Isolation,Screening and Identification of High-temperature Cellulolytic Microbes in Pig Manure

[Objective] The research aimed to lay the foundation for high-efficiency biological degradation microbial inoculums. [Method] under the 60℃ temperature the cellulolytic microbes in pig manure were isolated and determined the CMCase and Fpase,then proceeded the 16S rRNA gene analysis. [Result]The results showed that:BC1 and BC3 strains characterized higher carboxymethyl cellulose enzyme activity and higher filter paper activity,but their difference was small,then the 16S rDNA sequence of BC1 and BC3 strains were related to pseudomonas sp. (98% and 99% similarities,respectively).[Conclusion] the experiment laid foundation for high-efficiency biological heating agent.

高效纤维素分解菌分离筛选的研究

从土壤、马粪、牛粪等材料中分离出分解纤维素能力较强的高温细菌３个菌群，中温放线菌３株，中温真菌３株。在稻草培养基中，Ｂ１菌群的纤维素酶活力为５．６６ｍｇ·（ｇ·ｈ）－１，Ａ３菌株的纤维素酶活力为６．５５ｍｇ·（ｇ·ｈ）－１，Ｆ３菌株的纤维素酶活力为５．７６ｍｇ·（ｇ·ｈ）－１，稻草经Ｂ１，Ａ３，Ｆ３分解后，其中的粗纤维含量分别降至６．６９％，６．２６％和６．３５％。

红豆草缩合单宁对绵羊瘤胃代谢及饲粮尼龙袋降解率的影响

选用3只1岁半、平均体重24 kg,安装永久瘤胃瘘管的甘肃高山细毛羊羯羊,按3×3拉丁方试验设计,每个循环19 d(预试期10 d,正试期9 d),研究饲粮中红豆草缩合单宁水平对绵羊瘤胃代谢的影响。试验共设3个处理饲粮,其中红豆草缩合单宁水平依次是Ⅰ为0.00 g/kg DM、Ⅱ为1.52 g/kg DM、Ⅲ为3.03 g/kg DM。试验结果表明,3个处理的瘤胃液pH均值(依组次为6.24±0.32,6.13±0.28和6.13±0.37)无显著差异(P>0.05);处理Ⅱ、Ⅲ瘤胃液总挥发性脂肪酸(TVFA)呈高于Ⅰ的趋势(P=0.099);处理Ⅲ的乙酸摩尔比低于处理Ⅰ(P<0.05)与Ⅱ(P=0.074),其丙酸摩尔比较高(P=0.088),乙酸/丙酸较低(P=0.096);各处理间瘤胃液总氮、蛋白氮、细菌氮、氨态氮、尿素氮的平均浓度差异均不显著(P>0.05)。因此,本试验结果表明,含红豆草缩合单宁3.03 g/kg DM的饲粮对绵羊瘤胃纤维素分解微生物的活性产生一定程度的抑制,而分解淀粉的微生物活性被增强。

不同状态高寒草原主要土壤活性有机碳组分的变化

对藏北高原正常、轻度和严重退化高寒草原表层(0～10 cm)、亚表层(10～20 cm)活性有机碳(Active soil organic carbon,ASOC)主要组分变化,以及土壤微生物对ASOC的影响进行了研究,结果表明:(1)易氧化有机碳(Readily oxidizable organic carbon,ROC)、微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)、轻组有机碳(Light fraction organic carbon,LFOC)和水溶性有机碳(Water-soluble organic carbon,WSOC)对土壤环境变化的敏感度显著不同,平均分配比率分别为11.10%、0.57%、0.04%和0.03%,高原寒旱环境对WSOC、LFOC的形成与积累极为不利。(2)不同状态高寒草原亚表层ASOC各组分含量均显著高于表层;与正常草原ASOC各组分含量相比,退化草原表层、亚表层分呈小幅增加和大幅下降,但轻度退化草原变化幅度大于严重退化草原;因此,0～20 cm土层ASOC各组分含量均呈正常草原>严重退化草原>轻度退化草原。(3)不同状态草原中,纤维素分解酶活性对ASOC组分的形成均具极显著(R2:0.731～0.960)的促进作用,土壤放线菌、真菌对纤维素分解酶活性(Cellulolytic enzyme activity,CEA)则具有较大影响。(4)草原严重退化阶段,土壤微生物可能已完成向抗逆能力、纤维素分解酶分泌能力更强生理种群的演替,其相对较高的SOC、ASOC含量表征着土壤有机残体的较大消耗。

云秃蝗肠道产纤维素酶菌株的筛选

通过肠道细菌分离筛选技术,从云南云秃蝗(Yunnanacris yunnaneus)活体标本肠道内分离出可培养细菌22株,并对22株菌基因组16SrDNA全长序列进行分析。通过杜氏纤维素选择性培养基并结合测定以滤纸、脱脂棉和羧甲基纤维素钠为底物的纤维素酶活力,从中筛选出纤维素酶高产菌株5株。结果表明,在长期自然环境条件下,从云南云秃蝗肠道内分离的可培养22株细菌分别归属Bacillus sp.,Pseudomonas sp.,Nocardiopsis sp.,Kocuria sp.,Cellulosimicrobium sp.五大类菌群,其中文中所筛选出的5株具有纤维素降解功能的细菌中,4株为芽孢杆菌属,1株为假单胞属。纤维素酶活性测定结果表明,XN-80-5以滤纸和羧甲基纤维素钠为底物时纤维素酶活力最高,分别为167.49U/mL、573.57U/mL,而XN-80-1和XN-80-2均以脱脂棉为底物时纤维素酶活力最高,分别为32.85U/mL、33.76U/mL。

园养羚牛胃肠道纤维素分解菌的分离鉴定

为揭示羚牛对纤维素的利用机理,筛选出高效的益生菌株,首先,以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为唯一碳源对羚牛粪样悬液进行涂布培养,从中分离到29株菌;然后,对其中刚果红染色后透明圈与菌落直径比率较大的18株,进行摇瓶复筛,通过CMC酶活力测定得到6株酶活较高的菌;最后,对挑选到的6株菌进行生理生化以及16S rDNA序列分析鉴定。结果表明,6株菌均属于芽孢杆菌属,菌株F、20为枯草芽孢杆菌,菌株Ⅰ、14为解淀粉芽孢杆菌,菌株18为短小芽孢杆菌,J为芽孢杆菌属下一未知新种。

高温纤维素分解菌的分离、筛选及鉴定

[目的]为研制堆肥高温菌剂和生产高温纤维素酶奠定基础。[方法]从牛粪自然堆肥中分离出高温纤维素分解纤维素菌,并测定其外切纤维素酶活(C1酶)、羧甲基纤维素酶活(CMCase)、FPA酶活(FPase)。[结果]从5种高温纤维素分解菌中,筛选出分解纤维素较强的高温细菌HB4和高温霉菌HM。[结论]高温细菌HB4的C1酶、CMCase、最高,分别为0.0161 IU/m、l0.9238 IU/ml;高温霉菌HM的FPA酶活最高,为1.0535 IU/m。l经初步鉴定HB4为热酸菌属(Acidothermus),HM为链孢霉菌属(Neurospora)。

玉米秸秆还田土壤中纤维素分解菌的分离、筛选和鉴定

为了获得原位产纤维素酶活较高的菌株,试验采用CMC固体培养初筛和摇床培养复筛的方法以从玉米秸秆还田土壤中筛选出纤维素酶活力较高的菌株。结果表明:SC1号菌株羧甲基纤维素酶活力较强,SC6号菌株滤纸糖化力相对较强,通过16S rDNA序列分析发现SC6号菌株与假单胞菌(Pseudomonas sp.)的相似性达到100%。

体内驱除厌氧真菌对绵羊瘤胃微生物种群及发酵参数的影响

选用6只体况良好、体重35 kg左右,年龄1.5岁左右的蒙古绵羊,研究体内驱除厌氧真菌对瘤胃微生物和发酵参数的影响。结果表明,驱除真菌导致绵羊瘤胃细菌总数和纤维分解细菌数量显著升高(P<0.05),毛口目原虫数量和原虫总数也明显增加(P<0.05),而内毛目原虫的数量没有变化。瘤胃内羧甲基纤维素酶的活力随厌氧真菌的消失而显著降低(P<0.05),但滤纸酶、木聚糖酶和果胶酶的活力并不受影响。驱除厌氧真菌后,瘤胃pH值和NH3-N浓度没有显著的变化(P>0.05);乙酸、丁酸和TVFA的浓度均出现下降,其中,乙酸浓度降低极为显著(P<0.01),其余两者表现为显著降低(P<0.05);丙酸浓度并没有受到驱除真菌的影响(P>0.05)。对乙酸与丙酸摩尔比例的比较显示,驱除厌氧真菌显著降低了乙酸/丙酸的值(P<0.05),说明驱除厌氧真菌改变了瘤胃内的发酵模式,使之更趋向于乙酸减少的方向进行。

高温纤维素分解菌的分离和鉴定

为了研制高效生物增温剂和生产高温纤维酶制剂,试验采用CMC培养基和发酵培养基,从猪粪和麦秸秆自然堆肥中分离出高温纤维素分解菌,测定羧甲基纤维素酶活(CMCase)和滤纸酶活(FPase)并对分离到的菌株进行18S rRNA基因分析.结果表明HZ2菌株CMCase,Fpase都较高,通过18S rDNA序列分析发现HZ2号菌株与Neurosporasp.的相似性达到100%.

奶牛瘤胃中一株纤维分解菌的筛选与鉴定

试验从奶牛瘤胃中分离得到1株纤维分解菌,研究其生化性质和种属分类.将富集的纤维分解菌群,通过厌氧平板分离培养得到纤维分解菌.利用全自动微生物分析系统的革兰氏阴性菌鉴定卡鉴定纤维分解菌的生化图谱,并对菌株16SrDNA进行PCR扩增并测序,与GenBank数据库中序列进行同源性比对,确定其种属分类地位.结果表明:通过体外培养,分离得到纤维分解菌CB11,纤维分解平均消失率达82%,革兰氏染色为阴性,绝对厌氧,能够产生β-半乳糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶等.通过建立系统发育树,CB11的16SrDNA序列与解肝素拟杆菌的相似度达99%.

纤维素、半纤维素分解菌MYB3和YB1菌株的生物学特性研究

对纤维素、半纤维素分解菌MYB3和YB1菌株在不同温度和pH值条件下的存活性、酶活性及对秸秆分解特性进行初步研究。结果表明:MYB3菌株存活的最适条件为35℃,pH值8时;YB1菌株为30℃,pH值9。2种菌在发酵中生成的纤维素酶活性最高,分别达到19.28U/mL(MYB3-玉米秸秆-3d)和19.5U/mL(YB1-稻草-3d);半纤维素酶最高分别达到6.66 U/mL(MYB3-玉米秸秆-2d)和17.17 U/mL(YB1-稻草-4d);淀粉酶活性最高分别达到9.84U/mL(MYB3-玉米秸秆-3d)和10.65U/mL(YB1-稻草-5d)。MYB3菌株适合玉米秸秆发酵,纤维素、半纤维素分解率(5d)分别为39.03%和14.67%;YB1菌株适合稻草发酵,纤维素、半纤维素分解率(5d)分别为31.53%和37.44%。

纤维素酶高产菌的筛选鉴定及纤维素酶基因的克隆与表达

为寻找新纤维素酶和纤维素酶基因资源,以羧甲基纤维素钠(CMC)改良的BHM培养基筛选菌株,经初筛和复筛筛选出目的菌株后,采用革兰氏染色法和16SrDNA基因片段比对法对筛选出的菌株进行鉴定;设计引物对P扩增其纤维素酶基因,连于pET-28a(+)载体构建原核表达载体并转入大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,表达结果采用SDS-PAGE和测定表达产物活性的方法来检验。结果显示,本研究成功筛选出一株新的具有较高纤维素酶活的短小芽孢杆菌BY-1,该菌所产纤维素酶具有较好的热稳定性和酸碱稳定性,最适宜温度和pH分别为55℃和7.45,在此条件下最高酶活性为0.921 6μmol/(mL.min);此外,还成功克隆出1个1 851bp的纤维素酶新基因bglC-BY,具有GH9/CBM3纤维素酶结构,经IPTG诱导,SDS-PAGE图谱上于70ku有1个明显的蛋白条带,表达产物酶活性为0.541 3μmol/(mL.min)。本研究筛选出的短小芽孢杆菌内切纤维素酶活较高,具有一定的应用前景。