一色齿毛菌对刚果红的脱色优化及其毒性变化研究

一色齿毛菌Cerrena unicolor是分离自野外的一株能够降解木质素的白腐真菌。为明确一色齿毛菌对染料的脱色能力及脱色前后染料毒性的变化,本研究利用一色齿毛菌对固体条件下4种染料进行脱色能力的检测,筛选出较易脱色的染料后,对该染料的脱色条件进行优化,并以3种豆类发芽率为指标测定该染料脱色前后的毒性变化。结果表明,一色齿毛菌对4种染料均可脱色,其中对刚果红的脱色效果最为明显;一色齿毛菌对刚果红脱色条件的优化结果为：20g/L麦芽糖,1g/L硝酸铵,1mmol/L硫酸镁,接种9块直径1cm菌饼,10mg/L染料浓度,pH 7时脱色效果最好;刚果红染料脱色前后毒性测试结果显示：染料脱色前发酵液毒性>染料脱色后发酵液毒性>清水处理毒性,表明刚果红染料存在一定的毒性,但在被一色齿毛菌脱色后,染料毒性有所降低。本研究为一色齿毛菌在染料废水脱色方面的应用及降低染料废水毒性提供一定的参考依据。     

贵州马尾松内生真菌多样性

为探究贵州马尾松Pinus massoniana内生真菌的群落组成及多样性。本研究在不同季节,采用组织分离法对30年生健康马尾松的根、茎、叶进行内生真菌的分离,结合形态学和ITS序列进行菌株鉴定,并分析其多样性。结果表明：从1 328块马尾松组织块中分离得到1 099株内生真菌,其总定殖率为93.98%,总分离率为82.76%。其中,明确分类地位的1 084株归属于子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota和毛霉菌门Mucoromycota 3个门,包括了10个纲21个目37个科55个属69个种。木霉属Trichoderma（IR=10.84%,IF=13.10%）、拟盘多毛孢属Pestalotiopsis（IR=9.55%,IF=11.57%）、镰刀菌属Fusarium（IR=8.58%,IF=10.38%）、链格孢属Alternaria（IR=7.07%,IF=8.56%）、青霉属Penicillium（IR=5.50%,IF=6.65%）为优势属。多样性与相似性分析表明,不同季节中秋季（H’=3.02,D=0.94）分离得到的马尾松内生真菌最为丰富,其次为夏季（H’=2.64,D=0.91）,而冬季与夏季（Cs_冬-夏=0.43）最为相似;根部（H’=2.96,D=0.93）的内生真菌具有丰富的多样性,其次为茎（H’=2.69,D=0.91）,最后为叶（H’=2.37,D=0.88）,茎与根（Cs_茎-根=0.45）所分离得到的内生真菌相似性最高,其次为叶和茎（Cs_叶-茎=0.33）,最后为叶和根（Cs_叶-根=0.25）。本研究结果有助于进一步探究马尾松内生真菌物种组成、影响因素以及内生真菌功能的开发。     

美国有机农业发展及对我国的启示

美国有机农业起步较早、发展迅速,已经成为全球有机农产品第一大消费市场,分析美国有机农业起源、发展、标识管理和财政支持对发展我国有机农业、提高我国农产品质量安全具有重要借鉴意义。     

一株高效溶磷伯克霍尔德菌的筛选鉴定及对马尾松幼苗的促生作用

采用标准稀释平板法从马尾松根际土中分离溶磷细菌,利用钼锑抗比色法测定溶磷细菌的溶磷特性;通过分析溶磷菌的溶磷能力与发酵液pH的关系,以及液相色谱-质谱 (HPLC-MS)联用对发酵液中有机酸的测定,探究其溶磷机制;通过对接种溶磷菌马尾松盆栽苗生长、生理、土壤养分和土壤酶活性的测定,明确溶磷菌对马尾松生长和生理的影响。结果表明: 由马尾松根际土壤中共筛选到溶磷细菌16株,其中菌株WJ27溶磷效果最优,液体培养5 d时的溶磷量达411.98 mg·L^-1。经过表型观察、生理生化鉴定和系统发育树分析,发现菌株WJ27属于伯克霍尔德菌属;其对不同磷源的溶磷特性存在差异,溶磷能力依次为: Ca₃(PO₄)₂(220.85 mg·L^-1)＞AlPO₄(182.33 mg·L^-1)＞FePO₄·2H₂O(129.19 mg·L^-1)＞CaHPO₄·2H₂O (115.23 mg·L^-1)。胞外有机酸测定结果表明,该菌株通过分泌柠檬酸、丙二酸等有机酸降低发酵液中pH,进而发挥溶磷作用;盆栽试验结果表明,接种菌株WJ27对马尾松幼苗生长、生理、土壤养分和土壤酶活性有积极作用。与对照相比,接种WJ27的马尾松的苗高、主根长、侧根数量、地上部(茎、枝、叶)鲜重、干重和根系鲜重、干重分别增加了14.3%、36.9%、56.1%、44.7%、60.0%、158.3%和100.0%;叶绿素b、总叶绿素、地上部可溶性蛋白和可溶性糖、根系活力和根系可溶性蛋白分别增加了145.8%、45.2%、206.3%、59.4%、80.5%和260.0%;根系超氧化物歧化酶、过氧化物酶和地上部过氧化氢酶的活性分别提高了71.2%、197.5%和36.6%;根际土壤中速效氮、速效钾、速效磷含量和土壤脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性分别较对照土壤显著增加18.1%、17.0%、11.9%和34.3%、45.5%、62.6%。说明接种WJ27可以改善土壤养分和土壤酶活性,进而促进马尾松幼苗的生长。     

长枝木霉菌肥优化及其对闽楠幼苗生长、生理及土壤养分的影响

以菜籽油饼和麦麸为主要基质进行长枝木霉菌肥的发酵,通过检测不同生长条件下长枝木霉孢子萌发量,优化长枝木霉菌肥固态发酵的条件;以长枝木霉菌肥处理2年生闽楠苗,将等量灭菌菌肥发酵基质处理闽楠苗作为对照,于温室内常规管理60 d后,检测闽楠苗生长、生理和土壤养分等指标。结果表明：菜籽油饼和麦麸比例为7∶3、pH为6、25℃、固液比为1∶3、初始接菌量为0.5×10~8 cfu·g^-1和全光照为菌肥较优的发酵条件,该条件下发酵4 d后,菌肥中长枝木霉孢子浓度达到1.38×10~9 cfu·g^-1。长枝木霉菌肥可以有效促进闽楠苗的生长指标,包括苗高、湿重、干重、叶面积、根长和根系活力;菌肥处理可提高闽楠苗生理指标,包括SOD活性、CAT活性、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量;此外,长枝木霉菌肥可以有效提高闽楠苗根际土壤肥力,包括全氮、全磷、有效磷、速效钾、水解氮、有机质含量、土壤酶活性等。长枝木霉菌肥对闽楠苗具有明显的促生效果,同时可以提高闽楠苗生理活性和改善根际土肥力。     

白囊耙齿菌对茜素红脱色条件优化及其毒性变化检测

白囊耙齿菌Irpex lacteus是分离自倒木上的一株可以分泌漆酶和锰过氧化物酶的白腐真菌。利用I. lacteus对固体条件下的活性黑、活性红、结晶紫、茜素红和孔雀石绿进行脱色能力的检测,通过单因素和正交试验优化I. lacteus对茜素红的脱色条件,并以3种作物发芽率为指标测定茜素红被I. lacteus脱色前后的毒性变化。结果显示,I. lacteus对5种染料均可脱色,其中对茜素红染料的脱色更为彻底;单因素和正交试验优化I. lacteus对茜素红的脱色条件为：pH 7.0、葡萄糖10.0g/L、硫酸铵0.66g/L、接种量2片（Φ=8.0mm）、100.0mL三角瓶装液20.0mL,优化条件下I. lacteus对茜素红脱色10d时的脱色率为88.26%,与未优化前的脱色率相比提高了60.50%;茜素红染料被I. lacteus脱色前后毒性大小排序为：染料原液>染料脱色后>PDB培养基处理,表明茜素红染料存在一定的毒性,I. lacteus脱色茜素红后可以使其毒性减弱。通过本研究,为I. lacteus在茜素红等染料废水脱色以及降低染料废水毒性方面的应用奠定基础。     

喀斯特森林常见树种倒木分解对土壤真菌群落组成及分布规律的影响

倒木是森林生态系统的重要组分,其分解调控着土壤的养分循环,同时也影响着土壤微生物群落结构。但目前鲜见关于倒木分解对土壤微生物群落影响方面的报道。选取贵州茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林中处于轻、中和重度腐烂等级的狭叶润楠（Machilus rehderi）、枫香（Liquidambar formosana）、青冈栎（Cyclobalanopsis glauca）和圆果化香（Platycarya longipes）4种常见树种倒木为研究对象,以距倒木外围的3个不同水平距离（10cm、30cm和50cm）的土壤样品为实验材料,分析倒木树种、腐烂等级和距离对土壤真菌种类及多样性的影响。结果表明：1）喀斯特森林4种树种倒木所影响土壤真菌群落在门级分类上主要为子囊菌门、担子菌门和毛霉门,优势属有Mortierella spp.、Phlebia spp.、Pluteus spp.和Chaetomium spp.等;2）倒木的树种对土壤真菌群落相对丰度的影响有差异,圆果化香倒木下的土壤真菌丰富度Chao1指数显著高于青冈栎;3）随腐烂程度加深,4种树种倒木下的土壤真菌群落多样性呈显著增加趋势;4）土壤真菌群落丰度随着距倒木距离的增大（10-50cm）变化明显,如狭叶润楠影响的Pluteus spp.、Mortierella spp.和Ganoderma spp.,枫香的Chaetomium spp.,圆果化香的Mortierella spp.和青冈栎的Phlebia spp.和Oliveonia spp.等。本研究量化了喀斯特森林倒木所影响的土壤真菌群落组成及分布规律,在一定程度上为倒木分解与土壤微生物群落之间的作用机制的深入探索提供了科学依据。     

固定化乳白耙齿菌脱色茜素红的研究

利用海藻酸钙法对乳白耙齿菌进行固定化,检测固定化乳白耙齿菌（固定化菌）对几种染料的脱色能力。同时,考察pH值、染料浓度、金属离子、碳源种类、氮源种类、盐浓度对固定化菌脱色茜素红的影响。结果表明,固定化菌的优化条件为海藻酸钠3%、氯化钙5%、固定化时间6h、接菌量10g/100mL;固定化菌对6种染料均可脱色,其中对茜素红染料的脱色效果最为明显;固定化菌对茜素红的脱色率随染料浓度的增加而下降,当染料浓度高于250mg/L时,其脱色效果明显下降;固定化菌对茜素红脱色的适宜pH为7,适宜碳源为可溶性淀粉、适宜氮源为硝酸铵。另外,固定化菌对茜素红的脱色率随盐浓度的升高,呈下降趋势,当盐浓度高于3%时,脱色率下降明显;固定化菌于生理盐水中保存10d后,脱色率维持在较高水平,达94.20%;固定化菌重复利用5次后,脱色率仍高达88.70%。     

白囊耙齿菌产锰过氧化物酶条件优化及其对染料的脱色

锰过氧化物酶（manganese peroxidase,MnP）是白腐真菌降解多种异生物质的主要降解酶之一。本研究对白囊耙齿菌Irpex lacteus产MnP的酶活曲线进行监测,利用单因素和正交试验对I. lacteus产MnP的发酵条件进行优化,同时检测了I. lacteus的MnP粗酶液对5种染料的脱色效果。结果显示,I. lacteus在培养5d时MnP活性较大;I. lacteus产MnP较优的条件为：可溶性淀粉20g/L、尿素1g/L、pH 6.3、CaCl₂ 1mmol/L、FeCl₃ 1mmol/L,该条件下MnP活性达29.24U/L,与优化前MnP活性相比提高了1.25倍;I. lacteus的MnP粗酶液对5种染料均可脱色,其中对直接大红和活性红的脱色效果更为明显,脱色5d后的脱色率分别达到82%和81%。     

一色齿毛菌锰过氧化物酶2基因克隆及生物信息学分析

摘要 锰过氧化物酶（manganese peroxidase,MnP）是由一系列同功酶组成的木质素降解酶。我们前期工作克隆了一色齿毛菌（Cerrena unicolor) MnP1基因序列。在此基础上,本研究采用简并PCR、染色体步移和RACE等技术对C. unicolor mnp2基因(Cu-mnp2)序列进行克隆。同时,采用生物信息学软件对Cu-mnp2的基因结构、Cu-MnP2的蛋白质结构及多物种MnPs蛋白质序列的系统进化关系进行分析。克隆得到3 053 bp的Cu-mnp2 DNA序列(GenBank:JX270806.1)和1 429 bp的Cu-mnp2 cDNA序列(GenBank: JQ782580.1)。序列分析结果显示,Cu-mnp2 DNA序列包含14个外显子和13个内含子,启动子区域包含TATA-BOX、SP1和AP1等作用元件;Cu-mnp2 cDNA序列包含71 bp的5′UTR、230 bp的3′ UTR以及1 128 bp的开放阅读框(ORF)。Cu-mnp2 ORF序列的BLAST比对结果表明,Cu-mnp2与Trametes versicolor FP-101664 SS1 mnp序列覆盖度为53%,序列相似性为65%;与Heterobasidion irregulare mnp、C. unicolor mnp1等cDNA序列都有较高的序列相似性。Cu-mnp2的ORF编码(GenBank:AFK91530.1)由340个氨基酸残基组成的多肽链(Cu-MnP2)。Cu-MnP2蛋白质序列的BLAST比对和蛋白质三维结构均显示,Cu-MnP2包含Mn ²⁺ 、Ga ²⁺ 、血红素及芳香底物结合位点。对包含Cu-MnP1、Cu-MnP2蛋白质序列在内的多物种MnPs蛋白质序列的系统发育分析表明,多物种的MnPs分为两大类群,分别为包含4个二硫键的短MnPs和包含5个二硫键的长MnPs。其中,Cu-MnP1与Cu-MnP2均属于短MnPs,Cu-MnP2与Trametes versicolor MrP 的蛋白质序列亲缘关系最近。通过Cu-mnp2基因的克隆和序列分析,对继续研究C. uniclor的MnP同工酶基因结构和功能奠定基础。