一组常温纤维素分解菌稳定复合系的创建及其功能

从自然降解、腐烂的天然纤维素材料中分离、筛选获得生长速度快、透明圈较大、性状稳定的纤维素单菌23株。经纤维素分解力测定、回筛,获得一组由14株高效稳定纤维素分解菌组成的常温纤维素分解菌稳定复合系。该复合系常温下96 h内对麦秆粉的总分解力高达40.7%。     

产纤维素酶粗糙脉孢菌1602产酶条件优化

通过优化设计,确定纤维素高产菌株Neurosporacrassa1602摇瓶发酵最佳产酶条件为:培养液初始pH值为5.5,培养温度为28℃,摇瓶转速为150rpm,培养96h;300玉米芯粉、0.500麸皮酸水解液(0.6mol/L)能够促进产酶,最适宜的有机氮源为黄豆粉;最适宜的无机氮源为NH4HSO4.在最适发酵条件下,其纤维酶的活力CMCase为10.34IU/ml,FPase为0.71IU/ml.     

一种新的评价好氧性细菌降解天然纤维素能力的方法

对比研究了好氧性细菌生孢噬纤维菌Sporocytophaga sp. JL-01,纤维素诺卡氏菌Nocardia Cellulans sp. HD-86与青霉Penicillium sp. DS-04降解纤维素的特性.通过对上述菌株各种纤维素酶活的测定以及它们对滤纸和结晶纤维素粉CF11降解能力的比较,提出了新的评价好氧性纤维素细菌降解纤维素能力的方法,即采用天然纤维素失重率为指标测定酶活.     

重组胸腺素α1在大肠杆菌中的融合表达及培养条件的优化

采用三角摇瓶来摸索BL21(DE3)/pET28A-Tα1菌种表达目的蛋白的最优发酵条件,并在此基础上在Biotop CF-5L自动控制发酵罐中,利用补料分批培养技术,流加甘油,进行发酵培养;利用Western blotting进行发酵产物鉴定. 摇瓶培养最优条件:10%接种量、25 mL LB培养基、37 ℃培养, 0.02 g/mL的甘油做碳源,接种后4 h加入终浓度为0.75 mmol/L的IPTG,诱导3h后目的蛋白表达量最高. BL21(DE3)/pET28A-Tα1菌种在Biotop CF-5L自动控制发酵罐中的条件为:以10%的接种量接种到3L发酵培养基中,设定溶氧40%,pH7.0,温度37 ℃,通气量3 L/min,快速流加甘油60 g ,培养4 h后,加入终浓度为0.75 mmol/L的IPTG,诱导3 h后终止发酵. 发酵罐中获得的菌体量为36 g/L,蛋白表达率为10%左右.     

猪IFNα在毕赤酵母中分泌表达条件的优化及高密度发酵

从发酵时间、接种量、pH值、诱导剂量等方面对重组基因工程（毕赤酵母甲醇利用缓慢型）的摇瓶发酵条件进行了优化，进一步探索了酵母菌表达猪IFNα的发酵工艺，包括种细胞密度对初始发酵期的影响，补加甘油、甲醇速率条件的控制等．结果表明，摇瓶发酵时，诱导最佳时间为96h，甲醇最适浓度为8g/L，发酵pH范围为6.4～9．0．最适接种量2：1．在分批发酵、接种量为10%且种子细胞光密度（OD600）为5～6时，最有利于细胞的高密度培养，在补料发酵时，根据溶氧控制甘油流加速率与时机，细胞干重达到118．75g／L，在48h重组猪IFNα表达量达到1。304g／L．     

通过复合菌系获取胞外木聚糖酶策略及其特性研究

为了获得高效木质纤维素复合酶,从秸秆堆肥土壤中经过长期定向驯化,筛选到一组可快速分解秸秆且稳定的复合菌系.该复合系菌系对水稻秸秆具有很强的分解能力,并产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机物.分解能力测定和DEEG分析结果表明,复合菌系经长期定向驯化,分解功能和微生物组成稳定.该复合菌系在常温液体静止培养条件下高效分泌胞外木聚糖酶,木聚糖酶活最高可达13.2IU/mL.从复合菌系获取的胞外粗酶液对秸秆具有明显水解糖化能力,经48h水解,玉米秸秆芯和水稻秸秆分别减重21.1％和11.9％,还原糖含量分别为2.4g/L和1.3g/L.     

SBAR中培养条件对好氧颗粒污泥特性影响

采用气升式间歇反应器研究了好氧污泥颗粒化过程,分别考查了厌氧颗粒污泥和活性污泥为接种污泥时好氧污泥颗粒化过程及其特性的不同,并且分析了循环时间为4 h和12h时好氧颗粒污泥的菌群形态和粒径分布.实验结果表明:活性污泥接种形成的好氧颗粒污泥相对密度达1.025,含水率96%,而厌氧颗粒污泥驯化形成的好氧颗粒污泥相对密度为1.008 7,含水率98%;在4 h循环时间下,颗粒粒径主要在1.5~2.0 mm,杆菌为优势菌,而在12 h循环时间下,颗粒污泥粒径主要分布在1.0~1.5 mm,球菌为优势菌.     

处理厨余垃圾的高温菌剂研制及其降解性质研究

利用高温菌耐热嗜热的特性和有机物好氧分解的基本原理,从厨余垃圾处理系统中分离筛选到6株在65 ℃能产生淀粉酶、脂肪酶、蛋白质酶及纤维素酶的高温高效菌种.经鉴定,所分离得到的高温菌株都有芽孢,属于兼性细菌.经安全性检测6株高温菌中未检测到沙门氏菌和志贺氏菌等致病菌,说明分离到的高温菌不存在致病性因素.通过最佳菌株组合后对厨余垃圾进行降解试验,最终确定4株（HB1,HB2,HB4和HB6）制成高温菌剂.将该菌剂在100 kg厨余垃圾处理机上进行降解试验,结果表明：一次性投入5%菌剂后升温至65℃,24 h内对厨余垃圾中粗脂肪和粗纤维有明显的降解效果,降解效率分别为30.7%和11.3%,粗蛋白含量增加了9.5%.继续对厨余垃圾处理48 h,其有机物分解率几乎没有得到提高,说明大部分有机物在24 h内即可被分离出的高温菌剂所降解.     

井冈霉素产生菌的诱变选育及发酵条件优化

本研究以一株能产生井冈霉素的吸水链霉菌井冈变种(Strepto myces hyroscupicusvar.Jingganggensis yen)J1为研究对象,通过紫外线(Uv)及硫酸二乙酯(DES)两次诱变,经平皿初筛,摇瓶复筛,获得茵株j1-U-D,效价达25874×10-6g/mL,比出发菌株提高29%.菌株经过5次传代,代间效价差异不明显,遗传性能较稳定.通过单因素实验和正交实验分析研究了摇瓶产井冈霉素的最适发酵培养基,该茵的最适发酵培养基为(%):淀粉12%、酵母粉4%、KH2Po4o.05%、NaCl 0.15%.最适发酵条件为:发酵起始pH值7.2,接种量8%,发酵温度37℃,发酵时间96 h.茵株最终效价达30610×10-6/mL,比出发茵株提高53%.     

白蚁肠道木质素及纤维素分解菌的分离鉴定及产酶条件优化

利用刚果红法、Azure-B平板法从白蚁肠道中分离出5株同时具有木质素降解和纤维素分解功能的菌株,选取其中分解功能最强的菌株MX5经形态观察、生化鉴定和16S rRNA鉴定为芽孢杆菌属的地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis。产酶条件优化试验结果表明,菌株MX5以w=0.5%秸秆为碳源,w=0.5%酵母粉和硫酸铵混合物为氮源,初始pH8.0,37℃摇瓶培养96 h,接种量为1%时,产酶活性最高。筛选出产酶活性优良的菌株,对提高木质纤维素的利用率、降低环境污染等方面意义深远。     

耐热菌剂对堆肥有机质降解及细菌演替的影响

针对传统堆肥周期长、有机质降解效率低的问题,将耐热复合菌剂接种于餐厨废弃物高温堆肥中,研究其对有机质降解及微生物群落动态变化的影响。结果表明,接种耐热复合菌剂有利于：有机质降解,堆肥细菌群落丰富度和多样性的提高,厚壁菌门(Firmicutes)和尿素芽胞杆菌属(Ureibacillus)相对丰度的提高,冗余分析的结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)对有机质降解的影响最强;网络分析结果表明,堆肥过程中尿素芽孢杆菌属(Ureibacillus)相对丰度的增加以及乳杆菌属(Lactobacillus)相对丰度的降低促进了有机质的降解。因此,接种耐热复合菌剂可以提高高温堆肥的质量和效率。     

纤维素分解复合菌生物预处理秸秆优越性研究

通过驯化得来一组酶活较高较稳定的纤维素分解复合菌,使用该组复合菌和高效黄绿木霉分别预处理秸秆后再进行两相厌氧发酵。其中复合菌处理的实验组产气量比未处理组高33.3%,比木霉处理组高41.9%,甲烷转化率可达47.6%。实验结果表明,复合菌实际生产中有广阔前景。     

好氧堆肥中高温纤维素分解菌的筛选及性状研究

从规模化好氧堆肥的高温阶段筛选获得6株具有较高纤维素降解能力的高温菌。这些菌株的生长速率、温度稳定性以及纤维素酶活性检测结果表明,它们能在45～65℃的温度下生长,最适生长温度为50～60℃;在普通细菌培养基和以羧甲基纤维素钠（CMC）为唯一碳源的限制性培养基上均能够快速启动并旺盛生长,分别在培养14h和36h左右达到最大活菌数。纤维素酶活性检测结果表明,获得的菌株均具有较高的 C_x 酶活和滤纸崩解能力,能够在2～3d内快速启动滤纸条崩解,并显著降低滤纸条中纤维素含量。     

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%.     

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。     

臭氧水对土壤微生物群落的影响

对设施蔬菜喷洒臭氧水来探究臭氧水对土壤微生物群落的影响.以喷洒清水和百菌清农药为对照,分别以低质量浓度(3 mg·L~(-1))、中浓度(6 mg·L~(-1))和高浓度(9 mg·L~(-1))的臭氧水对土壤进行喷洒.通过Mis Seq 2×300 bp高通量测序来分析了喷洒臭氧水对土壤微生物多样性的影响.结果表明:臭氧水不会改变微生物群落结构,对组成土壤微生物中的重要的微生物群落无伤害.     

岩溶地区森林自然恢复过程中植物和土壤微生物多样性的关联分析

本研究以岩溶地区森林自然恢复过程中的草丛(HL)、灌丛(SL)、灌乔林(SAF)、次顶极乔林(SCAF)和顶极乔林(CAF)为研究对象,对植物多样性与土壤微生物群落多样性进行关联分析,探究森林恢复能否促进整个生态系统的恢复,为岩溶森林生态保护修复和科学管理提供理论依据.结果表明:(1)随着森林的恢复,植物群落的物种丰富...     

Filamentous microfossils in a 3,235-million-year-old volcanogenic massive sulphide deposit

The record of Archaean microfossils is sparse. Of the few bona fide fossil assemblages, most are from shallow-water settings, and they are typically associated with laminated, stromatolitic sedimentary rocks. Microfossils from deep-sea hydrothermal systems have not been reported in Precambrian rocks (> 544 million years old), although thermophilic microbes are ubiquitous in modern sea-floor hydrothermal settings, and apparently have the most ancient lineages. Here, I report the discovery of pyritic filaments, the probable fossil remains of thread-like microorganisms, in a 3,235-million-year-old deep-sea volcanogenic massive sulphide deposit from the Pilbara Craton of Australia. From their mode of occurrence, the micro-organisms were probably thermophilic chemotropic prokaryotes, which inhabited sub-sea-floor hydrothermal environments. They represent the first fossil evidence for microbial life in a Precambrian submarine thermal spring system, and extend the known range of submarine hydrothermal biota by more than 2,700 million years. Such environments may have hosted the first living systems on Earth, consistent with proposals for a thermophilic origin of life.     

鄱阳湖流域底泥微生物对环境变量的响应

以鄱阳湖流域4个支流共6个地点(信江XS1、信江下水湾XS3、饶河RS、饶河内湖RHS、修水SS、赣江GS)的底泥样品为研究对象,利用16 S rRNA基因扩增技术探究底泥微生物对环境变量的响应.结果显示:6个采样点的底泥样品的微生物群落结构大致分为4类; 底泥的pH值、TOC、TN、TP和重金属含量对微生物群落结构及微生物多样性存在着显著的影响.4条河流底泥微生物多样性指数顺序为赣江>信江>修水>饶河,同时发现饶河的Cu、Zn含量在4条河流中最高,这说明高Cu、Zn会对微生物多样性产生负面的影响; 河流与其所对应湖区底泥样品中微生物多样性指数比较发现:饶河>饶河内湖,信江下水湾>信江,这种结果顺序的不一致主要是由底泥中营养物质含量不同和某些重金属元素胁迫导致的.