油茶籽粕发酵菌株的筛选鉴定及发酵产物特性分析

油茶行业的迅速发展导致油茶籽粕废弃物的大量产生,其落后的处理方式造成了严重的资源浪费,制约了我国油茶行业的可持续发展。油茶籽粕中富含有机质,利用微生物发酵法降解其中的纤维素、木质素及茶皂素等生物大分子来制备有机肥是实现油茶籽粕合理资源化利用的有效途径。通过筛选获得3株针对油茶籽粕中纤维素和木质素的高效降解菌,包括1株真菌X1-1,属于Pleurostomarichardsiae,以及2株细菌M4-2和M5-2,分别为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)和类芽孢杆菌(Paenibacillus sp)属,可有效降低发酵产物中茶皂素的含量,实现油茶籽粕的无害化处理。实验结果显示,经菌株X1-1、M4-2和M5-2发酵处理28 d后,油茶籽粕中纤维素含量的降解率分别为29.74%、19.65%和13.19%,木质素含量的降解率分别为12.84%、17.85%和26.39%,茶皂素含量的降解率分别为34.06%、45.05%和46.15%;且发酵后的油茶籽粕腐熟度、有机质含量和养分含量等指标均符合有机肥标准。研究结果拓展了油茶籽粕的资源化利用途径,同时为木质素和纤维素的高效降解提供了良好的菌种资源。

提高水稻耐盐能力的根际核心菌株筛选及应用

根际微生物能通过多种途径增强作物对盐胁迫的适应性。为获得能显著提高水稻耐盐性的根际促生菌并探究其应用效果,选择耐盐品种湖南籼和盐敏感品种南粳46两个水稻品种,分别比较了耐盐水稻和盐敏感水稻在自然盐土和灭菌盐土中的生理指标,然后基于16S rRNA基因扩增子测序,通过根系细菌群落差异分析和共现网络分析,鉴定了在耐盐水稻根际富集且与耐盐性相关的关键类群。随后,采用根际微生物宏培养方法从耐盐水稻根际筛选出关键细菌类群的可培养菌株。最后通过盆栽试验评估了菌株增强盐敏感水稻耐盐能力的作用效果。结果表明,自然盐土中耐盐水稻株高和根长均显著高于灭菌土壤中的植株,而脯氨酸含量则显著低于灭菌土壤中的植株,表明耐盐水稻品种根际的微生物群落在增强水稻耐盐能力中具有重要作用。扩增子测序分析发现耐盐水稻品种和盐敏感水稻品种根际微生物群落差异显著,差异分析明确黄杆菌科(Flavobacteriaceae)和假单胞菌科(Pseudomonadaceae)为耐盐水稻根际富集的关键细菌类群。通过设置盐胁迫下盐敏感水稻发芽试验和苗期水培试验,筛选出普氏假单胞菌P34和大安金黄杆菌C18两株功能菌。最后通过盆栽试验证明C18和P34作为直接接种剂或种子包衣剂均能在盐胁迫下显著促进盐敏感水稻生长。综上,C18和P34具有良好的增强水稻耐盐能力的潜力,可作为开发盐碱地专用的种子包衣及微生物肥料的候选菌剂。

促生菌黄浆水培养基优化及发酵菌液对种子萌发的影响

黄浆水含有大量的营养物质,对其资源再利用具有重要意义。通过水解圈的定性分析及氨氮含量的定量测定以筛选具氨化及溶磷作用的促生菌菌株,通过单因素、正交试验对2个菌株的黄浆水发酵培养基进行优化,利用2个菌株的发酵菌液对黑麦草及苜蓿种子进行浸种以分析其对种子萌发的影响。结果表明:恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)HGD3和吡咯伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pyrrocinia) P10具有较强的氨化能力和溶磷性。在含40%黄浆水的优化发酵培养基中培养48 h, HGD3和P10菌株发酵液的氨氮浓度分别为894.92 mg/L和546.49 mg/L,较优化前分别提高6.79和2.60倍。HGD3和P10菌株发酵液的浸种均显著地提高了黑麦草和苜蓿种子的发芽率,苜蓿种子的发芽率较对照分别提高了34.51%和24.36%;黑麦草种子的发芽率分别提高了32.66%和18.85%,且萌发黑麦草的芽长分别增长1.57倍和0.77倍、根长分别增长了1.53倍和0.91倍。恶臭假单胞菌HGD3的黄浆水发酵液可以显著地促进黑麦草和苜蓿种子的萌发,尤以黑麦草为甚,研究结果为黄浆水的再利用及促生菌菌株对种子的促萌发提供了一定的理论基础。

优化微生物发酵决明子工艺及其保湿功效研究

目的通过微生物发酵技术对决明子进行发酵,从而提高活性成分含量,并探究发酵液在保湿方面的功效。方法根据总蒽醌、总黄酮和总多酚指标筛选酵母菌Y101,采用Plackett-Burman与Box-Behnken实验设计来确定最佳发酵方案,以HaCat细胞干燥损伤模型与AB系斑马鱼脱水模型评估决明子发酵液的皮肤保湿效果。结果以蒽醌含量作为响应值,优化后发酵液中蒽醌含量增加了约2.6倍;决明子发酵液降低了HaCat细胞的干燥死亡率,同时缓解了斑马鱼在高渗透压下的脱水皱缩程度。结论决明子发酵液具有一定的保湿功效,这为其在化妆品和食品领域的应用提供了实验基础和理论支持。

食用菌菌种现状及退化防控措施

随着食用菌产业迅速发展,菌种在食用菌生产中的重要地位凸显。食用菌菌种质量的优劣是影响食用菌产量和品质的重要因素之一,使用劣质菌种会存在食品安全隐患,也会给食用菌生产企业带来不必要的经济损失。菌种质量参差不齐、标准缺失或难以与国际对接,严重制约着食用菌产业的持续健康发展。本文从食用菌产业现状、食用菌菌种现状及存在问题、食用菌菌种退化因素及防控、食用菌菌种质量评价等方面进行了详细论述,从多个维度分析了菌种退化原因,总结了应对菌种退化的防控措施,从本质上解决菌种退化问题,以期为食用菌规模化生产及产业发展规划提供参考。

PEG胁迫下不同品系扁蓿豆种子的萌发特性

采用-0.2、-0.4、-0.6、-0.8-、1.2 MPa共5个PEG渗透势梯度模拟干旱胁迫,以黄花苜蓿作对照,探讨了扁蓿豆4个品系种子萌发期的抗旱性。结果表明:供试种子的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数与渗透胁迫强度呈显著至极显著负相关;综合分析扁蓿豆4个品系的耐旱性均高于黄花苜蓿,干旱对其各品系种子萌发的影响顺序为品系90-36<品系93-21<品系00-61<品系00-81。PEG干旱胁迫对不同品系扁蓿豆种子萌发速度、幼苗生长势的影响大于萌发能力。

不同处理方法破除扁蓿豆品系90-36种子硬实的效果研究

扁蓿豆品系90-36硬实率高达41%。采用打磨、KNO3、KMnO4、HCl、NaOH、H2O2、H2SO4、赤霉素、高温干燥、热水浸种、低温放置和液氮处理12种方法,探讨破除其种子硬实的适宜方法。结果表明:98%H2SO4处理25～60 min,发芽率可达90%左右,硬实率可下降到8%以下;砂纸打磨能使发芽率达84%,硬实完全破除;30%H2O2处理40 min、400 mg/LGA处理24 h、70℃干燥处理0.5 h、0.3%KMnO4处理2 h可破除部分硬实。

益生素制剂菌种的选择研究及其进展

益生素作为一种活菌制剂已经在功能性食品以及医药行业中得到应用,选择新的和能满足特殊消费群体的菌种将成为近几年研究的重点。讨论了目前益生素研究中存在的问题,从安全性、功能性以及技术可行性三个方面对如何选择优良的益生素菌种进行了详细的探讨,综合了益生素制剂菌株选择研究的方法及手段,并对目前已经应用和研究的菌种作了简单介绍。

硫酸处理打破扁蓿豆不同品系种子硬实的效果研究

扁蓿豆4个品系93-21、90-36、00-61、00-81的种子硬实率很高,分别为24%、38%、60%和89%。利用不同浓度硫酸对扁蓿豆4个品系的种子进行不同时间处理,结果发现98%硫酸处理打破扁蓿豆各品系种子硬实的效果均很好,能使其发芽率提高到90%以上。从综合发芽率、发芽指数和活力指数来看,98%硫酸破除各品系种子硬实的最佳处理时间不同,分别为20min、25min、30min、40min,其它浓度的硫酸处理只对硬实率较低的品系93-21起一定作用,能使其硬实率降低11%-15%,而对硬实率较高的其它3个品系不起作用。

两种温度下不同品系银杏种子萌发生理的比较

从银杏种子的发芽、呼吸强度、物质代谢等方面比较了10个银杏品系间发芽期耐冷性的差异及造成其差异的物质代谢基础。结果表明:低温降低了种子的呼吸强度,抑制了淀粉和蛋白质的水解,使低温萌发的种子中可溶性糖和游离氨基酸含量低于对照萌发的种子。在低温下,30、#26#和45#种子呼吸强度、淀粉和蛋白质的水解及可溶性糖和游离氨基酸的生成被抑制的程度较小,而17#、20#和31#被抑制的程度较大,从而造成30#、26#和45#在低温下具有较高的相对发芽势和相对发芽率,表现出较强的发芽期耐冷性,而17#、20#和31#的相对发芽势和相对发芽率较低。

枯草芽孢杆菌NJ-18和氟酰胺联合拌种防治小麦纹枯病研究

研究了枯草芽孢杆菌NJ-18菌株的芽孢制剂(109cfu/g)与20%氟酰胺可湿性粉剂(WP)联合拌种对小麦纹枯病的防治作用。结果表明:氟酰胺抑制小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis菌丝生长的平均EC50值为(0.34±0.06)μg/mL;NJ-18发酵液(108cfu/mL)及其滤液稀释1 000倍时对小麦纹枯病菌菌丝生长的抑制率分别为96.38%和93.97%;氟酰胺对NJ-18的菌体生长和芽孢存活无抑制作用,具有很好的相容性;在温室条件下,NJ-18芽孢制剂(109cfu/g)300 g分别与20%氟酰胺WP 50 g和100 g混合拌种处理100 kg小麦种子,在小麦拔节期对纹枯病的防效分别为47.96%和64.58%,显著高于二者同剂量单用处理的防效;在大田条件下,二者混合拌种处理也能显著提高对小麦纹枯病的田间防效,NJ-18芽孢制剂(109cfu/g)300 g与20%氟酰胺WP 200 g混合拌种处理100 kg小麦种子,对拔节期小麦纹枯病的防效高达74.83%,且能显著提高小麦千粒重,同时对小麦生长安全。

耐高温木质素降解菌筛选及降解效果研究

为提高育苗基质中废弃物木质素降解速率,在废弃物堆腐生产育苗基质高温阶段取样,筛选耐高温木质素降解菌,并对菌种进行鉴定,同时测定其对秸秆木质素和菌糠木质素的降解效果。获得了1株较好的木质素高温降解菌HZ11,鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),结果显示,该菌株对秸秆木质素和菌糠木质素降解效果较好,50℃条件下,20 d木质素降解率分别为46.7%和42.4%。菌株HZ11在降解秸秆和菌糠方面具有很好的应用潜力,为利用农业废弃物生产育苗基质提供更加丰富的菌种资源,具有重要的参考价值。

不同品系扁蓿豆种子蛋白指纹图谱研究

采用10％sDs-聚丙烯酰胺凝胶电泳，对扁蓿豆4个品系的种子可溶性蛋白和盐溶蛋白进行了研究，结果表明：扁蓿豆4个品系种子可溶性蛋白和盐溶蛋白总带数分别为62和31；相对迁移率分别在11．3％～92．6％和7．4％～92％之间；谱带分子量分别在5．90～107．62KD和14．64～107．38KD之间。4个品系在种子可溶性蛋白电泳图谱上都具有自己的特征带，品系之间在谱带数目、位置、宽窄和颜色深浅方面存在不同程度的差异。盐溶蛋白指纹图谱谱带数目相对较多，但依据带的出现、缺失、宽窄和颜色深浅差异，同样可以鉴定扁蓿豆不同品系。可溶性蛋白和盐溶蛋白指纹图谱一致表明，品系90-36具有较高的品系特异性。

苹果渣基质柠檬酸高产菌株选育

分别以固态苹果渣、苹果渣固态酶解物、苹果渣酶解液和10%葡萄糖溶液为发酵基质研究了17株野生黑曲霉的柠檬酸产生能力,并对获得的4株柠檬酸高产菌进行了诱变育种。结果表明:17株黑曲霉在4种发酵基质中均能良好生长并发酵产生柠檬酸,不同菌株在同一发酵基质中产酸能力间存在差异。FG17、FG23、FG26、FG30等4株菌苹果渣基质柠檬酸产生能力较高,且在4种不同发酵基质中产酸性能稳定。4株菌分别经紫外线和60Co-γ射线诱变后得到的正向突变株柠檬酸产率均显著提高,突变株中FG26-15-4(UV)发酵苹果渣后柠檬酸产率最高,达11.32%,FG23-13-3(γ)发酵苹果渣酶解液后柠檬酸产率最高,达2.73 mg/mL,均高于现有研究报道,可作为不同类型苹果渣基质柠檬酸发酵用菌种。

光合细菌的分离、保存及其同化磷能力研究

为了研究光合细菌的保藏方法及其同化磷能力,采用液体种室内自然放置、液体种蜡封和穿刺物蜡封等方法对光合细菌进行保藏方法研究,结果表明,液体种蜡封和穿刺物蜡封可作为该菌种的长期保存方法;对两株菌的磷同化能力进行了比较,降解率分别为22%和15%。本研究为获得光合细菌的长期保存方法及其在污水净化中的应用提供参考。

黄瓜内生Ch1001菌株种子处理防治根结线虫的施用剂量研究

内生毛壳菌Ch1001菌株种子处理对黄瓜幼苗上发生的根结线虫有防效。为培育壮苗并达到理想的防效,合适的施用剂量是实际应用所需的一个重要参数。笔者在黄瓜播种时分别用1×103、1×104、1×105、1×106、1×107、1×108个孢子/种子的剂量处理种子,测定幼苗的根系活力、抗性相关酶活力以及每克根中侵入的线虫数。结果表明,1×105个孢子/种子及其以下剂量Ch1001处理对根系活力没有影响,1×106和1×107个孢子/种子处理使幼苗苗根系的活力显著增强,1×108个孢子/种子处理根系活力急剧降低。Ch1001不能诱导PAL和几丁质酶活性增强。在1×105、1×106、1×107个孢子/种子处理时POD和CAT活性显著增强,Ch1001诱导了与活性氧代谢途径相关的植株抗性。对根结线虫控制效果的统计表明,Ch1001的处理剂量与线虫防效呈正相关,1×104、1×105、1×106和1×107个孢子/种子剂量处理均能显著降低根结线虫的入侵,处理剂量为1×106和1×107个孢子/种子时菌株防效达到理想,每克根中入侵线虫总数相比对照分别减少了45.3%和57.0%。综上考虑,认为1×107个孢子/种子处理时幼苗根系活力强,防御酶活性高,根结线虫入侵最低,是菌株使用的最佳剂量。

PEG-6000胁迫对不同品系小麦种子萌发的影响

干旱胁迫是贯穿小麦播种至收获的整个生育过程的主要非生物限制因子,抗旱性研究是提高小麦抗旱性的基础。本项研究利用5%、10%、15%、20%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,探讨其对12个小麦品系种子萌发的影响。结果表明,PEG-6000处理能提高9611、2003/22、501、偃4100和2003(73)的发芽率,而5%PEG-6000处理能降低051287、9612、00-482、9711、986、520和527发芽率;5%、10%PEG-6000处理促进了9611、2003/22、501、偃4100、2003(73)、9711、986和527的初生根和次生根伸长;PEG-6000浓度高于10%能抑制所有小麦品系胚芽的伸长。可见,不同小麦品系的种子萌发对PEG-6000处理存在明显的性状差异,利用这种差异可初步筛选对干旱胁迫非敏感品系,为小麦杂交育种提供候选亲本材料。

传染性支气管炎病毒M_(41)株种子批的建立

[目的]为生产鸡传染性支气管炎疫苗奠定基础。[方法]在研究制备鸡传染性支气管炎疫苗所用毒种的毒力、免疫原性、保存期等的基础上,测定4种来源的传染性支气管炎病毒M41株的50%鸡胚感染量(EID50),选取滴度较高病毒作为毒种,建立传染性支气管炎病毒M41株种子批,并测定其毒力。[结果]含毒尿囊液在冻干前后对鸡胚的毒力不变。毒力试验结果表明该毒的毒力中等,可为雏鸡提供保护。M41株种毒的EID50和免疫原性在7代内无变化。湿毒在-15℃保存半年以内,其毒价基本不变。种子批建立后未受到细菌及其他微生物的污染。[结论]该种子批可以用于生产鸡传染性支气管炎疫苗。

微生物菌种保藏方法及关键技术

菌种是国家的重要生物资源,也是生产、教学和科学研究的基本材料。为确保菌种的质量和活力,需要正确的菌种保藏方法。阐述了菌种保藏的重要性、菌种保藏常见方法及其存在的问题,探讨了常用菌种的保藏技术及关键点,好的保藏方法可延长菌种的保存时间,又可防止菌种退化。

解磷菌DQ-N对大豆种子萌发及苗期生长的影响

为研究解磷菌株DQ-N在大豆栽培上的应用潜力,以不同浓度DQ-N菌株发酵液浸种处理后,测定大豆萌发率、胚芽长及胚根长,并在田间小区试验中施用菌液处理,比较DQ-N菌株发酵液处理后大豆苗期根系发育及根部和叶片的抗氧化酶活性的变化。结果表明:DQ-N菌株发酵液与水体积比为1∶30和1∶40时对大豆种子萌发率及胚根生长无影响,但可促进胚轴的伸长,而发酵液与水体积比较低时对种子萌发不利;田间施用菌液处理的大豆苗期根系的干重、根长、根尖数及根表面积等均显著高于对照组,且对大豆植株根部和叶片的相关抗氧化酶活性影响存在差异,其中菌液处理大豆苗根部的POD活性较培养基与水对照处理分别增加30%和35%,SOD活性则分别增加了25%和26%,但对叶部酶活性变化影响不显著。综上结果表明DQ-N菌株发酵液可以有效促进大豆根的抗逆能力。