氮沉积效应对植物生长及土壤微生物群落结构的影响

从美国迷尼苏达大学Cedar Creek生态科学研究保留地的BioCON(Biodiversity,CO2,Nitrogen)试验田取得24个样品对氮沉积效应进行研究.通过添加氮肥的方法模拟了氮沉积效应对植物生长和土壤微生物群落结构的影响,并运用功能基因芯片技术得到了一些实验结果:氮肥的施加对地上植物生物量增长有促进作用,但会对植物根部的生长产生不良影响;氮肥的添加会使土壤中微生物群落结构发生改变,使得添加了氮肥的土壤样品中的微生物群落结构变得简单化,而且这种改变是显著的;在置信度为95%的情况下,参与氮循环的功能基因在施加氮肥的样品中的丰度比未施加氮肥样品中的基因丰度要低.另外,还研究了各个样品中微生物群落结构变化与环境因子之间的关系.

矿物培养影响微生物群落的ERIC研究

从江西东乡铜矿、江西银山铅锌矿和广东云浮硫铁矿三地采集了酸性矿坑水样品,用ERIC方法(肠细菌重复内源同源序列方法)分析了经不同矿物培养后的微生物变化情况。结果发现:不同矿山酸性矿坑水样品的化学性质及其微生物组成存在很大差异,同一样品经不同矿粉培养后微生物群落也会发生比较大的变化;样品经组成相似的能源物质培养后,其微生物群落结构也越相似。确定了ERIC方法用于酸性矿坑水样品时的最佳扩增体系和反应程序。

蛹虫草液体的深层发酵

以菌丝体质量浓度(干重)和发酵液中甘露醇浓度为指标,研究温度、初始pH值、培养时间等因素对蛹虫草液体培养的影响,得到蛹虫草摇瓶液体培养的最佳温度为25.0℃,初始pH值为6.10,培养时间为5 d;蛹虫草液体发酵最适培养基的组成为:20 g/L蔗糖+5 g/L蛋白胨+1 g/L MgSO4.7H2O。在此基础上进行小型分批式发酵罐实验,研究有利于蛹虫草生长及活性物质生成的pH控制策略。研究结果表明,pH分段控制的液体深层发酵对蛹虫草生长最为有利,菌丝体质量浓度为17.31 g/L,甘露醇质量浓度达43.47 g/L。

金矿石生物氧化预处理研究

本文比较了三种来源不同的菌种的亚铁氧化能力,最后选用氧化能力较高的来自江西城门山的菌种为浸矿菌种,并在摇瓶中比较了使用和不使用生物预处理氰化法提金的提取率。还研究了在难处理金矿生物氧化预处理过程中的一些影响因素,比如矿浆浓度、初始Fe3+浓度、生物预氧化的时间等。结果表明,添加10g/L的Fe3+有利于增加金的提取率。采用生物氧化预处理,难处理金矿金的提取率可以高达92.1%,在生物氧化处理4天后就可以达到工业处理的要求。

改性蛋白酶的制备及其在羊毛防毡缩整理中的应用

针对生物酶法处理羊毛防毡缩易出现的强力损伤问题,采用对蛋白酶进行聚合物接枝改性的方法增大蛋白酶体积而限制其向纤维内部扩散,使其对羊毛鳞片的分解停留在表层,降低酶分解作用对羊毛的强力损伤。将聚合物Eudragit L100经碳二亚胺活化后,通过共价键对碱性蛋白酶Esperase 8.0L进行接枝,形成改性蛋白酶Eudragit-Esperase(EE),使得Esperase 8.0L蛋白酶的分子质量从4.1～6.5 kDa增大至45 kDa以上,经分析测试,其基本达到改性要求。羊毛织物经改性蛋白酶EE处理后,与用蛋白酶Esperase 8.0L处理织物的性能相比,织物的失重率降低21.90%,拉伸断裂强力提高13.10%,说明EE可显著降低羊毛纤维的损伤。同时,经EE处理后羊毛织物的面积毡缩率从原毛织物的8.12%降至0.89%,表明改性蛋白酶EE处理赋予织物良好的防毡缩性能。

Isolation of Leptospirillum ferriphilum by single-layered solid medium

According to physiological and biochemical characteristics of Leptospirillum ferriphilum,a strain of object bacteria was isolated successfully.Bacteria were enriched by selective liquid medium and plated on designed single-layered agar solid medium.Colony was cultured and bacteria were collected.The morphologies of the object bacteria were observed using crystal violet staining,scanning electron microscope(SEM)and transmission electron microscope(TEM).The result of 16S rDNA identification shows that this bacterium belongs to Leptospirillum ferriphilum and it is named as Leptospirillum ferriphilum strain D1.These results indicate that this new single-layered agar solid medium is efficient and simple for isolation of Leptospirillum ferriphilum.Additionally,physiological-biochemical characteristics show that the optimum initial pH value and its growth temperature are 1.68 and 40 ℃,respectively.The culture of it is used to leach a complex concentrate chalcopyrite,the leaching efficiencies of copper and iron are 1.93 % and 13.74 %,respectively,and it is more effective than the A.ferrooxidans culture in the leaching of the complex concentrate chalcopyrite.

矿山废水中微生物生态多样性研究

从湖北铜绿山铜矿和山西中条山铜矿两地采集了矿山废水样品,用RFLP方法(限制性片段长度多态性方法)分析不同矿山废水中微生物多样性及其群落结构组成变化。结果发现:通过16SrDNA基因序列的系统发育树分析,在5个矿山废水样品中检测到的细菌主要分为4大类:即Proteobacteria纲、Nitrospira纲、Firmicutes纲和Bacteroidetes纲。通过对古菌16SrDNA的PCR分析发现,取自湖北铜绿山铜矿的样品中检测到古菌的存在,而取自山西中条山铜矿的样品中没有检测到古菌的存在。检测到的古菌主要是属于Ferroplasma属和Thermoplasma属。结合5个矿山废水样品的化学元素分析结果和细菌群落结构数据,进行PCA分析(主成分分析),发现不同矿山废水样品的生物地球化学性质及其微生物组成存在很大差异,pH值、温度、不同浓度的元素如S、Cu、Ni和Co可能是形成细菌种群结构差异的关键因素。