真菌降解木质素研究进展及在好氧堆肥中的研究展望

综述了近十年来真菌降解木质素的研究进展,包括木质素的存在与结构,真菌降解木质素生物学、酶系及作用机理、生理学以及在环境工程中应用方面的研究进展,并对好氧堆肥处理城市垃圾中木质素生物降解的研究作了展望 。     

聚多曲霉菌原生质体和液泡的制备及优化

原生质体的大量制备是研究原生质体转化、诱变、融合等技术的关键,液泡的制备对研究液泡中分解、转运有机物的特性具有重要意义,但目前分离技术还不够成熟.本研究从聚多曲霉菌菌丝中分离原生质体和液泡并对分离条件进行优化,以聚多曲霉菌DJ515-2菌丝为材料,探索不同因素对原生质体和液泡制备分离效果的影响.结果表明,聚多曲霉菌DJ515-2在菌龄42 h,以3％纤维素酶、1％蜗牛酶和3％的溶壁酶组成复合酶液,25℃下酶解4 h,原生质体达到最大产量,为5.167×105个/mL.同时,在此基础上裂解液泡的最优条件为pH7.5、1.0mol/L KCl、0.020％Triton X-10,其产量达2.63×105个/mL,产率为原生质体的50.8％,相比采用多元碱化合物诱导真菌原生质体裂解释放液泡的产率增加了 40％～45％.本研究为真菌和植物的各种原生质体技术及基于亚细胞层面的研究提供了材料基础.     

大气CO2浓度升高对不同层次水稻土有机碳稳定性的影响

研究大气CO₂浓度升高对不同层次土壤有机碳(SOC)稳定性的影响对深入理解高浓度CO₂下SOC转化具有重要意义.以FACE(Free Air Carbon-dioxide Enrichment)平台长期定位试验水稻土为研究对象,通过SOC物理分级及矿化培养试验,研究大气CO₂浓度升高对稻田SOC含量、颗粒有机质(POM)含量、SOC矿化强度和酶活性变化的影响,探讨CO₂浓度升高对不同层次稻田SOC稳定性的影响.结果表明:大气CO₂浓度升高对表层SOC含量无显著影响,但使表层土壤POM-C显著增加了93.7%,同时使表层土壤蔗糖酶和多酚氧化酶活性分别提高了61.1%和83.7%,从而降低了表层SOC稳定性;大气CO₂浓度升高对深层SOC含量及其稳定性均无显著影响.研究结果将有助于评估土壤固定和储备碳的能力,为今后温室效应下农田管理提供科学依据.     

真菌生物量指示剂麦角固醇的分离及测定方法

麦角固醇作为真菌细胞膜的重要组成成分,结构稳定,可作为真菌生长的指示物质。综述了表征真菌生物量的麦角固醇的分离及测定方法,其中麦角固醇的萃取方法有传统的皂化回流法、快速物理萃取、超声波萃取、超临界流体萃取等,测定方法有高效液相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱法、薄层色谱法等。并对这些方法的应用及在堆肥过程中运用麦角固醇估计真菌生物量的可行性进行了展望。     

堆肥化中木质素的生物降解

木质素是堆肥化原料中一种重要的限速高聚物,其有效降解对堆肥化速度、堆肥质量有重要作用.综述了堆肥化中木质素生物降解的研究进展,包括堆肥化中降解木质素的微生物种类及其降解过程和机理,以及木质素的降解与堆肥化中腐殖质形成的关系.     

培养条件对一株木霉产纤维素酶过程影响的研究

采用固态发酵和连续监测正交实验结果的方法,研究了培养温度、初始pH值、液料比和接种量对一株木霉(Trichodermasp.)发酵过程中微晶纤维素酶活、CMC酶活和滤纸酶活的影响及影响程度。指出液料比在整个发酵过程中是对产酶影响最大的因素,温度在发酵初期影响较大,初始pH和接种量的影响均不显著。总体看来,培养温度、初始pH值、液料比和接种量分别为30℃、4、7和5%是比较合适的。     

木质素的微生物降解机制

研究微生物降解木质素的反应机理,可以从根本上解释微生物或酶对木质素的作用过程,对提高木质素降解效率,治理环境污染等具有非常重要的意义。从木质素结构的差异出发,总结了近年来研究木质素微生物降解机制所采用的主要模型化合物、研究方法,概述了微生物对木质素的三大作用机理:侧链氧化、去甲基化和芳香环断裂,以及参与这三个反应的主要微生物。     

堆肥中木质素降解微生物对腐殖质形成的作用

堆肥化是处理有机固体废物的主要方法之一。但传统堆肥法存在历时长、肥效低等问题 ,因此加速腐殖化进程可提高堆肥效率和堆肥质量。综述了堆肥中降解木质素的微生物种类的腐殖质的组成 ,介绍了木质素降解与腐殖质形成的关系 ,最后阐述了堆肥中各木质素降解微生物对腐殖质形成的作用。     

长期施用有机无机肥对潮土微生物群落的影响

微生物群落结构是土壤生态系统变化的预警及敏感指标,可用于表征土壤质量及其生态功能变化。本文用磷脂脂肪酸法研究了有机肥和NPK肥料长期施用对华北平原潮土微生物群落结构的影响及其变化特征。结果表明：长期施用有机和无机肥不仅提高了土壤有机碳、全氮、速效磷和速效钾等含量,改善了土壤酸碱度,而且显著增加了土壤微生物生物量,其中以有机肥的效果最为明显,增幅达到15.4%。长期施用肥料有机肥也改变了土壤微生物的群落结构,提高了细菌数量,降低了放线菌含量,而对真菌数量没有明显影响,导致真菌与细菌的比值下降。主成分分析表明,长期施用有机肥的土壤,细菌以含a19:0、br14:0、16:1w5c和17:1w9而真菌以含18:1w10c的微生物为优势种群,NPK处理土壤中细菌以含18:1w7、i19:0、br18:0、16:1w7t和a15:0的微生物为优势种群,CK处理中没有明显的优势种群。     

蔬菜-秸秆废物堆肥化中细菌群落变化研究

以蔬菜-秸秆废物为堆肥原料,在堆肥化过程中应用Biolog方法研究不同阶段细菌群落的动态变化。聚类分析与主成分分析表明,细菌群落结构在一次发酵期间发生着剧烈变化,二次发酵期间趋于稳定。能转化Biolog板上第一、二类碳源的细菌是蔬菜-秸秆废物堆肥化进程中的主要细菌种群,且与木质纤维素的转化有关;第四、六类碳源可表征堆肥中耐受高温的细菌,其中第四类碳源转化细菌与木质纤维素的降解有关,而第六类碳源转化细菌属于易降解有机物转化细菌。