被孢霉在可持续农业生产中的应用研究进展

被孢霉是典型的土壤腐生真菌,广泛存在于土壤及植物体内。近期大量研究结果表明,土壤中的被孢霉具有促进植物生长和帮助植物抑制病害的潜力。本文基于被孢霉的分类地位及共性特征,分别从被孢霉降解农业废弃物和有机污染物修复土壤,溶磷、产铁载体促进土壤营养元素转化,分泌植物激素和脂肪酸类物质促进植物生长,分泌拮抗物质调控根际微生物种群丰度,诱导植物自身防御反应提高植物抗病性等方面总结了被孢霉的研究与应用进展。并且对今后被孢霉在可持续农业生产中的应用前景进行了展望,以期为研制安全、稳定、高效的农业生产中微生物菌剂提供方向,为优化植物促生及抑病策略奠定基础。

传统东北酸菜发酵过程中的细菌动态及多样性

为筛选控制酸菜发酵的微生物接种剂,本研究跟踪传统东北酸菜发酵过程,解析其细菌动态和多样性。结果显示,p H在发酵的第8d已下降到4.1,之后稳定在4.0左右;可溶性糖变化主要出现在发酵的前18d,由最初的11.4%干物质(DM)下降到3.9%DM;在发酵的第6d,亚硝酸盐含量最高(31.3mg/kg湿样),到发酵的第30d,下降到4.8mg/kg湿样;发酵结束时体系中的乳酸和乙酸含量分别为6.7g/L和0.6g/L;在体系中检测到了一般细菌Acinetobacter sp.,Pseudomonas fragi,Klebsiella sp.,Citrobacter sp.,Betaproteobacteria sp.和乳酸菌Leuconostoc mesenteroides,Lactobacillus curvatus,Lact.plantarum及Lact.oligofermentans。在发酵第6d,乳酸菌总量占总体的63.8%,异型发酵乳酸菌Leuc.mesenteroides占32.9%;随后乳酸菌比例一直增加,直到发酵的30d,所检测到的细菌全部为乳酸菌;Lact.curvatus在发酵的第6d,达到总体的21.1%,到发酵的第12d,已经达到41.1%,以后一直维持在45%以上;首次检测到Lact.oligofermentans,其在发酵的12d达到增殖高峰,占总比例的21.1%。综上可见,传统东北酸菜发酵过程是以乳酸菌为主导的发酵过程,其发酵过程中的优势乳酸菌为Lact.curvatus,该结果为筛选有效的酸菜发酵菌剂提供了技术参考。

低温环境中乳酸菌的开发利用

乳酸菌作为一种益生资源,越来越为人们所重视。在自然界存在的乳酸菌中,有一类虽然人们一直在利用,但是还没有充分的研究和开发,这类乳酸菌就是低温环境中生长的乳酸菌。国外目前所见有关低温乳酸菌的报道多集中于低温冷藏肉、鱼制品及泡菜中的乳酸菌,集中研究和应用的菌属主要包括Leuconostoc和Lactobacillus,而国内这方面的研究并不多见。笔者根据目前国内外低温乳酸菌的研究现状,阐述了其存在环境、种类及相应作用,并对其研究涉及的领域、趋势及应用前景进行了探讨和展望,以期为国内这类乳酸菌资源的研究开发提供参考和依据。

秸秆发酵饲料添加剂及其研究进展

我国秸秆资源极其丰富,开发其饲用价值是解决畜牧业饲料不足的有效途径之一。收获后的干枯秸秆养分较低,质地粗糙,适口性差。制作发酵饲料是开发秸秆资源的重要途径,添加剂则是制作发酵饲料的核心。微生物制剂、碳水化合物、含氮化合物、酶制剂等作为发酵饲料的添加剂已被研究和应用,但大部分研究集中于青贮发酵。干枯秸秆的发酵研究刚刚起步,还存在许多亟待解决的问题,急需深入研究发酵的基础理论、研制效果显著的发酵添加剂和开发低成本高效率的发酵技术。本文综述了农作物秸秆利用现状、秸秆发酵饲料添加剂的种类、研究与应用中存在的问题及开发利用展望,以期为加快秸秆饲料化进程提供理论依据。

基于雨课堂和BOPPPS模型的“病毒学”教学设计与实践

为增强课堂互动、促进学生知识内化,秉承“以教师为主导”“以学生为中心”的教学理念,基于雨课堂和BOPPPS模型进行病毒学课堂教学设计与实践。结果表明,雨课堂契合课堂教学需要,其随机点名、弹幕、实时答题等功能实现了课堂的有效互动;与BOPPPS的6个模块深度融合,实现了课程教学的全方位互动,加速了课堂教学活动“以教为中心”向“以学为中心”的转变,充分调动了学生学习积极性和主观能动性,提升了学生综合素质。基于雨课堂和BOPPPS模型的“病毒学”教学设计有效提高了课程的教学效果。

促旋酶(gyrase)B亚单位基因gyrB在鉴别细菌近缘种中的应用

单拷贝的gyrB是普遍存在于细菌中编码促旋酶B亚单位的基因,该基因进化速率快,每100万年的平均碱基替换率为0.7%～0.8%。研究证明,该区段基因能对假单胞菌、芽孢杆菌、弧菌、肠杆菌、分枝杆菌、气单胞菌、乳酸菌等不同属或科内的近缘种进行区分鉴定,还可通过设计种特异性引物进行定量PCR或者限制性片段分析,同时也能结合变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)追踪微生物的动态。gyrB基因弥补了非蛋白编码基因16SrDNA或者基因间隔序列(ITS)DNA无法区分近缘种的缺陷,给近缘种的鉴别或者其群体指纹图谱的分析带来了新的希望,为当前国内外用于近缘种研究的热点,是细菌系统发育分析上非常值得重视的新靶标。

高效稳定纤维素分解菌复合系WSC-6的稳定性

对筛选到的一组纤维素分解菌复合系WSC-6,通过变性梯度胶电泳(DGGE)方法研究了菌种的组成稳定性.结果表明,在连续继代培养的第74～83代复合系的菌种组成没有变化,非常稳定.多代继代培养过程中各代的pH值变化趋势一致,pH值从发酵开始的8.7下降到纤维素旺盛分解时的6.5以下;随着分解结束,pH值逐渐恢复到发酵开始时的水平并保持稳定,具有较强的自我调节能力.多代继代培养后复合系各代的滤纸纤维素分解率和CMC糖化差异很小;在发酵液起始pH 4～10的范围内,复合系对pH值具有缓冲能力,并正常分解纤维素;经过70～100℃高温处理10min后再转接的复合系对纤维素仍然具有分解能力,功能稳定.

秸秆发酵乳酸菌复合系SFC-2的构建及其组成多样性研究

为了获得促进作物干秸秆乳酸发酵的微生物,以玉米秸秆和水稻秸秆的自然发酵物为菌种来源,用MRS蔗糖培养基,通过连续定向继代培养,筛选出pH下降迅速、乳酸含量高、组成稳定的乳酸菌复合系SFC-2.DGGE分析表明,SFC-2经过连续继代培养,从第25代开始其微生物组成基本稳定.SFC-2培养12 h后pH下降至3.8,乳酸含量达10.64 mg/mL,其中64%为L-(+)乳酸.通过平板分离获得4株细菌,全部为Lactobacillus,其近缘种分别为L.fermentum、L.plantarum、L.paracasei和L.paracaseisub sp.;通过16S rDNA克隆文库分析获得7个克隆,其近缘种主要为L.fermentum、L.plantarum及L.paracasei;在16S rDNA的克隆文库中,76.3%为L.fermentum的近缘种,20.3%为L.plantarum的近缘种,3.4%为L.paracasei的近缘种.

苜蓿青贮过程中乳酸菌复合系A l2的接种效果及菌群的追踪

以苜蓿(M ed icag o sa tiva)为原材料,添加乳酸菌复合系A l2调制青贮苜蓿,并以不添加接种剂的苜蓿作为对照,分析苜蓿青贮过程中微生物区系变化及接菌的改善效果。通过提取青贮料中细菌的总DNA,通过聚合酶链式反应(PCR)扩增其16S rDNA V 3区域,利用变性梯度凝胶电泳法(D enaturing G rad ien t G e l E lectrophores is,DGGE)分析青贮料中细菌的区系变化,并结合平板计数法对青贮料中的乳酸菌、一般细菌、霉菌进行动态分析。DGGE图谱结果显示自然青贮苜蓿的优势菌是戊糖片球菌(P ed iococcus p entosaceus)。在接菌A l2的青贮料中,以植物乳杆菌(L actabacillus p lantarum)为主的A l2的成员菌迅速控制发酵过程,并且在发酵过程中稳定存在。与对照相比,添加乳酸菌剂能够提高乳酸菌的数量,在第2 d将青贮料的pH值降低到4.2,最后稳定到4.1,显著提高了乳酸生成量,降低了氨态氮的产生,明显改善了青贮饲料的发酵品质。

玉米、小麦、水稻秸秆自然发酵的生化变化

测定玉米、小麦、水稻干秸秆在自然发酵中的生化变化。结果表明:玉米秸秆气味香甜,pH下降迅速并保持在4.2 以下,挥发性发酵产物种类有13种,主要为乙醇、乙酸、乳酸及甘油等利于提高饲料品质的物质;而小麦和水稻秸秆质地 生硬,生料气味,pH下降困难,挥发性发酵产物多达20种,其中乳酸和乙酸较少,而产生丁酸等影响发酵品质的物质较 多;发酵物中可溶性糖含量的变化在一定程度上反映其优劣;当发酵初期可溶性糖较多时,pH下降迅速,后期可溶性糖 含量平稳;而当初期可溶性糖含量较低时,pH下降缓慢,后期可溶性糖含量则一直下降。

乳酸菌复合系SFC-2处理水稻秸秆的效果

以处理农作物稻秆,减轻环境压力为目的,将本实验室筛选的乳酸菌复合系SFC-2接种到水稻秸秆,研究了其饲料化效果.结果表明,接种处理与未接种处理相比外观上颜色发黄发亮,松软酸香,发酵30 d后,接种处理的pH降至3.8,对照为4.1.同时发酵料中乳酸生成量增加,尤其是L-乳酸增加了约2倍,粗蛋白含量提高了10.16%,粗纤维含量降低了3.2%.通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析发酵过程中微生物菌系变化,接种SFC-2后,复合系中的主要组成菌Lactobacillus plantarum,Lactobacillus fermentum和Lactobacillus paracasei等菌株迅速成为发酵料中的优势菌群,相应未接种对照中可见的Enterobacter sakazakii,Pantoea agglomerans,Enterobacter endosymbiont,Pantoea ananatis等杂菌被抑制,发酵品质得到明显改善.

酸菜发酵过程中微生物多样性的研究进展

发酵食品具有多种营养保健功能,传统发酵蔬菜是我国蔬菜加工产品中产量最多的一种,他是利用天然存在的乳酸菌等微生物进行发酵制作而成的。酸菜是以白菜为主要原料,通过微生物发酵形成的一种传统发酵蔬菜食品,随着其知名度的提高,人们对其需求量越来越大,质量要求也越来越高,传统自然发酵的方法已经满足不了人们的需求。人工接种发酵工艺具有发酵时间短、受季节影响小、品质易于控制的特点,但是其风味上不及自然发酵的酸菜自然、醇厚。采用人工可控的方式进行发酵,使其风味逐步接近自然发酵是东北酸菜规模化生产需要不断努力的目标。控制发酵过程,主要是对发酵微生物进行调控,所以必须正确认识发酵过程中的微生物的动态,这对于形成风味好、质量高的产品至关重要。我国与韩国、日本等国际上已实现规模化发酵蔬菜生产的国家相比,缺乏对自然发酵微生物区系动态深入系统的解析,从而限制了发酵蔬菜生产规模的扩大化。基于此,笔者结合国内外发酵蔬菜研究现状,对东北酸菜发酵过程中微生物多样性研究进行了综述,以期为筛选构建适宜现代东北酸菜产业发展不同需求的微生物接种剂提供技术资料,推进东北酸菜产业的规模化发展。

苜蓿青贮用乳酸菌复合系Al2的组成多样性

苜蓿是高蛋白的饲料作物，青贮是保存青草过冬的主要手段，但苜蓿是难青贮的作物，添加乳酸菌制剂是解决苜蓿青贮难的有效措施。本研究室通过连续的限制性培养筛选到苜蓿青贮用乳酸菌复合系Al2，用变性梯度凝胶电泳（DGGE）、平板分离及建立16S rDNA克隆文库3种手段相结合分析Al2的组成多样性，确认Al2复合菌系由7株菌组成，全部属于Lactobacillus。其中3株菌Al2—1i，Al2—2i，Al2—3i通过平板分离得到，分别属于L．plantarum（99．9％）、L．kimchii（99．4％）、L．farciminis（100％）。在Al2复合菌系的16S rDNA克隆文库中，上述7种菌的组成比例分别为55．21％、19．79％、14．58％、3．13％、3．13％、3．13％、1．03％。

东北酸菜传统自然发酵过程中的真核微生物多样性

文章为调查东北酸菜传统自然发酵过程中的真核微生物多样性,监测酸菜发酵体系生理生化动态变化,了解真核微生物在酸菜发酵过程中的作用。分析酸菜体系p H、可溶性糖、亚硝酸盐、乳酸、乙酸、乙醇和26S r DNA片段多样性。结果表明,发酵12 d时,酸菜体系p H从发酵初始值7.3下降到4.3后维持在4.1。可溶性糖发酵18 d时,由初始15.1%DM下降到4.5%DM。亚硝酸盐第6天时达到最大,随后下降。发酵体系中检测到的挥发性产物包括乳酸、乙酸和乙醇。发酵结束时,相应浓度分别达到6.8、0.78和32.2 g·L-1。26S r DNA D1/D2区变性梯度凝胶电泳结果显示发酵过程中真核微生物种类丰富。克隆文库揭示发酵第12天时,真核微生物主要为未培养的Stramenopile和土壤真菌,发酵30 d时,除上述两类微生物外还包括Candida sake,Cystofilobasidium infirmominiatum,未培养Claclosporium和Tilletiopsis washingtonensis。土壤真菌(41%)、Candida sake(29%)、未培养Stramenopile(17%)占所有检测真核微生物的86%。研究表明,Candida sake和Cystofilobasidium infirmominiatum对发酵体系中乙醇产生起一定作用。为研究酸菜发酵机制和控制酸菜发酵质量提供技术参考。

秸秆发酵中乳酸菌复合系SFC－2对杂菌的抑制作用

【目的】为探明秸秆发酵用乳酸菌复合系SFC-2对杂菌的抑制作用。【方法】从秸秆自然发酵体系中,利用平板划线法、纸片扩散法和变性梯度凝胶电泳(DGGE)筛选出13株菌作为研究该乳酸菌复合系抑菌作用的对象。【结果】(1)通过16S rDNA序列分析显示13株分离菌中9株菌的近缘种为Enterobacter cloacae、Klebsiella oxytoca、Bacillus cereus、Klebsiella pneumoniae、Citrobacter freundii、Klebsiella terrigena、Citrobacter sp.,这些均为常见的致病菌或条件致病菌。(2)将筛选出的致病菌作为被测试菌株,用SFC-2的发酵上清液处理表明:SFC-2复合系的抑菌作用高于复合系分离的单一菌株和单一菌株人工组合的抑制作用。(3)SFC-2培养的14～48h内动态检测结果表明:发酵上清液的有机酸含量有显著差异,但抑菌活性差异不显著;发酵上清液经热处理后抑菌活性不发生变化,蛋白酶K处理后抑菌活性部分丧失。

牙周炎病人龈下韦荣球菌的实验观察

目的 探讨牙周炎病人龈下韦荣球菌的变化及牙周炎的细菌因素。方法 采用厌氧培养及活菌计数 ( CFU)的方法检测莲球菌 ( Streptococcus)、韦荣球菌 ( Veillonella)、乳杆菌 ( L actobacillus)及类杆菌( Bacteroids)的含量。结果牙周炎病人龈下莲球菌含量显著低于正常对照组 ( P<0 .0 0 1) ,韦荣球菌、乳杆菌及类杆菌的含量显著高于正常对照组 ( P<0 .0 0 1)。结论 牙周炎病人龈下菌群处于严重失调状态 。

发酵酒澄清方法的研究进展

发酵食品是人们利用有益微生物加工制作的一类食品,包括发酵乳制品、发酵豆制品、发酵蔬菜、发酵酒等。发酵酒是在酵母菌的作用下,充分利用原料中的糖分产生酒精而加工制成的低度饮料酒。其原料为谷物和水果等,经一定的发酵工艺酿制而成的。发酵酒的组成成分非常复杂,贮存时间、温度、p H值等因素会影响酒体的稳定性,并引起沉淀,多数的沉淀物质虽对人体无害,但是严重影响了酒的外观品质,因此澄清工艺的合理使用对于发酵酒品质的改善及稳定是非常重要的。对发酵酒的澄清工艺进行综述,为发酵酒品质及稳定性的进一步提高提供参考。

提高纤维素酶产生菌产酶能力方法的研究进展

纤维素酶能够将纤维素分解为葡萄糖。该酶在解决当前世界面临的能源、粮食、环境污染等危机方面具有重要意义。然而,迄今为止纤维素酶活和产率均较低、生产周期长、成本高,都严重地阻碍其工业化的应用。因此,如何提高纤维素产生菌产酶能力是近年来研究的热点。结合国内外研究进展,从培养体系的优化(碳源、氮源、表面活性剂和未知生长因子)、培养条件的优化(温度、pH、溶氧量)、菌种改造(化学诱变、物理诱变、物理化学复合诱变、基因工程法)等方面对优化菌种产酶能力的方法进行了分析与总结。目前,虽在培养条件优化和菌种分子改造方面初有成效,但还没有一种方法能够大幅提升酶活性。今后,应加强菌种选育和发酵工艺等基础研究工作,分离和筛选出高效纤维素分解菌群,并用分子生物学手段进一步优化菌种,提高酶活。

浅谈数控铣削加工工艺路线的确定

文章提出了数控铣削加工过程中的加工工艺路线的确定原则和选择要点,对数控铣削常用加工工艺路线作了概略分析。

高效三相分离器腐蚀原因及防护对策

针对高效三相分离器在现场使用过程中出现的腐蚀问题,分析其中腐蚀因素及腐蚀机理,提出防护对策,有效减轻容器的腐蚀,提高了三相分离器的运行效率,延长其检修周期,降低了维修费用。