微生物法降解木质素的研究进展

生物质是代替石化资源生产能源和化学品的关键资源,木质素作为植物细胞壁的主要成分已经在很多行业中得到了广泛的应用。然而,由于木质素结构复杂且难以降解,成为生物质资源利用的最大障碍,因此,去除或者降解木质素是利用细胞壁中其他成分的关键步骤。许多行业使用有害化学物质降解木质素,严重危害了生态环境,自然界中木质素经常被包括真菌和细菌在内的微生物降解,因此,研究微生物降解木质素的机制为解决这一问题提供了可能性。本文讨论了木质素的化学组成成分,重点讨论了自然界降解木质素的微生物种类及其降解机制,包括各种真菌和细菌的木质素降解活性,描述了由各种微生物特别是白腐真菌、褐腐真菌和细菌产生的木质素降解酶,并展望了今后木质素生物降解的研究和应用的可能方向。     

养分管理对农田土壤微生物量的影响

土壤微生物与土壤质量、健康、植物的生产力和农业的可持续发展密切相关。任何对土壤中微生物的扰动都可能影响土壤的长期生产力,并可能产生严重后果。大量研究结果表明,肥料类型、施肥处理年限长短、施肥水平高低及施肥措施都会造成土壤成分的变化,进而影响土壤中微生物的生长以及繁殖。简要介绍了微生物量的几种测定方法,综述了各种养分管理措施对农田生态系统中土壤微生物量的影响,从而了解土壤微生物因人类对土壤的利用而发生的变化,以期为农业的可持续发展和生态环境的保护提供理论依据。     

微生物脂肪酶活性构像的形成及激活过程中的影响因子

微生物脂肪酶是一类具有重要应用价值的生物催化剂。作为一种胞外酶,其活性构像的形成及激活是一个高度复杂而特异性的生理过程。综述了作为微生物脂肪酶的结构成分,参与脂肪酶折叠和激活过程中的各种因子及其作用机制,这些因子包括脂肪酶特异性的折叠酶、脂肪酶激活因子、前序列、钙离子和二硫键等。     

木材成分的生物分解与生物工程

近年来,生物技术的发展极为迅速,其应用范围正在不断扩大,在林产资源化学成分的加工利用中,纤维素、半纤维素和木质素等木材主要成分的转化的各种过程,都有可能使用微生物或酶。而用以改良微生物性能的重组DNA、细胞融合等遗传工程手段,在这些方面将发挥越来越大的作用。本文主要介绍最近有关微生物或酶分解木质素的报道,和该研究领域中生物工程应用的现状以及今后有待开发的课题。     

不同类型人工湿地微生物群落的研究进展

微生物是人工湿地不可缺少的成员,对湿地生态系统中物质转化、能量流动起着重要作用.本文从人工湿地微生物群落的研究方法、微生物群落结构与组成、微生物群落调节作用与环境因素的关系等方面,综述了人工湿地微生物的研究进展.各种新颖的分子生物学方法已经成为研究人工湿地的微生物多样性的有力工具,其中最常见的是变性梯度凝胶电泳(DGGE)和寡核苷酸荧光探针原位杂交(FISH);人工湿地微生物群落的调节作用主要取决于湿地的水文条件、废水的特点(包括组成成分,污染物的特点和利用性)、湿地的过滤材料或土壤类型、植物和各种环境因素;不同人工湿地类型的微生物群落组成,从多到少依次是变形菌、噬纤维菌.黄杆菌菌群、放线菌和厚壁菌.如何进一步加深对氮循环相关微生物多样性的研究,提高废水中氮的去除效率依然是未来人工湿地技术需要解决的重要问题之一.     

大量产生油脂的一种新霉菌

日本工业技术院化学技术研究所最近发现一种比以往产生油脂能力高7倍的微生物。这种微生物是一种霉菌,称被孢霉属,已从发酵研究所的保藏株中找到。发现了5种霉类,产生的油脂成分因菌株而异,从近似可可油的油脂直到像棉籽油样的油脂等各种与植物油脂等     

铜绿假单胞菌锌离子摄取系统的研究进展

锌作为一种结构、催化和信号的成分,在许多生理过程中起着关键的作用.它也是病原微生物生长所必需的,不但参与病原微生物代谢和各种毒力因子的调控,而且是病原微生物在宿主中感染和定殖所必需的.铜绿假单胞菌侵染宿主发挥毒力时,宿主会采取营养免疫的策略来限制体内环境中游离的锌离子浓度而抑制该病原菌的感染和定殖.反过来,铜绿假单胞菌...     

战略性微生物资源知识产权现状研究及发展对策

微生物作为全世界分布最广且拥有量最多的生物资源,其应用已涉及到诸多领域并展现出了巨大的经济价值和社会价值。因此研究微生物及其知识产权(intellectual property rights,IPR)全产业链的现状和发展,对于我们如何全新地认知微生物,如何挖掘微生物资源以及发挥微生物作为产业最重要部分的作用具有重要的意义。我国已形成了较为完备的微生物相关专利保护体系,已形成了基于微生物的全产业链生态发展闭环格局。本文通过以微生物专利构成实质技术转移、许可和质押相关大数据分析,通过挖掘利用各种微生物资源,从战略高度探索国家开放遗传资源的大数据,围绕微生物功能性活性成分、菌株(群)基因大数据,基于微生物功能代谢产物、基因组进行数据分析、预警和专利布局,做好微生物资源IPR现状研究及发展对策。最终形成以产业为依托,战略性资源作为引导,IPR助推微生物全产业链中核心技术引擎的格局,进而实现微生物战略资源产业集群发展。     

国外科技

微生物脱臭技术利用自然界中某种微生物具有分解、除去恶臭化合物功能,防止或减少环境中恶臭的发生或扩散,而且用作再生资源,微生物脱臭技术有: ①土壤脱臭法:除去气体恶臭,将含恶臭成分气体低速通过土壤充填层,被附于土壤中微生物分解;除去恶臭成分,操作方便,但占地面积大,遇下雨时效率下降。②脱臭微生物充填塔法:将特定脱臭微生物纯培养增殖,再将恶臭气体通过固     

微生物硫循环网络的研究进展

硫元素是所有生物的基本组成成分,是生物体必需的营养元素之一。硫氧化还原微生物的数量多、分布广、代谢途径多样化,硫化合物之间的平衡依赖于微生物代谢网络中的各种硫转化反应与代谢过程。此外,硫循环与碳、氮循环紧密相关,对地球生态循环起到了至关重要的作用。本文综述了近期微生物硫循环网络的研究进展,包括所涉及的主要微生物、硫循环的生物化学途径、硫循环的环境意义和工业应用潜能等,深入了解自然和人工生态系统中存在的硫循环过程,可为控制工农业生产中硫元素的增减与利用提供理论基础与应用方案。     

红枣贮藏期果面微生物对碳源的利用及主成分分析

Biolog方法就是微生物在利用碳源过程中产生的自由电子, 与四唑盐染料发生还原显色反应, 颜色的深浅可以反映微生物对碳源的利用程度。采用Biolog方法, 研究红枣贮藏期果面微生物对FF和ECO微孔板上碳源的利用情况, 进行主成分分析(Principal component analysis, PCA)。羧酸类、吐温类、碳水化合物、酯类、氨基酸类及胺类碳源是红枣贮藏期果面微生物群落在FF和ECO微孔板上利用的主要碳源。随着贮藏时间的延长, 红枣果面微生物对碳源的利用情况差异较大, 用保鲜剂处理过的红枣果面微生物对碳源的利用远远低于未处理的红枣果面微生物, 而且贮藏时间越长, 果面微生物对碳源的利用程度越高。利用ECO微孔板上31种碳源作PCA, 第一主成分特征值的贡献率为78.54%, 第二主成分特征值的贡献率为19.06%。     

微生物絮凝剂研究进展与展望

微生物絮凝剂是近30年来逐渐发展起来的新型水处理药剂,是近年来絮凝剂研究的热点。本文从絮凝活性微生物的来源开始,依次阐述微生物絮凝剂的活性成分、微生物絮凝基因,并介绍了微生物絮凝剂的应用情况,对微生物絮凝剂的未来发展进行了展望。     

微生物源挥发性物质及其生物防治作用研究进展

近年来,人们对微生物源挥发性有机物的研究日益感兴趣,不仅因为释放挥发性物质的微生物种类超出人们现有的认识,而且这些微生物挥发性物质成分复杂、功能多样。本文从现有微生物挥发性物质收集、分析方法以及微生物挥发性物质在植物病害生物防治方面的研究进展进行综述。针对释放挥发性物质真菌和细菌的种类多样性、抗菌挥发性物质成分的多样性以及在生物防治中的应用进行了系统阐述。此外,作者还对产生挥发性物质的微生物新种类,特殊生物活性物质结构、功能、作用机制以及应用前景等研究方面提出了展望。     

贺兰山不同海拔植被下土壤微生物群落结构特征

为明确海拔变化对干旱区山地森林土壤微生物群落的影响,揭示环境因子改变后土壤微生物群落结构特征及影响因素。对贺兰山5个海拔梯度土壤理化性质进行测定,同时采用磷酸脂肪酸(PLFA)图谱法分析土壤微生物群落组成,通过主成分分析、冗余分析(RDA)探究土壤理化性质与土壤微生物群落相对丰度之间的相关关系。结果表明:土壤养分含量在不同海拔之间差异性显著(P<0.05),土壤有机碳和全氮含量随海拔的升高而升高,全磷含量随海拔升高先升高再降低再升高;土壤微生物量随海拔升高先升高后降低,土壤微生物的相对丰度在不同海拔之间存在差异(P<0.05);主成分分析表明,与第1主成分相关性较强的微生物类群为革兰氏阳性细菌(G~+)、革兰氏阴性细菌(G~-)和真菌;与第2主成分相关性较强的微生物类群为放线菌、原生动物和非特异性细菌。非特异性细菌和真菌与各土壤因子之间均有显著相关关系,而放线菌、G~+和G~-与各土壤因子相关性较弱,原生动物与土壤全磷含量的关系密切。海拔是影响特征微生物分布的重要因素,特征微生物的含量和相对丰度随海拔的升高先升高后降低,符合山地生态学中的"中部膨胀"理论。探明了贺兰山不同海...     

MALDI TOF MS在细菌检测和鉴定中的应用

近年来质谱技术有了快速的发展,新的软电离技术,基质辅助激光解析电离和电喷雾电离使得质谱能够对核酸或蛋白质,多肽等生物大分子进行微量分析,且具有高灵敏度和高质量检测范围,通过串联质谱的分析还可以得到结构信息。MALDI TOF MS能给出微生物多方面的信息,包括分子量和结构信息等,用于微生物的各种研究中,如根据细菌的组成成分获得指纹图谱检测和鉴定细菌,细菌体内含有大量的生物标志分子能用于细菌的化学分类和鉴定。     

微生物在矿物表面吸附的研究进展

微生物在矿物表面的吸附是微生物与矿物表面深度作用的前提, 也是生物药剂在选矿中的应用的基础研究。本文综述了影响微生物在矿物表面吸附的环境因素, 微生物细胞与矿物表面之间的相互作用, 微生物细胞表面基团、表面成分及其胞外聚合物对吸附过程的影响, 并提出了今后的研究方向。     

土壤微生物多样性研究方法

概述了研究土壤微生物多样性的主要方法．传统上,土壤微生物群落的分析依赖于培养技术,使用各种培养基最大限度地培养各种微生物群体,但仍只能培养和分离出一小部分土壤微生物群落．使用Biolog分析、磷脂脂肪酸分析和核酸分析等方法,可研究和表征那些现在还不能够被培养的土壤微生物。从而获取关于土壤微生物群落多样性的更多和更完整的信息．     

川西亚高山不同林龄云杉人工林土壤微生物群落结构

以川西亚高山云杉人工林林地土壤为对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法研究了4种不同林龄(50、38、27和20年)的人工林土壤微生物多样性和群落结构特征.结果表明: 随着林龄的增加,土壤有机碳和全氮含量逐步增加;土壤微生物Shannon多样性和Pielou均匀度指数则呈现先增后减的趋势.土壤微生物总PLFAs量、细菌PLFAs量、真菌PLFAs量、放线菌PLFAs量以及丛枝菌根真菌PLFAs量均表现为随林龄的增加而增加.主成分分析(PCA)表明,不同林龄人工林的土壤微生物群落结构之间存在显著差异,其中,第1主成分(PC1)和第2主成分(PC2)共同解释了土壤微生物群落结构总变异的66.8%.冗余分析(RDA)表明,对土壤微生物群落结构产生显著影响的环境因子分别为土壤有机碳、全氮、全钾以及细根生物量.随着人工造林时间的延长,土壤肥力和微生物生物量增加,森林生态系统的恢复进程稳定.     

微生物改善烟叶品质研究进展

从微生物缩短烟叶发酵时间、降低烟叶有害成分、增加烟叶香气等方面概述了微生物在改善烟叶品质方面的研究进展,并对其在烟叶上的应用前景作了分析。     

基因芯片技术在食品检测中的应用

基因芯片技术是鉴别微生物和转基因成分最有效的手段之一,为全面、快速、准确地进行食品安全检测提供了一个崭新的平台。本文阐明了近年来基因芯片技术在食品微生物、食品转基因成分等检测研究中的基本原理、方法和应用,并综述了基因芯片技术在食品检测中存在的问题、解决方法与发展方向。