茴香酸产生菌发酵条件的优化

为提高微生物降解反式茴脑获得茴香酸的产量,对假单胞菌Pseudomonas sp.NT2的发酵参数进行优化,以提高降解过程的转化率。利用单因素试验考察碳氮源种类及浓度、反式茴脑添加量、发酵温度、接种量、初始pH以及装液量对茴香酸生成量、反式茴脑降解率的影响,通过Plackett-Burman试验和最陡爬坡试验确定影响茴香酸生成量的显著因素并获取中心点,最后采用Box-Behnken模型进行响应面优化得到最佳发酵条件并验证。结果表明氯化铵浓度、初始pH和装液量是显著影响因素,最佳发酵条件为:柠檬酸钠10 g/L,氯化铵1.26 g/L,反式茴脑添加量1%,发酵温度30℃,接种量4%,初始pH 7.9,装液量42 mL/250 mL。优化后茴香酸生成量为7.24 g/L,为优化前的3.5倍,茴香酸摩尔生成率为80.72%,反式茴脑降解率为89.81%,分别比优化前提高了270.28%和97.78%。综上,假单胞菌NT2是生物转化生产茴香酸的潜力菌株。响应面优化可以显著提高反式茴脑的降解率和茴香酸产量,这为大规模生产茴香酸奠定了基础。     

降解山楂汁中柠檬酸酵母菌的筛选及其降酸特性研究

采用酸碱滴定法和高效液相色谱法对山楂汁中主要有机酸进行分析,结果表明柠檬酸占总酸的83.5%;分别以柠檬酸和山楂黄酮为唯一碳源,筛选能降解柠檬酸而不利用山楂黄酮的酵母菌,结果获得6株菌;再以山楂汁为培养基进行复筛,得到一株酵母菌,该菌能有效降解山楂汁中柠檬酸而对山楂黄酮的影响较小;经鉴定这株菌属于毕赤酵母属,定名为Pichia sp.Y1。发酵特性研究表明该菌在山楂汁中20℃培养3d,总酸量从19.60g/L下降到352g/L,而对黄酮含量无显著影响。     

土壤水分含量和接种摩西斗管囊霉 (Funneliformis mosseae)对伯乐树幼苗生长的影响

该研究测定了伯乐树在不同水分处理(40%、60%、80%、100%)和时间节点下的菌根侵染率,不同水分处理前后接种组和对照组幼苗株高、地径、叶片数等形态指标以及叶片丙二醛含量、幼苗成活率指标。结果表明:(1)相对含水量60%条件下,菌丝、丛枝和总的侵染率最高,40%低水分含量和80%以上高水分含量都不利于菌根真菌对幼苗的侵染。(2)在40%和60%低水分量含量条件下,接种幼苗的丙二醛含量显著低于对照,接种摩西斗管囊霉可提高幼苗对干旱胁迫的抗耐性,但80%和100%高水分含量条件下接种对幼苗的作用不明显。(3)幼苗在自然和接种条件下适宜生长的土壤相对含水量为80%和60%。(4)相同水分条件下,接种幼苗成活率高于对照,其中相对含水量60%下接种幼苗的成活率最高(90%),在40%低水分含量或100%饱和水分含量下,幼苗的成活率都相对较低。     

一株海洋真菌BY1产伸筋草醇发酵条件的优化

伸筋草醇(Clavatol)是具有多种生物活性的聚酮类三萜醇化合物。本文采用HPLC法分析海洋真菌BY1发酵产物中伸筋草醇的产量,研究不同培养基、海水浓度、培养天数、装液量对BY1菌株产伸筋草醇的影响。结果表明,海洋真菌BY1产伸筋草醇的发酵条件为:接种量1.0 m L种子发酵液,250 m L三角瓶装海水浓度为20%(v/v)的70 m L麦芽汁培养基(MA培养基),28℃,180 r/min,振荡培养9 d。     

黄酒中多糖的提取和分析

本文利用单因素和正交试验探究了黄酒中多糖提取工艺条件,并分析了黄酒多糖的化学组分。单因素实验结果表明,乙醇浓度在低于80%时,粗多糖的提取量随着乙醇浓度的增加而增加,高于80%时,粗多糖的量变化不大;醇沉时间到达第8 h时粗多糖的提取量基本达到稳定;在醇沉温度为10℃时粗多糖的量达到最大值。通过正交试验得到的黄酒多糖的最佳提取工艺为:乙醇浓度为80%,醇沉时间为6 h,醇沉温度为5℃。进一步分析纯化后多糖的化学组分为中性糖含量为89.6%、糖醛酸含量为0.48%、蛋白质含量为4%。     

营养和环境因子对长春花激素自养型细胞生长和阿玛碱生成的影响

在摇瓶中用液体培养基培养长春花（Catharanthusroseus（L．）G．Don）激素自养型细胞系C20hi,比较了不同初始糖浓度、接种量、初始pH值、光照时间、光质和摇床转速对该培养细胞生长、阿玛碱积累和释放的影响。结果表明,此细胞系具有较强的环境耐受性;一定范围内初始糖浓度增加,有利于细胞生长和生物碱生成;最适的接种量是60gFW／L;一定范围内改变培养基pH值,对生物碱生成没有显著影响;照光后生物碱生成量下降,红光较蓝光更有利于生物碱生成;最适的摇床转速是120r／min。     

高效石油降解菌的筛选及其降解性能研究

从长期被石油污染的土壤中驯化筛选、分离出2株高效石油降解菌Y-7和Y-9,通过形态学特征的观察和生理生化试验对其进行初步鉴定,鉴定结果分别为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。同时,研究并分析了不同pH、温度、初始石油浓度、接种量、吐温80等条件对菌体生长和石油降解率的影响。结果表明,在试验条件下,2株优势菌在初始pH为7左右,对石油的降解率可分别高达68.7%,74.5%,偏酸或偏碱的环境均不利于菌体的生长;培养温度对2株菌体生长和石油降解率的影响较大,最佳温度为35℃,降解率达到最大,分别为73.1%和69.6%;石油初始浓度大于0.4g/L时,Y-7降油率从69%降到49%,Y-9基本变化不大,控制石油物质浓度在0.4g/L,有利于对石油的生物处理;最佳接种量为2mL/L;吐温80对石油的降解促进作用有待进一步分析与研究。     

大气CO_2浓度倍增对油菜韧皮部汁液成分及根部氮素积累的影响

以甘蓝型欧洲油菜(Brassica napus)‘814’和‘湘油15’两个品种为研究对象,探寻在两个CO2浓度(自然CO2浓度:400μmol·mol–1和高CO2浓度:(800±20)μmol·mol–1)和两个氮素水平(低氮和常氮)处理下,欧洲油菜韧皮部汁液中可溶性糖和游离氨基酸含量,以及根部干物质量和氮素累积量的变化。结果表明:1)CO2浓度升高提高欧洲油菜韧皮部汁液可溶性糖含量,施氮条件下‘814’在抽薹期达到0.29%,‘湘油15’在盛花期达到0.25%,其含量均显著高于自然CO2浓度处理。2)CO2浓度对韧皮部汁液游离氨基酸含量的影响因品种而异,无论施氮与否,CO2浓度升高使‘814’的游离氨基含量降低;而‘湘油15’CO2浓度升高促使其在低氮条件下含量升高,在常氮条件下则降低。3)根部干物质量和氮素累积量均随CO2浓度升高而增加,且欧洲油菜韧皮部汁液中可溶性糖含量与游离氨基酸含量与根部干物质量和氮素累积量呈显著正相关。     

氯嘧磺隆降解菌的分离鉴定及其降解特性

利用富集培养技术从长期施用氯嘧磺隆的土壤中分离得到1株能够降解氯嘧磺隆的细菌L-7。通过生理生化特性和16SrRNA序列分析,初步鉴定L-7为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)。并分析了氯嘧磺隆的初始浓度、接种量、温度和pH值对L-7菌株降解氯嘧磺隆效果的影响,确定了最佳降解条件。结果表明,该菌在氯嘧磺隆浓度为100mg/L、接种量为5%、pH4.0、温度30°C条件下,接种5d后对氯嘧磺隆的降解效率达到80%以上。     

极高CO2胁迫对被甲栅藻(Scenedesmus armatus)生理活性和细胞结构影响

以被甲栅藻(Scenedesmus armatus)为材料研究极高浓度CO2对其生理活性和细胞结构的影响.研究表明,被甲栅藻能在60%的CO2浓度下快速生长,在5%、20%、40%、60%、80%、100% CO2浓度下的平均增长率分别是1.228、0.925、0.741、0.305、0.042、0.001 g·L-1·d-1 DW.通入极高浓度CO2(20%、40%)后,被甲栅藻细胞的光系统II(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)在24 h内明显下降,对PSII抑制作用较明显;其后,随培养时间的增长而逐渐恢复正常.显微结构和亚显微结构显示极高CO2浓度下培养了6 d的藻细胞体积稍膨大、颗粒化,色素体结构相对不完整,类囊体膜结构略显松散,蛋白核消失,细胞内的液泡数目增多.     

富锌酵母的选育及培养条件研究

对402株不同种属的酵母菌株进行了出筛、复筛、单倍体分离、诱变,从亲株Y-6-16-18（a met）accharomyces cerevisiae）和Y378-4-15（α-leu）（Sacharomyces kluyveri）的杂交菌株中选育到一株富锌酵母菌株（编号为ZGH374）。并初步优化了发酵条件：培养基为80g/L糖浓度的麦芽汁、10g/L蛋白胨、锌添加量400μg/mL,pH 6.0,装液量40mL/250mL三角瓶,接种量10%（V/V）,培养起始添加锌盐,培养时间30h。在优化的条件下,杂交菌株ZGH374的生物量（细胞干重）达到14.3g/L,细胞锌含量可达到9.3mg/g,锌总含量达到了133mg/L。     

黄精糕减压提取与常压提取降血糖活性成分的比较研究

目的：考察减压与常压提取对黄精糕降血糖活性成分的影响,从而优选一种科学、合理、稳定、可行的提取方法。方法：以黄精糕中降血糖活性成分和指标成分总黄酮、总多糖、葡萄糖、鞣花酸、山柰酚-3-O-芸香糖苷与干浸膏得率为评价指标,先用常压回流提取L9（34）正交设计试验法优化醇浓度、加溶剂量、提取时间、提取温度等常压与减压共有的提取工艺参数,再采用最佳工艺参数进行减压提取,95%可信区间重叠法比较减压与常压提取各成分的差异。结果：常压提取最佳工艺参数为：先用醇常压提取1次,加12倍量70%的乙醇,60℃提取1 h,再用水提2次,加水量分别为药材量的12、10倍,水提温度90℃,时间分别为2、1.5 h,减压提取醇浓度、加溶剂量、提取温度、提取时间皆同常压提取,仅提取压力为70%醇提150 hpa,水提70 hpa,减压提取醇提液中总黄酮、鞣花酸含量高于常压提取（P＜0.05）,减压提取水提液中葡萄糖含量高于常压提取（P＜0.05）。结论：减压提取优于常压提取,减压提取最优工艺参数为70%醇提70 hpa,水提150 hpa,先用70%乙醇减压提取1次,加入12倍量70%的乙醇,60℃减压提取1 h,再用水减压提取2次,加水量分别为药材量的12、10倍,水提取温度90℃,时间分别为2、1.5 h。减压提取工艺科学、合理、稳定、可行,可为工业生产提供科学依据。     

加工番茄污水污泥生物好氧发酵对有机污染物的降解及其影响因素

通过研究加工番茄污水污泥的有机污染物降解变化和好氧发酵条件(含水量、p H、C/N、含氧量和CO2)来确定番茄污水中有机污染物降解情况,从而优化加工番茄废水处理。结果表明:最佳生物好氧发酵条件为含水量60%~80%,C/N范围为5~10,氧气浓度10%,p H=6.5,污泥发酵15 h后,有机物降解速率达到平衡。     

正交试验法探讨单酸降解纤维素的最佳条件

正交试验法探讨了乙酸、草酸、盐酸、硫酸等单酸降解植物纤维素的最佳条件。研究结果表明,乙酸降解纤维素时,影响因素的主次顺序为：A＞B＞C,最佳组合为A3B1C2。即乙酸浓度为30％,温度40℃,反应1．5h为最佳条件,验证性试验结果表明,单用乙醇能使纤维素降解成葡萄糖的转化率达42．2％。而草酸影响因素的主次则为A＞C＞B,最佳组合为A2C1B2。即草酸度浓度0％,70℃酸解1h为最佳条件。在此条件下,转化率可达40．8％。对于盐酸影响因素的主次为A＞B＞C,最佳组合为A3B3C1。即在20％盐酸,100℃酸解1h的条件下,转化率可达42．8％。而硫酸影响因素的主次顺序为B＞A＞C,最佳组合为A3B3C1。即在40％硫酸,100℃反应1h的最佳条件下能使转化率达40．9％。研究还发现,乙酸、草酸、盐酸、硫酸降解纤维素特性不同。乙酸、草酸同属有机酸,但因二者的酸性、挥发性、溶解性等不同,致使温度、时间两因素对纤维降解的影响相关很大。盐酸、硫酸无机强酸,都要求高温短时,但随着浓度的升高,转化度呈下降趋势,且二者的下降幅度不同,硫酸大于盐酸。     

Na2CO3胁迫下青海星星草种子萌发过程中淀粉酶活性等的变化

对Na2CO3胁迫下青海星星草种子萌发过程中淀粉酶活性、可溶性糖含量、呼吸强度的变化进行了研究。结果表明在Na2CO3胁迫下,种子萌发过程中淀粉酶活性、可溶性糖含量、呼吸强度与空白对照相比均下降,当Na2CO3浓度大于5.00%时,青海星星草种子在播种后至测量结束时,淀粉酶活性、可溶性糖含量、呼吸强度几乎都没有变化,三者与Na2CO3胁迫浓度的负相关关系均极其显著。在播种后的1～8d可溶性糖含量的变化与淀粉酶活性的变化基本趋于一致,两者呈显著的正相关关系。第8天以后,可溶性糖含量开始降低,而淀粉酶活性继续升高,说明可溶性糖已被利用、转化或合成新物质,Na2CO3胁迫下可溶性糖含量减少主要是因为淀粉酶活性受到了抑制。水解酶活性降低、储藏物质不能动员导致其不能水解、呼吸代谢受抑制是Na2CO3胁迫下青海星星草种子萌发受抑制的主要原因。     

松萝酸提取工艺的研究

以破茎松萝为材料,分别以碱水或碱醇直接提取、制备松萝酸钠,并对松萝酸钠提取影响因素进行探究。对所得提取物进行分离和定性鉴定,并利用高效液相层析技术测定提取物中松萝酸的含量。通过单因素实验考察了NaOH和Na2CO3浓度对松萝酸提取的影响,用HPLC测定不同浓度碱液提取物中松萝酸的含量。实验结果说明,1.5%NaOH和75%乙醇+4%Na2CO3提取松萝酸效果较好,松萝酸提取得率最高,分别为1.75%和1.99%,破茎松萝材料中松萝酸含量为2.4%。     

地衣芽孢杆菌对养殖水体氨氮、残饵降解特性研究

试验对从健康养殖大黄鱼肠道中分离筛选到的一株益生地衣芽孢杆菌X3914的氨氮、残饵降解特性进行了研究。结果表明,X3914菌株降解氨氮的最适温度、盐度和pH分别为30℃、2.0%和7.0,在氨氮初始浓度为100 mg/L时,24h内的氨氮降解率达到36.2%。通过向添加1%饲料的大黄鱼养殖用水中接种1%和5%(体积比)的菌量(菌浓度约为9.0×108 cfu/L)来研究地衣芽孢杆菌浓度对降解饲料中蛋白质、淀粉的影响。结果表明,接种5%菌量的降解率均高于1%菌量的降解率,其中,48h内接种5%菌量的蛋白质和淀粉的降解率分别为35.2%和52.6%。X3914菌株具有较好的氨氮、饲料蛋白质和淀粉的降解能力,在水产养殖上具有潜在的应用价值。     

CO2浓度升高和干旱对春小麦生长和水分利用的生态效应

利用开顶式气室对春小麦进行了一个生长季的CO2倍增盆栽实验,土壤水分控制为3个水平(分别为田间持水量(FWC)的80%、60%、40%).结果显示,CO2倍增显著提高小麦的光合速率.但在相同的CO2测定浓度下, 生长在加倍CO2浓度下的小麦的光合速率比当前CO2浓度下小麦低22%.高CO2浓度显著促进小麦生长,相对增加幅度在适宜水分下最大,为14.8%.80%FWC水分条件下高CO2使植株的干重/高度比增加15.7%.高CO2条件下,小麦的蒸腾速率降低、累积耗水量减少、水分利用效率(WUE)提高,WUE的提高幅度在适宜水分下最大,为30%.干旱(40%FWC)使小麦地上干重和WUE在当前CO2条件下分别降低72%和19%,加倍CO2条件下降低幅度较大,分别为76%和23%.根据以上结果得出结论: (1) 高CO2条件下, 小麦的光合速率、地上生物量和水分利用效率提高;(2) 植物长期生长于高CO2浓度导致光合能力降低;(3) 高CO2对植物侧向生长的促进作用大于垂直生长,即高CO2下植株将相对粗壮;(4) 高CO2对植物的生态效应依赖于土壤水分,在适宜水分下相对较大;(5) 在未来高CO2条件下,干旱引起的减产和水分利用效率减低幅度将会更大.     

大气CO2升高和蚯蚓活动对土壤C、N的影响

以加倍CO2浓度（750μmol/mol）处理和正常CO2浓度（370μmol/mol）生长下的棉花凋落叶为试验材料,以威廉腔蚓Metaphire guillemi（Michaelsen,1895）和不同的CO2浓度（750μmol/mol和370μmol/mol）为作用因子,分析了蚯蚓、CO2浓度通过叶片分解对土壤C、N含量的影响。结果表明：接种蚯蚓和加入凋落叶的联合作用对有机C有显著提高作用。接种蚯蚓对土壤全N含量影响不显著,但CO2浓度升高和蚯蚓联合作用对土壤全N含量有显著影响。CO2、叶片、蚯蚓3因子联合作用对土壤C、N含量有显著提高作用,且与蚯蚓和叶片联合作用对土壤C、N含量的影响相比,其效果更显著。结果显示,CO2浓度的升高通过改变植物凋落物C含量及其营养成分,影响了其潜在的降解有效性,同时大气CO2浓度的升高影响凋落物在蚯蚓体内降解过程,从而对凋落物的有效降解产生显著影响,最终改变土壤C、N含量。     

抗草甘膦酵母菌ZM-1的分离鉴定及其生长降解特性

以福州市郊区的耕作土壤为研究材料, 利用草甘膦为选择压力, 通过富集、驯化培养, 分离出一株对草甘膦具有高耐受和降解作用的酵母菌菌株ZM-1, 结合生理生化特征及26S rDNA D1/D2区序列分析将其初步鉴定为胶红酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa)。菌株ZM-1能以草甘膦为唯一碳、氮源生长, 对草甘膦的最高耐受浓度为50 g/L。在草甘膦初始浓度为1 g/L的无机盐培养基中, 30°C、150 r/min 摇床振荡培养7 d, 草甘膦降解率为85.38%。适合菌株ZM-1生长及降解草甘膦的最佳条件为: 草甘膦初始浓度1 g/L, 接种量4%, 温度30°C, pH 值5.5-6.0, 装料量50 mL/250 mL。菌株ZM-1是一株良好的草甘膦耐受菌, 可用于草甘膦污染环境的生物修复, 也可能成为转基因抗草甘膦作物的一个很好资源。