有机组分对凋落物分解酸抑制效应的影响

[目的]酸沉降极大地影响了森林生态系统的物质循环过程,而森林凋落物作为联系该系统养分物质循环的纽带,其分解速率也直接受大气酸沉降影响。以处于不同分解时期的香樟凋落叶片作为分解底物,分析香樟人工林各凋落物层对不同梯度酸沉降的响应。[方法]选取亚热带地区生态优势树种香樟凋落叶作为分解材料,采用野外原位网袋分解法,在不同取样时期分析分解动态。[结果]与对照相比,酸处理(pH4.8、pH4.0)抑制了各层[未分解层(N)、上分解层(U)和下分解层(L)]的凋落物分解,在L层表现为随着酸度增加,抑制分解效应增强,然而在N层和U层却相反(强酸引起的分解较弱酸更快),这可能是由于强酸能够促进纤维素含量较高的叶片分解,所引起的酸解效应部分抵消酸对分解者活性的抑制;不同凋落物层之间质量损失结果为N>U>L,未分解层和上分解层中易分解成分(糖类、可溶性化合物)较多,纤维素含量相对较高,而下分解层中木质素等难分解成分比例升高,导致分解速率下降;微生物呼吸速率、纤维素木质素分解酶等指标对酸处理及凋落物各分解层的响应基本与质量损失情况表现一致。[结论]酸沉降对凋落物分解有一定的抑制作用,但这种抑制效应在凋落物各分解层表现不同,其抑制程度依赖于各分解层凋落物有机组分的成分含量。

开放条件下烟管菌XX-2对孔雀石绿染料的高效降解

【目的】评价白腐真菌Bjerkandera adusta XX-2处理孔雀石绿染料废水的能力,为其在染料废水中的应用提供参考依据。【方法】采用批次实验在开放条件下研究通气、pH、温度、染料初始浓度、培养时间、碳源、氮源、金属离子、盐度等因子对该菌降解孔雀石绿的影响。同时利用植物萌发、微生物抑菌和水生动物致死实验对降解产物进行毒性测试。【结果】B.adusta XX-2菌株在开放的非灭菌条件下也能高效降解孔雀石绿。例如,在初始浓度为120 mg/L且以孔雀石绿为唯一营养源的条件下降解率也能达到60%。静置培养和摇动培养呈现出几乎相同的降解率,这可以为技术应用节约动力成本。最适降解pH与温度分别为7.0和25°C。在上述参数体系的优化基础上,分别进行了碳源、氮源与金属离子的添加优化实验,结果显示低浓度的碳源(如柠檬酸钠)、氮源(如氯化铵)和金属离子(如Zn2+)均可大大提高B.adusta XX-2对孔雀石绿的脱色效率。同时B.adusta XX-2的降解也能在很高的盐浓度下进行。毒性测试表明降解后的染料对植物、微生物、水生生物的毒性大大减少。【结论】B.adusta XX-2菌株在处理染料废水方面具有很大的应用潜力。

高蛋白含量餐厨垃圾水解真菌的筛选和应用

从足癣患者病灶部位分离及筛选出12株真菌,其中4株真菌在蛋白质培养基和淀粉水解培养基菌落水解圈直径与菌落直径比(D/d)表现突出。经ITS-5.8S r DNA鉴定分别为Tritirachium oryzae,Paecilomyces sp.,Aspergillus puniceus,Septoriella oudemansii。优化4株真菌的最适发酵温度,并选出优良菌株用于高蛋白含量餐厨垃圾(A)降解。液体发酵结果表明,温度和菌株对游离氨基氮和还原糖产量有显著影响,47℃为最适发酵温度,并且Aspergillus puniceus、Septoriella oudemansii显著优于其他真菌。因此,分别接种Aspergillus puniceus,Septoriella oudemansii以及Aspergillus puniceus和Septoriella oudemansii复合菌株到餐厨垃圾(B),预先进行固态发酵,5 d后进行液态发酵。24 h后发酵液中还原糖的浓度达到最大值,分别为12 080、9 832和13 123 mg·L^(-1),发酵108 h后游离氨基氮浓度达到最大值,分别为3 660、2 821和3 375 mg·L^(-1)。研究表明,Aspergillus puniceus和Septoriella oudemansii复合菌株对还原糖产量有一定的促进作用,但是不利于游离氨基氮的产生。Aspergillus puniceus为最佳菌种,可以应用于高蛋白含量餐厨垃圾的生物降解和高附加值产品的开发等相关方面的研究。

接种顺序和固含率对餐厨垃圾真菌水解效果的影响

为了使餐厨垃圾水解成为优良的营养素来源,采用对淀粉和蛋白质具有不同分解偏好的2种菌种来水解餐厨垃圾,研究了不同接种顺序和餐厨垃圾初始固含率展对水解效果的影响。结果表明,不同的接种顺序对发酵48 h后的还原糖产量及96 h后的游离氨基氮产量有着显著的影响,其中先接种螺旋巴克斯霉(Backusella circina)后接种黑曲霉(Aspergillus niger)的处理还原糖和游离氨基氮的产量最优。初始固含率为2.5%时,真菌产淀粉酶和蛋白酶的效果最佳,分别为382.4和212.3 U·m L^(-1)。餐厨垃圾初始固含率在1.25%~10%的范围内,还原糖、游离氨基氮产量与餐厨垃圾初始固含率呈线性增加的关系:初始固含率每增加1%能多产生还原糖1.14 g,游离氨基氮11.38 mg。