一株产电菌的产电性能及低温沼气发酵过程微生物群落特征

在利用牛粪和小麦秸秆为原料,采用实验室模拟低温生产沼气试验进行低温沼气发酵过程中,筛选到1株产电菌H11,鉴定为Shewanella属。该菌在自制人工双室微生物燃料电池中具有良好的产电性能,产电功率密度最高可达13.88mW·m^(-2)。基因组解析发现了286个与产电相关的基因,分布在与电子转移、细胞色素C相关蛋白和NADH脱氢酶等16个基因家族。为了探究低温沼气发酵过程中的微生物群落特征,在发酵不同阶段采集微生物样品,利用分子生物学方法和传统微生物培养法,随着发酵进程的推进,微生物群落在门水平上广古菌门(Euryarchaeota)、奇古菌门(Thaumarchaeota)、乌斯古菌门(Woesearchaeota)、泉古菌门(Miscellaneous Crenarchaeota Group)占绝对优势。而在属水平上的优势菌群为甲烷马赛球菌(Methanomassiliicoccus)、甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)、甲烷囊菌属(Methanoculleus),相对丰度分别达到30.1%、17.3%、9.68%,且Methanoculleus的优势一直持续至发酵的第120天。优势菌群相关性分析表明,随着低温沼气发酵进程的推进,优势菌群由细菌向古菌演变且二者之间具有紧密的互营关系。

化肥配施有机液体肥对香梨产量、品质及土壤理化性质和细菌群落结构的影响

旨在探究化肥配施有机液体肥对香梨产量和质量、土壤理化性质以及细菌群落结构的影响。以单施化肥(CF)为对照,化肥全量配施有机液体肥(CF100OFL)及化肥减量20%配施有机液体肥(CF80OFL)两种处理,利用Illumina MiSeq平台对土壤细菌群落进行测序分析,同时测定香梨产量和品质以及土壤基本理化性质。结果表明,与CF相比,CF100OFL和CF800OFL处理显著增加香梨单果质量、可溶性固形物含量并降低可滴定酸的含量,CF100OFL和CF800OFL处理的土壤速效磷、速效钾和有机质含量较CF分别提高59.63%、38.52%、12.03%和7.48%、7.29%%、5.92%。同时,两者土壤细菌群落多样性指数(Chao1)分别提高26.91%和13.77%,也提高土壤变形菌门、拟杆菌门、棒状杆菌门以及浮霉菌门的相对丰度,降低放线菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门的相对丰度。此外,化肥配施有机液体肥显著提高土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶的活性。冗余分析及线性回归分析表明,速效磷、速效钾和土壤含水量是影响细菌群落的主要因子,速效磷、速效钾也是香梨单果质量和单株产量、可溶性固形物含量的主要影响因子。综合考虑产量、品质、土壤以及投入产出等因素,CF80OFL处理通过改变土壤微生物群落结构、提高微生物活性,可有效改善香梨园土壤质量,亦可增加香梨产量和品质。

外源菌剂对棉花秸秆堆肥过程中微生物群落及腐熟效果的影响

为探究外源菌剂对棉花秸秆堆肥过程中微生物群落及腐熟效果的影响,以棉花秸秆为原料,设计3组堆肥处理,采用液体菌剂接种后发酵35 d的堆肥工艺,分别接种0.5%的菌剂T1和菌剂2,其中菌剂T1包括假氧芽孢杆菌(Anoxybacillus rupiensis)、依利诺斯类芽胞杆菌(Paenibacillus illinoisensis)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis);菌剂T2包括假氧芽孢杆菌、依利诺斯类芽胞杆菌、贝莱斯芽孢杆菌和噬热地芽孢杆菌(Geobacillus thermoleovorans),CK为不接种菌剂的对照组。结果表明,接种微生物菌剂能够不同程度加速堆肥升温,促进有机物料降解及养分保留,提高堆肥腐熟度和种子发芽率,并显著提高纤维素、半纤维素和木质素的降解率。对堆肥过程中的微生物群落分析表明,接种菌剂提高了微生物群落的多样性,改变了微生物群落的演替规律,激发了潜在功能细菌类群,细菌类群主要包括芽孢杆菌属(Bacillus)、高温双岐菌属(Thermobifida)、尿素芽孢杆菌属(Ureibacillus)和糖单孢菌属(Saccharomonospora);真菌类群包括Vishniacozyma、Unclassified_f_Dipodascaceae和枝孢菌属(Cladosporium),它们与有机质的降解相关。冗余分析发现,pH值和TOC含量是堆肥过程中细菌群落变化的主要驱动因子,而C/N比等环境因子对真菌群落的变化起重要作用。总体而言,接种菌剂能够促进堆肥腐熟进程,改善微生物菌群,减少堆肥过程中养分流失,提高堆肥产品质量,其中菌剂T1的整体堆肥效果更优。

有机无机复混液体肥对棉花产量及品质的影响

为评价有机无机复混液体肥对棉花产量与品质的影响,研究有机无机复混液体肥与化肥对棉花产量与部分纤维品质的影响。统计试验田(施用有机无机复混液体肥)与对比田(施用化肥)棉花产量,并测定其品质。在产量方面,试验田棉花产量低于对比田,但差异不显著(P>0.05);在品质方面,试验田棉花纤维长度、衣分均高于对比田,较对比田棉纤维和衣分平均增加5.03%、1.19%,试验田与对比田的棉花马克隆值无统计学差异(P>0.05)。2种肥料在不同示范区对棉花马克隆值和公制支数的差异不同,在新湖县和106团,施用复混肥棉纤维马克隆值低于常规施肥,而在乌苏县高于常规施肥;马克隆值与公制支数呈负相关关系,影响与马克隆值相反。有机无机复混液体肥能满足棉花生产需要,相比常规施肥籽棉产量略低,但可以增加衣分,对皮棉产量的影响小;其次可适当增加棉纤维长度,提高棉纤维品质。

大蒜根腐病根际土壤真菌群落结构及多样性分析

研究旨在解析根腐病发生时大蒜根际土壤真菌群落结构,明确大蒜根腐病与根际土壤真菌群落多样性变化的关系,探明根腐病发生的微生态机制,为病害的防控提供理论基础。以新疆连续3年的大蒜根腐病发病田的根际土壤为研究对象,采用高通量测序方法对大蒜根际土壤总DNA的真菌ITS区序列进行大规模测序分析。结果表明,与健康对照相比,在门的水平上,子囊菌门和接合菌门真菌是大蒜根腐病根际土壤的优势真菌类群,其中高水平的子囊菌门菌群与病害发生有着密切的关系。在属的水平上,注释获得137个属,其中19个属与大蒜根腐病有较大的相关性。镰刀菌属真菌数量在病土中高于健康对照。随着连作年限的延续,根腐病的发生愈发严重,土壤中真菌群落的Shannon指数、Simpson指数、真菌属的数量逐年降低,大蒜根腐病的发生与植株根际真菌群落组成及多样性密切相关,土壤真菌类群的平衡和多样性改变是根腐病发生的一大诱因。

一株产絮凝剂的类芽孢杆菌新种及絮凝特性研究

从新疆荒漠地区分离到一株产高效絮凝剂的菌株Y24-1,根据菌株的形态学特征和16S rRNA基因序列比对分析,确定该菌株为类芽孢杆菌属(Paenibacillus)新种。该菌絮凝产物的发酵动力学表明,其属于I型发酵,即菌体生长和产物合成偶联;在发酵42 h时絮凝活性最高,可达82.7%。絮凝特性研究表明,絮凝产物具有较好的热稳定性,最适絮凝pH为6.0,Ca2+、Mg2+等二价金属阳离子具有明显的助凝效果。该菌发酵产物能有效的去除多种重金属离子和色素,特别是对Pb2+和Hg2+的吸附率分别可达到90.5%和78.7%,显示了其在环境工程中良好的应用前景。

一株无柄灵芝菌(G.resinaceum)LZ02高产漆酶液体培养基的响应面法优化

【目的】采用响应面法优化液体发酵培养基的碳、氮源,提高大型真菌无柄灵芝菌(G.resinaceum)LZ02的漆酶产量。【方法】在MF基础产酶培养基和单因素试验的基础上,以干酪素(A)、麦麸(B)、葡萄糖(C)、酒石酸铵(D)的添加量为4个影响因素,以漆酶酶活为响应值(Y),采用Design-Expert8软件的中心组合设计方法设计响应面试验,研究干酪素、麦麸、葡萄糖、酒石酸铵各自变量及其交互作用对漆酶产量的影响,并建立以漆酶产量为响应值的二次多项式回归数学模型,得到高产漆酶的最佳液体发酵培养基的碳氮源配比。【结果】无柄灵芝菌(G.resinaceum)LZ02产酶培养基4个因素的最佳组合为干酪素含量2.5%、麦麸含量1.5%、葡萄糖含量1.0%和酒石酸铵含量0.6%时,相应响应面二次模型预测漆酶活性最大值为16505U/L,通过3次平行摇瓶发酵试验得到的菌漆酶活性为15 800 U/L,与理论预测值无明显差异。【结论】响应面分析法提供的模型较真实地拟合了实际情况,证明了模型的可靠性。

L-赖氨酸高产基因工程菌的构建

赖氨酸的高产菌株已通过经典的诱变法获得 ,但要再提高这些诱变株的产量就很困难。赖氨酸的生物合成很有规律 ,它不仅依赖于赖氨酸合成途径中的酶 ,而且依赖于驱动合成赖氨酸的碳源代谢的酶。为了提高赖氨酸产率 ,就要求改变碳源的供应 ,从而控制中间物向赖氨酸合成的转化。二氨基庚二酸合酶基因 (dapA)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因 (ppc)是菌体在赖氨酸合成代谢途径中 ,控制表达二氨基庚二酸合酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的关键基因。我们首先分别克隆这两个基因 ,并使之处于一定启动子控制下。然后将dapA和ppc重组克隆到同一个载体 ,并转化赖氨酸发酵菌 ,从而提高菌体内的酶活 ,进一步提高赖氨酸发酵产率。

3种微生物菌剂对牛粪污水除臭过程中细菌群落的影响

以牛粪污水为研究对象,通过高通量测序技术研究三种微生物除臭菌剂在牛粪污水除臭过程中对细菌多样性的影响,并对部分菌群功能进行预测分析。对分别添加布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)CC1、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)Q3、苍白杆菌(Ochrobactrum)FSB进行除臭处理的牛粪污水细菌多样性及群落结构进行分析对比。结果表明:(1)分别添加甲基营养型芽孢杆菌Q3和苍白杆菌FSB的处理可使粪水的微生物群落丰富度和多样性先升后降,而添加布氏乳杆菌CC1的处理微生物群落丰富度和多样持续升高。(2)在属水平,不同处理的组间差异性较大,微生物的丰富度、多样性、相似性、优势菌群均有不同。与除臭和降解功能相关的脱硫微菌属(Desulfomicrobium)、纤维素分解菌属(Ruminiclostridium)、Prolixibacter菌属和Desulfomicrobium菌属在分别添加菌剂处理的F、C、Q组与对照组K,CK差异明显并随着发酵时间的变化而变化,其中随着处理时间的延长,纤维素分解菌属(Ruminiclostridium)的丰度增加明显,菌剂处理组增幅明显大于对照组,发酵15天时在处理Q中,其丰度由0增加到13.01%,F处理和C处理分别由0增加到4.33%,而对照组仅由0增加到1.69%;具有除NH3功能的菌属Prolixibacter的丰度在所有处理中发酵3天时丰度最大,15天时为0;与产NH3功能相关的菌属Paracoccus随着发酵进程逐渐降低,在15天时完全消失;产生H2S的菌属Desulfomicrobium也随着发酵进程逐渐降低,由对照的5.22%下降至3%以下,并且添加菌剂组下降幅度大于不加菌剂组;病原菌Pesudomonas和Acholeplasma的数量呈现先升高后降低的趋势,由0天的1.54%和2.8%降至15天的1.38%和1.87%。(3)在门水平含量最多的是变形菌门(Proteobacteria),接下来依次为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、互养菌门(Synergistetes)、热脱硫杆菌门(Spirochaetae)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和纤维杆菌门(Fibrobacteres)。其中,变细菌门在K2处理中丰度最高,达43.6%,在C1处理中最低,为27.5%,并且在所有处理中表现出发酵15天的丰富度大于3天的变化趋势。厚壁菌门在处理F、Q、C中也表现出发酵15天的含量大于3天的变化趋势。拟杆菌门和放线菌门在所有处理中都表现出随着发酵时间的延长而含量降低的现象,并且所有处理的含量均低于空白对照;在Q和F处理中,与纤维素降解相关的纤维杆菌门的含量明显升高。(4)功能菌群总体变化趋势为:分别添加三种菌剂组中纤维素分解菌群、有机物降解菌群、固氮菌群、H2S/NH3去除菌群种类和丰度明显高于对照组,而H2S/NH3产生菌低于对照组,病原菌和土著菌株经过发酵后含量明显降低或消失。

一株木蹄层孔菌SO3高产漆酶发酵工艺及部分酶学特性研究

从采自新疆阿勒泰山的木蹄层孔菌(Fomes fomentarius)中筛选获得一株高产漆酶的SO3菌株,对其产酶发酵工艺进行优化,并对部分酶学特性进行了研究。结果表明:SO3菌株产漆酶的最佳碳、氮源分别为麦麸和酵母粉;Mn2+、Ca2+、Zn2+和Mg2+的添加对SO3产漆酶有一定的促进作用,而Cu2+具有明显的抑制作用;没食子酸和单宁酸可使产酶高峰期提前2天;添加ABTS可使酶活由6736 U/L提高至8470 U/L;正交实验L9(34)优化培养基最佳组分为:酵母粉0.5%、麦麸2.5%、葡萄糖0.5%,磷酸二氢铵0.5%,漆酶活性达到10863 U/L。酶学特性结果表明:SO3菌漆酶最适反应温度为50℃,且在80℃仍具有漆酶活性,最适反应pH为3.0,在40℃,pH 4.0~5.0之间,酶活性最稳定;同时研究表明Mn2+和Zn2+对酶稳定性有一定的促进作用,Co2+、Cd2+、Cr2+和Pb2+对酶的稳定性具有明显的破坏作用;对菌体及发酵液进行了双向电泳检测,测定其等电点为4.1,获得了1个纯化酶蛋白质谱序列。结果表明,该蛋白为LaccaseE(Trametes sp.420)。SO3菌株具有潜在的应用价值。

快速康复外科模式在创伤骨科优质护理中的效果观察

目的观察和分析快速康复外科模式在创伤骨科优质护理中的应用效果。方法 80例创伤骨科病人通过随机数字表法分为对照组和观察组,每组40例,对照组采用优质护理服务模式,观察组在对照组的基础上同时实施快速康复外科模式,比较两组病人的住院时间、疼痛缓解时间、并发症发生率、护理满意度。结果观察组病人住院时间、疼痛缓解时间、并发症发生率均低于对照组,而护理满意度高于对照组,均差异有统计学意义(P<0.05)。结论快速康复外科模式与优质护理相结合可以有效缩短创伤骨科病人的住院时间和疼痛缓解时间,降低并发症,提高病人满意度,值得临床推广。

L-丝氨酸产生菌c-11中serA基因的克隆与表达

利用PCR技术以L-丝氨酸产生菌株黄色短杆菌c-11的染色体DNA为摸板,扩增出serA基因,连接到表达载体pEC7上,转化L-丝氨酸产生菌c-11,使其氨基酸产量由12 g/L增加到18 g/L,产酸率增加了50%。

耐辐射菌株筛选及其胞外代谢产物抗紫外辐射物质特性

从经8kGyγ辐照处理的新疆沙漠样本中分离到1株红色球菌———RV113,鉴定为奇异球菌属(Deinococcus)的新菌。试验证明该菌胞外代谢产物具有抗紫外辐射特性,能有效提高E.oli JM109紫外辐射抗性。紫外吸收光谱与清除DPPH自由基特性试验说明,菌株RV113的正已烷、乙酸乙酯、正丁醇3种溶剂萃取的胞外代谢产物具有降低紫外辐射直接损伤与间接损伤的作用。

提高黄色短杆菌C-11电转化效率的方法

黄色短杆菌C-11是L-丝氨酸工业化生产的优良菌株,而基因工程菌的构建是提高L-丝氨酸产量的有效途径。在基因工程菌株的构建过程中,重组质粒的转化效率是获得重组菌株的关键。电转化是近几年来被广泛应用的一种快捷而高效的转化方法。电转化效率的高低取决于菌株的特性、质粒的大小、转化的电压、温度、溶液体系、菌体与DNA的浓度等诸多因素,从几个方面就黄色短杆菌C-11电转化效率的提高方法加以论述,也为其它黄色短杆菌电转化效率的提高提供参考方法。

吉木萨尔县白皮大蒜病虫害调查研究

吉木萨尔县是新疆大蒜的主产区,病虫害是阻碍大蒜生产的主要因素。通过对该地区大蒜主要病虫害的发病时间、种类、症状、发病程度及病原的调查,结果表明,该地区大蒜病害共计10种,不能确定病原的有3种,其中真菌性病害3种,细菌性病害1种,病毒性病害1种,复合型病害1种,虫害1种。该地区大蒜病害高发并且病原多样化,有真菌、细菌、病毒和虫蛆,而且在同一块地中呈现交替感染,因此应该在防治上采取多种措施并用的手段。该研究将为该地区大蒜病虫害的防治提供理论依据。

肋骨骨折合并脾破裂35例急救与护理

肋骨骨折是急诊科的常见病,约占胸廓骨折的90%,刘爱波[1]分析指出左下胸廓的骨折与脾破裂密切相关。2010年1月～2011年6月,我们共收治肋骨骨折合并脾破裂患者35例,经积极抢救与精心护理,效果满意。现报告如下。1临床资料本组35例,男29例,女6例;年龄18～67岁,平均49.3岁。致伤原因：交通事故伤28例,高空坠落伤5例,其他原因致挤压伤2例。伤后就诊时间为0.5～36.0 h。

自粘伤口敷料在锁骨下静脉置管中的应用

目的探讨锁骨下静脉置管患者穿刺点换药的最佳敷料,减少局部感染并发症,使患者舒适。方法将锁骨下静脉置管患者随机分为两组,每组各62例,试验组以自粘伤口敷料换药,对照组以透明贴换药,对两组局部感染发生率进行分析比较。结果试验组局部感染发生率为1.61%,对照组局部感染发生率为16.12%,差异有显著意义(P<0.05)。结论自粘伤口敷料对锁骨下静脉置管穿刺点的换药优于透明贴。

新疆地区根腐病大蒜根际土壤微生物群落特征研究

以新疆大蒜主产区根腐病大蒜根际土壤为研究对象,采用涂布法、最大或然法、Biolog-ECO微孔板等方法分别测定了根际土壤微生物群落组成、生理菌群数量、碳源代谢特征及部分土壤酶活性。结果表明:根腐病大蒜根际土壤中细菌、真菌、放线菌数量都明显高于健康植株,细菌数量在发病后期达到最高,而真菌和放线菌数量呈现先升后降的趋势。感病株根际土壤生理菌群数量明显低于健康株,而蔗糖酶活性是健康株的2倍。感病植株根际土壤微生物代谢水平在发病初期维持较高水平且高于健康株,发病后期急剧下降。多样性指数方面,感病株始终高于健康株。综上所述,感病植株根际土壤微生物群落总体以数量多、多样性丰富而生理代谢活性较低为主要特征。

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 pyrifoliaeEp1/96T最大同源性为97.1%。【结论】极有可能为新种。

急性脑梗死超早期溶栓治疗的临床疗效及卫生经济学评价

目的探讨急性脑梗死超早期溶栓治疗的临床疗效及卫生经济学状况。方法选择2009年3月—2012年7月入住汕头市潮南民生医院神经内科的急性新发脑梗死患者60例,其中接受超早期的重组组织型纤溶酶原激活剂(rt-PA)静脉溶栓治疗的患者30例(溶栓组),同期入院接受常规治疗的患者30例(对照组),并按性别、年龄及发病时间进行1∶1配对。采用改良Rankin量表(mRS)对两组治疗前后进行效果评价,采用成本-效果分析及增量分析进行卫生经济学评价。结果两组接受治疗前mRS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);而治疗30 d后mRS评分比较,差异有统计学意义(P<0.01)。溶栓组人均西药费、住院总费用及减少的mRS评分分数与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。成本-效果分析得出,溶栓组mRS评分每减少1分所需花费(13 198.36元)低于对照组(50 440.78元);增量分析发现,溶栓组较对照组mRS评分每多减少1分,需花费4 057.03元。结论超早期rt-PA静脉溶栓治疗的效果优于常规治疗,且具有经济成本优势,值得推广。