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。     

嗜热毛壳菌(Chaetomium thermophile)液体发酵产生纤维素酶及酶学性质的研究

探讨了嗜热真菌Chaetomium thermophile产生纤维素酶的液体发酵条件及滤纸酶(FPA)的特性。采用液体发酵培养法,通过对碳源、氮源、培养时间、培养基的起始pH值及产酶过程中pH值和蛋白质含量变化的研究发现：在2％纤维素、1％可溶性淀粉为碳源;2．0％KNO3 0．2％酵母粉为氮源;起始pH值为6．5,50℃下培养9d后,各种酶活最高。发酵过程中,pH值和蛋白质的含量均在前3d下降,后升高。FPA的反应最适温度和pH值分别为60℃和5．5～6．0;且具有较高的热稳定性和DH稳定性。     

军标菌株生活史中各阶段生长发育时间的研究

为了更好地研究军标菌在其应用中的实验周期问题 ,采用插片培养法和载片培养法对军标中 5株实验菌的生活史中各阶段生长发育所需时间进行了研究。结果表明 ,5株菌的各时期生长发育所需时间有所不同。整个生活史最长的 4940min ,如AS 3 .42 5 4。最短的 3 888min ,如AS 3 .3 95 0。孢子萌发阶段所需时间也各不相同 ,最长的需 1 5 2 0min ,如AS 3 .3 885。最短的需 640min ,如AS 3 .3 95 0。这一研究为军标中霉菌试验周期 ,即 2 8d过长而且完全可缩短试验周期的观点 ,提供了有力的证据。     

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。     

利用多菌体混合发酵转化玉米秸秆的研究

利用氨法对玉米秸秆进行前处理,依据多种微生物共生及代谢的特性,建立了绿色木霉、枯草芽胞杆菌、黑曲霉和酵母所构成的多菌种共发酵的体系,通过正交实验法优化出几组有实践前景的多菌种共发酵的技术路线和工艺方法,基本上实现了利用微生物转化玉米秸秆的目的。实验结果显示,优化的多菌种共发酵工艺,在发酵温度为27℃pH为5.0发酵8 d后粗纤维利用率为65%。实验结果为纤维素资源的开发利用奠定了基础。     

降解水稻秸秆兼抑制水稻纹枯病菌多功能复合菌系的构建

目的针对稻草直接还田需要,构建能够高效降解水稻秸秆同时又能抑带l水稻纹枯病菌的多功能复合菌系。方法通过将具有高效降解纤维素的天然复合菌群与具有抑制水稻纹枯病菌效果的菌株组合,构建多功能复合菌系;采用失重法检测该复合菌系对水稻秸杆的腐解作用,荧光定量PER法检测其对水稻纹枯病菌的抑制效果。结果成功地构建了一组多功能复合菌系,腐解12d后,水稻秸秆干物质总失重率为41．4％,其中半纤维素降解率为59．5％,纤维素降解率为52．5％,木质素降解率为15．3％,腐解过程中平均CMC酶活为8．1IU／g。该复合菌系对水稻纹枯病菌的抑制效果明显,发酵40d后对水稻纹枯病菌的抑制率为27．1％,对照组抑制率为2．7％。结论该复合菌系能高效降解水稻秸秆,同时又能较好地抑制水稻纹枯病菌,适宜在水稻秸秆直接还田过程中使用。     

金龟子绿僵菌固态发酵产壳聚糖酶

对金龟子绿僵菌（Metarhizium anisopliae）AS3．4606产壳聚糖酶进行了固态发酵条件优化及酶学部分特征的研究。正交实验结果表明,以麸皮为碳源,日本根霉菌丝体粉末为氮源,在起始pH5．0,m（碳）：m（氨）为1：4,m（干重）：m（液体）为1：1．4,27℃下培养120h,壳聚糖酶活性可达35．08U／g（干培养基）。粗酶液的最适反应温度为40℃,最适反应pH为5．0,酶在pH5．0～6．0条件下稳定性最高。该酶不能水解固体甲壳素和纤维素粉末,最适底物为胶体壳聚糖。     

酸解纤维素酒精发酵的毒性问题

目前 ,纤维素的酒精发酵主要有两种方法 :一种是酸水解法 ,另一种是酶解法。虽然经过 2 0多年研究 ,在纤维素的酶法水解方面有了一定进展[1,2 ] ,但是与酸法水解发酵相比较 ,仍存在很多不足之处 ,如 :纤维素的酶解效率不高 ,原料没有被充分利用 ,生产周期长 ,成本高。因此 ,纤维素酒精发酵在目前仍以酸法水解工艺为主。这一工艺已经比较成熟 ,目前生产中存在的主要问题就是关于水解产物对发酵微生物的“毒性问题” ,近年来 ,在这方面的研究较多 ,也取得了一定进展。1　纤维素酸解产物对发酵微生物的抑制作用1 1　纤维素类原料水解过程中各物…     

响应面法优化波赛链霉菌JMC 06001发酵培养基

采用响应面法对产生抑菌活性物质的波赛链霉菌（Streptomyces peucetius）菌株JMC 06001的发酵培养基进行优化。首先采用Minnimum Run Equireplicated Res IV设计对初始发酵培养基的8个营养因素进行筛选,获得影响产生抑菌活性物质的3个主要影响因素：葡萄糖、大豆粉和NaCI;然后用最陡爬坡实验快速逼近最大响应区域;最后,结合Box-Behnken设计及响应面分析,确定主要影响因素的最佳浓度,得出该菌株产抑菌活性物质的最优发酵培养基配方为：葡萄糖1．2％,麦芽糖0．7％,蛋白胨0．9％,大豆粉1．4％,NaCl3．7％,CaCO3 0．1％,复合盐A液2．0％,复合盐B液0．1％,起始pH值7．0。用优化后的培养基发酵所得发酵液对敏感指示菌藤黄八叠球菌的抑菌圈直径达31．5mm,与预测值的相对偏差仅为1．59％,与用初始发酵培养基发酵所得发酵液的抑菌效果（抑菌圈直径26．5mm）相比提高了18．9％。     

黑色葡萄状穗霉S607耐碱性纤维素酶发酵条件的研究

研究了耐碱性纤维素酶生产菌株黑色葡萄状穗霉S6 0 7(StachybotrysatraS6 0 7)的产酶条件。结果表明 ,S6 0 7的最适生长和产酶 pH为 7.0 ,最适产酶温度为 2 8℃ ,摇床最适转速为 180r/min。在以 2 .0 %纤维素粉和 2 .5 %的麸皮作为碳源时产酶最高 ,添加含 (NH4 ) 2 SO4 、尿素和蛋白胨的复合氮源对生长和产酶有明显的促进作用。在最适培养条件下 ,发酵周期为 4～ 5d ,发酵液中CMC酶活为 2 .12IU /mL ,FP酶活为 1.0 3IU /mL ,β 葡萄糖苷酶活为 0 .86IU /mL。     

音乐治疗效应的动物实验研究

近年来国内外关于音乐治疗效应的动物实验研究认为：音乐能影响动物的情绪;音乐还对动物的免疫功能、学习及记忆能力、以及动物的神经系统结构和功能等均有一定影响。该领域的研究有利于深入探索音乐疗法的作用机理。     

热带气旋对红树林的影响研究进展——基于文献计量分析

红树林在防风消浪、促淤保滩、固岸护堤等方面发挥重要的作用,是抵御台风、风暴潮、海岸侵蚀等自然灾害的重要天然屏障。热带气旋是红树林面临的最主要自然威胁之一,削弱了红树林对自然灾害的抵御及生物多性维持等功能发挥。然而,尽管热带气旋对红树林的影响日益受到全球的广泛关注,但缺乏对该领域研究进展的系统分析和总结。以Web of science核心集数据库为数据源,利用CiteSpace软件对1995—2021年间热带气旋对红树林影响研究进行文献计量分析和可视化图谱绘制,以厘清该领域研究的现状、趋势和热点,并揭示未来的发展方向。研究表明：（1）该领域研究年发文量随时间处于波动上升的趋势,尤其2013年后迅速增加,表明该领域的研究日益受到重视;（2）美国、澳大利亚和印度等国家在该领域的研究走在前列,美国的中介中心性最高,其次是德国,美国广泛地与德国、法国、日本等许多国家有密切合作;（3）美国佛罗里达、加勒比地区、澳大利亚北部和印度南部等是当前研究的热点区域;（4）研究热点随时间推移而不断发展,从红树林植被的干扰损害逐渐发展到固碳储碳、海岸防护等功能的影响。全球变化背景下热带气旋对红树林的影响、红树林对热带气旋干扰的弹性、基于遥感和大数据处理的模型模拟等日益受到关注,量化热带气旋对红树林功能的影响、探明热带气旋与海平面上升的关系及对红树林影响、构建完善的观测体系数据集等将是未来研究的重要方向。研究对长期关于热带气旋对红树林影响的研究进展进行定量和可视化分析,可为预测热带气旋对红树林的影响和风险、及减缓和应对其风险等研究提供借鉴参考。     

复杂疾病关联研究中的若干问题

关联研究广泛应用于阐述心血管疾病、2型糖尿病、原发性高血压和肥胖等人类复杂疾病的遗传学基础。文中就关联研究中混杂的识别与控制、候选基因的选择、中间表型的应用、单体型分析方法的应用,以及结果的判定等问题进行了讨论。人群分层是关联研究混杂的主要来源之一。选择患者亲属做对照、基因组对照和选择遗传背景较为一致的隔离人群都可以减少混杂。候选基因的选择可以基于与疾病间的生物学联系或是该基因与疾病某已知相关基因的同源性。适当的应用中间表型和单体型分析方法可以增加关联研究有意义发现的机会。本文认为,优化研究设计、足够的样本含量、正确选择对照,结合先进的数据分析方法,关联研究必将为困扰人类的常见疾病的易感性研究发挥更大的作用。     

壳聚糖固定化木瓜蛋白酶的研究

以自制的壳聚糖作为载体,用戊二醛作交联剂,优化了固定化条件,研制成壳聚糖固定化木瓜蛋白酶。其活性回收率达到42—53％,操作半衰期达到一个月以上,对热、乙醇以及尿素的稳定性有很大的提高,Km值为0.67×10~2mg/mL,最适温度65—70℃,最适pH8.0,能使啤酒中的蛋白质浓度从56.5mg/L减少到2.7mg/L,可以消除啤酒的低温混浊现象。     

基于Web of Science的国际应用生态学研究进展

应用生态学是自然资源管理和生态环境保护最重要的科学技术工具之一.在当前自然资源短缺、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势下,对国际应用生态学的理论基础、研究方法、研究热点进行分析,对夯实我国应用生态学的知识基础、指明研究方向、确定战略定位具有重要意义.本文基于文献计量学原理,借助CiteSpace、Carrot²等信息可视化软件,以Web of Science中1980—2018年国际应用生态学研究领域基于不同检索策略的两个文献数据集合为研究对象,从研究载体、研究力量及研究内容3个维度进行文献时空分布、核心研究力量、研究热点演进以及研究前沿及趋势分析,旨在揭示其学科发展轨迹、研究现状与发展趋势,以期为未来我国的应用生态学研究提供参考.     

蚕丝固定化脂肪酶的研究

研究了蚕丝固定化脂肪酶的工艺条件,并考察了固定化脂肪酶的稳定性。试验结果表明：蚕丝与对-β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)进行反应的最适条件是PH=10．8,SESA：2．0g／g蚕丝,反应生成的对氨基苯磺酰乙基蚕丝(ABSE-蚕丝)经重氮化后与脂肪酶偶联的最适条件是：pH=7．5,偶联时间>10h。加酶量为168～308u／g蚕丝时,所得固定化脂肪酶活力为106～160u√g蚕丝．此时固定化冀的活力回收率较高(>52％)。固定化脂肪酶稳定性较高．其操作半衰期约为250h。