细菌纤维素的生物合成机理、理化性质及应用研究进展

细菌纤维素是一种以革兰氏阴性细菌为主的多个菌属合成的天然有机高分子材料,与植物纤维素化学结构相同.微生物以葡萄糖为底物分子,通过多酶系系统合成的细菌纤维素纯度高、结晶度高、吸水能力强、稳定性好、生物安全性突出,目前已被广泛应用于食品、医药、电化学、环境修复等多个领域.综述了细菌纤维素的合成过程、理化性质及应用研究进展,并展望了未来研究的主要方向.     

利用微生物发酵生物质生产酒精工艺

生物质由纤维素、半纤维素、木质素和可溶性固形物组成,利用产纤维素酶的微生物或纤维素酶先将纤维素水解成可发酵性的糖,然后经微生物作用将其发酵成酒精。主要的工艺过程包括预处理、水解和发酵。     

东北梅花鹿肠道纤维素降解微生物的分离筛选

食草动物依赖胃肠道微生物分解利用天然木质纤维素物质。为获得高效纤维素降解菌，本文将东北梅花鹿粪便样品，经过研磨，重悬于羧甲基纤维素钠（CMC-Na）作为唯一碳源的富集培养基中，进行富集培养和筛选，用革兰氏碘液染色显示纤维素水解圈，通过纤维素水解圈直径（D）和菌落直径（d）比值，初步判断纤维素降解菌降解纤维素能力．筛选出106株纤维素降解微生物，包括72株细菌、22株真菌和12株放线菌．细菌16S rDNA和真菌ITS序列测序结果显示，这些纤维素降解菌主要集中分布于变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）和子囊菌门（Ascomycota）．本文提供了一种快速有效的反刍动物肠道纤维素降解微生物的筛选方法，为东北梅花鹿肠道微生物高通量测序结果提供实验数据支持．      

微生物混合培养的应用

本文概述了微生物混合培养在食品工业,单细胞蛋白的生产,废水的处理,石油开采,纤维素的分解以及氨基酸生产等方面的应用。     

椰果发酵技术及食品中应用

发酵技术生产的椰果,即微生物纤维素,是纤维素在自然界存在的一种形式,很久以前就用于食品制造。椰果的原料天然、生物合成过程温和、最终产物绿色,具有高持水量、高湿态,柔韧性、高原位反应活性等优异性能。在综述30多年来世界上微生物纤维素发酵制备技术的基础上,提出我国椰果发酵产业今后的发展方向。     

微生物几丁质酶的研究概况

微生物几丁质酶在自然界中广泛存在,并在物质循环中起重要作用．本文就产生几丁质酶的微生物种类、微生物几丁质酶的特点、酶学性质、产生条件、作用机理及应用等方面的研究状况进行了综述．认为微生物几丁质酶在植物病害的防治中有着广阔的应用前景     

纤维素酶及其应用介绍

纤维素酶是具有纤维素降解能力酶的总称,它们协同作用分解纤维素,所有能利用晶体纤维素的微生物都能或多或少地分泌纤维素酶,这些酶具有不同的特异性和作用方式。不同的纤维素酶能更有效地降解结构复杂的纤维素。     

微生物中纤维素酶的研究进展

纤维素酶(cellulase)是一组能将纤维素降解为葡萄糖的酶的总称,广泛存在于多种生物体内.文章对微生物中的纤维素酶的分子结构、组成、作用机理以及应用等方面进行了概述.     

纤维素酶与碱性纤维素酶的研究进展

介绍了纤维素分子结构，综述了近年产纤维素酶的微生物、纤维素酶的分子结构、纤维素酶分类、纤维素的降解机制和碱性纤维素酶等的研究进展。     

添加菌剂对堆肥化过程中微生物群落代谢影响的Biolog解析

为了促进堆肥中木质纤维素降解并了解其中微生物群落代谢功能多样性,该文主要采用Biolog微平板法,考察了添加菌剂对牛粪堆肥中木质纤维素降解及微生物群落代谢能力的影响。结果表明:堆肥结束时,菌剂处理的堆肥中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别比对照提高了31.31%、19.57%和14.33%;对平均色度变化分析表明接种菌剂增加了堆肥高温期微生物的细胞代谢能力;Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数分析均显示添加菌剂可以显著提高堆肥前期的微生物多样性;主成分分析结果显示,添加菌剂提高了堆体中微生物对双亲化合物、聚合物、氨基酸和氨基化合物等碳源的代谢能力,从而可促使有机质被更高效降解。     

两组纤维素分解菌复合系MC-A1和MC-N1的筛选及其协同功能初探

采用连续传代方法分别从自制堆肥和几种自然发酵基质中筛选出纤维素分解能力较强的两组混合菌复合系MC-A1和MC-N1,前者是通过高温摇瓶发酵定期传代获得的耐高温好氧性的纤维素分解菌群,后者则是通过高温静止培养定期传代获得的耐高温兼氧性的纤维素分解菌群,这两组纤维素分解菌复合系在96 h内对天然纤维素材料麦秆粉的分解率分别达到42%和38%,分解速度最快时期均发生在48~96 h内,96 h以后麦秆粉分解率迅速减缓。麦秆粉发酵培养液先接种好氧性纤维素分解菌复合系MC-A1摇瓶发酵96 h,再接种兼氧性纤维素分解菌复合系MC-N1静止培养96 h,麦秆粉的分解效率可以提高到47%,说明这两组纤维素分解菌复合系在非天然纤维素分解过程中发挥协同作用。     

调剖微生物菌群的分离,鉴定和特性研究

从大港油田含油土样中,分离驯化出一组可在兼性厌氧条件下,产水不溶性聚合物的混合菌群Y4,它们分别是Y4-1(Paenibacillus sp.),Y4-2(Actinomadura sp.),Y4-3(Uncultured bacteri-um clone)和Y4-4(Brevibacillus sp.).菌群Y4的最适生长条件是:温度46℃,pH7.0,盐度20.0g/L.通过菌群和单菌的作用效果对比实验发现,菌群产聚合物产率比单菌株要高.应用光学和电子显微镜对聚合物进行了观察,发现生物聚合物是一种水不溶性的相互缠绕的网状结构;利用纸层析分析其酸水解产物是葡萄糖,推断生物聚合物为纤维素类物质.一系列室内填砂模拟实验表明:菌群通过自身的生长和产生聚合物,能够降低高渗油藏的渗透率,提高水驱效率.提高采收率可以达到3.5%.     

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...     

氮沉降对微生物分解森林地上凋落物过程的影响

森林生态系统凋落物被微生物分解的过程影响整个土壤碳库的碳来源及稳定性,在氮沉降全球化的趋势下因试验树种、试验方法、试验时间等不同因素导致森林地上凋落物分解产生了促进、抑制和无影响等3种响应。氮沉降对凋落物分解的影响主要通过3种机制实现:①不同浓度的氮沉降对凋落物中纤维素和木质素分解的影响不一致,原因可能是外加低浓度氮时,与之相关的真菌和细菌的生物量、活性会升高,高氮时则反之; 也有部分研究表明氮沉降一般促进含木质素少抑制含木质素较多的凋落物的分解; ②氮沉降对微生物产生的胞外酶活性影响也不一致,所以微生物酶对凋落物分解速率影响不同; ③通过对微生物的生物量、多样性、群落组成以及生态化学计量比等的影响,氮沉降也会影响凋落物分解木质素、纤维素等化学物质的过程。     

Metagenomic and functional analysis of hindgut microbiota of a wood-feeding higher termite

From the standpoints of both basic research and biotechnology, there is considerable interest in reaching a clearer understanding of the diversity of biological mechanisms employed during lignocellulose degradation. Globally, termites are an extremely successful group of wood-degrading organisms and are therefore important both for their roles in carbon turnover in the environment and as potential sources of biochemical catalysts for efforts aimed at converting wood into biofuels. Only recently have data supported any direct role for the symbiotic bacteria in the gut of the termite in cellulose and xylan hydrolysis. Here we use a metagenomic analysis of the bacterial community resident in the hindgut paunch of a wood-feeding 'higher' Nasutitermes species (which do not contain cellulose-fermenting protozoa) to show the presence of a large, diverse set of bacterial genes for cellulose and xylan hydrolysis. Many of these genes were expressed in vivo or had cellulase activity in vitro, and further analyses implicate spirochete and fibrobacter species in gut lignocellulose degradation. New insights into other important symbiotic functions including H2 metabolism, CO2-reductive acetogenesis and N2 fixation are also provided by this first system-wide gene analysis of a microbial community specialized towards plant lignocellulose degradation. Our results underscore how complex even a 1-microl environment can be.     

载体和保护剂对桔黄假单胞菌JD37 微生物肥料活性的影响

桔黄假单胞菌JD37是一株具有生防促生作用的植物根际促生菌,从载体和保护剂两方面研究JD37微生物肥料的制备.研究结果表明：滑石粉为载体对JD37菌体的吸附和保存能力均高于硅藻土,滑石粉菌剂中的活菌体释放率比硅藻土高2.74倍.保护剂的筛选实验表明羧甲基纤维素钠（CMC）是最适合的保护剂.选用以滑石粉为载体,0.1%CMC为保护剂制备的粉末状JD37菌剂,以水溶液形式施用于番茄植株,其释放的活菌体在番茄根际土壤的定殖能力稳定维持在106cfu/g土壤,并且能够显著促进番茄幼苗生长.本实验旨在为JD37微生物肥料的规模化生产提供理论依据.     

木质纤维素降解酶系的基础和技术研究进展

山东大学微生物学科从事纤维素降解研究已有五十多年的历史。在木质纤维素微生物降解机理研究的基础上,从自然界中筛选到一株能高效降解植物纤维类生物质的斜卧青霉菌株,并获得该菌的多株抗降解物阻遏纤维素酶高产突变菌株。最近,已完成了对多株斜卧青霉菌株的全基因组测序,正在利用系统生物学技术深入探讨其酶系组成和酶合成调控机理。选育出的高产突变株,已用于规模化生产工业用酶,并开发出玉米芯生物炼制生产纤维素乙醇技术。     

纤维素稳定性及再生纤维素材料性能研究

离子液体以其良好的物理化学性能越来越引起人们的重视与关注．研究了纤维素溶液的降解问题，发现此溶液在常温下放置60d，其中的纤维素基本不发生降解；且溶解温度越高、时间越长的情况下，溶液中纤维素的降解也越剧烈．     

超疏水磁性纤维素粒子的制备及性能表征

 采用纤维素为原料,制备了超疏水磁性纤维素粒子。竹溶解浆用氢氧化钠/尿素/水体系溶解,在水中再生形成纤维素粒子。再采用原位沉淀法制得磁性纤维素粒子,正十八烷基三甲基硅烷修饰后得到超疏水磁性纤维素粒子。用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、热失重分析仪（TG）和液滴形状分析仪（CA）对改性纤维素粒子的形貌、化学结构、热稳定性和超疏水性进行了分析。改性纤维素粒子表现出超疏水性能和磁响应性能,水接触角达到151.2°。改性纤维素粒子可以包裹水滴和甘油形成液体弹珠。