纳米氧化锌颗粒对滨海湿地微生物群落的影响

利用滨海湿地模拟系统研究纳米氧化锌颗粒(ZnO NPs)对滨海湿地周期淹水区和长期淹水区微生物群落组成和多样性的影响，采用16S rRNA扩增子测序查明发生显著性变化的微生物。结果表明：ZnO NPs暴露下微生物群落的相对丰度和多样性均受到不同程度的影响；ZnO NPs质量浓度的大小是驱动滨海湿地环境中微生物群落相对丰度、β多样性变化的重要原因。随着ZnO NPs质量浓度的增大，ZnO NPs团聚后增大的纳米材料颗粒粒径减弱了对微生物群落的影响；β多样性在ZnO NPs质量浓度为80 mg/L时最低；周期淹水区的微生物群落受到的影响比长期淹水区微生物群落受到的影响小，不同淹水条件导致出现不同分类水平的显著差异细菌；周期淹水区和长期淹水区不同的环境条件(如溶解氧、有机质)导致微生物群落丰度、多样性受ZnO NPs的影响表现不同。     

复合微生物菌剂用于污泥堆肥发酵过程的研究进展

在污水处理量日益增多的今天，剩余污泥的处理量也越来越大，污泥堆肥处理作为目前最好的污泥处理方式，仍旧存在一些缺陷，而优化污泥堆肥进程以及提高污泥堆肥效率越来越成为许多学者研究的重心。本文主要综述了添加复合微生物菌剂来提高污泥堆肥效率，介绍了复合微生物菌剂处理污泥堆肥的原理，微生物复合菌剂的获取和优化培养方式，同时详细介绍了复合微生物菌剂对污泥堆肥中各项因素指标所带来的积极作用，深层次阐述了复合微生物菌剂是如何优化提升污泥堆肥效率。     

脲酶抑制剂作用下微生物加固某金属尾砂试验研究

微生物诱导碳酸钙沉淀过程是基于微生物产生脲酶而发生的。因此脲酶是影响该过程的重要因素。为了改善微生物加固尾砂的效果,考虑脲酶抑制剂能有效抑制脲酶活性、延缓尿素水解的作用,本文通过在微生物加固尾砂试验过程中引入了不同掺量的脲酶抑制剂,并对加固后的尾砂柱体进行宏观力学试验与微细观检测,系统分析了脲酶抑制剂对微生物加固尾砂的效果。结果表明:适量的脲酶抑制剂可较大程度地延长巴氏芽孢杆菌迟滞期,可改善碳酸钙沉淀分布的均匀性,可提升微生物固化后尾砂试样的力学性能。其中,脲酶抑制剂的掺量为0.1%时,砂柱试样具有明显的剪切破坏模式,其剪切峰增长13.26%,有效黏聚力增长11.82%,有效内摩擦角增长6.85%,碳酸钙生成率同比增长了34.17%,孔隙率降低了46.90%。     

微生物肥对永春芦柑品质及土壤养分的影响

为研究微生物肥取代传统复合肥对永春芦柑品质及土壤养分的影响,选择2015年种植、树体长势一致、立地条件接近的果树,处理组施用微生物液体肥料,对照组施用等量氮、磷、钾复合肥料,于芦柑成熟期采集果实和土壤样品进行检测分析.试验结果表明:施加微生物肥有助于促进芦柑果实着色,综合色泽指数降低15.0%~52.7%;与对照组相比,处理组下部、内堂果实产量增加,单果质量提高3.3%~4.4%;果形指数略微降低,果实更扁圆;芦柑耐贮藏能力提高,果实硬度和果皮厚度分别增加1.3%~3.8%和0.2%~17.2%;果实可滴定酸质量分数降低17.3%~33.2%,固酸比提高21.7%~42.2%;上部果实维生素C质量比提升23.2%,其余部位差异不明显;土壤养分水平有明显提升,速效钾和有机质质量比分别提高13.4%~19.4%和2.0%~47.0%,除土层深度0~20 cm的土壤外,其余深度土壤的有效磷质量比提升42.4%~187.9%.     

接种地衣芽孢杆菌发酵的普洱茶品质与微生物群落分析

为通过接菌发酵提高普洱茶的品质,将从普洱茶中分离鉴定到的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)L1接种于灭菌和未灭菌的晒青茶中,分别进行纯菌发酵与强化发酵。结果表明:纯菌发酵后茶叶中茶多酚质量分数和5种儿茶素[儿茶素(C)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、儿茶素没食子酸酯(CG)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)]质量比较自然发酵显著降低(P<0.05),茶褐素质量分数显著增加(P<0.05)。与自然发酵相比,强化发酵中茶褐素[(6.75±0.13)%]、茶红素[(1.04±0.09)%]和可溶性糖[(5.76±0.10)%]质量分数显著升高 (P<0.05)；而CG[(0.39±0.03)mg/g]、表儿茶素[(0.86±0.05)mg/g]、GCG[(0.20±0.03)mg/g]、 C[(2.28±0.14)mg/g]、表没食子儿茶素[(1.69±0.11)mg/g]、EGCG[(0.33±0.02)mg/g]6种儿茶素质量比显著降低(P<0.05)。强化发酵茶汤甜味(3.33±0.78)和厚重感(6.11±0.71)感官评分增加,苦味(1.33±0.50)、涩味(0.67±0.50)和酸味(0.33±0.44)分数降低。色差仪检测发现,强化发酵茶汤的a*值(25.70±0.68)、b*值(77.06±1.07)增加,L*值(71.58±0.83)降低。细菌16S rRNA和真菌ITS序列的扩增子测序发现,地衣芽孢杆菌L1在整个过程中并未一直是优势细菌(发酵中后期仅为0.2%~0.5%),但改变了微生物群落结构,表现在短杆菌(Brevibacterium)、食腺嘌呤芽生葡萄孢酵母(Blastobotrys adeninivorans)和Rogersella griseliniae的相对丰度显著升高(P<0.05)；而无色杆菌(Achromobacter)、伯克氏菌(Burkholderia)、柠檬酸杆菌(Citrobacter)、欧文氏菌足杆菌(Erwinia)、埃希氏菌(Escherichia)、克雷白氏菌(Klebsiella)和微小根毛霉(Rhizomucor pusillus)7种微生物的相对丰度显著降低(P<0.05)。因此,接种地衣芽孢杆菌L1发酵普洱茶,可能通过与其他微生物的协同作用改变茶叶中的特征成分,从而提高普洱茶的感官品质。  收稿日期:2021-08-09 基金项目:国家自然科学基金资助项目(31760225;32160728)；云南省高层次人才培养计划青年拔尖人才专项(YNWR-QNBJ-2018-366)；云南省科技厅科技计划项目(202104BI090008)。 第一作者:刘琨毅,男,副教授,博士,主要从事传统发酵食品方面的研究。 *通信作者:赵 明,男,教授,博士,主要从事茶叶生物化学方面的研究。     

Fe/HA修饰阳极对MFC产电和脱氮性能的影响

为了选取具有较高氧化还原活性的铁腐殖酸复合物（Fe/HA）作为阳极材料，开展Fe/HA修饰阳极对MFC产电和硝酸盐降解性能影响的研究。通过电沉积法制备Fe/HA修饰阳极，利用扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FTIR）对Fe/HA修饰阳极的表面形貌特征和活性官能团进行表征；同时采用循环伏安曲线（CV）、塔菲尔曲线（Tafel）和交流阻抗曲线（EIS）对Fe/HA修饰阳极的电化学性能进行测量；并以硝酸盐废水为模拟废水，考察Fe/HA修饰阳极对MFC性能的影响。结果表明：Fe/HA修饰阳极表面具有松散的簇团状结构和氧化还原活性官能团；[JP2]同时，与空白阳极相比，Fe/HA修饰阳极电荷转移量增加了75.82%，交换电流密度增加了14.95%，电荷转移阻抗降低了17.60%；Fe/HA修饰阳极MFC的最大平均输出电压和脱氮效率较空白阳极MFC分别增加了16.52%和6.47%。通过Fe/HA对MFC阳极的修饰，可有效增加阳极表面氧化还原活性官能团的数量和微生物附着的面积，从而提高电子传递效率，实现对MFC产电性能和脱氮效率的提高，本研究可为金属与腐殖酸复合物阳极材料的开发及其在MFC废水处理领域的应用提供理论依据。     

陆地生态系统土壤有机碳分解温度敏感性研究进展

在全球变化背景下,土壤有机碳的分解及其温度敏感性在陆地生态系统碳循环中的重要性备受关注。温度敏感性指数(Q₁₀)微小的变化都可能导致未来土壤碳库大小评估的巨大偏差,充分了解土壤有机碳分解温度敏感性的调控机理对预测未来土壤碳变化具有重要意义。笔者对国内外已有研究进行分析,比较培养温度模式、底物质量、物理化学保护和微生物属性对土壤有机碳分解温度敏感性的影响。结果发现:(1)与传统的恒温模式相比,变温培养模式更好地克服了土壤微生物对恒定培养温度的适应性以及不同培养温度下底物消耗不均的缺点,能够更加准确地估算Q₁₀。(2)较多的研究发现难分解有机碳的Q₁₀大于易分解有机碳的Q₁₀,但也有研究发现难分解有机碳的Q₁₀并不比易分解有机碳的Q₁₀高,这主要是由于土壤有机碳库的异质性造成的。(3)团聚体和矿物吸附保护通过改变底物有效性或者反应位点的底物浓度来影响土壤有机碳分解的温度敏感性。(4)微生物的生理特性、群落组成和结构也会对温度敏感性造成影响,温度变化会造成土壤微生物群落组成及其相关生理特征的变化,进一步引起相关功能基因丰度的改变,从而改变有机碳分解的温度敏感性。土壤有机碳分解及其温度敏感性是全球气候变化对碳循环影响研究中很重要的一部分,对它的精确估算有利于完善全球气候变化模型,对准确预测未来全球气候变化具有重要意义。