Present status and development on biological nitrogen fixation research in China

This presentation introduces the advances in biological nitrogen fixation research abroad, in particular,describes the great progress and achievements on its research in China as follows: collection of rhizobial resources and establishment of the largest database of Rhizobium in China, correction and development of Rhizobium taxonomy in international; discovery of a couple of nif genes, identification and unification of linkage among the nif gene operons of Klebsiella pneumoniae, finding of regulative mechanism of positive regulation nif gene and its sensitivity to oxygen,temperature; finding of the activity of nodulation gene nodD3 product in Sinorhizobium meliloti which is not controlled by flavonoid produced from its host alfalfa; finding of the association between expression of genes coding the products for carbon utilization and nitrogen metabolism and their regulations; chemical synthesis of nodulation factor of Sinorhizobium meliloti; constructions of engineered nitrogen fixers and utilization in practice based on the research of gene expression and regulation; chemical simulation of the structure and function of nitrogenase and bringing forward the model of nitrogenase active center for the first time in international and synthesis of model compounds which were paid attention by colleagues abroad. Finally, the development of nitrogen fixation research in China in future has been put forward, suggesting that the nif gene regulation and its role in providing crops with nitrogen element, signal transduction and molecular interactions between Rhizobium and legume, coupling between carbon and nitrogen metabolisms, nitrogen fixation and photosynthesis, and functional genomics of nitrogen-fixing nodule symbiosis, etc., would be actively worked on.     

关于活性污泥膨胀的影响因素与控制研究

通过分析污泥膨胀的特点和引起污泥膨胀的影响因素,介绍了几种目前比较常见的有效防止丝状菌膨胀的控制方法.     

生物催化铁锰离子及其氧化物的循环转化

铁锰离子或铁锰氧化物可作为电子供体或受体被微生物催化氧化或还原,这种微生物催化作用是自然界金属循环、矿物形成与迁移的重要推动力。微生物的呼吸作用或特异性酶使铁锰氧化沉淀或还原浸出,同时其它有价金属共沉淀或浸出,所以铁锰及其氧化物的微生物循环转化作用是资源环境领域生物技术的重要的共性基础。基于对微生物催化铁锰氧化还原过程的机理探索,对自然界固有的缓慢生物过程进行人工强化、提取富集有价金属、消除环境金属污染,最终建立基于生物技术的循环经济和生态工业模式。     

SS6菌对菲的降解和发光菌对菲及其降解产物毒性的反应

研究了海洋微生物SS6在无机盐培养基中对多环芳烃菲的降解和解毒作用和发光细菌对菲及其降解产物毒性的反应．结果表明：SS6菌能利用菲作为唯一的碳源和能源生长;培养液中有酸性代谢产物产生,并且形成积累;发光细菌毒性测试技术可以有效地检测菲及其微生物降解中间产物的相对毒性;母体菲的毒性远大于其水杨酸代谢途径的中间产物水杨酸和儿茶酚及邻苯二甲酸代谢途径的中间产物邻苯二甲酸毒性,并且邻苯二甲酸代谢途径的解毒效果优于水杨酸代谢途径;菲降解过程中培养液萃取物的毒性逐渐降低,但上清液的毒性先出现下降后又呈增大趋势;含菲培养液的毒性变化是培养液中存在的中间产物和其它组成成分及pH值变化的综合结果．     

红树林区红藻体上微生物初探

初步研究了福建云霄、龙海和福鼎3个红树林区红藻体上的微生物,结果表明红树林区红藻（鹧鸪菜）体上异养微生物数量高,每克干藻样有百万个至千万个,其中以细菌占绝对优势,占总菌数的90%～99%,霉菌居次,放线菌最少. 不同季节和红藻生长情况对藻体上异养微生物数量有明显的影响,红藻生长繁殖愈好,微生物数量愈多. 温度与藻体上微生物数量呈线性关系,尤与土温关系最密切,当土温升高至17℃,藻体上微生物数量快速增多. 藻体上细菌以中温型,G     

微生物及有机酸对风化壳中REE的溶出实验

对广东清远龙颈稀土矿 2个花岗岩风化壳剖面不同深度的样品进行微生物培养,发现在 0 2～ 10m深度的样品均有微生物存在.微生物的种属有球菌、杆菌、放线菌和真菌.利用所培养的球菌、杆菌、放线菌和真菌 4种微生物及草酸、酒石酸、柠檬酸和苹果酸 4种有机酸以不同的水岩比对风化壳样品进行浸泡实验,并以蒸馏水进行对比.结果表明 4种微生物以及苹果酸和柠檬酸可加速稀土元素从样品中溶出,而且随着水岩比的增大,稀土元素的溶出量明显增加.实验结果说明微生物和某些有机酸对风化壳中稀土元素的活化迁移具有积极的贡献.     

杨树人工林连作土壤中酚酸积累规律及对土壤微生物的影响

对大田不同连作类型黑杨人工林根际土壤取样,利用高效液相色谱法分析土壤中酚酸物质的含量及其变化规律。结果表明:第一代、第二代连作I 69杨和I 69更替连作三代林林地土壤中均含有对羟基苯甲酸、苯甲酸、香草醛、阿魏酸、肉桂酸5种酚酸类物质;第二代和更替三代林土壤中酚酸总含量分别是第一代林的13787％和6418％,差异显著;5种酚酸物质中阿魏酸含量逐代降低,苯甲酸和肉桂酸含量则逐代增加,对羟基苯甲酸和香草醛的含量则表现为更替三代林低于二代连作林。外源引入酚酸物质后,5种酚酸对真菌、放线菌、氨化细菌、好气性纤维素分解菌均有影响。微生物数量随不同酚酸处理浓度增加呈现先增加随后下降的变化趋势,但对羟基苯甲酸各浓度处理对真菌、放线菌和氨化细菌均表现为抑制作用,唯独对纤维素分解菌为刺激作用;香草醛各浓度对放线菌均表现为抑制作用,阿魏酸和肉桂酸对纤维素分解菌均为抑制作用。     

植物和微生物合成2-苯乙醇的研究进展

2-苯乙醇是一种有广泛用途的香味物质,对其他香味在食品、烟草和化妆品等日化产品有增效作用.介绍了目前2-苯乙醇在植物和微生物中的代谢机理和最新研究进展,并对其研究前景进行了展望.     

空间站环境控制与生命保障系统微生物腐蚀行为与控制方法

 空间站环境控制与生命保障(环控生保)系统微重力条件下,空间站密闭狭小舱内的真菌和细菌等微生物主要来自航天员生理代谢产生的废物(尿液、粪便),日常生活和工作中形成的废弃物,以及在密闭生态系统中进行食物、气和水反复净化和再生处理所应用的微生物。空间站环控生保系统中的水、冷凝水、废水等介质中极易滋生微生物,并通过微生物产生具有腐蚀性的代谢产物,如硫酸、有机酸、硫化物和氨等,恶化金属材料腐蚀的环境。本文综述了微重力条件下的微生物生物效应、空间站材料微生物腐蚀行为、材料微生物腐蚀防护技术等3个方面,讨论了太空特殊的微重力环境下微生物生理生化性状的变化及其与材料间的复杂相互作用,认为开展微重力条件下相关材料的微生物腐蚀实验研究,明确生物膜的形成及其腐蚀作用机制,开发新型抗微生物防护材料体系,对保障空间站环控生保系统材料安全服役具有重要意义。     

基于微生物技术的厨余垃圾资源化研究

针对厨余垃圾营养元素丰富、有害物质少,既易于专门收集又易于发酵的特点,提出了厨余垃圾资源化处理技术的工艺流程.通过生物发酵处理技术,实现了厨余垃圾循环再利用.潲水经过液态发酵得到菌体蛋白14.4 g/L,潲水中的COD、NH_3-N等均可被降解,转化为菌体生长所需营养成分.潲水的COD由32 300 mg/L降低到7 100 mg/L,去除率达78%.潲水的液态发酵在获得菌体蛋白的同时避免了潲水直接排放而污染水体,并且从源头上杜绝了潲水油(即地沟油)的产生.泔脚经过固态发酵,产品的粗蛋白含量由原来的22.75%提高到45.06%.经该工艺处理的厨余垃圾可全部实现无害化并且创造了经济效益.