烟曲霉XC6菌株的发酵条件优化研究

研究了氮源、培养温度、接种量、种龄等对烟曲霉XC6菌株降解稻草能力的影响,结果表明:当氮源为(NH4)2SO45g/L,培养温度为30℃,最适种龄为36h,接种量为10%,培养时间为2～3d时,该菌株对稻草的降解率高达(91.31±5.34)%。     

源于凡纳滨对虾血蓝蛋白化学合成肽段的抗黑曲霉活性

选用黑曲霉(Aspergillus niger)为研究材料,采用滤纸片法、显微观察和电镜分析等方法探索12种源于凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)血蓝蛋白化学合成肽段的抗黑曲霉活性。结果发现,6种合成肽段(B2、B10、B13、B14、S7和S9)在80μg/mL时能不同程度地抑制黑曲霉的生长,抑制率为30%~100%,其中,S7和B10抑制效果最佳。在此基础上,进一步选用B10分析其对黑曲霉孢子数目和形态的影响。结果显示,B10不仅可以明显延迟黑曲霉孢子的生长,而且还可以显著抑制孢子囊的发育。由此推测,对虾血蓝蛋白可能可以降解产生具有抗黑曲霉活性的功能性肽段,这对进一步阐明对虾血蓝蛋白功能性降解肽段的免疫学活性及其作用机制具有重要价值。     

3株生防真菌发酵液对大豆孢囊线虫的防治效果

为了获得更多的防治大豆孢囊线虫的微生物资源,在室内对3株生防真菌黑曲霉NBC001、草酸青霉NBC008和草酸青霉NBC012进行大豆孢囊线虫的毒力测定和盆栽防治效果测定。结果表明,NBC001、NBC008和NBC012发酵液均有杀线虫活性,2倍稀释液处理,线虫校正死亡率约90%,孵化抑制率在68%以上。盆栽试验结果发现,NBC001、NBC008和NBC012发酵原液能使孢囊数分别降低50.07%、59.88%和57.45%;NBC001和NBC012发酵液使株高分别增加11.3%和18.6%,NBC008使大豆根长增加26.7%,表明菌株NBC001、NBC008和NBC012可用来防治大豆孢囊线虫。     

双指标优化黑曲霉液态发酵条件及降解棉秆效果

【目的】以羧甲基纤维素钠酶活(Carboxymethylcellulose sodium enzyme activity,CMCase)和滤纸酶活(Filter paper enzyme activity,FPAase)作为双指标,通过响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)ZD产纤维素酶的液体发酵条件进行优化,研究黑曲霉对棉花秸秆的降解效果。【方法】通过单因素试验确定主要影响因素,通过Plackett-Burman和Box-Behnken设计进行因素优化和交互作用的影响,测定棉秆中纤维素含量。【结果】单因素试验确定碳源为淀粉,氮源为蛋白胨,无机盐为K₂HPO₄,培养时间168 h,转速150 r/min,温度30℃,接种量7%;利用Plackett-Burman设计筛选出影响产酶的显著因素是淀粉质量浓度、蛋白胨质量浓度、转速和接种量;最后通过Box-behnken确定产酶的最佳发酵条件,淀粉质量浓度1.21 g/100 mL,蛋白胨质量浓度0.25 g/100 mL,K₂HPO₄质量浓度0.1 g/100 mL,培养时间168 h,转速170 r/min,温度30℃,接种量7.8%,比初始发酵条件提高了35.96%。【结论】利用黑曲霉通过液体发酵降解棉秆效果显著,可以有效降解棉秆中纤维素和半纤维素,用真菌实现棉秆饲草化极具前景。     

黑曲霉ZD利用棉花秸秆固体发酵产纤维素酶条件优化

【目的】以棉花秸秆作为发酵基质,优化黑曲霉(Aspergillus niger)ZD固体发酵产纤维素酶的发酵条件。【方法】以固体发酵条件(棉花秸秆和玉米粉的比例、发酵时间、接种率、含水量和pH值)为优化因素,通过单因素试验和Plackett-Burman试验,确定主要影响因素;再由最陡爬坡试验确定优化中心点,最后通过 Box-Behnken中心组合设计确定主要影响因素及其交互作用对固体发酵产酶的影响,并对其进行回归分析。【结果】由单因素试验和Plackett-Burman试验确定碳氮比,接种量和含水率为主要影响因素;最陡爬坡试验确定棉花秸秆与玉米粉的比例4∶1,接种量10%和含水率60%为中心点;Box-Behnken中心组合试验确定最佳发酵条件:棉花秸秆和玉米粉的比例为4.4∶1,接种量8.12%,含水率60%,发酵时间40 d,pH为4,此条件下羧甲基纤维素钠酶活最高,为310.885 U/mL;比未优化条件下的酶活207.496 U/mL提高了49.8%。【结论】确定黑曲霉ZD利用棉花秸秆固体发酵产纤维素酶的最优条件,为利用该菌制备棉花秸秆发酵饲料,降解棉花秸秆纤维素含量,提供了理论依据和工艺参数。     

Improvement of crop yield by phosphate-solubilizing Aspergillus species in organic farming

Phosphate-solubilizing fungal strains were isolated from organically managed soil and tested for their ability to solubilize rock phosphate (RP), ferric phosphate and aluminium phosphate. These strains were identified as Aspergillus tubingensis and Aspergillus niger based on internal transcribed spacer sequence analysis. A field study was conducted in two different seasons in organically managed soil to test the efficacy of two strains, A. tubingensis (PSF-4) and A. niger (PSF-7) on the yield and soil fertility. RP was amended at the rate of 59 kg P₂O₅ ha^?1 to study the effect of RP on soil fertility. The maize was grown in rainy season (July–October 2011) and wheat in winter season (November 2011–April 2012). Plant heights, shoot and root dry biomass and phosphorous (P) uptake in roots, shoots and grains were significantly increased due to inoculation in both crops. The yield of maize and wheat were significantly increased when inoculated along with RP fertilization. Organic carbon, P levels and soil enzyme activities were significantly increased due to inoculation. Results of present study suggested that A. tubingensis and A. niger improved the crop yield and soil fertility of organic farm when inoculated with RP fertilization.     

种植至储藏期花生黄曲霉毒素B_1污染研究

为解析种植至储藏期花生受黄曲霉侵染及黄曲霉毒素B1(AFB_1)污染的规律,揭示花生AFB_1污染的源头及主要影响因素,选取种植湛红2号和湛油75的花生田,采集种植期花生果和土壤及储藏1~4个月的花生果,分析花生和土壤真菌菌相,并采用高效液相色谱法测定花生AFB_1含量。结果表明,种植期黄曲霉侵染花生果主要发生在成熟期,但黄曲霉污染率均在8%以下;湛油75花生田土壤黄曲霉菌落数显著低于湛红2号,但花生果黄曲霉污染率显著高于湛红2号,表明湛红2号具有一定的黄曲霉抗性;湛油75和湛红2号分别在110 d和120 d检测到AFB_1,含量分别为3.37μg·kg~(-1)和2.08μg·kg~(-1),表明花生黄曲霉毒素含量与污染率呈正相关。储藏期花生果中未检测到黄曲霉和AFB_1,这主要是由于花生晾晒后水活度(aw)降低至0.70以下,不适合黄曲霉生长繁殖和毒素生物合成。综上,黄曲霉在荚果成熟期开始侵染花生果导致产生AFB_1,而储藏期保持较低的aw可有效预防黄曲霉及AFB_1污染。本研究结果为制定种植至储藏期花生黄曲霉毒素全程防控措施提供了理论依据。     

黑曲霉超临界萃取物抑制链格孢作用机制的初步研究

本试验对黑曲霉菌丝体超临界萃取物(SE)抑制链格孢的机制进行了初步研究。采用超临界萃取从黑曲霉菌丝体中获得样品SE,使用气相色谱-质谱(GC-MS)对其萃取物进行分离鉴定,并通过细胞膜渗透性测定、核酸和总蛋白含量测定、4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)荧光染色法、活性氧(ROS)含量测定、呼吸代谢途径等方法对SE的抑菌机制进行研究;电导率及核酸、蛋白结果显示,SE能影响链格孢细胞膜的完整性,SE处理菌体4.5 h,电导率比阴性对照增加了37.2%,胞外核酸蛋白含量显著增加。DAPI染色结果显示,DAPI可以和链格孢内的核酸结合,经SE作用30 min,SE可引起细胞核染色质异常弥散。ROS试验结果显示,SE可以激发菌体产生过多的活性氧,SE作用链格孢40 min时ROS含量比阴性对照增加了79.67%。呼吸代谢试验结果显示,SE能抑制三羧酸循环(TCA)中的琥珀酸脱氢酶的活性,其抑制率为35.4%。SE具有较强的抑菌活性,其抑菌机制是通过影响细胞膜的正常功能、损伤细胞结构和抑制真菌的呼吸代谢等方面实现的。     

黑曲霉3928植酸酶phy基因的克隆及全序列分析

根据GenBank中已注册的黑曲霉基因序列设计了1对引物,通过PCR方法将黑曲霉phy A全基因进行扩增,获得了1条长约1.5 kb的特异性PCR产物,在PMD18 T载体中克隆了黑曲霉3928植酸酶phy A全基因,筛选到2个重组菌落(1#和2#),并进行了全序列测定。序列分析结果表明:2个重组质粒的测序结果完全一致;克隆的片段中含有完整的phy A基因序列,全长1 506 bp,其中含有一段长102 bp的内含子;phyA基因全序列编码467个氨基酸,信号肽位于基因的5′端,长度为19个氨基酸;碱基序列与GenBank中报道的AY513749的同源性为98.87%,编码的氨基酸序列的同源性为97.21%。     

木聚糖酶的产生条件优化

采用单因素试验对黑曲霉发酵产木聚糖酶的条件进行了研究,并探讨了黑曲霉发酵的产酶模式。最佳产酶条件分别为在发酵培养基中添加2％的麸皮（碳源）、1％的酵母膏（氮源）,250mL的三角瓶中装液量50mL,pH5．0,培养温度28％,培养时间72h,转速为150r／min,吐温-80的添加量0．5％。比较产酶与细胞生长的关系,认为该菌株产酶模式为同步合成型。