解淀粉芽孢杆菌3-2发酵羽毛产氨基酸

【目的】建立废弃羽毛液体发酵工艺,优化发酵条件,提高羽毛降解率及氨基酸产量,研发新型、高效复合氨基酸肥料。【方法】利用解淀粉芽孢杆菌3-2发酵羽毛,探究温度、发酵时间、羽毛含量、单一碳源、复合碳氮源、金属离子等对废弃羽毛降解效果以及发酵液中氨基酸种类和含量的影响。【结果】废弃羽毛降解率与氨基酸总产量呈负相关。随着发酵时间延长,羽毛降解率增加,当发酵温度为37°C、羽毛添加量为1%、以乳糖为外加碳源、添加Mg2+时,羽毛降解率最高,达到81.92%。随着羽毛添加量增加,氨基酸总含量也增加(在20%范围以内),当发酵温度为37°C、降解时间为108 h、羽毛添加量为10%、乳糖添加量为0.5%、不添加复合碳氮源、不添加金属离子时,氨基酸的种类最全(富含17种氨基酸),总含量最高,达到20.861 g/kg。【结论】利用解淀粉芽孢杆菌3-2发酵废弃羽毛生产氨基酸复合肥料是一种可靠、环保、经济的方法,获得的氨基酸肥料营养齐全。研究结果为新型复合氨基酸肥料的研发提供技术支撑。     

球囊霉素相关土壤蛋白与根系形态的相关性研究

球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是丛枝菌根(AM)真菌菌丝分泌的糖蛋白,能够促进土壤团聚体的形成。多种因素影响GRSP的产量,植物根系形态是否通过碳素竞争机制影响GRSP产量目前尚不清楚。以Glomus mosseae的两个生态型菌株和红三叶草Trifolium repense为试材,通过砂培试验探讨宿主的根系形态与GRSP产量的相关性。发现接种AM真菌导致宿主细根的比例降低,粗根的比例增加,但对总根长和根表面积没有影响;侵染率和菌丝长度随着时间的延长而增加,菌株之间存在显著差异;接种AM真菌导致GRSP产量显著提高;GRSP产量与根系形态没有显著的相关性,但是与侵染率和菌丝长度显著相关。结果表明,尽管宿主根系形态建成和AM真菌都对碳素具有竞争关系,但是前者并没有抑制GRSP的形成,可能存在根系碳素分配的自调控机制。     

一株羽毛降解菌产酶特性的初步研究

通过富集培养从土壤中分离到一株能降解羽毛角蛋白的芽孢八叠球菌（编号为GIMN1.015）。以天然羽毛为底物,初步研究了温度、起始pH、辅助碳源以及羽毛底物含量对该菌株的蛋白酶水解活性的影响。结果表明,在羽毛发酵培养基中,菌株GIMN1.015在初始pH 11.0、温度30℃时,蛋白酶活力最强;与培养基中只含有羽毛的发酵过程相比,添加葡萄糖有利于提高蛋白酶的活性;底物浓度为1.5%时蛋白酶活性最高。本试验结果为进一步利用角蛋白降解微生物实现羽毛角蛋白的资源化利用奠定了基础。     

一株羽毛降解菌的分离与鉴定

【目的】从土壤中分离并鉴定羽毛降解菌,测定其生长最适温度及起始pH,并观察酶活动态。【方法】采用系列稀释法和选择培养基法筛选目的菌株,基于16S rRNA基因序列及Biolog方法鉴定其分类地位,利用全自动生长曲线分析仪监测菌株的最适生长条件,并通过测定蛋白水解活性观察其酶活动态。【结果】从混合羽毛的土壤样品中筛选到一株羽毛降解菌,命名为菌株GIMN1.015,初步判定该菌株属于芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)。最适生长pH为9.0,温度为30°C。蛋白水解活性最高值出现在培养后96 h。【结论】菌株GIMN1.015在利用羽毛角蛋白资源中具有潜在的应用价值。这是芽孢八叠球菌在羽毛降解方面的首次报道。