抑制黄曲霉乳酸菌的筛选与鉴定

黄曲霉是玉米(Zea mays L.)青贮过程的主要污染物之一,本研究旨在从玉米青贮饲料中分离筛选出能够抑制黄曲霉菌生长的乳酸菌,为改善和提高青贮饲料品质提供优良菌种。本试验采用双层平板法,从玉米青贮饲料中筛选抑制黄曲霉的菌株,并对其进行生理生化鉴定及同源性分析,构建系统发育树,明确各菌株的分类地位。结果表明:从青贮发酵不同阶段筛选得到50株乳酸菌,其中有7株乳酸菌对黄曲霉有明显抑制作用(P<0.05),抑菌圈直径均大于3.60 cm,均为革兰氏阳性同型发酵乳酸菌,7株乳酸菌中Q39(49.40%)和Q40(49.60%)抑菌效果最好,抑菌圈直径为4.15 cm和4.17 cm,显著高于其他5株乳酸菌(P<0.05);菌株Q11,Q28,Q40,Q44与22种碳水化合物作用均呈阳性,菌株Q39和Q49与鼠李糖作用呈阴性,与松三糖反应呈弱阳性,菌株Q13相较于其他6株菌株对于碳源的利用情况较弱;经16S rDNA鉴定确定菌株Q39和Q49为植物乳杆菌,Q11,Q13,Q29,Q40,Q44为戊糖乳杆菌。菌株Q39和Q40可作为全株玉米青贮发酵的备选添加菌株。

纤维素降解真菌分离筛选、产酶特性及高效水解菌系的初步构建

用稀释法和表面消毒法分别从腐烂木屑和霉变树枝中分离纤维素降解真菌,获得两个菌株,编号为34和H。在以木屑为唯一营养的培养基上,两个菌株生长良好;在羧甲基纤维素钠（CMC-Na）培养基上,真菌H生长速度明显大于真菌34,但所形成的刚果红透明圈直径则真菌34明显大于H。研究两个菌株的生物学及产酶特性发现：复杂多糖比简单双糖或单糖更利于菌株的生长,淀粉是它们的最佳碳源;当MS为无机盐、滤纸或CMC-Na为碳源、pH为6.0-7.0时,两个菌株的纤维素酶活较高;其中,真菌34的最高FPase和CMCase为144.14和325.67 U/L,真菌H则为111.38和328.47U/L。真菌34与四株弱纤维素降解细菌共培养构建成四组高效纤维素水解菌系,可将滤纸纤维完全降解为水溶性化合物。对真菌34进行形态学与分子生物学鉴定,该菌为B.dothidea的近缘种。

植物根际促生菌的研究进展及其环境作用

具有固氮、溶磷、产生植物激素和分泌抗生素等功能的植物根际促生菌已成为新型生物肥料开发的研究热点。介绍了植物根际促生菌的定义、主要种类、作用机制、研究和应用现状,并提出绿色食品生产、资源再生利用要与植物根际促生菌生产相结合,促进绿色农业的发展,表明促生菌在经济与环境协调发展中具有重要的理论和现实意义。

碱性木聚糖酶产生菌的筛选及培养基成分的优化

通过集富培养、水解圈鉴定、酶活检测,从不同地点采集富含木聚糖的土样中初筛出10株木聚糖酶产生菌,选取酶活最高的Bacillussp.No.X-18菌株,进行单因素、双因素和培养基成分的综合优化试验。结果显示最佳培养基是:1.5%蔗糖、1%阿拉伯糖、0.37%NH4C l、0.37%酵母膏、0.5%K2HPO4、0.02%MgSO4.7H2O,pH 8.0,其木聚糖酶活力可达74.21 IU/mL。

三菌株协同固态发酵对棉粕脱毒效果及其生物活性的影响

利用现代固态发酵原理,研究3菌株协同固态发酵对棉粕脱毒效果及其生物活性的影响。结果表明,3菌株混合培养可显著降低棉粕底物中游离棉酚含量,其最佳工艺条件为:热带假丝酵母:拟内孢霉:植物乳杆菌配比为3:2:1;pH值为5.0;培养温度为25℃;棉粕:玉米粉:麸皮比为6:2:2时,棉粕的脱毒率最高,去除率为85.30%。利用3菌株协同固态发酵棉粕后,外观蓬松变软,气味芳香,同时酶活力增加,可提高其消化吸收率,培养后的活菌数可达59.7×108个/g,是非常优良的微生物饲料添加剂,本研究为棉粕在生物饲料中的开发利用提供了一条有效途径。

翅碱蓬内生细菌鉴定及耐盐促生作用研究

对盐生植物翅碱蓬的根、茎、叶组织进行分离,纯化,得到内生细菌79株,经形态学和理化特征鉴定并结合16S rDNA片段测序分析,表明这些内生细菌分别属于芽孢杆菌属(Bacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、盐单胞菌属(Halomonas)和泛菌属(Pantoea)。通过考察所分离到细菌对异缘植物小麦盐分胁迫下种子萌发率和幼苗生长的促进作用,筛选出2株能够显著提高小麦耐盐性的内生芽孢细菌SE48和SE4。150mM NaCl胁迫条件下,SE48和SE4处理小麦的干重分别增加43.6%和36.8%;甚至在300mM NaCl胁迫条件下,SE48仍能使小麦幼苗干重增加18.5%。这表明翅碱蓬的内生细菌可望用于宿主耐盐性的提高及盐碱地土壤的开发利用。

大豆根瘤菌吸附剂的选择及样品检测

通过对快慢生型大豆根瘤菌在补充营养液的草炭、蛭石中直接发酵培养58d后,每克蛭石快生菌数可维持到1.8×108,慢生菌数可维持到1.3×108。每克草炭快生菌数为1.7×108,慢生菌数为1.2×108,两种吸附剂保存根瘤菌数都很稳定,但蛭石要优于草炭。而不同接种量的慢生型大豆根瘤菌在草炭、蛭石中发酵40d后,菌数即可达到108/g,表明制备根瘤菌剂时,没必要接入更多的根瘤菌数,菌数的增殖与最初的接种量关系不大。对大豆根瘤菌剂经3年检测结果,有效活菌数都能维持在1.3～1.85×108/g,杂菌数为10%,重金属含量Cd为0.0252mg/kg、Pb为2.99mg/kg、Cr为69.6mg/kg、As为<0.007mg/kg,各项指标均符合国家农业行业制定的有关微生物肥料标准。

光合细菌中试生产质量管理体系的建立

对光合细菌(PSB)培养的最适温度、光照、pH等条件及培养基优化进行了系统研究。结果表明,PSB生长的最适条件为:温度30℃,光照强度5 000 lx,pH 8.0。同时提出从菌种质量标准、环境控制、生产过程质量监控以及产品质量标准等方面建立光合细菌中试生产过程中的质量管理体系。

丛枝菌根真菌与根瘤菌对3种豆禾混播植物种间互作的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和根瘤菌是两类重要的土壤微生物,可与宿主植物形成互利共生关系。本研究通过对多年生黑麦草(Lolium perenne)、鸭茅(Dactylis glomerata)和白三叶(Trifolium repens)构建的混播组合接种AMF和根瘤菌,探讨两种微生物对3种植物竞争关系的调控机制。结果表明,混播处理中鸭茅和多年生黑麦草的株高及生物量显著高于各自的单播处理,白三叶的株高及生物量显著低于其单播处理;接种AMF提高了混播中白三叶的株高、生物量、根系结瘤数,但AMF抑制了群落中优势种鸭茅的生长,缓解了鸭茅对白三叶的竞争排除作用。综上所述,双接种AMF和根瘤菌进一步提高了混播中白三叶的地下生物量及结瘤数,促进白三叶生长固氮并调节了3种植物的种间竞争关系,从而有利于豆禾混播群落功能性和稳定性的维持。

枯草芽孢杆菌B_1、B_2发酵液生物表面活性剂初探

将枯草芽孢杆菌B1、B2发酵液在50～120℃分别热处理2h,B1、B2表面张力分别为28.34～30.12mN/m、28.34～31.53mN/m;pH在2.0～7.0之间,B1、B2表面张力分别为27.07-28.42mN/m、28.98-30.9mN/m;NaCl浓度在2.0×104～2.0×105mg/L内,B1、B2表面张力分别为27.45～30.88mN/m、29.02-36.97mN/m。表明,B1、B2产生的表面活性剂对热、酸性和盐具有较强的耐性;当B1、B2表面活性剂粗制品浓度为0.03、0.04和0.05g/L时,B1对立枯丝核菌(RhizoctoniasolniaKuhn)抑制率分别为19.29%、28.71%和45.65%,B2分别为20.14%、30.82%、57.18%。说明B1、B2表面活性剂对立枯丝核菌(R.solnia)具有较好的抑制作用;B1、B2发酵液经提取纯化所得的表面活性剂粗制品,通过TLC和IR方法鉴定,初步确定为脂肽类物质。

慢生型大豆根瘤菌基因文库的构建和共同结瘤基因的分离

以pLAFR_1为载体构建了慢生型大豆根瘤菌22-10的总DNA基因文库。利用种间DNA分子杂交和功能互补的植物筛选法,从基因文库中检出三个含有共同结瘤基因的阳性克隆。

高原早熟禾根际促生菌分离筛选及特性研究

为获得高原早熟禾(Poa alpigena L.)根际优良促生菌资源,从甘南草原采集高原早熟禾样品,从其根际分离筛选具有溶磷、固氮能力的促生菌株,研究其促生特性,并验证其对高原早熟禾种子萌发及幼苗生长的影响,在此基础上,运用16S rRNA基因分析法确定其分类地位。结果发现:共分离出32株具有促生作用的菌株,筛选出的5株优良菌株中溶解无机磷菌株有4株,溶有机磷菌株3株,固氮菌4株;5株菌株均具有分泌吲哚-3-乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)的能力,分泌量在9.62~76.16μg·mL^(-1)之间;待测菌均能提高高原早熟禾幼苗的发芽率、发芽指数、幼苗活力指数,并能促进高原早熟禾幼苗的生长;分类地位鉴定结果表明5株菌中有2株枯草芽孢杆菌,1株蕈状芽孢杆菌,1株不动杆菌以及1株荧光假单胞菌。本研究为进一步的促生菌机理研究和功能微生物资源开发奠定了基础。

苜蓿属材料根瘤内生菌的初步分离与鉴定

本研究从内蒙古西部4个苜蓿栽培区(呼和浩特市,沙尔沁,海流,达拉特旗)13份豆科牧草材料(11份苜蓿属材料,2份草木樨属材料)根部根瘤上采集分离得到21份未知菌株。通过形态特征及16SrDNA鉴定,确定21份根瘤内生菌株中,10份属苜蓿中华根瘤菌属(Sinorhizobium),2份属根瘤菌属(Rhizobium),4份属假单胞菌属(Pseudomonas),4份属节杆菌属(Arthrobacter),1份属土壤杆菌属(Agrobacterium)。