花生化感物质降解菌的筛选、鉴定与降解特性研究

为筛选高效化感物质降解菌,以花生根系分泌物中的化感物质苯甲酸作为唯一碳源,采用富集培养和稀释平板法从连作花生长期定位试验地的健康花生植株根际土壤中筛选高效花生化感物质降解菌,经形态观察、生理生化分析和16S rDNA序列同源性比较以及系统发育分析对降解菌进行鉴定,并通过单因素试验对降解菌进行降解特性研究。结果表明:筛选到的2株高效降解菌分别为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans HJ-2)和硝基还原假单胞菌(Pseudomonas nitroreducens HJ-3)。降解菌HJ-2降解的适宜pH为6.0~9.0,适宜温度为30~45℃,适宜NaCl浓度为0~6%;降解菌HJ-3降解的适宜pH为6.0~8.0,适宜温度为30~35℃,适宜NaCl浓度为0~4%。两株降解菌都能够降解苯乙酮、硬脂酸、棕榈酸、乳酸、3,5-二甲基苯甲醛和丙三醇等化感物质。研究表明,降解菌HJ-2和HJ-3对苯甲酸有显著降解效果,两个菌株均具有广谱降解化感物质的特性,且降解菌HJ-2对不良环境适应能力较强。

不同钝化剂对镉污染黄壤和棕壤的钝化效果

为了解钝化剂对不同性质镉污染土壤的钝化效果,分别选取模拟镉污染的广西黄壤和江苏棕壤为研究对象。利用盆栽试验研究碳酸钙、硅酸钙、磷酸二氢钙和硫化钠4种常见钝化剂对2种土壤pH值、可交换态镉含量、小麦地上部生物量、籽粒产量和籽粒中镉含量的影响。结果表明,在2种土壤中添加碳酸钙、硅酸钙、硫化钠均可以使土壤pH值上升,而添加磷酸二氢钙的土壤pH值降低。从土壤镉的化学形态看,随着钝化剂添加比例增高,2种土壤可交换态镉均呈下降趋势。当4种钝化剂添加比例为2.0%时,对广西黄壤的钝化效果由大到小为硫化钠、硅酸钙、磷酸二氢钙、碳酸钙,钝化率分别为29.54%、28.11%、24.56%、17.79%,对江苏棕壤的钝化效果由大到小为硫化钠、磷酸二氢钙、硅酸钙、碳酸钙,钝化率分别为28.21%、27.56%、22.76%、13.46%。在广西黄壤中,钝化剂添加量分别为0.5%、1.0%、2.0%时,硅酸钙处理的小麦地上部生物量、籽粒产量均大于磷酸二氢钙和碳酸钙的处理,且籽粒中镉含量更低,硅酸钙添加比例为2.0%处理后小麦籽粒中镉含量为0.06mg/kg,低于GB2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》中小麦含镉量的限量(0.1mg/kg);在江苏棕壤中,在钝化剂添加量分别为0.5%、1.0%、2.0%时,磷酸二氢钙处理的小麦地上部生物量、籽粒产量均大于硅酸钙和碳酸钙的处理,且籽粒中镉含量更低,磷酸二氢钙添加比例为2.0%处理后小麦籽粒中镉含量为0.08mg/kg。由于硫化钠对小麦的生长表现出毒害作用,一般情况下不宜采用。在盆栽条件下,综合考虑钝化剂对土壤镉的钝化率影响,以硅酸钙作为镉污染广西黄壤的钝化剂,以磷酸二氢钙作为镉污染江苏棕壤的钝化剂较好。

餐厨垃圾高效油脂降解菌的筛选及其降解条件研究

以葵花籽油作为唯一碳源,采用中性红培养基从厨余垃圾中筛选到5株降解菌株,再通过产脂肪酶培养基复筛得到2株降解效果较好的菌株,将其命名为QT1和QT3,其油脂降解率分别达到54.0%和65.5%,培养10 d内脂肪酶活性均在17.0 U·mL^(-1)以上。在10 g·L^(-1)的油脂含量下,QT1菌株在温度35℃、pH 7、转速200 r·min^(-1)、盐含量20 g·L^(-1)时降解效率最佳,QT3在温度40℃、pH 8、转速180 r·min^(-1)、盐含量30 g·L^(-1)时降解效率最佳。通过形态学观察和16S rDNA序列分析,QT1菌株为腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus),QT3菌株为嗜麦芽窄食胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。

聚乙烯农用地膜降解菌的筛选与鉴定

我国是设施农业大国,聚乙烯(Polyethylene,PE)农用地膜大量使用,而且PE在环境中较难降解。为了得到能够高效降解PE的菌种资源,以PE地膜为唯一碳源,采用富集培养法从设施大棚土壤中筛选出一株高效的PE降解菌株,命名为BP1菌株,该菌株对PE农用地膜的降解率达9.99%。利用SEM电镜观察到BP1降解菌降解处理后PE地膜表面出现凹槽、生物侵蚀等现象。FTIR光谱仪分析表明,PE地膜表面发生C-H伸缩振动峰的削弱与酯羰基指数的降低。通过形态学观察和分子生物学鉴定,BP1菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis sp.)。该菌能显著提高PE地膜的降解速率,这为缓解废弃农用地膜污染问题,改善农田生态环境提供理论支撑。

厨余垃圾堆肥腐熟降解菌株的筛选与鉴定

本研究旨在筛选厨余垃圾高效腐熟降解菌。采用秸秆平板培养基、刚果红培养基进行菌株的初筛,利用秸秆降解试验、滤纸崩解试验以及酶活性的指标进行复筛。结果表明,通过初筛获得了5株降解菌,其中菌株Y1、Y3的水解圈直径(H)与菌落直径(D)的比值(H/D)较大,分别为4.4、3.8,秸秆降解率分别达到42.50%、40.94%,而且2株菌株纤维素酶活性协同性较高。通过形态学和16S rDNA序列分析进行菌株种属的鉴定,菌株Y1、Y3均属于芽孢杆菌菌属(Bacillus),其中菌株Y1为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株Y3为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。