放牧干扰对荒漠草原植物叶性状及其相互关系的影响

以宁夏退化荒漠草原优势植物牛心朴子、乳浆大戟、甘草和牛枝子为对象,分析放牧干扰对植物的比叶面积(specific leaf area, SLA)、叶干物质含量(leaf dry matter content, LDMC)、叶面积和叶干质量等叶性状的影响,探讨荒漠草原生态系统中不同物种对环境改变的响应和适应对策.结果表明: 随着放牧强度的降低,牛心朴子、乳浆大戟、甘草和牛枝子的SLA总体呈显著降低的趋势;SLA在不同放牧强度间差异显著,而LDMC则无显著差异.不同植物的叶性状相关性存在差异,牛心朴子和甘草的SLA和LDMC呈显著负相关,而乳浆大戟和牛枝子的SLA和LDMC呈正相关.牛心朴子、甘草、乳浆大戟和牛枝子的SLA对生存环境改变的反应比LDMC更敏感.植物的SLA可以作为荒漠草原植物资源利用对策的指示指标.     

能源植物——乳浆大戟(Euphorbia esula)

乳浆大戟(Euphorbia esula)是一种侵扰草场或荒地的多年生有毒杂草,它分布于美国北部大平原。本文的研究目的是在最适的生长条件下,测定它产生的潜在能量。在施肥和灌溉后,分三次收割,测量计算油、碳氢化物和干物质的所有数据,并把乳浆大戟作为一种燃料进行测量、分析它潜在的热能。并测定12个品系(Strains)的碳氢化物含量,以研究其遗传变异特性。由于增加施肥量,干物质的产量比未经施肥的多一倍,但其中油和碳氢化物含量的百分比没受影响。在干物质中,油和碳氢化物平均值,分别为6.8％和0.6％。在七月中旬的收获期得到的植物生长量(Biomass)、蛋白质和碳氢化物的含量最多。在后期生长中,油的含量不断提高。全部蛋白质产量平均为12％。整株植物的全部生物量的热量值是每克4407卡,而油的热量值为每克10,019卡。乳浆大戟干草每年产生的能量比小麦杆产生的能量多四倍。建议乳浆大戟植株的全部生物量作为当地的燃料作物,直接用于家庭取暖。     

萃取耦合发酵工艺生产丁醇研究

萃取耦合发酵可有效减弱产物抑制和提高底物利用效率,本文就萃取耦合发酵生产丁醇工艺中的萃取剂的选择、萃取剂加入量、底物浓度等发酵条件进行了研究。结果表明:最佳萃取剂为大豆油生物柴油,油水比为3∶5,发酵过程无需搅拌,静置发酵为宜,在发酵之初加入萃取剂。分别以玉米和木薯为发酵底物,确定其最适底物浓度为100 g/L,以玉米为原料萃取耦合发酵中丁醇和总溶剂产量分别为18.17 g/L和29.31 g/L。以木薯为原料萃取耦合发酵生产丁醇及总溶剂产量比传统发酵分别提高了48.69%和51.80%。     

发酵生产中消沫剂的改进使用研究初报

工业发酵中常用一些消沫剂消除发酵中产生的泡沫 ,防止逃液和染菌 ,保证生产的正常运转。常用的消沫剂有植物油脂、动物油脂和一些化学合成的高分子化合物。应用何种消沫剂 ,应视生产的菌种生理特性和地域情况而定[1 ] 。在使用以豆饼粉、蛋白胨、玉米粉等为主要原料进行发酵生     

油和脂肪在抗菌素发酵中的作用

抗菌素发酵是微生物生长代谢的复杂过程。本文仅简单介绍油和脂肪在抗菌素发酵过程中的作用。 油和脂肪作为消沫剂 关于发酵中形成大量泡沫的机理在过去有各种论述。泡沫的稳定性与吸附在泡沫表面上的蛋白质有关,而蛋白质又是泡沫的稳定剂;某些影响泡沫稳定性     

维酶素及其应用

维酶素又称粗制核黄素,是用新鲜豆渣以阿氏假囊酵母(Eremothecium ashbyii)进行固体发酵制成的一种复合制剂。维酶素中主要含有核黄素、黄素辅酶和多种微量元素。在五十年代,曾将粗制核黄素作为治疗口腔炎的药物和小儿营养助长剂,以后很少有人     

生物柴油耦联丙酮丁醇发酵的初步研究

以4种生物柴油(原料为地沟油、菜籽油、棕榈油和废肯德基油)作为萃取剂,开展了丙酮丁醇静态萃取发酵。通过分析发酵过程中的产气量及发酵40 h后油水两相中的溶剂浓度,发现生物柴油对丙丁梭菌有毒性。另外,静置条件下丁醇在不同油水两相中的液液平衡系数大致相同。在发酵24 h时加入棕榈生物柴油(油水体积比为0.4∶1),丁醇发酵强度达到最大值0.213 g.(L.h)-1、比对照(传统发酵)提高10.9%,且生物柴油中的丁醇质量浓度达到6.44 g.L-1。     

黄单胞菌胶20吨罐生产性试验通过省级鉴定

黄单胞菌胶(xanthan gum)广泛应用于食品、化工、农业、制药、消防等方面,在石油工业中可用于钻井液、压裂液、调剖剂和提高采油的流度控制剂等。国际上通用葡萄糖,国内通用淀粉作原料发酵生产这种多糖。     

改善固定化啤酒酵母的性能

采用吐温、不饱和脂肪酸、甾醇1、甾醇2和甾醇3作增活剂,改善固定化酵母的活性,加快发酵速度。吐温的效果优于不饱和脂肪酸。三种甾醇在单独施用时,以甾醇1最好;与增强剂同时施用时,以甾醇3最好。用明胶-戊二醛交联作增强剂可明显改善固定化酵母的机械强度。由于戊二醛的“毒性”,使存活率下降,发酵周期延长。若与增活剂同时施用,可抵销这些缺陷。     

水稻秸秆低温复合菌系多样性及发酵动态

【目的】为解决中国寒冷地区水稻秸秆大面积废弃问题,加快低温地区水稻秸秆饲料转化,本文筛选了可以低温下加速秸秆发酵过程的微生物复合菌系,研究其微生物组成并跟踪其发酵动态。【方法】通过5℃下连续定向富集筛选,获得低温复合菌系。采用克隆文库方法分析复合菌系的组成。将复合菌系和商业接种剂(由Lactobacillus plantarum,Enterococcus faecium,L.salivarilus,Pediococcus acidilactici组成)分别接入稻秸进行10℃发酵。气质联机(GC-MS)测定发酵产物的同时,通过变性梯度凝胶电泳检测微生物在发酵体系的定殖情况。采用定量PCR方法追踪复合菌系组成菌在发酵过程中的动态。【结果】16S rDNA克隆文库分析结果表明复合系主要由两种微生物组成,一种属乳酸杆菌(Lactobacillus),一种属乳酸球菌(Leuconostoc)。10℃稻秸发酵结果表明,在发酵第6天接种复合菌系处理的pH已经下降到4.3,乳酸菌菌落形成单位为2.9×109CFU/g鲜样,而接种商业接种剂的处理pH为5.3,乳酸菌菌落形成单位为3.6×108 CFU/g鲜样;在发酵30 d时,接种复合菌系处理的乳酸含量为8.1 g/kg鲜样,接种商业接种剂处理的乳酸含量为2.0 g/kg鲜样。变性梯度凝胶电泳结果表明,在接种复合菌系的稻秸中,从发酵的第6天开始,检测到的微生物主要为L.sakei和Leuconostoc inhae,在整个发酵过程中,两菌一直存在;在商业接种剂处理中,发酵第6天检测到的微生物除其四种组成菌外,还包括Uncultured bacterium;而在发酵第16天和第30天,只检测到组成菌中的L.plantarum和E.faecium。定量PCR结果显示,接种复合菌系处理中,L.sakeiDNA在发酵第6天达到41.0%,在发酵第16天已达到65%,Le inhae在发酵的第6天达到整个发酵过程中的最大值(5.5%)。【结论】接种复合菌系,可以有效促进水稻秸秆的低温发酵进程。复合菌系组成菌可以定殖在发酵体系中,并占据优势。复合菌系的关键菌为L.sakei。     

基于GET技术的混合厌氧发酵产甲烷研究

GET是一种国外新研发的在田间利用秸秆进行甲烷生产的技术。为了推动该技术在我国的实际应用,本研究以稻草与牛粪为发酵原料,水稻田土壤作为基底,采用正交试验法,测试了温度、发酵基质配比（稻草∶牛粪）和秸秆腐熟剂浓度对混合厌氧发酵产气量的影响。结果表明：各处理因子的产气动态呈“S”型增长模式,但在快速增长时间和增长幅度上有一定区别。30 ℃和40 ℃处理的累积产气量显著高于10 ℃和20 ℃处理的累积产气量;发酵基质配比以1∶1处理的累积产气量最大,分别比1∶0（对照）、1∶2和1∶3配比高34.12%、20.39%和21.78%;秸秆腐熟剂浓度的产气效果在实验范围内随着浓度的增加而增加。厌氧发酵过程中各实验因子下挥发性脂肪酸（VFAs）含量和pH在20 d左右分别有一个高峰和低谷值且都有较大差异,各因子主要是通过在这个时期对厌氧发酵进程的影响而对整个产气量产生影响。综合分析显示稻草厌氧发酵产生物甲烷的最优组合为：温度30 ℃、发酵基质配比1∶1、秸秆腐熟剂浓度8%。     

微生物发酵对木薯渣营养成分的影响

[背景]将木薯渣作为饲料资源进行开发和利用能够减轻环境污染,实现资源就地转化,已成为国内外研究热点.微生物发酵可降低木薯渣的粗纤维含量,改善适口性,提高饲料转化率.[目的]筛选对木薯渣发酵效果较好的微生物发酵剂及其发酵时长.[方法]试验选用A(芽孢菌+乳酸菌+酿酒酵母菌)、B(戊糖片球菌+酿酒酵母菌)和C(植物乳杆菌+...     

城市垃圾堆肥过程中的生物学问题研究

介绍了城市垃圾堆肥处理的主要工艺,详细分析了垃圾堆肥过程中的生物化学变化和微生物学原理及研究现状。提出了可以将耗氧速率、C/N比、pH值作为堆肥腐熟度在线监测指标及在堆肥过程中,添加高效复合微生物接种剂可加快有机物的分解,缩短发酵周期,减少恶臭气体的产生,提高堆肥制品质量。     

萃取耦合技术对玉米秸秆水解液发酵产丁醇的影响

本研究以玉米秸秆水解液为原料,通过萃取发酵技术生产燃料丁醇,以提高丁醇产量,降低生产成本。通过对萃取剂的筛选与条件优化,确定纤维丁醇发酵的萃取剂为油醇,添加时间为发酵0 h,添加比例为1:1 (V/V)。该条件下发酵32 g/L糖浓度的玉米秸秆水解液,丁醇和总溶剂产量分别为3.28 g/L和4.72 g/L,比对照分别提高958.1%和742.9%。以D301树脂脱毒后5%总糖浓度的玉米秸秆水解液进行丁醇萃取发酵,丁醇和总溶剂产量分别达到10.34 g/L和14.72 g/L,发酵得率为0.31 g/g,与混合糖发酵结果相当。研究结果表明萃取发酵技术能够显著提高原料的利用率和丁醇产量,为纤维丁醇工业化生产提供了技术支撑。     

微生物接种剂对堆肥影响的研究

堆肥发酵过程是一系列微生物活动的复杂过程,包含着堆肥材料的矿质化和腐殖化过程。影响这个过程的速度和方向是堆肥中多种微生物活动和环境条件。关于堆肥中是否有必要接种微生物,我国长期以来有争论。1936～1938年,彭家元和陈禹平用好热性纤维分解菌制成菌剂,称元平菌,作为堆肥的接种剂应用。1952年东     

五种大戟属植物nrDNA的ITS序列分析及其叶的比较解剖学研究

运用PCR直接测序法和石蜡切片法,测定5种安徽产大戟属植物的nrDNA的内转录间隔区(ITS)序列包括5.8SrDNA及其叶片的解剖。结果表明(1)5种大戟属植物的ITS的长度范围为641~662bp,运用Maga软件构件ITS树把5种植物归为两大支大戟、月腺大戟与乳浆大戟聚为一支;地锦和斑地锦聚为另一支。结果表明地锦和斑地锦亲缘关系较近,而大戟、月腺大戟和乳浆大戟亲缘关系较近。(2)5种大戟属植物的叶片结构中,除地锦和斑地锦外,其余3种有明显的栅栏组织和海绵组织之分,但二者在叶肉中的厚度比在种间有一定的差别;而地锦和斑地锦叶的栅栏组织与海绵组织分化不明显,且皆有乳汁管,其他3种植物叶片内未见此结构,叶片结构分析表明大戟、月腺大戟和乳浆大戟叶片结构相近,而地锦草和斑地锦叶片结构也相近。(3)分析表明nrDNA的ITS序列及叶的比较解剖特征具有明显的相关性。以上研究结果为大戟属植物的分类和药用开发提供了实验证据。     

莫能菌素高产菌株的诱变与筛选

采用紫外线对现有生产菌株进行诱变处理,再运用筛选剂丙酸、丁酸等对其进行选育,得到高产菌株M-3-01。投入中试车间发酵罐中,发酵效价达到50560×103u.L-1,其发酵能力比出发菌株提高了26%。     

黄单胞菌胶20吨罐生产性试验通过省级鉴定

黄单胞菌胶(xanthan gum)广泛应用于食品、化工、农业、制药、消防等方面,在石油工业中可用于钻井液、压裂液、调剖剂和提高采油的流度控制剂等。国际上通用葡萄糖、国内通用淀粉作原料发酵生产这种多糖。中国科学院微生物研究昕筛选到一株细菌L4,鉴定为Xanthomonas ampestris。该菌株具有以蔗糖为     

杀线虫芽孢杆菌发酵条件优化及大孔树脂筛选

芽孢杆菌 SMrs28分离自草原毒草瑞香狼毒根际土壤,其代谢产物有明显的线虫触杀活性。为了确定该菌株的最优发酵条件及初步纯化活性成分的树脂类型,采用单因素试验对发酵条件进行优化,通过静态吸附试验对大孔树脂类型进行筛选。结果表明: SMrs28菌株的最优发酵条件为:以葡萄糖和酵母粉作为最佳碳源和氮源,发酵时间48 h,接种量10%,温度28 ℃,转速180 r·min^-1,150 mL的三角瓶装液量30 mL,初始pH 7.2。静态吸附试验表明,大孔吸附树脂D101对发酵液中活性成分的吸附和解吸效果显著优于XAD-4、HP20和AB-8,其解吸液的杀线虫活性明显提高。发酵条件的优化和大孔吸附树脂的筛选,明显提高了发酵液的杀线虫活性,为进一步分离纯化该菌株的活性成分奠定了基础,为微生物杀线虫剂的开发和应用提供了理论依据。     

微生物发酵琥珀酸的研究进展

琥珀酸是一种重要的C_4平台化合物,生物基琥珀酸可作为合成大宗化学品的起始原料,在食品、医药、表面活性剂、洗涤剂、绿色溶剂、生物可降解塑料和动植物生长刺激物剂领域有广泛的应用前景。从可再生原料出发,发酵过程固定CO_2,使得微生物发酵生产琥珀酸具有良好的环境优势,成为近年研究的热点。围绕微生物发酵法生产琥珀酸迫切需要解决的主要问题,综述了国内外对琥珀酸生产菌的选育、其代谢机理与产酸条件、发酵过程工艺、产品提取等方面的研究现状。