一组纤维素分解菌复合系NSC-7的酶活表达特性

为了揭示一组具有降解纤维素和林丹双重功能的细菌复合系NSC-7的降解活性, 本文对该菌系的分解能力、纤维素酶活性和半纤维素酶活性进行测定.结果表明,NSC-7在14d内,可降解稻秆干重的73.6%,其中降解纤维素82.1%,半纤维素58.2%,木质素5.4%.用广泛采用的酶活测定方法测定了4种纤维素酶和半纤维素酶活性,在培养的第8天,内切酶、总纤维素酶、外切酶和B.糖苷酶活性都达到最大值,分别为4.48U/mL、7.51U/mL、15.83U/mL和25.78U/mL.在培养的第5天,半纤维素酶活性达到最高值为280.9U/mL,其平均值比纤维素酶活性高43.71倍.     

一组Cr(Ⅵ)还原菌群YEM001的培养优化

铬（Cr）是一种广泛应用于钢铁、鞣革、印染等领域的重要工业原料，由此而带来的Cr(Ⅵ)污染已成为我国主要重金属污染之一。YEM001是一组能有效还原污泥和垃圾渗滤液中的Cr(Ⅵ)，实现Cr(Ⅵ)污染生物修复的微生物菌群。然而菌群的扩大培养成为YEM001进一步应用的障碍。以优化菌群YEM001培养工艺条件为目标，通过单因素实验、正交实验对YEM001菌群的培养基和发酵条件进行了优化。结果显示以淀粉为碳源，YEM001能实现快速稳定的生长。优化后的YEM001菌群培养基为淀粉10 g/L，氯化铵3 g/L，硫酸镁2 g/L，酵母浸粉1 g/L。通过对搅拌转速、pH、通气等的调控，获得最佳发酵工艺条件为28 ℃、pH值 7.5、不通入空气、搅拌转速50 r/min。在该条件下，YEM001的培养液OD₆₀₀值可达1.91，且在60 h内能够完全还原100 mg/L Cr(Ⅵ)。通过成本分析，优化后每100 L培养基价格降低了38.11元，较优化前成本降低51.85%。     

中国东北样带(NECT)土壤碳、氮、磷的梯度分布及其与气候因子的关系

 以中国东北样带(NECT)为依托,基于沿样带的野外观测和土壤实测数据,分析了沿样带的土壤碳、氮、磷的空间分布格局及其与年降水、年均温之间的关系。结果表明：样带内土壤有机碳、土壤全氮、土壤有效氮、土壤全磷、土壤有效磷沿经度均呈现出东高西低的分布趋势;降水量和温度对土壤碳、氮、磷的作用强度顺序分别为土壤有效氮、土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷和土壤有效磷;并建立了土壤有机碳、土壤全氮、土壤有效氮、土壤全磷、土壤有效磷与年降水、年均温之间的多项式回归方程,为样带陆地碳收支评估及养分循环提供基础资料。     

高效降解纤维素产甲烷菌群的富集及其性质研究

以获得1组高效降解纤维素的产甲烷菌群为目的,以蔬菜厌氧消化液、糖蜜厌氧消化液和池塘沉积物底泥为菌株来源,55℃条件下,以滤纸为碳源进行继代培养,检测其甲烷含量,最终获得1组有效分解纤维素的产甲烷菌群。该菌群能够有效分解滤纸,相对分解率可达67.3%,培养7 d甲烷累积产量可达46.5%(体积分数),培养第3天羧甲基纤维素酶(CMC)活性最高值为26.3 U/mL。有机酸中乙酸产量最高,7 d累积量为2.7 g/L。基于16S rRNA基因扩增子高通量测序分析结果表明,细菌的多样性高于古菌。细菌菌群主要由Lutispora、好氧芽胞杆菌属(Aeribacillus)、解硫胺素杆菌属(Aneurinibacillus)、共生小杆菌属(Symbiobacterium)、梭菌属(Clostridium)等组成,其中Lutispora为优势菌群,占细菌总丰度的11.04%。古菌菌群主要包括甲烷嗜热杆菌属(Methanothermobacter)、甲烷丝状菌属(Methanothrix)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)、甲烷螺菌(Methanospirillum)等,其中甲烷嗜热杆菌属为优势古菌菌群,占古菌总丰度的99.82%。这组高效降解纤维素的产甲烷菌群可通过多种微生物协同作用实现纤维素的降解和甲烷的产生。     

Clostridium thermocellum与Bacillus licheniformis共培养分解纤维素的性质

【目的】采取人工构建复合菌系的方法探索微生物协同降解纤维素的机理及菌间关系。【方法】从一组高温发酵木质纤维素原料产沼气的菌群中分离获得若干菌株,其中一株细菌经16S rRNA基因全序列测序比对后鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),将该菌株与厌氧纤维素分解菌Clostridium thermocellum CTL-6进行共培养,菌株组合表现出很强的滤纸纤维素分解能力。【结果】两菌共培养9 d,累计滤纸分解量为484.6 mg,滤纸相对分解率高达93.2%;pH变化呈先下降后逐步回升,培养3 d后pH由初始时的7.00降到最低值6.57,第9天升至7.73;菌株组合能同时产生纤维素酶和半纤维素酶,培养过程中两种酶活性大小均呈不断上升趋势,最大值分别为0.32 U/m L和0.57 U/m L。利用HPLC监测了乳酸、甲酸、乙酸、丙酸和丁酸5种有机酸含量的变化,其中丁酸、丙酸代谢量最高,分别为1 477.3 mg/L和1 068.8 mg/L;除丙酸外,其他4种有机酸含量变化趋势与滤纸降解的变化均无明显相关性。5种有机酸总含量的变化与p H的变化趋势一致,表明对pH变化起决定性作用的很可能是某种未检测的酸性较强的物质含量变化。【结论】Bacillus licheniformis能有效促进Clostridium thermocellum CTL-6的纤维素分解活性,且该菌株组合可作为后期进一步构建纤维素甲烷转化复合菌系的基础。     

一组纤维素分解菌复合系NSC-7的酶活表达特性

为了揭示一组具有降解纤维素和林丹双重功能的细菌复合系NSC-7的降解活性, 本文对该菌系的分解能力、纤维素酶活性和半纤维素酶活性进行测定。结果表明, NSC-7在14 d内, 可降解稻秆干重的 73.6％, 其中降解纤维素82.1％, 半纤维素58.2％, 木质素5.4％。用广泛采用的酶活测定方法测定了4种纤维素酶和半纤维素酶活性, 在培养的第8天, 内切酶、总纤维素酶、外切酶和b-糖苷酶活性都达到最大值, 分别为4.48 U/mL、7.51 U/mL、15.83 U/mL和25.78 U/mL。在培养的第5天, 半纤维素酶活性达到最高值为280.9 U/mL, 其平均值比纤维素酶活性高43.71倍。