酸性土壤中高效半纤维素降解菌的筛选与鉴定

【目的】筛选能够适应南方酸性土壤的高效半纤维素降解菌株,并进行鉴定,确定菌株的安全性。【方法】采用半纤维素平板水解圈法和胞外酶测定法进行菌株筛选,通过拮抗实验构建复合微生物菌系。利用培养特征、形态学、生理生化特征和分子生物学方法进行菌株鉴定。【结果】筛选出效果稳定,互不拮抗的高效半纤维素降解放线菌4株(NA9、NA10、NA12和NA13),半纤维素酶活分别为:217.6、229.8、221.1和211.8 U/mL。真菌2株NF1和NF7,半纤维素酶活为217.7和244.2 U/mL。复合微生物菌系半纤维素酶活可达299.0 U/mL。经鉴定菌株NA9、NA10、NA12和NA13为链霉菌中的哥斯达黎加链霉菌(Streptomyces costaricanus)。菌株NF1为亮白曲霉(Aspergillus candidus),菌株NF7为黄蓝状菌(Tarlaromyces flavus)。     

一株地膜降解真菌的筛选及其降解性能分析

【目的】分离并鉴定具有聚乙烯材料降解能力的微生物菌株,探究其降解农用地膜的效能,为地膜的微生物降解途径提供支撑。【方法】以线性低密度聚乙烯粉末为唯一碳源的培养物中分离出1株具有降解聚乙烯材料能力的真菌,利用分子生物学方法结合菌株的培养性状对该菌株进行鉴定,通过观察聚乙烯粉末降解情况和测定地膜失重率,结合红外扫描、高分辨场发射扫描电子显微镜分析该菌株对农用地膜的降解效果。【结果】筛选获得1株具有农用地膜降解效果的真菌菌株PT1,经鉴定为桔青霉(Penicillium citrinum),桔青霉PT1菌株能以重均分子量(Mw)2000和400000的聚乙烯粉末作为唯一碳源生长,经红外扫描、电镜观察发现桔青霉PT1可侵蚀传统聚乙烯地膜。桔青霉PT1能快速利用聚酯类生物降解地膜生长,35 d地膜失重率达50%左右。【结论】本文筛选到具有地膜降解特性的桔青霉PT1真菌,丰富了降解聚乙烯材料的微生物类群,同时也为废弃农用地膜的处理提供了环保的处理途径。     

响应面分析法优化耐高温假黄色单胞菌硫氧化性能

【目的】采用响应面分析法对耐高温假黄色单胞菌的硫氧化性能进行优化。【方法】利用Plackett-Burman试验筛选影响菌株硫氧化性能的关键因子。通过最陡爬坡试验逼近最佳值区域,确定响应面试验中心轴,利用Box-Behnken设计和响应面分析法获得关键因素的最佳浓度。采用经典的改良硫酸钡比浊法测定硫酸根含量。【结果】牛肉膏、麦芽糖、镁离子(Mg~(2+))3个因素是影响菌株硫氧化性能的关键因素。响应面分析表明牛肉膏和镁离子的交互作用对硫酸根转化率的影响最大,优化后的结果为:麦芽糖(%)=0.07,牛肉膏(%)=0.11,Mg~(2+)(%)=0.04时,模型有最大值。模型的F值为52.60(P0.000 1),相关系数R2=0.980 2,说明该二次方程是显著的,该模型在整个回归区域内的拟合较好。经模拟堆肥试验验证该菌株可以有效增加堆肥中硫酸根含量。【结论】该模型可用于分析和预测耐高温假黄色单胞菌优化培养基配方,经优化后该菌株硫氧化性能大幅提升,硫酸根转化率由36.89%提高到80%以上,加入堆肥后与基础发酵条件下菌液相比更加有效增加了堆肥中SO_4~(2-)的含量,具有较好的应用前景。