高浓度酒精废水厌氧处理工程系统中古菌多样性及其代谢特征

颗粒污泥形成快、抗冲击能力强、悬浮性好是新型高浓度有机废水厌氧处理系统的重要特征。为了研究颗粒污泥中古菌组成多样性及其功能特征, 采集活性污泥样品, 提取总基因组DNA, 应用PCR-DGGE和16S rDNA克隆测序技术对系统内古菌群落进行研究。结果表明: 古菌克隆文库中克隆子的近缘种归属于Methanosaeta、Methanosarcina、Methanobacterium和Methanomethylovorans 4个类群, 所占文库容量比例依次为58.2%、23.6%、12.7%和3.6%, 1个克隆子未能找到相似菌株, 占1.8%。系统发育分析找到了未知克隆子C10、C11、C13和C19的相似菌株FJ618821、AB479397、AJ244290和AB447878, 并明确相应的分类地位。古菌类群以乙酸利用型Methanosaeta、Methanosarcina为主, 说明甲烷形成过程以乙酸途径为主。中间代谢产物VFAs组成与不同产甲烷菌代谢功能分析的结果证明了古菌群落组成多样性与其代谢功能的对应关系。     

木质纤维素分解复合菌系WSD-5组成菌株的分离及其产酶特性

复合菌系WSD-5具有高效的分解能力和产酶能力,以探明WSD-5的协同分解机理和优化高效组合为目的,通过纯培养分离手段,获得了11株细菌和3株真菌。16S rDNA比对结果表明,细菌分别为Pseudomonas sp.、Pseudomonas aeruginosa、Achromobacter sp.、Stenotrophomonas sp.、Bacillus fusiformis、Bacillus cereus、Brevundimonas sp.、Ochrobactrum sp.、Cytophaga sp.、Benzo(a)pyrene-degrading bacter、Flavobacterium sp.的近缘种;26S rDNA比对结果表明3株真菌分别为Pseudallescheria boydii、Coprinus cinereus的近缘种。分离菌株中有4株细菌和3株真菌能在CMC平板上产生透明圈,但以糖化力法测定酶活结果只有3株真菌具有产酶能力。3株真菌的酶活动态测定结果,酶活的高峰均出现在7?14 d,并且呈现多峰变化;3株真菌的酶活种类表现为,滤纸酶活性、纤维素内切酶活性和外切酶活性均以菌株F1最高,分别达到了1.05、5.53和0.56 U/mL,β-葡萄糖甘酶活性和木聚糖酶活性以菌株FC最高,分别达到0.44和58.95 U/mL,其木聚糖酶活为F1最高值的6倍。     

高温菌生物学特性的应用

高温菌是一个热点研究领域。这一领域不断发现新的苗种及特性。高温菌广泛地存在于自然界中,它与常温菌相比有着许多不同的特性。例如,其酶在高温下的稳定性,为化工应用提供了便利。简要介绍了高温微生物已有的应用领域,为进一步的研究工作提供参考。     

苜蓿青贮用乳酸菌复合系Al2的组成多样性

苜蓿是高蛋白的饲料作物,青贮是保存青草过冬的主要手段,但苜蓿是难青贮的作物,添加乳酸菌制剂是解决苜蓿青贮难的有效措施。本研究室通过连续的限制性培养筛选到苜蓿青贮用乳酸菌复合系Al2,用变性梯度凝胶电泳(DGGE)、平板分离及建立16S rDNA克隆文库3种手段相结合分析Al2的组成多样性,确认Al2复合菌系由7株菌组成,全部属于Lactobacillus。其中3株菌Al2-1i,Al2-2i,Al2-3i通过平板分离得到,分别属于L.plantarum(99.9%)、L.kimchii(99.4%)、L.farciminis(100%)。在Al2复合菌系的16S rDNA克隆文库中,上述7种菌的组成比例分别为55.21%、19.79%、14.58%、3.13%、3.13%、3.13%、1.03%。     

柳枝稷青贮用乳酸菌复合系的组成多样性及其代谢特性

摘要:【目的】筛选一组乳酸产量高、组成稳定的柳枝稷青贮用乳酸菌复合系。【方法】通过连续限制性培养方法获得乳酸菌复合系SGL,使用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和高通量测序技术分别分析其群落结构的稳定性和组成多样性。在培养基中添加不同氮源,测定氮源对SGL菌体生长和代谢产酸的影响。【结果】连续限制性培养8代,SGL的菌群结构趋于稳定,主要菌种为同型发酵乳酸菌,包括Lactobacillus nantensis (78.78%)、Lactobacillus plantarum(7.92%)、Lactobacillus pantheris(5.27%)、Bacillus coagulans(4.41%)和Lactococcus lactics(3.31%),是现有唯一的同时包含Lactobacillus、Lactococcus和Bacillus的乳酸菌复合系。酵母浸粉是促进SGL菌体生长和产乳酸的最好氮源,最适添加量为20 g/L。当(NH4)2SO4和酵母浸粉中N的比例为1:4时,菌体生长量和乳酸产量与20 g/L 酵母浸粉等同。【结论】乳酸菌复合系SGL 多样性高、组成稳定、可利用无机氮源,作为青贮饲料添加剂,具有很大的应用潜力,本研究为SGL的培养和应用提供了理论依据。     

固定载体卧式厌氧反应器处理糖蜜废水的快速启动

为高效处理高浓度有机废水而设计了固定载体卧式厌氧反应器R1和R2, 它是厌氧折流板反应器(ABR)的改进, 以活性炭纤维作为生物膜载体固定并充当反应器的折流板, 在实验室规模上对R1和R2处理糖蜜废水进行快速启动运行。HRT和ORL是影响R1和R2稳定高效运行及启动的2个重要工艺参数。实验证明: HRT为2 d时, 反应器运行最佳。在第30天时, R1的COD去除率达到84.88%, R2达到81.72%。随着进水ORL由1.25 kg/(m3·d)提升到10 kg/(m3·d), 沼气容积产气率由0.35 L/(L·d)逐渐增加到4.98 L/(L·d)。进水pH值为3.9?4.5之间, 整个启动运行过程中, 未调节pH值, R1和R2的出水pH值均在6.7?7.6之间, 2个反应器均有较强的抗酸能力, R1的pH波动更为平缓。在整个实验过程中, 污泥流失量小, 没有发生堵塞现象, 在处理酸性高浓度有机废水时, 2个反应器均表现出较强的抗负荷冲击能力。     

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.     

一组多功能细菌复合系NSC-7的培养特性及稳定性

本研究探讨了一组具有分解纤维素和农药林丹双重功能的复合菌系NSC-7的培养特性和稳定性. NSC-7在14d的培养过程中, 使稻秆分解73. 6%;用GC. MS测定结果发酵液中检测到10种化合物成分, 其中峰值较大的依次为乙酸、甘油、丁酸、丙酸:NSC. 7在. 80"C冷冻和冻干条件下保存4年后仍具有稳定的秸秆分解能力和纤维素内切酶活性;经90C高温处理30 min后, 仍能够保持分解能力,105℃处理30 min后转接2次就能恢复分解能力,显示出很高的保存稳定性和热稳定性.利用DGGE分析多次继代接种过程的培养物结果条带基本没有变化,表明NSC.7的菌种组成稳定.     

低温环境中乳酸菌的开发利用

乳酸菌作为一种益生资源,越来越为人们所重视.在自然界存在的乳酸菌中,有一类虽然人们一直在利用,但是还没有充分的研究和开发,这类乳酸菌就是低温环境中生长的乳酸菌.国外目前所见有关低温乳酸菌的报道多集中于低温冷藏肉、鱼制品及泡菜中的乳酸菌,集中研究和应用的菌属主要包括Leuconostoc和Lactobacillus,而国内这方面的研究并不多见.笔者根据目前国内外低温乳酸菌的研究现状,阐述了其存在环境、种类及相应作用,并对其研究涉及的领域、趋势及应用前景进行了探讨和展望,以期为国内这类乳酸菌资源的研究开发提供参考和依据.     

传统发酵豆酱发酵过程中养分动态及细菌多样性

以山东传统发酵豆酱作为研究对象, 测定了发酵不同阶段的总酸、可溶性糖、有机碳、粗蛋白、氨基酸态氮、主要挥发性产物等指标, 对样品中细菌进行PCR-DGGE分析, 探讨了传统发酵豆酱中养分动态及细菌多样性。结果表明发酵过程中总酸含量先上升后下降而后又上升, 最后成品酱中为6.26%; 有机碳和可溶性糖含量都逐渐减少; 粗蛋白相对含量先略有平稳上升后下降; 氨基酸态氮含量一直在增加, 成品酱中为101.2 g/kg; 乳酸和甘油含量随发酵进程而增加, 成品酱中分别为5.65 g/kg和14.72 g/kg。DGGE分析表明发酵15 d时细菌种类最多, 随后一部分逐渐消失, 种类趋于稳定, 最后成品酱中出现有几种明显的优势种, 主要包括：未培养细菌(Uncultured bacterium)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的近缘种。