基于高通量测序的鸡粪堆肥过程细菌群落结构分析

为通过相关功能微生物的应用,提高鸡粪堆肥效率及产品质量,本研究以鸡粪和菌渣进行好氧堆肥35 d,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析鸡粪堆肥过程中细菌的群落结构动态变化。结果表明,在细菌门分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有厚壁菌门、拟杆菌门和盐厌氧菌门,其中厚壁菌门的相对丰度在鸡粪堆肥各时期均占主导地位,腐熟期相对丰度最高,拟杆菌门在腐熟期相对丰度最低,盐厌氧菌门在降温期相对丰度最高;在细菌纲分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有梭菌纲、芽孢杆菌纲和拟杆菌纲;α多样性相关分析表明,高温期堆肥中细菌菌群丰富度最高,群落多样性最大。综上,在鸡粪堆肥期间,细菌群落结构发生了明显变化。

纤维素降解菌的分离筛选及产酶条件优化

【目的】为获得秸秆降解的应用型菌株,自制秸秆腐熟菌剂。【方法】从林下土壤和堆肥样品中,采用羧甲基纤维素钠和刚果红培养基进行分离筛选,并对菌株纤维素酶活性、滤纸酶活性和木聚糖酶活性进行测定。【结果】获得1株羧甲基纤维素酶活力最高的菌株,经形态学和分子生物学鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。该菌株对滤纸有崩解效果,滤纸酶活性14.21 U·mL^(−1),木聚糖酶活性24.03 U·mL^(−1),玉米秸秆降解率为21.2%。【结论】菌株TB1滤纸崩解试验效果较好,纤维素酶活性、滤纸酶活性和木聚糖酶活性均较高,具有秸秆降解开发应用价值。

Ca^(2+)、Mn^(2+)离子对生防菌枯草芽孢杆菌CS16液体发酵过程产孢的影响

本文旨在通过单因素筛选和正交实验优化生防菌株CS16产芽孢发酵条件。利用单因素实验确定无机盐种类及添加量对CS16芽孢数和芽孢率的影响;通过正交实验进一步优化发酵工艺。结果表明,添加CaCl_(2)、MnSO_(4)·H_(2)O均可以提高CS16芽孢数,与对照相比达差异显著水平(P<0.05);正交实验结果显示在原有的发酵条件的基础上,同时添加0.8%CaCl_(2)和0.06%MnSO_(4)·H_(2)O培养48 h后,芽孢数最高达2.37×10^(9)cfu/mL,为单加CaCl_(2)时最高芽孢数的8.4倍,单加MnSO_(4)·H_(2)O最高芽孢数的6.5倍,与对照(CK)相比提高近20倍;同时可极大的提高芽孢率,达65.02%,相比对照提高近50%。Ca^(2+)、Mn^(2+)对CS16从营养细胞向芽孢状态转化具有明显的协同促进作用,同时添加Ca^(2+)、Mn^(2+)能有效的提高CS16液体发酵的芽孢数和芽孢率。

普城沙雷氏菌ACCC 02146产灵菌红素调控基因的鉴定

【目的】鉴定影响普城沙雷氏菌ACCC 02146产灵菌红素能力的基因,构建ACCC 02146的转座子突变体文库,为进一步研究普城沙雷氏菌ACCC 02146灵菌红素合成机制奠定基础。【方法】采用平板划线法从菌种保藏中心购买菌株和实验室保藏菌株中获得15株产灵菌红素的菌株。采用16S rRNA基因测序法鉴定各菌株,邻接建树将其分类,并比较不同类别菌株灵菌红素合成基因簇启动子序列差异,观察各菌株产色能力。对16S rDNA序列和灵菌红素合成基因簇启动子序列均有异于其他菌株的普城沙雷氏菌ACCC 02146合成灵菌红素的调控基因展开研究。构建ACCC 02146的转座子突变体文库,筛选出产色能力明显改变的克隆子并鉴定出对应的转座子插入突变基因。【结果】该突变体文库中有74个突变体表现出产灵菌红素能力的变化。其中25个突变体转座子插入发生在pigA、pigB、pigC、pigD和pigH等5个灵菌红素合成簇基因上,49个突变体转座子插入基因为灵菌红素合成基因簇之外的基因。在鉴定到的产色能力改变的突变体中,麦芽糖O-乙酰基转移酶基因突变菌株有6个,二氢乳清酸脱氢酶基因突变菌株有4个,MarR家族转录因子SlyA基因突变体有3个,winged helix家族的双组分转录调控因子RstA基因突变体有3个,H-醌氧化还原酶亚基I基因突变菌株有3个,NADH-醌氧化还原酶G链基因突变菌株有3个,肽基脯氨酰异构酶B基因突变菌株有3个,其他突变基因对应的克隆子数量为1~2个。【结论】在沙雷氏菌中,除了灵菌红素合成簇基因调控灵菌红素合成,推测灵菌红素合成簇外编码相关酶、转录调控因子和一些结构蛋白的基因通过直接或间接途径在不同程度上调控了灵菌红素的合成。

虎奶菇菌丝生长的氮源和碳源筛选及其抑菌作用

结果表明:虎奶菇菌丝生长的最佳氮源为黄豆粉,碳源为葡萄糖.获取菌丝体的适宜配方为8 g.L-1黄豆粉和20 g.L-1葡萄糖,菌丝体含量可达11.558 mg.mL-1;虎奶菇菌丝体对革兰氏阳性细菌有较强的抑制作用,对革兰氏阴性细菌、酵母和霉菌没有抑制作用.

灵芝发酵茶对小鼠溶血素和细胞免疫影响的研究

报道灵芝发酵茶对小鼠溶血素生成的影响和对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡血红细胞的作用试验。试验用BABL/c雄性小鼠,按体重随机分为对照组和高(4.198g·kg-1)、中(3.358g·kg-1)、低(2.798g·kg-1)3个剂量组。结果灵芝发酵茶剂量为4.198g·kg-1时,小鼠血清溶血素水平比对照组提高了12.11%(P<0.01);灵芝发酵茶剂量为3.358g·kg-1时,小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率提高了24.47%(P<0.01)、吞噬指数提高了9.14%(P<0.01)。表明灵芝发酵茶有增强小鼠免疫功能的效果。

微生物代谢产物I_(36)N对土壤脲酶活性抑制作用研究

利用一株赭曲霉代谢产物I_(36)N作为脲酶抑制剂研究对土壤脲酶活性的抑制作用,结果表明,I_(36)N对我省主要5种水稻田土壤脲酶活性具有明显的抑制作用。土壤脲酶活性高,I_(36)N抑制作用强,但抑制时间较短。抑制活性随I_(36)N浓度而增强。与化学抑制剂NBPT相比,虽然I_(36)N对土壤脲酶活性的抑制所需用量较大,但抑制时间延长。盆栽试验结果表明,施加I_(36)N后,水层尿素水解速率降低,(NH^+_4+NH_3)—N高峰期比对照推迟2～4天,高峰值也较低。水层pH值变化规律与(NH^+_4+NH_3)—N变化一致。

嗜热脂肪土芽孢杆菌CHB1固体发酵工艺

以菌量为指标,以麸皮、豆粕为基本发酵原料,通过单因素试验与正交试验,对嗜热脂肪土芽孢杆菌CHB1固体发酵培养基与培养条件进行优化。结果表明,CHB1最佳固体发酵工艺为:250mL三角瓶中装麸皮11.3g,豆粕3.7g,pH8.0磷酸缓冲液润湿混匀,含水量50%,接种量15%(V/m),55℃,培养24h,菌量达8.12×108CFU·g-1,比优化前提高8倍以上。通过对CHB1固体发酵工艺的优化,可实现CHB1高密度培养,降低CHB1生产成本,提高其在堆肥化中的作用效果。

芽孢菌固态发酵降解豆粕工艺研究

以工业副产物脱脂豆粕粉为原料,通过芽孢菌发酵将其水解得到大豆肽是对资源的有效利用。以水解度为指标,筛选到降解豆粕能力较强的芽孢菌4株,编号CHD12、CHD16、CHD21和CHD27;以大豆肽含量作为固态发酵产物的评价指标,从4株芽孢菌出发,得到适宜固态发酵降解豆粕的菌株组合(CHD16+CHD27);通过两个(L934)正交试验对该组合的固态发酵工艺进行优化,结果为其产物的大豆肽含量达23.9%,比优化前所得产物的大豆肽含量(14.1%)提高69.5%,比未经发酵处理的培养基中大豆肽含量(4.14%)提高约4.8倍,大豆肽得率达60%。

乌龙型灵芝发酵茶的Ames试验及其品质特征分析

对用乌龙茶制成的乌龙型灵芝发酵茶进行Ames试验,以进一步测定乌龙型灵芝发酵茶的食品安全性,并与乌龙茶生化成分、感官审评进行比较.结果表明,乌龙型灵芝发酵茶对TA97、TA98、TA100和TA1024株试验菌株无诱导致畸变作用.生化成分分析表明:乌龙型灵芝发酵茶的水浸出物、粗蛋白、咖啡碱、多糖、总氨基酸、必需氨基酸和支链氨基酸的含量比乌龙茶高13%、21%、16%、78%、110%、131%和157%;乌龙型灵芝发酵茶的茶多酚含量比乌龙茶低59%.感官评审表明,乌龙型灵芝发酵茶的品质特征明显优于乌龙茶.

大豆肽的制备及其在养殖业中的应用

大豆肽是大豆蛋白经水解得到的低分子肽混合物,具有比大豆蛋白更优越的理化特性和生理功能,在很多领域引起广泛关注。综述大豆肽的制备方法及其在养殖业中的应用现状,为大豆肽应用于饲料添加剂提供参考。

姬松茸菌丝及担孢子核观察

用荧光染色法观察姬松茸菌丝体和担孢子的核,用扫描电镜观察姬松茸担孢子着生情况。结果表明:姬松茸菌丝体为多核,未见到锁状联合;姬松茸担孢子56.3%为双核,17.6%为单核;姬松茸每个担子上着生4个或3个担孢子。

茯苓发酵茶利尿作用初探

试验采用SD雄性大鼠 ,按体重随机分为对照组和高 ( 5 .5 3g kg)、中 ( 4 .4 2 g kg)、低( 3.69g kg)三个剂量组。采用代谢笼养法。结果表明 。

冬虫夏草头孢菌液体培养和化学成分分析

通过冬虫夏草头孢菌营养需求和培养条件研究表明,该菌在2％麸皮培养基中生长最好,其次为20％玉米粉、2％米糠和20％马铃薯;添加葡萄糖或蔗糖,菌丝干重显著增加,其中以1％的用量较为合适.菌丝生长适宜温度为25℃,PH值6.0～7.0;随装瓶量增加,菌丝得率降低.生长曲线为典型的微生物生长曲线特点,菌丝体培养17d达最高值,菌丝干重为6.8mg/mL.化学成分分析表明.冬虫夏草头孢菌菌丝体和天然冬虫夏草成分相似,D-甘露醇的含量为4.7％,全糖的含量为6.7％,可溶性氨基酸的含量为0.9％.氨基酸种类和天然冬虫夏草一致,但必需氨基酸的含量较高.

冬虫夏草头孢菌液体培养和氨基酸测定

通过冬虫夏草头孢菌营养需求和培养条件研究表明，该菌在２％麸皮培养基中生长最好，其次为２％玉米粉、２％米糠和２０％马铃薯；菌丝生长适宜的温度为２５℃，ｐＨ值６０～７０。生长曲线具有典型的微生物生长曲线特点，菌丝体培养１７ｄ达最高值，菌丝干重为６８ｍｇ／ｍｌ。菌丝体氨基酸种类和天然冬虫夏草一致，但必需氨基酸的含量较高。

降解豆粕菌株的筛选及其发酵工艺研究

以脱脂豆粕粉为原料,接入产蛋白酶能力较强的菌株进行发酵,通过菌株所产蛋白酶作用于豆粕粉中的大豆蛋白将其水解为大豆多肽。以蛋白酶活力及水解度为指标逐步筛选降解豆粕的菌株,获得菌株CHD16;以水解度作为指标,对菌株CHD16发酵降解豆粕的条件进行了优化。通过液体发酵探讨菌株CHD16适宜的培养基组成、接种时间、接种量与发酵时间。结果表明:在豆粕含量11%,蔗糖含量2%的液体发酵培养基中接种3%的菌龄为21h的液体种子,于温度40℃、转速120r/min条件下发酵48h,豆粕蛋白的水解度可达58%,比条件优化前的水解度提高了88%。

乳酸粪链球菌菌株分离与鉴定

乳酸粪链球菌(Streptococcus faecalis)是链球菌属中的一个菌组,用于生产“乳酶生”药片和畜禽用的饲料保健添加剂等。一、菌株分离和培养根据我们分离对象的需要,选择(GPY)培养基,采取稀释法和画线法,在平板上挑选单独菌落,以厌氧条件和普通常法,于温度为37℃进行培养观察。选取纯种菌株,编号为M-741,S171。菌种冷冻干燥保存,供研究之用。二、菌性鉴定用中国科学院微生物所引进的乳酸粪链球菌(Streptococcus faecalis)AS1.101作对照,进行以下鉴定。

不同培肥模式对茶园土壤微生物活性和群落结构的影响

以闽东地区红黄壤茶园定位实验地为对象,通过测定6种不同施肥处理土壤微生物学特性,研究不同培肥对土壤微生物特性和生物化学过程的影响,阐明各指标间的相互关系。结果表明,除了单施无机肥处理外,半量化肥+半量有机肥、全量有机肥、全量化肥+豆科绿肥以及半量化肥+半量有机肥+豆科绿肥等的培肥方式均不同程度提高了土壤有机质,可培养微生物数量,微生物量碳、氮含量及土壤酶活性,尤以半量无机肥+半量有机肥+豆科牧草的培肥模式增幅更为明显,而单施无机肥不利于微生物的生长、酶活性的提高和维持生态系统的稳定性。微生物群落磷脂脂肪酸(PLFAs)标记主成分分析显示,各种不同施肥方式使微生物群落结构发生改变。相关分析表明,微生物量与可培养微生物数量、微生物磷脂脂肪酸含量之间的相关性明显高于微生物量与各种酶活性之间的相关性,说明微生物数量大小对微生物群落结构的影响大于对酶活性功能的影响。研究也表明土壤各微生物指标能从不同方面反映土壤肥力水平,所以采用各种不同的方法能更客观地评价闽东地区茶园红黄壤质量的优劣。

绿肥配施减量化肥对土壤固氮菌群落的影响

为了探讨绿肥配施减量化肥对土壤固氮菌的影响,以开展八年的紫云英配施减量化肥的长期定位试验站为平台,选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、紫云英配施80%化肥(MF80)、紫云英配施60%化肥(MF60)和紫云英配施40%化肥(MF40)共5个处理,于水稻分蘖期采集土样,采用荧光定量PCR和Illumina Miseq高通量测序技术,分析了不同施肥制度下土壤固氮菌nif H基因丰度和多样性的变化规律。结果表明:与单施化肥相比,翻压紫云英的减量施肥处理水稻产量与其无显著差异,从化肥用量和产量综合考虑,MF60处理是一种适宜的施肥制度。翻压绿肥处理土壤全氮明显增加;碱解氮含量(除MF60处理)与NPK处理无显著差异。翻压紫云英配施减量化肥的施肥处理(除MF40处理)土壤固氮菌丰度明显高于NPK处理,且固氮菌丰度与土壤碱解氮、硝态氮和p H呈显著正相关。翻压紫云英后土壤固氮菌Shannon指数明显低于NPK处理,各施肥处理间OTU指数差异不明显。各施肥处理的土壤固氮菌均以变形菌门为绝对优势菌门,翻压紫云英的减量施肥处理变形菌门丰度显著低于单施化肥处理。主坐标分析表明,翻压紫云英配施减量化肥的3个施肥处理与CK、NPK处理的土壤固氮菌的群落结构差异较明显。研究表明,紫云英配施减量化肥有利于提升土壤肥力和固氮菌的数量,紫云英的施用和化肥用量都是影响土壤固氮菌群落结构的重要因素。

混菌发酵豆粕制备大豆肽的研究

大豆肽是大豆蛋白经水解得到的低分子肽混合物,具有比大豆蛋白更优越的理化特性和生理功能,已在很多领域引起广泛的关注。微生物发酵能够降解大豆蛋白为大豆肽,采用平板培养和混合发酵相结合的方法筛选发酵豆粕的最佳菌株,得到芽孢杆菌CS27和米曲霉混菌发酵组合,利用正交试验优化该混菌组合的发酵工艺。结果表明,芽孢杆菌CS27与米曲霉同时接种,接种比例为2∶1,30℃下发酵48 h,大豆肽质量分数达23.98%,大豆肽得率为51%,为大豆肽的发酵工业化生产提供了参考。