一株产氢光合细菌的筛选及培养条件的优化

通过平板划线法从猪粪废水中分离纯化得到一株产氢光合细菌PSB-ZF1,对其菌体进行染色观察、生理生化试验以及活细胞吸收光谱的测定,初步鉴定菌属于红螺菌科红螺菌属(Rhodospirillum)光合细菌;对菌培养过程中的营养条件实验分析后获得的最优培养基配方为:乙酸钠2.0 g,氯化铵1.0 g,碳酸氢钠0.5 g,氯化钠1.0 g,磷酸二氢钾0.2 g,六水氯化镁0.2 g,T.M储液1 m L,酵母膏0.8 g,蒸馏水1 000 m L;考察环境因素对菌种生长的影响,发现光合细菌PSB-ZF1在搅拌状态下,接种量为10%,光照强度为3 000lux,溶解氧量为2.02 mg/L,初始pH为7.0时生长状态最佳;获得高浓度的PSB-ZF1菌液有利于后续产氢实验。     

紫色非硫光合细菌培养基条件优化的研究

采用光合细菌中的紫色非硫细菌为材料,通过单因素试验和正交试验分析了其对碳源、氮源、酵母膏和复合无机盐的利用能力.结果表明,乙酸钠和酵母膏对紫色非硫细菌的生长影响达到显著水平;其优化培养基为每升中含乙酸钠3 g、氯化铵3 g、酵母膏0.1 g,复合无机盐溶液1 mL,这为快速培养高活性光合细菌奠定了基础.     

采用响应面设计法优化光合细菌培养基

本试验采用响应面设计法优化光合细菌培养基。结果表明:培养基成分中醋酸钠和蛋白胨对于光合细菌的生长影响最为显著,最优培养基配方为:醋酸钠1.145 g/L、蛋白胨0.055 g/L、碳酸氢钠0.6 g/L、硫代硫酸钠0.4 g/L、氯化钠0.3 g/L、硫酸镁0.1 g/L、磷酸二氢钾0.05 g/L。在此条件下,光合细菌生长最为良好,经过5 d培养以后,培养液OD600可以达到0.5以上。     

光合细菌PSB-B4的分离与培养条件优化研究

利用光合细菌处理有机污水是当前污水生物处理中的一种新方法。通过筛选,从污水中分离得到一株生长较快、适应性较强的光合细菌菌株,标记为PSB-B4通过菌落形态、培养特征和菌体形态学观察,细胞吸收光谱及生理生化特性测定,初步鉴定为类球红细菌（Rhodohacter sphaeroides）。对这一光合细菌菌株的培养条件进行优化研究,最终确定菌株PSB-B4的最佳培养基配方及培养条件为：酵母膏2．0g,乙酸钠4．0g,氯化铵2．0g,蛋白胨3．0g,磷酸氢二钾0．2g,硫酸镁0．2g,氯化钠1．25g,碳酸氢钠1．0g,蒸馏水1000mL,pH=7．0,培养温度28℃,光照强度4000Lux,其中酵母膏对其生长影响最大。     

德氏乳杆菌保加利亚亚种培养基及培养条件的优化

为了降低德氏乳杆菌保加利亚亚种的工业生产成本和提高发酵液的菌浓度,通过单因素试验和旋转中心组合设计（central composite design,CCD）相结合的方法优化培养基的组分和培养条件。优化后的培养基成分为:葡萄糖30 g/L、豆粕28 g/L、玉米粉14 g/L、乳清粉28 g/L、K2HPO4 3.0 g/L、柠檬酸三铵2.5 g/L、乙酸钠5 g/L、吐温-80 1.25 mL/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L、MnSO4·4H2O 0.0625 g/L;培养条件为:初始pH值7.1,温度37 ℃,接种量4%（体积分数）,静置培养。经优化后活菌数达到 6.07×109 CFU/mL,明显高于原MRS培养基（5.8×108 CFU/mL）,且其成本较原MRS培养基的成本降低了4000元/t。     

光合细菌固定化及其对铜绿微囊藻的抑制

为探讨光合细菌固定化后对铜绿微囊藻的抑制作用,比较了光合细菌的5种不同固定化方法及其特性,确定了最佳的固定化方法;在实验室条件下进行菌藻共同培养,通过试验研究了固定化后的光合细菌与游离光合细菌对铜绿微囊藻生长的影响差异并确定了固定化光合细菌的最佳投加量。结果表明：采用沸石、碳酸钙和海藻酸钠混合包埋光合细菌的固定化方法最佳;固定化光合细菌对铜绿微囊藻抑制作用显著,为83.55%,而相同量的游离光合细菌的抑制作用只有26.81%;最佳固定化光合细菌投加量为36 g / L。     

光合细菌富硒颗粒剂的研究

通过单因素、L9（3^3）正交试验对光合细菌富硒培养条件进行优化,试验表明光合细菌富硒的最佳培养条件是硒添加浓度100μg／mL、15％菌种接种量、培养5d．用富集硒的光合细菌制成颗粒剂饲喂鸡,鸡血液中硒含量为387．5μg／L,比对照组增加219、7％。     

采用均匀设计方法提高光合细菌菌体类胡萝卜素含量的研究

为了提高光合细菌沼泽红假单胞菌B .9菌株菌体的类胡萝卜素的含量 ,应用均匀设计的方法 ,对B .9菌株培养基组成进行了优化 ,得到的优化条件为 :丙酸钠 1.0g/L ,乙酸钠 1.1g/L ,麸皮 0 .7g/L ,(NH4 ) 2 HPO4 1.2g/L ,ZnSO4 ·7H2 O 5mg/L ,MnSO4 ·H2 O 0 .4mg/L ,MnSO4 ·7H2 O 135mg/L ,CoCl2 ·6H2 O 3mg/L ,FeCl3 ·6H2 O 10mg/L。将色素提纯后菌体色素含量比原培养基菌体色素含量提高 16 1%。     

鼠李糖乳杆菌L7-13增菌培养基的优化

对分离到的鼠李糖乳杆菌L7-13进行增菌培养研究:采用单因素实验和正交试验的方法,通过对其吸光度和活菌数的测定来优化鼠李糖乳杆菌L7-13的培养基.结果表明:葡萄糖65 g/L、酵母粉15 g/L、牛肉粉28 g/L、大豆蛋白胨30 g/L、KH2PO43 g/L、无水乙酸钠3 g/L、柠檬酸铵2 g/L、Tween80 1.5 mL/L、MgSO4.7H2O 1.0 g/L、MnSO4.4H2O 0.5 g/L,培养28 h,所得鼠李糖乳杆菌L7-13的最大菌体密度约1010cfu/mL.此增殖优化培养基适于鼠李糖乳杆菌L7-13的生长繁殖.     

鼠李糖乳杆菌培养基的优化

通过正交实验对培养基的优化,使鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)的活菌数达到最大.得到最优培养基为:葡萄糖13.33 g,酵母粉26.67 g,磷酸氢二钾2.00 g,乙酸钠5.00 g,硫酸镁0.58 g,硫酸锰0.25 g,柠檬氢二胺2.00 g,蒸馏水1 L.在37℃,100 rpm条件下培养24 h后细菌总数可达到1.57×10~(12)/g.在此培养条件下不仅节约成本,并且提高了细菌数.     

粪肠球菌xwAP增菌培养基的优化

针对益生菌粪肠球菌的营养需要优化其增菌培养基,获得其高密度培养。采用单因素试验和中心组合设计对粪肠球菌增菌培养基进行优化。单因素试验结果表明最佳碳源、氮源、磷源、铵盐分别为蔗糖、蛋白胨、磷酸二氢钾、柠檬酸三铵;通过Plackett-Burman试验设计和响应面法对其进行增菌培养基优化,优化培养基配方为:葡萄糖23.5 g/L、蛋白胨18.8 g/L、柠檬酸三铵2.6 g/L、磷酸二氢钾2.5 g/L,硫酸镁0.5 g/L、硫酸锰0.15 g/L、无水乙酸钠5 g/L、吐温-80 1 g/L,调节pH值为6.2,由此培养得到的活菌浓度可达到3.21×109CFU/m L,是MRS的3.89倍。该结果可为菌剂制备及工业化生产提供理论依据。     

不同化学因子对银杏发根悬浮培养生长效应的研究

以银杏幼叶、幼芽为材料,诱导银杏外植体产生发根,在建立发根悬浮培养体系的基础上,探讨不同种类植物生长调节物质、不同类型培养基以及蔗糖浓度对银杏发根悬浮培养生长的影响.以便获得银杏悬浮发根快速增殖的最适培养条件,为银杏发根大规模工业化生产提供必要的理论基础.实验结果表明:添加外源植物生长调节物质,对发根的生长是有利的,其中以NAA效果最好,其最佳浓度为1.0 m g/L,发根生长速度为8.59 m g.L-1.-d 1.B5培养基有利于发根的生长,其最佳生长速度为8.58 m g.L-1.d-1.培养基蔗糖的最佳浓度为15 g/L,银杏发根生长速度为7.36 m g.L-1.d-1.     

高效选育产氢光合细菌的研究

降解有机废水转化太阳能为氢能是一条理想制氢途径 .为使选育的菌株实用性更强 ,本文选用有机废水主要降解产物—乙酸为唯一氢供体 ,在自然生态环境条件下 ,利用紫色非硫细菌培养基 ,紫色硫细菌培养基和绿硫细菌培养基 ,从不同的水域环境中进行了产氢光合细菌的筛选 .从影响太阳能转化效率主要因素出发 ,本文对分离纯化的 1 5株光合细菌进行形态学特征研究基础上 ,着重进行了最适生长温度、光合色素成分、利用硫化物能力和耐盐能力的测定 ,并将其分为 4个类群 .在对每组细菌初筛基础上 ,本文对选育出的 8个菌株进行了生长动力学测定 ,其中Z ,SP2 ,R3,Y7菌株能利用乙酸快速生长 .对其产氢动力学研究表明 ,这些菌株均具有光合放氢活性 ,其中Z菌株产氢得率最高 .在含有 2 0mmol·L-1 乙酸钠和 5mmol·L-1 谷氨酸钠的培养基中 ,其产氢得率为 3 0 8.9ml·g-1 .这 4个菌株生理生态特性完全不同 ,且能利用乙酸光合放氢 ,在有机废水光合制氢技术中具有重要的潜在应用价值 .     

光合细菌处理豆制品废水影响因素的探讨

利用含有沼泽红假单胞菌 (Rhodopseudomonas Palustris)等的光合细菌 ,处理豆制品废水并对影响因素进行了初步研究 ,得出最佳处理工艺条件为 :好氧黑暗培养 ;p H值为 8;接种量为 70 %和较高的废水浓度 (CODcr值为 12 g/ L左右 )。在此条件下用光合细菌处理豆制品废水 72 h,其 CODcr去除率为 84.0 %。     

光合细菌固定CO_2偶联净化沼液

针对大型沼气工程CO_2含量高、沼气利用率低及沼液中有机物含量高等问题,筛选得到能同时固定CO_2和去除沼液中有机物的光合细菌沼泽红假单胞菌(NJ),并对其进行条件试验。以模拟沼液固定化培养基为底物,考察光照强度、菌种的接种量和菌龄、培养基中Na2S的添加量等因素对固定CO_2速率的影响。以沼液为底物,考察沼液的稀释倍数和电子供体对光合细菌生长、固定CO_2速率和沼液化学需氧量(COD)去除率的影响。结果表明:以模拟沼液为培养基时,在温度35℃、光照强度1 500 lx、接种量0.1 g/L、菌龄60 h及培养基中Na2S添加量2.0 g/L条件下,固定CO_2速率达205 m L/h(以1 g干细胞计)。初始沼液COD 3 g/L,将沼液稀释10倍,蔗糖添加量为0.15 g/L,Mg CL2添加量为0.06 g/L的条件下,光合细菌NJ生长最快,光密度(OD)值由0.24增大到0.48;固定CO_2速率达到最大,为218 m L/h。此时,沼液COD去除率为93%。     

光合菌群利用丁酸产氢的初步研究

对影响光合茵群利用丁酸产氢的主要因子:初始细胞浓度、温度、初始pH值、光照强度和丁酸浓度进行了研究.结果表明,光合茵群在初始细胞浓度0.2～O.3 g/L,温度30~40℃,PH 6.0～9.0,光照强度2000～8000 Lx,丁酸浓度6～30 mmol/L的范围内均可以保持较高的产氢效率.当初始细胞浓度为0.3 g/L、温度30℃、初始PH 7.0、光照强度为4000 Lx、丁酸浓度为30 mmol/L时该光合茵群具有最大产氢量364 mL,最大产氢效率5.4 mol-H_2/mol-丁酸和最大产氢速率22.2 mL/L/h.     

有益微生物在暗尾东方鲀养殖中应用的研究

研究结果表明噬菌蛭弧菌和光合细菌结合使用对暗尾东方鲀养殖环境具有明显的改善作用,并能有效提高暗尾东方鲀的成活率,对暗尾东方鲀也有一定的促生长作用.25 d后实验组比对照组池塘中的细菌总数少2个数量级,70 d后实验组比对照组池塘中的细菌总数少3个数量级;25 d后对照组COD为6.45 mg/L,使用噬菌蛭弧菌浓度为3、5、10 mL/m3及光合细菌皆为5 mL/m3,实验组的COD分别为4.66、4.46、4.38 mg/L;25 d后对照组NH3-N为0.53 mg/L,使用噬菌蛭弧菌浓度为3、5、10 mL/m3及光合细菌皆为5 mL/m3,实验组的NH3-N分别为0.38、0.35、0.34 mg/L;90 d后对照组NH3-N为0.52 mg/L,使用噬菌蛭弧菌浓度为3、5、10 mL/m3及光合细菌皆为5 mL/m3,实验组的NH3-N分别为0.25、0.23、0.22 mg/L;25 d后对照组硫化物为0.018 mg/L,使用噬菌蛭弧菌浓度为3、5、10 mL/m3及光合细菌皆为5 mL/m3,实验组的NH3-N分别为0.014、0.012、0.010 mg/L,90 d后对照组硫化物为0.018 mg/L,使用噬菌蛭弧菌浓度为3、5、10 mL/m3及光合细菌皆为5 mL/m3,实验组的硫化物分别为0.009、0.008、0.007 mg/L.使用噬菌蛭弧菌浓度为3、5、10 mL/m3及光合细菌皆为5 mL/m3,实验组暗尾东方鲀的成活率分别比对照组提高3.3%、7.6%、7.4%;使用噬菌蛭弧菌浓度为3、5、10 mL/m3及光合细菌皆为5 mL/m3,实验组暗尾东方鲀分别比对照组平均净增长12、17、15 g.     

粉葛再生体系建立的研究

为建立高效粉葛组织培养再生体系,以不同消毒方式、基本培养基、蔗糖浓度、外植体等处理,研究其对粉葛初代培养、继代培养和生根培养的影响。结果表明,以75%酒精30 s+0.1%升汞+吐温-80消毒8 min时,外植体的成活率最高,可达83.33%。外植体的最佳取材部位为带芽茎段,其平均株高可达2.13 cm,繁殖系数为2。MS为最佳的基本培养基,繁殖系数为1.26;蔗糖浓度以30 g/L为最佳,其平均株高为1.69 cm,繁殖系数为1.55;最佳初代培养基为MS+琼脂5.5 g/L+蔗糖30 g/L+6-BA 0.2 mg/L+IBA 0.6 mg/L,其平均株高为3.13 cm,繁殖系数为3.17;最佳的继代培养基为MS+琼脂5.5 g/L+蔗糖30 g/L+6-BA 0.6 mg/L+IBA 0.8 mg/L+KT 0.2 mg/L,其平均株高为1.86 cm,繁殖系数为3.44;最佳的生根培养基为MS+琼脂5.5 g/L+蔗糖30 g/L+IBA 1.0 mg/L,其生根率为100%,平均主根数达7.1根。通过组培条件优化,初步建立粉葛的再生体系。     

苦苣菜下胚轴愈伤组织分化及试管苗培养研究

为保护苦苣菜野生资源,以苦苣菜下胚轴为材料,进行了愈伤组织诱导培养、分化培养、生根培养和试管苗移栽及定植的研究,结果表明:MS+琼脂4.8 g·L-1+蔗糖42 g·L-1+KT 0.4 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+2,4-D2.0 mg·L-1是愈伤组织诱导生长的适宜培养基;1/2 MS+琼脂4.5 g·L-1+蔗糖35 g·L-1+ZT 0.8 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1是愈伤组织块分化培养的适宜培养基;1/4 MS+IAA 0.6 mg·L-1+琼脂4.3 g·L-1+蔗糖15g·L-1是生长芽试管苗培养的适宜培养基;温室内试管苗移栽成活率为91.7%;试管苗在山林旁定植成活率为97.1%,定植试管苗的植物学性状与实生苗基本一致.     

产褐藻胶裂解酶菌株的筛选及发酵条件优化

为进一步探索高产褐藻胶裂解酶菌株,促进其工业化应用,以褐藻酸钠为唯一碳源筛选培养基,从鲍鱼内脏中筛选出一株高产褐藻胶裂解酶菌株B4,通过形态学观察和系统发育分析,鉴定为弧菌属细菌Vibrio sp.B4。通过单因素实验对B4菌株的发酵条件和发酵培养基进行优化,获得发酵培养基的最适碳源为褐藻酸钠10g/L,最适氮源为(NH4)2SO410g/L,最适发酵条件为温度30℃,接种量1%,培养基初始pH 6.0。在单因素实验的基础上,通过Plackett-Burman(PB)筛选出3个影响产酶活力的显著因素:(NH4)2SO4浓度、pH、接种量。通过响应面进一步分析优化,得到最佳的发酵培养基为褐藻酸钠10g/L,(NH_4)_2SO_4 10.91g/L,NaCl 10g/L,KH_2PO_4 1g/L,MgSO4·7H2O 0.5g/L,CaCl_2 0.2g/L,FeSO_4·7H_2O 0.02g/L,最佳发酵条件为温度30℃,接种量1.1%,起始pH 6.07。在最佳培养条件下,褐藻胶裂解酶活力可达19.09U/mL,比基础培养条件下提高了3.67倍。该菌经过产酶发酵条件的优化,酶活力得到较大幅度的提高,且其发酵产酶时间短,可为褐藻胶裂解酶的进一步研究应用提供参考。