解淀粉芽孢杆菌复合菌剂对玉米秸秆的降解作用及表征

为获得能提高秸秆饲草品质的微生物发酵菌剂,本研究在前期获得2株具有木质素和纤维素降解能力的解淀粉芽孢杆菌菌株的基础上,将两者混配成复合菌剂,考察复合菌剂对玉米秸秆的降解作用,并通过傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H-NMR)、扫描电镜(SEM)及气质联用色谱(GC/MS)等技术对玉米秸秆的微观结构及降解产物进行表征。研究发现,复合菌剂可以有效降解玉米秸秆中的木质纤维素。在发酵24 d时,玉米秸秆中木质素、纤维素和半纤维素的降解率分别达到48.4%,30.5%和41.4%。FTIR和¹H-NMR谱图中能观察到木质纤维素分子结构中主要连接共价键,如木质素单体间的β-O-4和β-β键、木质素与碳水化合物连接键以及碳水化合物中糖环内的价键等明显断裂,木质纤维素被部分降解;SEM扫描电镜图则显示发酵后秸秆的组织结构出现松散和破坏。发酵后秸秆中小分子物质的GC/MS分析结果显示,其中包含苯丙胺和苯丙酸等保留苯丙烷结构单元的木质素单体衍生物以及苄醇和苯甲酸酯类等木质素单体被进一步降解后的芳香族化合物。玉米秸秆中碳水化合物的GC/MS分析结果表明:复合菌剂可将玉米秸秆中的结构性多糖等大分子碳水化合物降解成葡萄糖、木糖、甘露糖及乳糖等还原性单糖。并利用这些还原性单糖生长代谢,进一步产生乙二醇、丙三醇及短链脂肪酸类等代谢产物。以上研究结果表明,解淀粉芽孢杆菌复合菌剂可有效降解玉米秸秆中的木质纤维素,在玉米秸秆饲草化利用中极具应用前景。     

不同精粗比饲粮中添加甘露寡糖对绵羊瘤胃养分降解率的影响

本试验采用尼龙袋法研究不同精粗比饲粮中添加甘露寡糖(MOS)对绵羊瘤胃养分降解率的影响。选取6只安装永久瘤胃瘘管的羯羊(白萨福克×小尾寒羊♀),采用4×6双因子析因试验设计,共设饲粮精粗比和MOS添加水平2个因子,其中饲粮精粗比分别为20∶80(A1)、30∶70(A2)、40∶60(A3)和50∶50(A4),MOS添加水平分别为0(B1)、0.4%(B2)、0.8%(B3)、1.2%(B4)、1.6%(B5)和2.0%(B6)。结果显示:饲粮精粗比对不同时间点绵羊瘤胃干物质(DM)、有机物(OM)和粗蛋白质(CP)的降解率、降解参数[DM、OM:快速降解部分(a)、慢速降解部分(b)和可降解部分(a+b);CP:a、b和b的降解速率(c)]及有效降解率均产生了显著影响(P0.05),其变化规律均为随饲粮精料比例的升高而升高,在A4组达到最高;MOS添加水平仅对不同时间点绵羊瘤胃CP的降解率及降解参数a+b产生了显著影响(P0.05),其变化规律均为随MOS添加水平的增加先升高后降低,在B5组达到最高。饲粮精粗比和MOS添加水平对绵羊瘤胃养分降解率没有产生显著的交互作用(P0.05)。由此得出,饲粮精粗比为50∶50时绵羊瘤胃干物质、有机物和粗蛋白质的有效降解率最高,MOS添加水平达到1.6%时绵羊瘤胃粗蛋白质的降解率最高。     

6种饲料原料瘤胃降解特性和瘤胃非降解蛋白质的小肠消化率

本试验旨在研究新疆地区玉米青贮、棉籽壳、苜蓿草粉、苜蓿干草、葡萄籽粕、蕃茄酱渣6种奶牛饲料原料的瘤胃降解特性和瘤胃非降解蛋白质(RUP)的小肠消化率(Idg)。选用3头装有永久性瘤胃瘘管的泌乳荷斯坦奶牛,采用尼龙袋法和改进三步体外法测定饲料原料的干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的瘤胃降解特性以及RUP的Idg和小肠可消化粗蛋白质(IDCP)含量。结果表明:1)苜蓿草粉和玉米青贮的DM有效降解率最高,显著高于次之的苜蓿干草、番茄酱渣(P0.05),葡萄籽粕、棉籽壳最低,显著低于其他原料(P0.05);CP有效降解率为番茄酱渣苜蓿草粉玉米青贮苜蓿干草棉籽壳葡萄籽粕,各原料间差异显著(P0.05);NDF有效降解率为玉米青贮苜蓿草粉棉籽壳苜蓿干草番茄酱渣葡萄籽粕,各组饲料原料间差异显著(P0.05);ADF有效降解率为玉米青贮棉籽壳苜蓿干草番茄酱渣苜蓿草粉葡萄籽粕,各组饲料原料间差异显著(P0.05)。2)苜蓿草粉RUP的Idg和IDCP含量最高,Idg显著高于依次降低的苜蓿干草、玉米青贮、番茄酱渣、葡萄籽粕、棉籽壳(P0.05),IDCP含量与苜蓿干草差异不显著(P0.05),显著高于依次降低的玉米青贮、番茄酱渣、葡萄籽粕、棉籽壳(P0.05)。综上所述,不同饲料原料具有不同的瘤胃降解特性,进入小肠IDCP的含量也不同。玉米青贮的DM、NDF和ADF在瘤胃的有效降解率较高,苜蓿草粉RUP的Idg较高,苜蓿草粉和苜蓿干草的IDCP含量较高。     

溴甲烷回收再利用设施的现状与展望

为促进溴甲烷减排技术的应用与发展,本文结合文献资料分析和项目实地调研,简要介绍了溴甲烷熏蒸尾气回收再利用设施的研发历程和现状。着重分析TIGG和VR溴甲烷回收降解系统的研发经验,分析并评估了设施的技术特征、发展趋势、运行成本与存在问题,展望了设施的发展和应用前景。     

通用调理剂对土壤PCB28降解的效果及影响因素研究

[目的]明确施用通用调理剂对土壤PCB28降解的影响。[方法]土壤添加2 mg/kg PCB28后,根据不同浓度通用调理剂、有机肥和含水率等设置12个处理,开展培养试验,并于培养0、14、21、28 d采集土样分析PCB28浓度。[结果]施用调理剂能够促进土壤PCB28的降解,其降解率为48.6%,施用有机肥可以继续促进PCB28的降解率至59.8%,并且提高含水率能够进一步提高PCB28的降解率至67.9%。[结论]施用0.4 mg/g调理剂、0.7 mg/g有机肥和提高土壤含水率能够显著提高土壤PCB28的降解率。     

一株石油烃降解菌TY22烷烃羟化酶基因的克隆及功能研究

[目的]对一株石油烃降解菌TY22的烷烃羟化酶基因alkB克隆测序,并对其外源表达和功能进行研究。[方法]PCR扩增获得alkB基因部分序列,再根据该序列通过染色体步移技术,最终获得完整CDS序列。将alkB基因与pET21b(+)载体构建重组质粒,并转入E.coli BL21(DE3)进行表达。再将alkB基因克隆至pCom8载体中,分别转入E.coli GEc137(p GEc47△B)和Pseudomonas fluorescens KOB2Δ1进行基因功能的互补试验。[结果]染色体步移获得了1 236 bp的烷烃羟化酶基因完整CDS序列(Gen Bank Accession:KU867870)。诱导表达发现,重组菌在0.1 mmol/L IPTG、30℃条件下诱导培养6 h的表达效果最佳,得到与预期相符的46 kDa蛋白。基因功能互补试验发现,重组菌能在以C12~C16为唯一碳源的培养基中生长。[结论]TY22菌株的烷烃羟化酶基因完整CDS序列全长1 236 bp,能氧化C12~C16的中长链烷烃,并能在大肠杆菌中有效表达。     

基于纤维降解能力分析的青贮饲料发酵用灵芝菌株的筛选

[目的]获得较适宜秸秆降解的灵芝菌株。[方法]通过显色圈法初筛和比色法复筛从28株食品级灵芝菌种中筛选适宜秸秆发酵的灵芝菌株的方法。[结果]添加黑芝进行青贮饲料的辅助发酵,经过1 d即可进入乳酸发酵阶段,45 d即可获得p H小于4.2的青贮饲料,且具有较高的纤维素酶和木质素酶活力的菌株发酵所得的饲料中乳酸含量更高。[结论]添加灵芝可以加速乳酸发酵的起始时间,并能缩短青贮饲料发酵的周期,提高饲料中的乳酸含量。     

DBD耦合针铁矿降解苯模拟废气

采用双介质阻挡放电(DBD)研究针铁矿煅烧温度、负载量、输入能量、停留时间、初始浓度及湿度对等离子体催化降解苯的影响,分析降解产物及碳氧化物选择性,并对降解机理进行探究。研究表明,在该等离子体发生装置下,最佳条件为煅烧温度350℃、负载量4.0%、停留时间1.408 s、相对湿度70%左右。在输入能量为1 242 J/L、初始浓度为400 mg/m~3时,相对单独DBD,针铁矿的加入将苯的降解率从62.00%提升至73.36%,臭氧浓度从132.8 mg/m~3降至36.8 mg/m~3,碳氧化物选择性从67.13%提升至82.14%,出口NO_2浓度从7.95 mg/m~3降低至1.70 mg/m~3。利用FT-IR、GC-MS分析降解产物,发现最终产物主要为CO_2、CO、O_3、微量NO_2及少量硝基苯酚、苯醌等。     

溶藻细菌F8与藻毒素降解菌T1的原生质体融合研究

为制备出兼具溶藻及降解藻毒素(MC-LR)的双效工程菌,研究不同的亲本原生质体灭活方式、不同PEG浓度、pH以及作用的温度对原生质体融合的影响,探讨溶藻细菌F8与藻毒素降解菌T1菌株的原生质体融合的适宜条件。结果表明,对F8菌株的原生质体采用45℃热灭活、T1菌株的原生质体紫外灭活,采用pH为8.0的30%的PEG溶液,融合温度为30℃,原生质体融合率可达28.17%。     

日粮粗蛋白质水平对羊养分瘤胃降解率的影响

为了研究日粮粗蛋白质水平对羊养分瘤胃降解率的影响,为优化羊日粮蛋白质水平提供依据,试验采集小尾寒羊瘤胃液,借助体外模拟培养技术,对4种粗蛋白质水平(12%、14%、16%、18%)日粮的养分瘤胃降解率进行研究。结果表明:日粮粗蛋白质水平对DM降解率没有显著影响,但对CP、NDF和ADF降解率影响显著。结果提示,提高羊日粮的粗蛋白质水平有利于营养物质在瘤胃中降解,日粮粗蛋白质水平为16%时对提高羊的养分瘤胃降解率较为适宜。