贵州尾矿区野生豆科牧草根瘤菌及其抗性测定

为了筛选获得对复合重金属具有耐受能力且能在本地豆科植物根系内定殖共生的抗性根瘤菌,本研究从贵州省内的锰矿区、铅锌矿区采集野生豆科牧草根瘤样品,经分离纯化、菌体形态观察、16S rRNA基因序列比对分析,获得71个根瘤菌保存菌株。系统发育和区系分析结果表明,分离菌株分属7属28种,其中根瘤菌属(Rhizobium)的分布频率高达54.93%,为优势属,木兰根瘤菌(R.indigoferae)的分布频率最高(15.49%),为优势种。选择来自不同尾矿区、不同种类的根瘤菌17株,采用重金属平板法测定各供试菌株对贵州尾矿土分布较多的Pb²⁺,Zn²⁺,Cr⁶⁺,Mn²⁺,Cd²⁺五种重金属的耐受性,结果发现17个菌株对3种或3种以上的重金属都具有不同程度的耐受能力,其中HMZT039-6,HSST042-6,HSST042-1,ZHQT052-1和HXTT050-1对5种重金属离子均有耐受能力,为筛选出的最优抗性根瘤菌株。本研究结果可为本地区土壤重金属污染的修复治理提供共生微生物资源。     

益生菌与动物肠道自由基的关系

动物肠道益生菌具有免疫调节、形成肠黏膜上皮屏障功能和刺激肠道细胞增殖等多种生理作用。最新研究表明,益生菌一个重要作用机制是可通过调控肠道自由基的水平,既可发挥免疫调节作用,又避免了对肠道产生氧化损伤。益生菌能够刺激肠道细胞产生活性氧自由基(ROS),ROS参与调控肠道细胞内的氧化还原反应过程。同时,益生菌也能够利用其体内相关的酶系,清除肠道细胞产生的过量ROS,从而防止其对肠道的损伤作用。本文对益生菌通过调控肠道自由基水平,既可发挥免疫调节作用,又防止对肠道氧化损伤的功能及其相关机制进行了综述。     

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。     

Methane production from thermophilic co‐digestion of dairy manure and waste milk obtained from therapeutically treated cows

Methane production from co‐digestion of dairy manure and waste milk, milk from cows treated with antibiotics for mastitis, was tested in a 2 × 4 factorial design. Four different waste milk percentages (w/w): 0% (SM), 10% (SMWM10), 20% (SMWM20) and 30% (SMWM30), were tested with two slurry percentages (w/w): 50% (A) and 25% (B) and the rest being manure at 55°C for 12 days in batch digesters. The results analyzed using a Gompertz model showed SMWM10 produced the highest methane production potential (P_m)/g volatile solids added followed by SM in both A and B. This P_m of SMWM10 in A and B was statistically non‐significant (P > 0.05). More than 96% of cefazolin‐resistant bacteria and 100% of multi‐drug‐resistant bacteria reductions were observed in all the treatments. Inclusion of waste milk at 10% in single stage digester enhances the methane production from dairy manure and could offer added benefit of waste milk treatment and disposal.     

转录组解析白三叶根际溶磷菌株RW8的解磷机制

采用转录组测序的方法分析了白三叶根际溶磷菌RW8在含有难溶磷(A组)、可溶磷(B组)与无磷(C组)培养条件下差异基因表达。以可溶磷为对照,在难溶磷条件下,分别检测到4782个基因在RW8中上调表达,447个基因下调表达;在无磷组中,共检测到3630个基因上调表达,209个基因下调表达。GO基因注释发现RW8在A组和C组中的差异基因聚类基本相同。生物学过程主要聚类在代谢过程、细胞过程、单细胞过程、刺激应答、定位以及生物反应调节;细胞组分主要聚类在细胞组分、细胞膜、膜组分与高分子配合体等;分子功能主要聚类在催化活性、结合功能与转运功能。代谢途径分析发现2-α-氧代羧、α-亚麻酸、五碳二元酸、脂肪酸、甘氨酸-丝氨酸-蛋氨酸以及缬氨酸-亮氨酸-异亮氨酸等代谢途径的基因显著被富集。挑选10个差异基因并用荧光定量检测其在A、B、C 3种不同培养条件下的基因表达,发现所有挑选基因的表达变化与转录组结果变化趋势相同。液相色谱检测有机酸组成及含量,发现在A组和C组中乳酸、琥珀酸与柠檬酸显著高于B组,富马酸与苹果酸的含量在C组中显著升高, A组与B组差异不显著;α-酮戊二酸的含量在A组中显著增高, B组和C组差异不显著。     

Comparison of sampling sites and detection methods for Haemophilus parasuis

Objective To improve the isolation rate and identification procedures for Haemophilus parasuis from pig tissues. Design Thirteen sampling sites and up to three methods were used to confirm the presence of H. parasuis in pigs after experimental challenge. Procedure Colostrum‐deprived, naturally farrowed pigs were challenged intratracheally with H parasuis serovar 12 or 4. Samples taken during necropsy were either inoculated onto culture plates, processed directly for PCR or enriched prior to being processed for PCR. The recovery of H parasuis from different sampling sites and using different sampling methods was compared for each serovar. Results H parasuis was recovered from several sample sites for all serovar 12 challenged pigs, while the trachea was the only positive site for all pigs following serovar 4 challenge. The method of solid medium culture of swabs, and confirmation of the identity of cultured bacteria by PCR, resulted in 38% and 14% more positive results on a site basis for serovars 12 and 4, retrospectively, than direct PCR on the swabs. This difference was significant in the serovar 12 challenge. Conclusion Conventional culture proved to be more effective in detecting H parasuis than direct PCR or PCR on enrichment broths. For subacute (serovar 4) infections, the most successful sites for culture or direct PCR were pleural fluid, peritoneal fibrin and fluid, lung and pericardial fluid. For acute (serovar 12) infections, the best sites were lung, heart blood, affected joints and brain. The methodologies and key sampling sites identified in this study will enable improved isolation of H parasuis and aid the diagnosis of Glässer's disease.     

对禾草源同型发酵和/或异型发酵乳酸菌发酵无芒雀麦青贮有氧稳定性的评价

本研究旨在评价禾草源同型发酵和/或异型发酵乳酸菌发酵对无芒雀麦青贮有氧稳定性的作用效果。将从禾本科牧草上分离筛选出的2株同型发酵植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和蒙氏肠球菌(Enterococcus mundtti)及1株异型发酵布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)制成发酵剂。选用开花期无芒雀麦,刈割切段至2~3 cm,根据所喷发酵剂菌株的不同,分为4个处理:1)对照处理(con处理),喷洒无菌去离子水;2)异型发酵处理(he处理),喷洒布氏乳杆菌液;3)同型发酵处理(ho处理),喷洒植物乳杆菌和蒙氏肠球菌混合液(2种菌1∶1混合);4)同型发酵+异型发酵处理(he+ho处理),喷洒布氏乳杆菌、植物乳杆菌和蒙氏肠球菌混合液(3种菌1∶1∶1混合)。各处理喷洒量均为10 m L/kg鲜牧草,喷洒总菌数约为5×105CFU/g鲜牧草,每个处理设5个重复。实验室常温发酵60 d后开封,通过测定无芒雀麦青贮营养成分、菌群数量及中心温度变化评价其有氧稳定性。结果显示:经60 d青贮发酵后,4个处理的p H均较青贮前显著降低(P0.05),所有处理发酵效果均较好(p H≤4.3),尤以ho处理效果最优。而在有氧暴露试验期间,con和ho处理的p H迅速增加,至第8天时达到7以上;he+ho处理p H增加幅度略低于con和ho处理,其p H至第8天时为6.3,显著低于con和ho处理(P0.05);he处理p H增加非常缓慢,至第8天时仅为4.4,显著低于其他处理(P0.05)。经60 d青贮发酵后,可溶性碳水化合物(WSC)含量以ho处理最高,显著高于其他处理(P0.05);con处理最低,显著低于其他处理(P0.05)。而在有氧暴露试验期间,WSC含量在ho处理中迅速降低,在he处理中缓慢降低;至第8天时,WSC含量以he处理最高,he+ho处理显著低于前者(P0.05),而con和ho处理则显著低于he和he+ho处理(P0.05)。青贮发酵后霉菌数量明显受到抑制,且以单独添加异型发酵乳酸菌和混合添加同型发酵和异型发酵乳酸菌时抑制效果较优,这2个处理均未检出霉菌,且he+ho处理在有氧暴露至第5天时仍未检出霉菌,he处理在有氧暴露至第8天时仍未检出霉菌。在有氧暴露第3和5天时,he和he+ho处理酵母菌数量显著低于con、ho处理(P0.05)。在有氧暴露第8天时,he+ho与he处理的乳酸、乙酸浓度均显著高于另2个处理(P0.05)。he、he+ho、con和ho处理的有氧稳定性依次降低,分别为194、126、62和58 h。综合评价结果得出:布氏乳杆菌单独或与同型发酵乳酸菌蒙氏肠球菌和植物乳杆菌联合接种可有效抑制无芒雀麦青贮的有氧腐败,保证无芒雀麦青贮有氧暴露期间品质的稳定,且前者更有效;接种同型发酵乳酸菌蒙氏肠球菌和植物乳杆菌未能在提高无芒雀麦青贮有氧稳定性方面表现出积极的作用。     

趋磁细菌特性及其应用前景

趋磁细菌具有独特的磁场运动特性、生物学特性,其磁小体可作为生物活性物质的固定载体、磁记忆材料等.笔者介绍了趋磁细菌的发现、种类、特点及趋磁细菌在生物导航、重金属废水处理、地质学研究及医学等方面的应用前景.     

乳清酒发酵剂的优选

以2株乳酵母菌、地方性奶酒酵母泥、乳酸菌、丹宝利活性酿酒干酵母为发酵菌种,研究其在乳清酒发酵中各发酵剂的发酵能力、发酵特性并对发酵所得乳清酒品质进行了分析,筛选出5#组合菌种(乳酵母菌2,丹宝利活性酿酒千酵母、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌比例为10:0.1:1)为本研究最佳试验用发酵菌种.