年。【结论】 5年定植的核桃土壤微生物生态条件最差;0~20 cm表层定植15年、20~40 cm亚表层定植20~25年核桃土壤微生物生态条件最好。     

基于高通量测序技术的酿酒葡萄产区土壤微生物多样性

【目的】研究新疆4大酿酒葡萄产区土壤中的微生物群落结构及多样性,为构建新疆酿酒葡萄主产区的微生物菌库奠定基础。【方法】分别从新疆酿酒葡萄主产区采集土壤样品,提取总DNA,通过Illumina MiSeq高通量测序结合生物信息学分析,得到新疆酿酒葡萄主产区的土壤微生物群落结构及多样性。【结果】在12份土壤样品中,伊犁河谷土壤中细菌的群落多样性最高,天山北麓土壤中细菌群落多样性最低;吐哈盆地中真菌群落多样性最低,焉耆盆地中真菌的群落多样性最高。节杆菌属细菌和耐冷酵母属真菌是吐哈盆地和天山北麓葡萄园土壤中的优势菌属;芽单胞菌属细菌和刚毛四枝孢属真菌是伊犁河谷葡萄园土壤中的优势菌属;节杆菌属细菌和赤霉菌属真菌是焉耆盆地葡萄园土壤中的优势菌属。土壤pH值对细菌群落组成的影响最显著,Mn元素含量对真菌群落组成的影响最显著。【结论】揭示了新疆酿酒葡萄主产区土壤中细菌和真菌群落组成,新疆酿酒葡萄产区的微生物多样性存在差异。     

盐爪爪根际耐盐促生菌的筛选及穴栽验证

为了筛选盐爪爪(Kalidium foliatum)根际耐盐促生菌,探索其对棉花耐盐促生的作用,采集了新疆和硕地区的盐爪爪根际土样,进行了植物根际促生菌的筛选,并开展了菌株的分子鉴定及棉花耐盐促生效果的分析.结果显示:试验共获得57株细菌,经分子鉴定确定其归属于细菌域4个门12个属.其中,放线菌门(Actinobact...     

施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性与土壤理化性质及黄萎病的相关性

【目的】研究施用棉秆炭,连作棉花根际土壤真菌群落多样性与土壤理化性质及黄萎病病害的关系,为棉秆的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】以棉秆移除(NPK)和棉秆还田(NPKS)为对照,采用常规分析和454高通量测序技术,研究棉秆移除基础上施用常量棉秆炭(22.50 t/hm²,NPKB1)和增量棉秆炭(45.00 t/hm²,NPKB2)条件下,新疆棉花根际土壤真菌群落多样性、理化性质和黄萎病病害发生的相关性。【结果】施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性和理化性质有显著相关性。经过2年的2%棉秆炭的施用显著降低了真菌多样性。真菌NPKS和NPKB2处理OTU丰度分别显著降低了15.63%和46.25%(P<0.05),Shannon多样性指数分别显著降低了11.81%和65.40%。不同用量棉秆炭对子囊菌门和接合菌门真菌数量的影响较大,但菌根真菌数量降低。NPKB2处理土壤中Gibberella、Fusarium和Verticillium等病原真菌数量较NPK处理显著降低。施用棉秆炭显著增加了棉花根际土壤中有机质、速效钾和速效氮的含量,而速效磷的含量则降低;对pH的影响不显著,但显著提高了土壤的电导率。RDA分析中,土壤有机质和速效氮是影响棉花根际土壤真菌群落结构的重要环境因素。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。Verticillium数量与黄萎病发病率和病情指数呈极显著正相关。施用棉秆炭降低了棉花黄萎病病原菌数量,与NPK处理相比,增量棉秆炭Verticillium数量显著降低了63.83%。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。【结论】施用棉秆炭降低了连作棉花根际土壤真菌多样性,减少了黄萎病病原菌数量,增加了连作棉花根际土壤养分含量。虽然没有显著降低棉花黄萎病发病率,但有缓解病害发病程度的趋势。     

一株苯酚降解菌的筛选、鉴定及相关降解特性

【目的】筛选苯酚化合物相关降解微生物,确定其相关功能特性,为进一步揭示相关降解机制以及开发利用该菌株提供科学依据和基础。【方法】以苯酚为筛选压力对盐爪爪根际微生物进行分离筛选,采用16S rDNA序列测序确定相关降解菌的生物学地位,并对其抗逆特性和功能特性进行分析,开展其对苯酚和玉米赤霉烯酮降解的研究。【结果】获得了一株编号YZZ-9的菌株,经鉴定该菌为沼泽考克氏菌(Kocuria palustris),其能够在10%的NaCl,3.5 g/L的苯酚下生长良好,且能利用多种苯类化合物为单一碳源生长。当培养基中苯酚浓度低于1.0 g/L时,苯酚可在120 h内完全降解;当苯酚浓度达到1.5 g/L,培养基中的苯酚降解几乎完全被抑制。同时,菌株可明显降解玉米赤霉烯酮,当菌株培养144 h时,培养基中玉米赤霉烯酮降解率可达68.9%。【结论】菌株YZZ-9具有良好的苯酚和玉米赤霉烯酮降解能力。     

生姜内生菌多样性及微生物拮抗作用的初步研究

[目的]通过对生姜中内生微生物的分离鉴定,了解生姜中内生菌的多样性和功能.[方法]采用5种培养基对生姜根茎块中的内生菌进行了分离,通过形态学分析及ARDRA分析,选择具有代表性的表型进行了16S rRNA基因序列测定及比对分析,并对上述菌进行了微生物拮抗实验.[结果]从生姜中分离获到了23株内生菌,分为8个不同的表型,比对分析确定其分属于Pseudomonas属、Bacillus属、Brachybacterium属、Stenotrophomonas属、Rahnella属,未发现真菌,发现多数菌株具有拮抗作用.[结论]生姜内生菌较为单调,但可能是重要的农用微生物资源.     

山药内生菌的分离及菌种鉴定研究

[目的和方法]分别采用5种培养基对山药根根中的内生菌进行分离,得到了10株内生菌,通过形态学分析其为4种微生物,16S rRNA比对分析确定其分属为欧文氏菌属(Erwinia)和芽孢杆菌属(Bacillus),未发现放线菌和真菌.[结果]表明山药内生菌极为单调.其中,能在山药浸出液培养基中大量产生多糖的菌株SS2的16S rRNA与模式菌株Erwinia pyrifoliae Ep1/96~T 最大同源性为97.1;.[结论]极有可能为新种.