人工构建微生物组对制革废水的氨氮去除及微生物组的对比变化分析

为探究复合人工微生物组对制革废水处理体系中微生物群落的影响,在传统的厌氧/好氧(A/O)污水处理工艺处理制革废水的基础上,投加微生物复合菌形成人工微生物组。利用复合人工微生物组强化废水处理,应用高通量测序技术测定各样品中的细菌16S rRNA V3-V4变异区序列,并对测序数据进行生物信息学分析、Alpha多样性分析以及物种组成分析。结果表明,投加微生物组后,化学需氧量(COD)和氨氮的处理效果得到提升,COD的去除率约为82.60%,氨氮的去除率约为99.47%。高通量测序结果表明,人工投加微生物组使得活性污泥中微生物群落丰度以及多样性提高,污染物降解功能菌占比有所提升,陶厄氏菌属(Thauera)成为其最主要的优势菌属。复合人工微生物组的投加对强化制革废水处理系统有一定潜力。     

生态厕所残余物促进玉米生长效应的比较研究

通过在三种施肥方式下,对玉米生长、生理指标和营养指标的测定,比较研究了生态厕所残余物(有机肥)对玉米生长的促进效应.结果表明,以有机肥(生态厕所残余物)为肥料的玉米处理组,其各项生长指标和生理指标均明显优于复合肥处理组和无肥料处理组:单位面积产量以有机肥组为最高(P<0.01),达到9 350 kg/hm2,比复合化肥处理组高10.26%,比无肥料处理组高24.3%;复合化肥组次之,达到8 480 kg/hm2,比无肥料组高12.7%;无肥料组最少,仅7 520 kg/hm2.营养指标的测定结果表明:虽然三组差异并不显著,但以有机肥处理组生产的玉米更为健康和安全(蛋白质含量高,脂肪含量低).试验结果表明:生态厕所残余物作为生产玉米的有机肥,肥效高且稳定持久,具有较高的环境效益和经济效益.     

复合微生物菌剂对玉米秸秆的预处理与厌氧产气性能的研究

利用乳酸菌、EM菌、黑曲霉、白腐菌、草酸青霉及木霉组成的复合微生物菌剂CM-2对玉米秸秆进行预处理试验与厌氧发酵产气试验。将复合微生物菌剂按比例加入玉米秸秆中处理30d,试验结果测得纤维素降解率达52.94%、半纤维素降解率为33.33%、木质素降解率为2.67%。经过复合微生物菌剂CM-2预处理后的玉米秸秆与牛粪按照1:2的比例,TS为15%、温度为35℃的中温厌氧发酵,其累积产气量提高30.18%,且开始产气时间提前2d,进入产气高峰的时间也提前4d,在产气高峰期的时间也可维持14d。此外经过复合微生物菌剂CM-2处理后的玉米秸秆在厌氧发酵产气高峰时的甲烷转化率也提高了12.87%。     

木霉菌Strain T1122分子鉴定及其降氮除磷效应研究

研究中对一株木霉菌(Strain T1122)进行了分子鉴定,并评估其在污水处理中的降氮除磷效应.菌落形态观察、序列比对及系统进化分析等结果表明,分离到的菌株隶属于木霉属中的绿色木霉(Trichoderma virens).将该菌株接种至含铜绿微囊藻的高氮磷污水中进行培养,分别设置灭活和未灭活铜绿微囊藻液作为对照组(CK1、CK2)以及灭活铜绿微囊藻液加Strain T1122和未灭活铜绿微囊藻加Strain T1122作为实验处理组(处理1和处理2).研究结果显示:处理1氮和磷含量持续快速下降,培养相同天数时,其氮磷含量均显著低于CK1.处理2在培养第3 d,其氮含量显著低于CK1,显著高于CK2;磷含量均显著低于CK1和CK2.另外研究发现,菌体培养3 d处理2溶液中铜绿微囊藻细胞密度仅为CK2的3.56%,表明该菌对铜绿微囊藻有极强的吸附作用.本研究发现该种木霉能够吸附铜绿微囊菌且能有效降低污水氮磷含量,这为绿色木霉在污水处理中的应用提供了依据.     

苜蓿叶蛋白提取效果及叶蛋白氨基酸组成的研究

采用不同浓度的硫酸铵和不同组合的酸化、碱化方法,提取苜蓿叶蛋白研究发现:采用加热,加醇复合处理效果比单一酸碱处理效果好;优化处理组分析表明采用30%硫酸铵提取苜蓿叶蛋白效果最好;苜蓿叶中蛋白氨基酸种类齐全,含量高,比例协调,是一种蛋白含量高的植物蛋白.     

马铃薯淀粉废水的生物治理研究

通过使用霉菌(黑根霉、黑曲霉、青霉、白地霉)和酵母菌(拟内孢霉酵母、产朊假丝酵母)两类菌种对马铃薯废水的处理效果进行实验研究,确定处理效果最佳的菌株为青霉菌和拟内孢霉酵母菌,发酵时间为5,d。通过正交实验得出,在50,m L马铃薯废水中分别接入2%,青霉菌和3%,拟内孢霉酵母菌后处理6,d,最终将马铃薯废水的COD值由16,286降至6,216,去除率为62.38%,。两种菌的添加量对COD去除率影响较大,呈负相关性。处理天数对COD去除率影响较小,呈正相关性。     

菌藻复合生物膜污水反应器中真菌群落结构分析

为探究菌藻复合生物膜反应器中真菌群落结构和组成特征,本文通过提取菌藻复合生物膜总DNA,使用Illumina平台对样本的ITS序列进行扩增子测序。结果表明：共获得真菌有效序列44323条,序列长度主要集中在150-330之间。OUT物种分类注释显示,真菌隶属于4个门,分别为球囊菌门、担子菌门、子囊菌门和壶菌门,其中真菌的优势门为球囊菌门40.00%,次优势门类子囊菌门和担子菌门相对丰度比例分别约24.90%和24.80%;在属水平上,真菌隶属于12个属,分别为盘菌属、黑酵母菌属、曲霉菌属、苏吉雅玛酸乳杆菌属、嗜热真菌属、热子囊菌属、布勒弹孢酵母属、亡革菌属、雷德克拉属和无梗囊霉属等,其中优势属为丰度最高的雷德克拉属39.80%,次优势属为泡质盘菌23.50%。     

利用菌渣栽培草菇的试验

将不同种类的菌渣(香菇、平菇、金针菇)处理后加入辅料作栽培基质,用于草菇的栽培,结果表明:经过简单处理的菌渣栽培草菇,与传统的稻草栽培配方相比,有菌丝生长快、产量高、成本低等优点,其中金针菇菌渣栽培草菇的生物转化率达到22.6%,比传统稻草栽培料高出15.7%,说明菌渣用于生产草菇菌种是可行并有良好效果的。     

红霉素菌渣生物改性研究

以白地霉、地衣芽胞杆菌、假丝酵母、乳酸菌、光合菌制备的复合微生物菌剂,以红霉素菌渣为主要原料,进行固态发酵.结果表明,红霉素菌渣:棉籽饼粉为8∶2、硫酸铵0.4%、尿素0.2%、磷酸二氢钾0.3%、硫酸镁0.1%,原料∶水1∶1,接种量10%,32℃,培养周期为4 d.经发酵后的红霉素菌渣去除了特殊异味和药分残留,改变了红霉素菌渣的生物化学特性,其蛋白质含量达到39.43%.经改性的红霉素菌渣可代替部分黄豆饼粉用于红霉素的发酵生产,是优质的蛋白饲料资源.     

模拟昼夜变温对水稻幼苗某些生理生化特性的影响

利用人工气候箱,模拟不同昼夜温度培养水稻品种粤香占幼苗。实验结果表明,昼夜变温处理对水稻幼苗的某些生理生化指标产生明显影响:幼苗的呼吸速率随夜间温度的下降而降低;30/20℃处理组水稻幼苗的淀粉酶活性最高(比30/30℃处理的对照高16.67%)、光合速率为最高(比对照高10.52%~19.60%);而30/15℃处理组的脱氢酶活性最高(比对照高13.86%)、叶绿素含量为最高(比对照高19.31%~20.36%)。     

木霉菌水分散粒剂防治小麦纹枯病的田间药效研究

通过田间试验，检测木霉菌水分散粒剂（1×108 cfu/g）防治小麦纹枯病的效果。结果表明，木霉菌剂拌种和灌根的防治效果达到71.59%，增产率为16.8%，均明显高于对照药剂20%井冈霉素可溶性粉剂，对环境安全、选择性高且不易产生抗药性。     

内陆河流域浮床植物根际微生物群落特征与比较

为研究内陆河流域不同浮床植物的根际微生物群落结构、多样性、潜在生态功能及其差异,采集了位于沱江二级支流赤水河生态浮床上的风车草（Cyperus involucratus）、黄菖蒲（Iris pseudacorus）、再力花（Thalia dealbata）、鸢尾（Iris tectorum）、美人蕉（Canna indica）、梭鱼草（Pontederia cordata）6种植物生长旺盛时期的根系样本,通过细菌16sRNA片段高通量测序和生物信息学手段,分析了微生物群落结构组成、生物多样性以及潜在的生态功能。结果表明,变形菌门（Proteobacteria）在6种浮床植物根际细菌中占绝对优势,丰度达47.5% - 72.2%,在植物生长环境较为相似且空间距离较近的情况下,不同浮床植物根际微生物属水平优势种群丰度差异仍较大。微生物群落多样性由大到小依次为鸢尾、美人蕉、黄菖蒲、风车草、再力花、梭鱼草,同科同属的黄菖蒲和鸢尾根际细菌组成相对较为相似。风车草根际硝化/反硝化功能菌群丰度更高,梭鱼草根际芳香族化合物降解功能菌群丰度显著高于另外5种植物。根长、株高和生物量更大的植物根际微生物中芽殖杆菌属丰度显著更高,植物生长指标与部分根际细菌氮转化存在正相关关系。研究结果可为浮床植物根际微生物群落研究和生态浮床的建设优化提供参考。     

木霉菌拌种对小麦生长和根际真菌群落的影响

为了了解木霉菌拌种对冬小麦生长和根际土壤真菌群落的影响,选取小麦种植后180 d的根际土壤,通过高通量测序技术研究分析了4株木霉菌拌种对小麦根际土壤中的真菌群落组成的影响,通过qPCR检测了根际土壤中真菌的绝对含量。结果表明：木霉菌拌种处理后降低了小麦根际土壤中真菌群落丰度,同时发现小麦产量与小麦根际土壤真菌群落均匀度(香农指数)和丰富度(OTUs数)呈反比,而与群落的优势度(辛普森指数)呈正比;通过田间病害调查和测产,结果显示,与未拌种处理相比木霉菌拌种降低了小麦纹枯病和茎基腐病引起的白穗率,其中哈茨木霉LTR-2和QT21990防效可达60% 以上,增产7.42%和6.94%(P<0.05)。     

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。     

生物净化槽中茵群结构在梭鱼草(Pontederia cordata L)不同生长期的动态变化

为探究引入植物对生物净化槽处理黑臭河水的影响及机理,结合水质理化指标的动态变化,采用了ERIC-PCR指纹图谱技术来分析生物净化槽内的微生物群落结构在植物不同生长阶段的变化特征,比较植物与填料不同工艺组合对微生物群落结构的影响.结果发现:引种梭鱼草(Pontederia cordata L)的生物净化槽对主要污染物COD_(cr),NH_3-N和TP的去除率分别提高了19.8%～69.4%,18.2%～68%和23.9%～77.2%;微生物群落结构随植物不同生长发育阶段而变化,分蘖期优势菌群的种类和数量最多,同期净化效果也最好;从三种工艺的运行效果来看,植物+组合填料搭配最合适.     

黄河三角洲湿地木霉分离与耐盐活性鉴定

木霉菌可以提高植物的抗逆性。为了获得耐盐活性好的木霉菌株,本研究从盐渍化严重的山东东营黄河三角洲湿地中采集土样和水样,分离并筛选了耐盐的木霉菌株,鉴定木霉菌株的耐盐活性。结果表明:黄河三角洲湿地48个样品共分离获得64株木霉,木霉数量与土壤深度呈负相关,与盐度没有明显相关性;通过不同浓度Na Cl胁迫下木霉菌株在固体培养基(PDA)和液体培养基(PDW)中的生长和产孢情况观察,从64株木霉中鉴定出6株具有高耐盐活性的木霉菌株;其中3株木霉(TW-304、TW-327和TW-353)在1 000 mmol/L Na Cl胁迫下,菌丝生长与对照相比,耐盐活性达到50%以上,具有极高的耐盐性;通过形态学和分子学鉴定显示TW-304、TW-327和TW-353三株木霉分别为哈茨木霉、深绿木霉、哈茨木霉。该研究筛选获得的耐盐木霉菌株为耐盐微生物菌剂的开发利用提供新的种质资源。     

木霉拌种剂对小麦根际土壤真菌群落多样性的影响

采用Illumina Miseq高通量测序平台,对木霉LTR-2拌种剂拌种小麦后不同发育时期小麦根际土壤真菌进行测序,分析群落丰富度、多样性以及结构。结果表明,木霉拌种处理小麦可以增加小麦根际真菌群落的丰富度,对真菌群落的均匀度影响不明显,但真菌群落的优势度有明显的增加;木霉拌种处理后小麦根际土壤真菌的菌群结构构成相近,没有发生明显变化,但各真菌类群所占比例发生了明显的变化,其中一些病原真菌如链格孢属、赤霉属、镰刀菌属所占比例较不拌种处理均有所降低。该研究为木霉菌LTR-2防治小麦土传病害的生防机制提供了理论依据。     

模拟冷链流通中温度波动对养殖金鲳鱼鱼肉品质及微生物多样性的影响

为研究温度波动对冷鲜养殖金鲳鱼鲜度品质的影响,通过模拟冷链流通的温度条件,分析样品流通过程中菌落总数、嗜冷菌数、pH值、挥发性盐基氮值、硫代巴比妥酸值及K值的变化趋势,并采用高通量测序技术研究了流通过程中微生物群落演替规律。结果表明:随着流通时间的延长,鱼肉中的菌落总数和嗜冷菌数呈上升趋势,鲜度指标呈劣变趋势,其中断链组的品质劣变速度显著高于冷链组(P<0.05),鲜度指标与微生物指标之间具有显著相关性(P<0.05),能较好反映冷鲜金鲳鱼在流通过程中的鲜度损失情况。Alpha多样性指数和主成分分析表明,金鲳鱼中的微生物群落多样性与结构受环境温度波动的影响。样品流通过程中的菌相分析表明:在门水平上主要优势菌以变形菌门和厚壁菌门为主,在属水平上以苯基杆菌属为主,其中冷链组的次要优势菌是鞘氨醇单胞菌属、长绳菌属和unclassified_Anaerolineaceae;断链组的次要腐败菌是八叠球菌属、长绳菌属和unclassified_Anaerolineaceae。同时,从微生物代谢水平上发现,冷藏过程中断链组参与新陈代谢的相关基因相对丰度高于同一时间的冷链组。研究结果反映了冷链流通过程中金鲳鱼因温度波动产生潜在的质量安全风险,同时希望为从微生物层面开发针对性的金鲳鱼保鲜技术和冷链物流建设提供参考。     

利用PCR-DGGE技术鉴定硝基甲苯类物质降解菌株

为鉴定光催化-厌氧好氧固定化微生物方法降解2,6-DNT和4-MNT的优势菌株,取连续运行40d的厌氧好氧反应器出入口的微生物样品.采用PCR-DGGE技术分离微生物,得到对2,6-DNT和4-MNT具有良好降解特性的优势菌种;发现厌氧反应器内不同位置微生物种类差别很大,好氧反应器内差别很小;反应器内有5种优势菌株:Delta proteobacterium,Pseudomonas stutzeri,Pseudomonas trivialis,Burkholderia cenocepa-ciaand Chryseobacterium sp.AKB-2008-VA6和1个未知菌株,以兼性厌氧和好氧方式生存.反应器运行期间,水质指标良好.     

酶制剂在玉米秸秆双菌种固态发酵生产微生物油脂中的应用

以玉米秸秆为原料,利用纤维素酶和康宁木霉将玉米秸秆转化为可发酵糖,皮状丝孢酵母利用可发酵糖生产微生物油脂。采用正交试验,分别通过检测发酵物中还原糖含量和油脂产量,确定微生物油脂生产的最佳条件。研究结果表明：利用纤维素酶和康宁木霉处理玉米秸秆,在纤维素酶添加量为0.15％,康宁木霉接种量为10％,处理温度为26℃,处理时间为6 d的条件下,可获得还原糖含量为4.852 g/L的玉米秸秆降解物。利用皮状丝孢和酵母发酵玉米秸秆降解物生产微生物油脂,在皮状丝孢酵母接种量为9％,培养温度为26℃,培养时间为7 d的条件下,每100 g发酵产物中,可获得微生物油脂3.321 g。