多功能菌株假单胞菌的溶磷和解磷效果及其应用

从长期受到有机磷污染的土壤里分离一株高效降解有机磷的假单胞菌MET75(pseudomonas.MET75).将MET75菌悬液(OD_(600 nm)=1.0)以2%的接种量加入含有乐果的无机盐培养基中,摇瓶培养120 h,菌株对50 mg/L乐果的降解率达89.66%.高效液相色谱(HPLC)结果显示,MET75在降解乐果过程中无新的中间物质峰检出,初步预测降解是完全矿化作用.研究还发现,MET75在pH 7.0 11.0范围内对卵磷脂也有较强的水解能力,将MET75菌液与土壤混合,自然环境下作用72 h后,土壤速效磷含量由8.42 mg/kg升至16.84 mg/kg;小白菜盆栽实验结果显示,实验组小白菜较对照组:鲜重增加了34.63%,株高增加了12.43%,根长增加了24.36%,茎粗增加了51.79%.综上所述,MET75对磷化工污水的处理和生物农业的发展均具有重要意义.

固定化嗜麦芽寡养单胞菌的高效聚磷效果及应用研究

为寻找能循环去除富磷废水的生物材料,以筛选鉴定出的高效聚磷菌—嗜麦芽寡养单胞菌为材料,测定了该菌的生长曲线,并采用钼锑抗比色法测定该菌的聚磷曲线,比较了游离的嗜麦芽寡养单胞菌和海藻酸钙包埋菌小球对不同浓度含磷废水的聚磷效果。结果表明:游离菌处理5、10、15和20mg/L的含磷废水24h后,聚磷率分别达到97.8%,96.3%,85.3%和70.7%;即游离菌处理10mg/L含磷废水,24h即可达到排放标准(TP<0.5mg/L)。海藻酸钙包埋菌的小球在处理5、10mg/L的含磷废水时,12h达到最高聚磷率,分别为99.9%和98.9%,在处理15和20mg/L的含磷废水时,48h聚磷率达到最高,分别为98.2%和98.54%。即包埋小球处理10mg/L含磷废水,12h即可达到安全排放;处理10~20mg/L废水时,48h即可达到安全排放。嗜麦芽寡养单胞菌具有良好的聚磷潜力,且固定化菌聚磷效果更好,特别是对低浓度的含磷废水聚磷效果显著。

土壤高效解钾菌的筛选鉴定及烟草栽培应用效果评价

为提高烟草对钾的利用率和烟叶含钾量,从土壤中分离筛选具有解钾作用的菌株,通过比较菌株的解钾能力得到解钾能力最强的胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)菌株NGW1。在盆栽试验中,菌株在烟草根际的最大定殖数量为5.33×10^(5) CFU/g,且施用该菌可显著提升烟草株高、最大叶长、最大叶宽、茎围,同时还可提高土壤缓效钾和速效钾含量。盆栽60 d时,下部烟叶最高含钾量1.57%,比CK的1.43%提高了9.80%,中上部烟叶最高含钾量1.90%,比CK的1.49%提高了27.52%。由此可见,胶质芽孢杆菌NGW1菌株能够通过定殖于烟草根际并促进烟草植株对钾元素的吸收和利用,提升烟草品质及产值。

MET70对有机磷农药的广谱降解特性及降解乐果机理研究

为找寻处理磷化工污水的高效菌株,以筛选鉴定出的嗜麦芽寡养单胞菌MET70为材料,测定了其降解5种有机磷农药的最小杀菌浓度(minimal bactericidal concentration,MBC),以及pH值、温度对降解效果的影响,并采用HPLC初步分析了MET70对乐果的降解机理。结果表明:MET70对氧乐果、乐果、敌敌畏、甲基对硫磷和毒死蜱5种农药有广谱降解效果,降解5种农药的最适pH分别为8.0、8.0、9.0、7.0和9.0,对应的降解率分别为64.8%、46.36%、50.22%、31.36%和84.01%;最适温度分别为30℃、35℃、30℃、30℃和35℃,对应的降解率分别为64.21%、47.83%、45.8%、32.98%和77.7%。MBC从大到小依次为:乐果(1024)>氧乐果(1024)≈敌敌畏≈甲基对硫磷>毒死蜱(256),对乐果的耐受能力最强。在摇瓶实验中,MET70在120h里,对50mg/L乐果的降解率达89.66%。其中,MET70对乐果和氧乐果的降解稳定性最好。用HPLC检测分析MET70降解乐果过程中,没有新的物质出现,从而初步判断MET70对乐果的降解是完全矿化作用。对有机磷农药而言,MET70是一株具有广谱耐受力和降解能力的菌株。

MEW06产几丁质酶响应面发酵条件优化研究

以筛选到的一株高效产几丁质酶的粘质沙雷氏菌MEW06为材料,为了提高该菌产几丁质酶的能力,对MEW06产几丁质酶的发酵培养基条件进行了优化。通过Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和响应面法Box-Behnken设计试验,得到了MEW06产几丁质酶的最优培养基配方。实验表明:在MEW06菌株在产几丁质酶的最适条件(pH 7.0、温度31℃、接种量3%、装液量35%、摇床转速150rpm和培养时间为48h)的基础上,优化出来的培养基配方为:淀粉17.5g/L、胶体几丁质8/1000(wt/vol)、蛋白胨20g/L、K_2HPO_4 0.56g/L、KH_2PO_4 0.375g/L、MgSO_4·7H_2O 0.5g/L、FeSO4·7H_2O 0.01g/L、ZnSO_4 0.01g/L。优化后MEW06发酵产几丁质酶活达197.32 U/mL,相比于初始培养基酶活提高了2.58倍。可为MEW06菌株在农业生防方面的应用以及在降解几丁质方面的应用提供实验依据。

解淀粉芽胞杆菌HZ-12中ysnE参与吲哚-3-乙酸合成的代谢途径研究

【目的】吲哚-3-乙酸是调控植物生长发育和生理活动的重要激素,吲哚-3-乙酸N-乙酰转移酶YsnE在吲哚-3-乙酸合成中发挥重要作用,本研究拟解析解淀粉芽胞杆菌中YsnE参与吲哚-3-乙酸合成的代谢途径。【方法】通过基因ysnE缺失和强化表达,分析ysnE对吲哚-3-乙酸合成影响,结合吲哚-3-乙酸合成中间物(吲哚丙酮酸、吲哚乙酰胺、色胺和吲哚乙腈)添加和体外酶转化实验,解析ysnE参与吲哚-3-乙酸合成的代谢途径。【结果】明确了YsnE在解淀粉芽胞杆菌HZ-12吲哚-3-乙酸合成中发挥重要作用。发现ysnE缺失菌株中的吲哚丙酮酸、吲哚乙酰胺和吲哚乙腈利用显著降低,揭示了YsnE主要发挥吲哚丙酮酸脱羧酶YclB和吲哚乙酰胺水解酶/腈水解酶/腈水合酶YhcX的功能,并通过参与吲哚丙酮酸、吲哚乙酰胺和吲哚乙腈途径来影响吲哚-3-乙酸合成。【结论】初步揭示了YsnE通过影响吲哚丙酮酸、吲哚乙酰胺和吲哚乙腈途径参与吲哚-3-乙酸合成的代谢机理,为吲哚-3-乙酸合成途径解析和代谢工程育种构建吲哚-3-乙酸高产菌株奠定了基础。