山药田土壤微生物群落分布特征及间作豆科植物的改良效果

为解析山药田连作后的土壤微生态环境变化,探寻连作障碍产生的微生物学机理,采用田间小区试验和室内检测分析相结合的方法,以粮田土壤为对照,在分析山药田土壤微生物群落分布特征的基础上,探究间作苜蓿、三叶草和大豆3种豆科植物对土壤微生态环境的改良效果。结果表明:在0~100 cm土层中,山药田和粮田土壤细菌、真菌和放线菌三大微生物种群的数量基本表现为随土层加深而降低的趋势。与粮田相比,山药苗期0~100 cm土层土壤细菌和真菌数量均表现为山药田土壤高于粮田土壤,特别是真菌数量,高于粮田土壤1.86~4.48倍。而固氮菌和放线菌数量则表现为粮田土壤高于山药田土壤的趋势,特别是0~20 cm土层,分别比山药田土壤提高了1.51和0.75倍。山药收获期,0~20和20~40 cm土层山药田土壤细菌、固氮菌和放线菌数量均呈现出低于粮田土壤,而真菌数量高于粮田土壤的趋势,且0~100 cm土层土壤细菌与真菌数量的比值均降低。间作苜蓿、三叶草和大豆后可显著提高0~40 cm土层土壤中的固氮菌、解磷细菌及放线菌的数量。说明山药连作会明显影响土壤三大微生物群落的组成结构,而间作豆科植物对土壤微生物群落分布有一定的改良效果。

利用生物酶法从羊皮边角料中回收毛纤维的研究

针对皮革生产中羊皮边角料废弃物资源化利用问题,建立了生物酶法清洁化回收毛纤维工艺,采用正交试验和综合指数计算法对复配酶制剂的添加量及酶解工艺进行了优化。分析了酶法回收羊毛纤维与天然羊毛纤维的鳞片结构及物理性能指标差异。结果表明:在35℃条件下,分别添加0.5 g/100 mL碱性蛋白酶、1 g/100 mL淀粉酶和0.1 g/100 mL脂肪酶的复配酶制剂,调整浴液pH值至9.0,5 h后羊毛纤维可与羊皮边角料分离,回收得到可用于纺织的羊毛纤维。

两种麻山药典型病害根际土壤微生物多样性的研究

为了解两种典型病害土壤根际微生物群落结构,明确土壤病害与微生物多样性变化的关系,采用高通量测序对两种典型病害根际微生物多样性进行对比分析,结果表明,细菌多样性和丰度值表现为糊头病的土壤>对照组>根茎腐病组;而真菌变化更明显,两种病害土壤真菌多样性和丰富度均高于对照组。物种分类注释表明,不同处理土壤细菌种类与对照组基本一致,只是不同类别所占的比例各不相同,真菌中含有一些与病害发生有关的特有属,且比例变化较大,说明土壤微生物群落结构变化在一定程度上影响病害的发生。

麻山药不同生长时期根际土壤微生物多样性及群落结构特征

旨在研究麻山药不同生长时期根际土壤微生物动态变化规律。采用高通量测序的方法,研究了麻山药在苗期、花期和收获期根际土壤微生物群落结构的变化。结果表明细菌多样性和丰富度在不同生长时期内没有显著变化,而真菌变化趋势更为明显,从开始生长期到收获期逐渐增多,在收获期时多样性指数和丰度达到最高。变形菌门和酸杆菌门是麻山药根际细菌群落的最优菌群,两者在不同时期所占比例均超过了 50%,放射毛霉属和被孢霉属是真菌群落的最优菌群,两者在不同时期所占的比例约 15%,结合其他优势菌群在不同生长时期的明显变化,可以看出,这些菌群跟麻山药生长发育密切相关。

白洋淀上游流经城区前后细菌群落结构和功能与环境因子的关联研究

细菌群落作为水生态环境的重要组成部分,其结构和功能研究可为水生态环境污染监测与治理提供技术支撑。通过对流经城区白洋淀上游河流细菌群落的高通量测序和环境因子的监测,分析城市环境因素对白洋淀上游水质的影响,并深入探究细菌群落功能与污染物动态变化的关系。结果表明,城市环境对白洋淀上游生态环境的影响较大,上、中、下游的水质等级差异显著。城区中汇入的各类污染物不仅影响细菌群落结构,使得污染严重流域高丰度的细菌种群减少和细菌群落多样性增加;还与细菌群落的硝酸盐和磷酸盐代谢功能密切相关。同时,河流虽汇集了城区的各类污染物,但下游的细菌群落结构和部分氮、磷代谢功能均有恢复为上游水平的趋势。此外,高丰度的黄杆菌属(Flavobacterium)受各类菌群和污染物的抑制作用较大,但验证其与NO-3-N污染物具有较强的相关性。对白洋淀上游流经城区前后细菌群落结构和功能与环境因子动态变化的关联研究,为白洋淀流域生态环境保护与污染治理提供理论依据。

絮凝技术在毕赤酵母发酵液固液分离中的应用研究

试验旨在采用絮凝技术对毕赤酵母发酵液进行固液分离。以菌体絮凝率和酶活回收率为测定指标,采用单因素试验和正交试验,研究不同絮凝剂对重组毕赤酵母表达葡萄糖氧化酶发酵液絮凝效果的影响。结果显示,毕赤酵母发酵液最佳絮凝工艺为先加入2.0%聚合氯化铝,再加入1.0%硅藻土,最后加入0.2%阳离子型聚丙烯酰胺,且聚合氯化铝母液添加体积不超过发酵液总体积的20%。在此条件下,发酵液菌体絮凝率达90%以上,葡萄糖氧化酶的酶活回收率达85%以上。研究表明,采用絮凝技术能够对毕赤酵母发酵液进行固液分离,该方法有利于提高酶的生产效益,从而促进饲用酶制剂行业发展。

利用制革肉渣废弃物发酵生产饲用蛋白酶的研究

制革肉渣固体废弃物是一类富含蛋白质的废弃物,长期堆放易腐败变质,污染环境,因此如何开发其价值是目前制革企业比较关注的问题。本研究采用生物酶法将制革肉渣固体废弃物制备成肉渣水解液,通过试验确定肉渣水解液干粉的制备工艺,设定进风口温度为140℃、流速为17 r/min,肉渣水解液干粉可获得最大收率。此干粉可作为氮源用于饲用蛋白酶的发酵生产。在单因素试验的基础上,利用响应面分析法,筛选出肉渣水解液干粉的最佳添加比例,同时优化培养基。结果表明,肉渣水解液干粉作为氮源时,基因工程菌株WB800N/pHT43-npr产酶的最佳培养基为糊精30 g/L,肉渣水解液干粉20 g/L,MnSO_(4) 26 mg/L,CaCl_(2) 0.05 g/L,蛋白酶发酵活性可达1 203.5 U/mL,与基础发酵培养基相比,酶活性提高了约10%。这为制革肉渣固体废弃物的资源化利用开辟了新的途径。

基于复合诱导剂诱导枯草工程菌产饲用蛋白酶的响应面优化研究

试验为建立一种采用乳糖和异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)复合诱导剂代替IPTG作为诱导剂进行枯草芽孢杆菌产饲用中性蛋白酶发酵工艺。通过初步筛选获得最佳诱导剂配比为0.025‰IPTG和11.25 g/L乳糖,在原有工艺下发酵得到饲用蛋白酶活性为1066.09 U/mL;经过单因素试验和响应面优化发酵工艺,获得最佳发酵工艺条件为初始p H值7.5、培养温度36.5℃、诱导剂添加时间3.2 h、发酵时间45 h,中性蛋白酶活性为1398.54 U/mL,提高至优化前的1.31倍。研究表明,复合剂诱导条件比IPTG单独诱导更复杂,在蛋白酶的规模化生产中具有潜在的工业应用价值,为蛋白酶制剂在饲料添加剂的应用提供了基础。

制革肉渣废弃物的资源化利用研究

制革肉渣固体废弃物的清洁化处理和资源化利用是目前制革企业比较关注的问题。本研究采用生物酶法将制革肉渣固体废弃物制备成肉渣水解液,分离水解液中的甘油、脂肪酸及蛋白水解液,并对各成分进行了分析。试验结果表明,肉渣在高温和酶制剂的作用下,每100 g肉渣可分离得到56.8 g的脂肪酸、1.6 g的甘油,剩余的蛋白水解液经蛋白酶二次水解可用于枯草芽孢杆菌AS1.398的发酵生产,其中添加胰蛋白酶水解液的发酵酶活最高,发酵酶活为4772 U/mL。这为制革肉渣固体废弃物的资源化利用开辟了新的途径。

复合保护剂对液体蛋白酶稳定性相关研究

中性蛋白酶稳定性较差,易受温度、pH和盐浓度等物理化学因素干扰,导致不耐储存和运输。为保持蛋白酶液体制剂的稳定性,向其粗酶液中添加由糖类、醇类和防腐剂等化学物质组成的复合保护剂,研究复合保护剂对液体蛋白酶稳定性的影响。结果表明:添加2 g/L半乳糖、18%丙三醇、3%乳酸钠、1 g/L明胶的复合保护剂能够显著提高蛋白酶的酶活,且添加复合保护剂后提高了液体酶在不同pH和温度下的稳定性。通过对液体酶进行稳定性相关研究,为提高液体酶产品质量提供参考依据。

河北巨鹿金银花根际土壤微生物多样性及营养物质分析

[目的]了解巨鹿金银花种植土壤中微生物多样性,为创制微生物菌肥提供数据。[方法]在巨鹿县9个乡镇采集21份金银花土壤样品,用高通量测序技术对各样品中微生物组成及营养成分进行检测分析。[结果]巨鹿县域内不同金银花种植土壤中的优势微生物种群基本一致。细菌优势菌群主要包括变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门等;真菌优势菌群主要包括子囊菌门、被孢霉门、壶菌门等。分析表明Nitrososphaeraceae、噬几丁质菌科、RB41等3个细菌菌群与有机质、碱解氮呈正相关趋势。Subgroup_6、芽单胞菌科、酸杆菌门等3个细菌菌群与速效磷、速效钾正相关。真菌中火丝菌科、粪壳菌目、被孢霉目、镰刀菌属4个土壤优势菌群均与土壤营养成分正相关。[结论]得到细菌噬几丁质菌、真菌火丝菌等对金银花吸收土壤中的营养物质、改善土壤环境有着重要作用。

枯草芽孢杆菌中性蛋白酶的固定化及应用的研究

目前酶法脱毛用酶稳定性差,易受到外界环境影响。为改善酶的稳定性和提高酶法脱毛效率,以脱毛用中性蛋白酶为研究对象,以纳米SiO_(2)、海藻酸钠和壳聚糖为固定化材料,采用共价结合法对枯草芽孢杆菌来源的重组中性蛋白酶的固定化进行了探索和研究。以固定化中性蛋白酶的酶活回收率为指标,通过单因素结合响应面法优化了中性蛋白酶固定化三种材料的配比,纳米SiO_(2)1.02%、壳聚糖1.32%和海藻酸钠1.57%,在此条件下固定化中性蛋白酶的回收率可达67.28%±4.21%。将固定化中性蛋白酶应用于黄牛皮循环脱毛工艺中,可循环脱毛4次,液体酶仅可开展3次,与液体酶相比其稳定性显著提高。经组织学评价脱毛后的黄牛皮粒面和毛孔结构清晰,网状层联系紧密,无缝隙;胶原纤维束内部略松散,胶原纤维束之间略松散。因此,固定化中性蛋白酶可用于皮革业脱毛环节,推动酶制剂在制革业的应用。

茯苓液体培养条件研究及其营养浓缩液的相关检测

研究表明 ,液体培养条件下 ,茯苓经 0～ 4 8h的适应期 ,4 8～ 14 4h的增殖期后进入稳定期 ,发酵液 pH骤降。经检测 ,发酵液中含有包括十六烷酸和十八烷酸在内的有机酸 ;发酵罐培养 12 0h ,生物量≥ 30g/10 0mL(鲜重 )。茯苓营养浓缩液多糖含量≥ 5 .0mg/mL ,氨基酸含量≥4 80mg/10 0mL。动物实验证明 ,茯苓营养浓缩液具有显著的抗疲劳和提高机体免疫力作用 ,其重金属和微生物指标均符合国家标准。

嗜热菌的耐热 L-乳酸脱氢酶的研究

从广东各地的热温泉(55—95℃)水样中,分离到200余株最适生长温度高于70℃的极端嗜热菌。其中一株编号为 HG25,具有耐热胞内 L-乳酸脱氢酶(L-Lactate dehydrogenase EC.1.1.1.27.,简称 LDH),有栖热菌属(Thermus)的特征,革兰氏阴性,无芽孢,好氧,不运动,产黄色素,最适生长温度为65—75℃,最高生长温度为85℃,最低为40℃,不水解淀粉,不从葡萄糖产酸,DNA 的 G+C 百分含量为65mol%,L-乳酸脱氢酶经硫酸铵分级沉淀、DEAE-纤维素柱层析作了初步提纯,比活提高7倍,LDH 还原丙酮酸反应的最适温度为60℃,最适pH为8.0,酶在70℃稳定,保温10分钟后,仍保留85%的原始酶活力。失活半寿期(t_(1/2))为85℃10分钟。

基于隶属度综合分析法从制革固废中回收羊毛纤维

为提高制革固废中毛纤维的利用价值,本实验将隶属度综合分析法与响应面优化法相结合,建立了酶法回收毛纤维的工艺。运用隶属度综合分析法对不同酶法回收的羊毛纤维白度、断裂强度、断裂伸长率和酶解液总蛋白、总糖含量进行赋权计算,以获得的综合评分S为响应值,运用响应面优化法对酶制剂配比进行优化,最终获得羊毛纤维的回收工艺。具体为:含毛制革固废80℃高温水浴1 h,冷却后浸入含有胶原酶2.5 g/L、胰蛋白酶2.5 g/L、菠萝蛋白酶5 g/L的溶液当中,以NaOH溶液调节pH至7.0,40℃酶解5 h,过滤洗涤,提取毛纤维。经测定提取的毛纤维白度61%,纤维断裂伸长率33%,较原毛均有所提升,纤维断裂强度1.08 cN/dteX,为原毛的96%。该研究为制革含毛固废的高值化利用提供了理论参考。

具有杀虫效果的生物肥料的研制

具有杀虫效果的生物肥料是一种集药效和肥效为一体的生物制剂.本项目研究了胶质芽孢杆菌、圆褐固氮菌和阿维链霉菌的发酵工艺,并研制出一种新型生物肥料.该产品的各项技术指标均符合农业部有关肥料的质量标准,既具有较好的增产作用,同时具有较强的杀虫效果.

野生桦褐孔菌菌株JS-1驯化栽培研究

采用以棉籽皮或阔叶木屑为主料的混合培养基实现桦褐孔菌菌株JS-1的人工栽培。预结实试验证明了人工栽培桦褐孔菌具有可行性；研究了菌丝体由营养生长转为生殖生长的条件选择与控制，证明采用V配方，在温差10℃条件下，经过菌丝体后熟期和转色可形成菌核；且菌核在20-25℃范围内生长良好；发现控制通气是关键技术环节，菌株JS-1菌核形成和生长具有“限氧”的特性，氧气充足反不利于菌核生长。上述条件下，以棉籽皮为主料，一茬菇生物学效率可达到47％左右，干品得率8％。

金银花及其提取物的功能及其在动物生产中的应用

金银花是一种常用的药食同源植物,富含多种药理活性成分,主要包括黄酮类、有机酸类、挥发油类、环烯醚萜苷类等,在抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、消炎、保肝、护肝及调节免疫等方面发挥重要作用。金银花及其提取物可以提高动物生长性能,增强机体免疫力和抗氧化能力,防治疾病,维护肠道健康和保证畜产品质量。文章主要综述了金银花及其提取物的主要化学成分、生物功能及其在家禽、家畜和水产养殖生产中的应用现状,为金银花及其提取物在动物生产中的研究及应用提供参考。

茯苓的发酵研究及其动物免疫学观察

研究表明 ,茯苓发酵培养经 0 - 48h的适应期 ,48- 144h的增殖生长期后进入稳定生长期 ,并出现pH值骤降 ,经检测 ,发酵液中含有包括十六烷酸和十八烷酸在内的有机酸 ;发酵罐培养在 12 0h生物量可达到 30g/10 0ml (鲜重 )以上 ;提取茯苓营养浓缩液多糖含量≥5 0mg/ml,氨基酸含量≥ 480mg/ 10 0ml,经动物试验证明 ,其具有显著提高机体免疫力的作用 ,重金属及微生物指标符合国家标准。

桦褐孔菌JS-1菌株营养生理与生物学特性初探

由采自俄罗斯西伯利亚地区的野生桦褐孔菌分离获得品质稳定的纯菌株JS-1。采用"液体摇瓶培养法"对其营养生理条件和生物学特性进行了研究。发现利于桦褐孔菌生长的微量元素最适添加量分别:MgSO4·7H2O为0.15%;KH2PO4为0.3%;VB1为20mg/L;金属离子Mn2+和Cu2+对菌丝生长有促进作用,Fe2+和Zn2+对菌丝生长有抑制作用。试验表明,桦褐孔菌最适生长酸碱度为pH6～7;在"微氧"环境中,菌丝生长速度明显快于常态,具有限氧生长的特性。