纤维素分解菌对不同纤维素类物质的分解作用

经过CMC平板、滤纸液化和摇瓶培养试验 ,发现 6株菌中 ,产黄纤维单胞菌 (CellulomonasFlav igena)和康氏木霉 (Trichodermakonigii)分解纤维素类物质的能力比较强 ,对来源不同的纤维素类物质分解能力差异很大 ;真菌与细菌一起接种时 ,分解纤维素类物质的速度明显高于其中任何一个单一菌株 ,说明纤维素类物质的分解需要多种微生物的联合作用     

自生固氮菌和纤维素分解菌的混合培养

本文对作者筛选的自生固氮菌和纤维素分解菌进行了混合培养。在较高的起始菌浓情况下,混合接种后,菌浓仍呈现上升趋势。同时混合培养与单独培养对比,其菌数有增无减。实验表明作者筛选的自生固氮菌和纤维素分解菌,可以进行混合培养并做成混合制剂。     

中温（37℃）纤维素分解菌的筛选及混合培养研究

目的:筛选纤维素分解菌,构建复合微生物菌系进行混合培养,获得降解纤维素能力强的复合菌系.方法:从高温阶段堆肥样品、腐熟肥料、牛粪和土壤中筛选出能较好降解纤维素的菌株,进行单独与混合发酵培养,测其酶活.结果:获得降解纤维素能力较强的细菌3株、霉菌4株、放线菌2株.按不同的接种比例构建了4组复合微生物菌系,4个组合的滤纸失重率分别达到41.52%、44.94%、41.82%、37.11%,液体发酵的平均CMC酶活分别为624U/g、988U/g、769U/g、1041U/g,固体发酵的平均CMC酶活分别为4240U/g、5289U/g、4807U/g、5344U/g.结论:综合分析复合菌系滤纸条降解能力、CMC酶活、FAP酶活表明,组合二分解纤维素能力明显强于其他几个组合.     

瘤胃中纤维素分解菌的分离、鉴定及其产酶条件的优化

[目的]从新疆细毛羊、牛和骆驼瘤胃液中分离出具有分解纤维素能力的好氧细菌,用于绿色粗饲料微生物添加剂的研发.[方法]采取新鲜瘤胃液,接种于羧甲基纤维素钠平板,通过刚果红染色和液体复筛培养基,筛选出分解纤维素能力强的好氧细菌;形态学、生理生化试验与16S rDNA序列分析方法相结合对细菌进行鉴定;同时对纤维素分解能力强的4株细菌进行不同条件下酶活力测定.[结果]共分离到84株具有分解纤维素能力的细菌,其中筛选出较强分解纤维素能力的40株.该菌包括37株G-菌和3株G+菌;经鉴定40株纤维素分解菌分别属于6个属10个种,其中16株为寡养单胞菌属,10株为苍白杆菌属,5株为鞘氨醇杆菌属,3株为微杆菌属,3株为副球菌属,2株为假单胞菌属.其中产酶能力强的4株菌在不同条件下的酶活力表明,它们在最佳碳源为秸秆粉、pH5.5-6.0的偏中性条件和37℃培养条件下的酶活力较高.不同菌株对不同纤维素类物质的分解能力不一样,同一菌株对不同纤维素碳源的利用能力也不相同.[结论]分离获得的瘤胃纤维素分解菌是从新疆不同地区、干旱半干旱环境下饲养的动物胃液中分离、筛选出来的,有较强的纤维素分解能力,将为高品质、高消化率的青贮饲料生产提供优质菌种资源及一定的科学依据.     

秸秆纤维素分解菌的酶活力测定

目的:测定秸秆纤维素分解菌的酶活力。方法:从土壤中分离出具有分解纤维素能力的菌株,采用刚果红染色法进行粗选,得到7株透明圈较大的菌株。将这7株菌株液体发酵培养6d,再分别用滤纸分解度观察、羧甲基纤维素酶活法(CMC)、滤纸酶活法(FPA)和天然纤维素酶活法测定其酶活力。结果:在7株菌株中,F-1、F-2、F-3、F-5的酶活力测定结果与其溶解圈的测定结果、滤纸分解结果基本相同。且天然纤维素酶活力高的菌株,其CMC酶活、FPA酶活也高,滤纸分解效果也比较明显。结论:CMC法、FPA法和天然纤维素酶活法适于测定秸秆纤维素分解菌的酶活力。     

大庆地区玉米秸秆分解微生物的筛选及初步研究

目的从大庆地区土壤样品中分离能够降解玉米秸秆的菌株。方法采用刚果红染色法和滤纸片失重法筛选得到具有较高降解纤维素能力的菌株,进一步测定菌株对玉米秸秆中纤维素的降解能力,最后测定温度和p H对菌株生长的影响。结果得到能够降解玉米秸秆的菌株4株,其中4#菌株的纤维素降解能力为23.32%,秸秆失重率为28.86%,相对适宜的培养温度为37℃,p H为6.0-7.0。结论得到一株具有较高秸秆分解能力的大庆地区土壤本源菌。     

植物生物质生物降解组合菌株的筛选研究

本研究用平板混合培养和实际降解相结合的方法筛选了较优的降解植物生物质的菌株组合。首先将6株纤维素降解菌和7株木质素降解菌两两平行划线接种到基础平板上,通过观察菌落形态,挑选出了9对能较好共存的菌株组合。随后对这9个组合进行实际降解稻草的研究,培养结束后体系中半纤维素、纤维素和木质素的含量分析结果表明AF93252 M5和XP M5这两个菌株组合较理想,它们混合培养时对稻草的降解效果均优于其单独降解稻草的效果。     

纤维素分解混合菌的扩繁条件研究

目的:开发纤维素分解混合菌制剂。方法:以菌数、纤维素酶活性及木聚糖酶活性做为评价指标,对具有开发潜力的菌群进行了培养条件研究。结果:该菌群的最适培养温度为35℃;最适接种量为1%;培养基的初始pH值以7.0-7.5为好;在培养基中添加一定量的FeSO4,有利于菌的生长;适当控制氧气浓度,可以确保混合菌群中纤维素酶产生菌的正常繁殖。结论:获得了纤维素分解混合菌的扩繁条件。     

纤维分解菌与伴生菌的分离鉴定及其协同作用

372—24D菌株是从土壤中分离获得的一株纤维分解细菌,它能与伴生菌372一Z4M协同生长,在以纤维素为唯一碳源的基础盐培养液中,发酵分解纤维素。31一33℃振荡培养五天,混合发酵可分解预处理稻草粉纤维素97—98％,同时得到菌体蛋白质5--7克／升。当硫胺素存在时,纤维分解细菌亦能单独发酵分解纤维素。我们研究了这两株纯培养的形态、培养特征、生理生化反应及分解纤维素能力。经鉴定,372—24D为产黄纤维单胞菌,372—24M为腐臭假单胞菌。     

纤维素分解菌的选育及酶活测定

纤维素是地球上最丰富的有机物质,这些丰富的宝贵资源大部分被浪费了,而且由于部分地区焚烧秸杆造成了严重的环境污染。为了充分利用纤维素,纤维素分解菌的筛选研究逐步展开。通过新华滤纸为唯一碳源的杜氏培养基和刚果红纤维素培养基,从堆肥、污泥、马粪和土壤中分离得到7株纤维素分解菌。以5号菌株为出发菌株,经过紫外线诱变,用刚果红纤维素平板透明圈选育法得到8号菌株。为了评价筛选工作,对8株纤维素分解菌进行酶活测定。结果表明,8号菌株具有最高的CMC酶活和FPA酶活。     

降解水稻秸秆的复合菌系及其微生物群落结构演替北大核心CSCD

【目的】比较和分析从堆肥中富集的水稻秸秆降解菌系F1和F2的纤维素分解能力、微生物群落结构及其在秸秆降解过程中的演替,从而探究微生物群落结构与秸秆降解效率的相关性。【方法】采用DNS(3,5-二硝基水杨酸,3,5-dinitrosalicylic acid)定糖法测定发酵液中的外切纤维素酶活;采用范氏(Van Soest)洗涤纤维分析法测定发酵前与发酵后的秸秆纤维素、半纤维素、木质素的含量,并计算降解率;采用16S r RNA基因序列分析和实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,Q-PCR)对秸秆降解过程中的微生物物种组成及特定的功能微生物进行定性和定量分析。【结果】复合菌系F1的水稻秸秆总降解率、纤维素降解率、半纤维素降解率显著高于复合菌系F2;2种复合菌系的外切纤维素酶活性与cel48基因的拷贝数变化趋势一致;复合菌系F1的物种较丰富,优势物种是好氧细菌,复合菌系F2的物种组成较单一,培养后期具有较高比例的厌氧纤维素分解菌;培养前4天,复合菌系F1和F2的优势物种均为Unclassified Bacillales和Bacillus;第4天之后,不同复合菌系的优势物种及丰度出现差异,F1的优势物种主要属于Bacteroidetes,F2的优势物种主要属于Firmicutes;虽然Petrimonas和Pusillimonas是培养后期的共有优势物种,但是Petrimonas在复合菌系F2中的相对丰度(38.30%)显著高于F1(9.47%),且培养第8天的F2中的Clostridiales OPB54增加至14.85%。【结论】cel48基因拷贝数变化与秸秆纤维素的降解效率、外切纤维素酶活性变化具有一定的相关性,cel48基因可作为潜在的生物分子标记监测秸秆纤维素的降解过程;微生物群落结构对秸秆纤维素的降解效率具有显著影响,Unclassified Bacillales,Bacillus,Petrimonas,Pusillimonas是复合菌系F1和F2降解秸秆纤维素过程中的重要物种。     

复合菌系RSS-4腐解稻秆过程中的菌系动态变化

采用传统平扳分离培养方法和PCR—DGGE技术研究了水稻秸秆腐解复合菌系RSS-4在腐解稻秆过。程中菌种区系变化情况。结果表明：平板分离培养方法显示,在稻秆腐解过程中,微生物的数量呈现出先升后降的变化趋势,在整个腐解过程中细菌的数量占优势;DGGE图谱显示,至少有12种细菌和18种真菌的近缘种参与到稻秆的腐解过程。在其腐解过程中,不同腐解阶段真菌的组成呈现出多样性,数量变化差异也较大：细菌DGGE图谱中的条带1、9、10等以及真菌DGGE图谱中的条带8、9、13等为优势菌株,它们贯穿于稻秤腐解的整个过程;细菌中的条带12以及真菌中的条带4在腐解的前期起作用,而后迅速消失;细菌中的条带3、11等以及真菌中的条带3、10等在腐解的后期才出现而起作用;而细菌中的条带2以夏真菌中的条带1、5等仅出现在腐解的莱一时期。     

Relations between soil microflora and CO2 evolution upon decomposition of cellulose

Summary The investigation was carried out to study the relation between CO₂ evolution and the changes in microflora in the case of cellulose-decomposition in soil with special attention to the heterogeneity of soil crumbs.The rates of CO₂ evolution correlated with the number of Gram-negative bacteria, while the number of cellulose-decomposing microorganisms did not. The Gram-negative bacteria probably contribute directly to CO₂ evolution by decomposing simple sugars produced from cellulose by cellulose-decomposing microorganisms. Both the Gram-negative bacteria and cellulose-decomposing microorganisms seemed to grow luxuriantly on the surface area of soil crumbs with added cellulose powder. Therefore, it is speculated that there is a cooperation between the Gram-negative bacteria and the cellulose-decomposing microorganisms with respect to cellulose decomposition in soil. The main locus where this reaction takes place may be the surface area of soil crumbs.This work was carried out at the Laboratory of Microbiology, Agricultural University, Wageningen, The Netherlands during author's stay as guest researcher.     

纤维素高效降解菌YN1的筛选及其降解特性

为了获得降解天然纤维素的微生物菌株,并用于农田秸秆腐熟及竹林地稻壳促腐。从牛羊粪堆肥中筛选出一株纤维素降解菌YN1,对其进行了形态和系统发育分析;测定了YN1的液、固体发酵酶活;进行了YN1对纤维素的失重测定;对YN1在纤维素表面上的定殖及其对纤维素的降解进行了电镜观察。经菌株形态分析和ITS基因序列分析,将YN1鉴定为曲霉(Aspergillussp.);在YN1菌株的液体发酵培养第3天,内切酶、外切酶、β-糖苷酶和总纤维素酶活性都达到最大值,分别为95.7、14.6、20.5和26.6U/mL,固体发酵培养第5d各酶活均达到峰值,依次为1192.2、100.6、136.9和210.7U/g;在失重测定中,YN1在7d内可降解41.87%的秸秆,31.59%的稻壳;在扫描电镜下可明显观察到YN1对滤纸、秸秆和稻壳的降解。YN1可有效降解天然纤维素,对农田秸秆腐熟及竹林地稻壳促腐具有较好的应用前景。     

纤维素分解菌与无机磷细菌的相互作用

大多数土壤全磷含量较高 ,但由于其固定能力很强 ,不仅有效磷含量较低 ,而且施入的水溶性磷肥很快转化为无效形态。活化土壤中无效磷库 ,提高其有效性 ,是一个具有重要实践意义的研究课题。研究结果表明 ,土壤中存在许多具活化无效磷功能的微生物 ,尤其在根际土壤中解磷微生物的数量比非根际要多[8] ,这些微生物统称为解磷菌。增加土壤或根际解磷菌的数量 ,就能活化土壤中的无效磷 ,提高磷的利用率。但土壤中的解磷菌大多数是腐生性的 ,其生长繁殖需要碳源 ,而多数情况下 ,土壤碳源很少 ,且主要是农作物残体 ,其主要成分是纤维素和半纤维素 …     

化学-生物发酵联用技术对稻草腐熟的效果及红外光谱研究

采用傅立叶变换红外光谱(FTIR),研究了化学—生物联用处理对稻草腐熟的影响．结果表明,稻草经各化学—生物联用处理7d,其腐熟效果均比对照好．其中化学熟化剂A-生物熟化剂A联用处理后,稻草颜色暗褐色,容易折断,明显腐熟．FTIR分析表明,经处理后稻草的酚羟基、醇羟基和甲基含量降低,脂肪族化合物部分降解,芳构化成分增多,尤其是取代芳环增多,氧化缩合作用增强,加快了稻草的腐殖化进程．比较各熟化剂及其配合对稻草的腐熟效果表明,化学熟化剂A>化学熟化剂B。生物熟化剂A>生物熟化剂B>生物熟化剂C,其中化学熟化剂A-生物熟化剂A联用处理对稻草腐熟效果最好．     

降解棉秸秆耐热菌株的鉴定及降解条件优化

【目的】鉴定从新疆棉花秸秆高温堆肥中分离出的两株耐热真菌Z1、Z2的属种,并通过优化影响菌株产生纤维素酶的因素来提高菌株对秸秆的降解率。【方法】经形态学和菌株的ITS区克隆与序列分析确定属种,以液体摇瓶发酵产滤纸酶活性(FPA)变化为衡量指标,对Z1、Z2以及二者混合菌(MS)的纤维素酶产生条件进行优化。【结果】菌株Z1为曲霉属烟曲霉(Aspergillus fumigatus Fresen),Z2为蚀丝霉属(Myceliophthora Cost.)。确定Z1以棉秸秆为碳源、以NaNO3为氮源、起始pH 9.5、接种量11%、50°C摇床培养10 d,对棉秸秆降解率为10.19%;Z2以麦秸秆为碳源、以NaNO3为氮源、起始pH 5.5、接种量9%、50°C摇床培养10 d,对麦秆降解率为27.50%;MS以棉花秸秆为碳源、以蛋白胨为氮源、起始pH 5.5、接种量11%、50°C摇床培养10 d,对棉秸秆的降解率为53.45%。【结论】实验表明,MS(Z1、Z2混合)对秸秆的降解效果优于单株菌,降解率达到一半以上,本研究中的两株耐热真菌在降解棉花秸秆、小麦秸秆等农作物废弃秸秆中具有较高的应用价值。     

玉米秸秆纤维素分解菌的选育研究

玉米秸秆是纤维组分含量很高的农作物残留物,利用纤维素分解菌生产发酵饲料是当前饲料业的一个发展方向,它可将纤维素分解为牲畜可利用的糖,同时增加饲料中蛋白质的含量.试验从微生物丰富的土壤中分离到10株能分解纤维素的菌株,分别测定滤纸分解度、CMC酶活、FPA酶活和天然纤维素酶活,筛选出6株对天然秸秆纤维素有较强降解能力的菌株.通过改变其培养基中天然纤维素的含量,发现随着培养基中天然纤维素含量的增加,酶活力也随之升高.     

Diversity of endophytic fungi of single Norway spruce needles and their role as pioneer decomposers

The diversity of endophytic fungi within single symptomless Norway spruce needles is described and their possible role as pioneer decomposers after needle detachment is investigated. The majority (90%) of all 182 isolates from green intact needles were identified as Lophodermium piceae. Up to 34 isolates were obtained from single needles. Generally, all isolates within single needles had distinct randomly amplified microsatellite (RAMS) patterns. Single trees may thus contain a higher number of L. piceae individuals than the number of their needles. To investigate the ability of needle endophytes to act as pioneer decomposers, surface-sterilized needles were incubated on sterile sand inoculated with autoclaved or live spruce forest humus layer. The dry weight loss of 13-17% found in needles after a 20-week incubation did not significantly differ between the sterilized and live treatments. Hence, fungi surviving the surface sterilization of needles can act as pioneer decomposers. A considerable portion of the needles remained green during the incubation. Brown and black needles, in which the weight loss had presumably taken place, were invaded throughout by single haplotypes different from L. piceae. Instead, Tiarasporella parca, a less common needle endophyte, occurred among these invaders of brown needles. Needle endophytes of Norway spruce seem thus to have different abilities to decompose host tissues after needle cast. L. piceae is obviously not an important pioneer decomposer of Norway spruce needles. The diversity of fungal individuals drops sharply when needles start to decompose. Thus, in single needles the decomposing mycota is considerably less diverse than the endophytic mycota.