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耐低温兼性厌氧淀粉酶产生菌Y89的筛选及酶学特性

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中国农学通报 2011年第7期27卷 107-111页

作者：李欣张丽萍程辉彩崔冠慧付艳菊河北省科学院生物研究所石家庄050081

为了提高厌氧发酵中的沼气产气率,对某污水处理厂活性污泥采用双层平板基内培养法,筛选得到一株兼性产淀粉酶菌株Y89。经形态学、生理生化和16S rDNA序列分析,鉴定为类芽胞杆菌属(Paenibacillus sp.)。同时对其酶学性质进行了研究,结果... 详细信息

为了提高厌氧发酵中的沼气产气率,对某污水处理厂活性污泥采用双层平板基内培养法,筛选得到一株兼性产淀粉酶菌株Y89。经形态学、生理生化和16S rDNA序列分析,鉴定为类芽胞杆菌属(Paenibacillus sp.)。同时对其酶学性质进行了研究,结果表明该菌为耐低温菌,最适生长温度为16℃,最适氯化钠浓度5%,最佳pH为6.0,pH5.0～9.5范围内均能生长,培养72～124h处于生长稳定期,在40℃进行水浴反应,酶活较高,达386.13U/mL。

关键词：兼性厌氧酶学特性淀粉酶类芽孢杆菌属

饲喂兼性厌氧的纤维素分解菌和固氮菌对泌乳奶牛的影响

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饲喂兼性厌氧的纤维素分解菌和固氮菌对泌乳奶牛的影响

作者：李桂森东北农业大学

学位级别：硕士

我们实验室通过体外发酵实验发现,将分离自奶牛瘤胃液的兼性厌氧纤维素分解菌(L5)和固氮菌(C1)按照4:1的比例添加,促进了瘤胃发酵、并提高了纤维素的降解率。我们的假设是:饲喂L5和C1可能具有促进奶牛瘤胃发酵的作用,而这种作用将会在... 详细信息

我们实验室通过体外发酵实验发现,将分离自奶牛瘤胃液的兼性厌氧纤维素分解菌(L5)和固氮菌(C1)按照4:1的比例添加,促进了瘤胃发酵、并提高了纤维素的降解率。我们的假设是:饲喂L5和C1可能具有促进奶牛瘤胃发酵的作用,而这种作用将会在奶牛的营养物质消化和泌乳性能上得以体现。因此,本文旨在通过奶牛饲喂试验来验证我们的假设,并进一步认识奶牛瘤胃L5和C1。菌种活化和现场试验所需菌量的确定(1)首先于-20℃冰箱内取出兼性厌氧的纤维素分解菌L5和固氮菌C1,在室温条件下解冻后,再进行菌株的活化处理。两种菌株的活化为采用液体LB培养基对菌株进行二次复活处理。待培养液内的活菌浓度约达到109CFU·mL-1及以上程度,再通过稀释涂布平板法测定培养液里实际活菌的数量。(2)奶牛瘤胃内容物容积按56.9L,瘤胃内容物外流速度每小时按总体积的6%,计算出每头奶牛每1次饲喂所需的活菌总数为3.368×1011 CFU。两种菌剂L5和C1是按照4:1的比例进行混合的,所以其中含L5为2.694×1011 CFU、C1为0.674×1011 CFU。因为最后菌液要与30%的甘油按照1:1的比例保存在1.5 mLEP管内。所以在保证每头奶牛每1次饲喂L5为2.694X 1011 CFU和C1为0.674×1011 CFU的基础上,要用灭活的LB液体培养基将L5培养液的浓度调整为5.388 × 1011 CFU·mL-1和C1培养液的浓度调整为1.348 × 1011 CFU·mL-1。即每种菌液吸取0.5mL与0.5mL30%的甘油混合混匀后,置于冰箱-20℃条件下保存备用。现场饲喂试验本试验采用单因素试验设计,将18头体重(550 ±50 kg)相近、泌乳天数(160 ±20 d)相近和泌乳量(31.72±3.01kg·d-1)也相近的荷斯坦奶牛随机分为对照组和试验组两个组别。对照组奶牛饲喂奶牛场日常饲粮加上灭活的L5 + C1(L5:C1=4:1)混合菌剂,试验组饲喂日常饲粮加上L5 + C1混合菌剂。试验包括16天的预饲期和4天的采样期,预饲期间观察并熟悉奶牛采食情况、趴卧和排粪等个体行为;采样期进行料样、粪样、奶样和血样样品的采集。结果表明:虽然该混合菌剂对日粮NDF、ADF和Ash的表观消化率没有显著影响(P>0.5),但它却可以显著的提高日粮EE的表观消化率(P=0.01);另外混合菌剂有提高日粮CP利用效率的趋势(P=0.06)。此外,混合菌株对牛奶中乳糖、乳脂、乳蛋白、总固形物和体细胞数等乳常规指标以及血清尿素氮、血糖、胆固醇、谷丙转氨酶和谷草转氨酶的影响也均不显著,但它有提高血清中白蛋白数量的趋势(P=0.0585)。综上所述,给奶牛饲喂兼性纤维素分解菌和固氮菌的混合菌剂影响了饲粮脂肪消化和蛋白质的代谢。具体表现为:它不仅可以提高饲粮粗脂肪的表观消化率,而且也有提高日粮粗蛋白表观消化率和血清当中白蛋白含量的趋势。

关键词：兼性厌氧纤维素分解菌固氮菌奶牛

竹鼠肠道兼性厌氧纤维素降解菌的分离、鉴定及其产酶活性研究

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竹鼠肠道兼性厌氧纤维素降解菌的分离、鉴定及其产酶活性研究

作者：宁俊平广西大学

学位级别：硕士

农作物副产品如秸秆等含有很高的纤维素成分,是一种潜在的自然资源,在全球资源危机的今天,利用其大力发展畜牧业,不仅可以充分利用资源,还能避免因秸秆燃烧对生态环境造成的污染。利用纤维素酶分解纤维素是利用纤维素资源的有效手段之一... 详细信息

农作物副产品如秸秆等含有很高的纤维素成分,是一种潜在的自然资源,在全球资源危机的今天,利用其大力发展畜牧业,不仅可以充分利用资源,还能避免因秸秆燃烧对生态环境造成的污染。利用纤维素酶分解纤维素是利用纤维素资源的有效手段之一,目前产纤维素酶菌株多分离自反刍动物瘤胃液、堆肥、土壤等,所得降解纤维素能力较强的菌株多为厌氧菌株,由于培养条件严格,在生产中的应用得到限制。本研究以竹鼠肠道内容物作为微生物来源,从中分离筛选出优良的兼性厌氧产纤维素酶菌株,为最大限度开发利用纤维素资源奠定基础,同时促进新能源、食品、以及畜牧业等相关行业的快速发展。本研究主要包括以下四部分内容：试验一：通过严格厌氧结合需氧培养,以羧甲基纤维素钠为唯一碳源对竹鼠肠道内容物进行涂布培养,初步分离出具有降解纤维素能力的菌株后,结合刚果红染色以及酶活测定复筛出所需目的菌株。试验结果显示,从竹鼠回肠、盲肠、结肠共得到17株菌株,根据菌株形态筛选出7株疑似纤维素降解菌,分别为来自竹鼠回肠的H-1、H-2菌株;盲肠的M-1、M-2、M-3菌株;结肠的J-1、J-2菌株;结合刚果红染色法所得到的透明圈与菌落直径比,测定其发酵液酶活后,显示M-2、M-3酶活较高,分别为0.5029U/mL、0.4874U/mL。试验二：将来自盲肠的M-2、M-3菌株作为目的菌株,通过形态学观察、革兰氏染色观察,菌株生理生化实验,以及分子生物学鉴定确定该菌的种或属。试验结果证明：来自于竹鼠盲肠的M-2、M-3菌株的形态学特征观察结果,结合生理生化实验,并分别利用PCR对其16SrDNA序列扩增,经过克隆、测序后,在Genbank数据库里面BLAST结果表明,M-2属于肠杆菌科的沙雷氏菌属(Serratia),M-3菌株确定为肺炎克伯雷氏菌(Klebsiella pneumoniae)。试验三：挑选酶活相对较高的来自盲肠的M-2菌株作为目的菌株,测定不同发酵时间、碳源、氮源、接种量、温度及初始pH值对菌株M-2产酶活性的影响,对其产酶性质进行研究。试验结果表明：这6种因素对菌株产酶均有显著影响,并确定菌株最适产酶培养条件为：在菌株以葡萄糖为碳源,以酵母粉为氮源,初始pH7,40℃摇瓶培养24h,最佳接种量为4%时,能够表现出最大的产酶活性。

关键词：兼性厌氧纤维素降解菌纤维素酶活性 16srDNA

4种兼性厌氧微生物农药的芽孢含量检测方法研究

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农药科学与管理 2019年第1期40卷 29-34页

作者：王双师丽红袁善奎张燕农业农村部农药检定所

本文以甲基营养型芽孢杆菌、多粘类芽胞杆菌、侧砲短芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌等4种兼性厌氧微生物农药为材料,在不同培养基上用3种不同的培养方式进行芽胞含量检测以探究最佳的检测方法,为微生物农药质量检测提供参考。结果表明,除解... 详细信息

本文以甲基营养型芽孢杆菌、多粘类芽胞杆菌、侧砲短芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌等4种兼性厌氧微生物农药为材料,在不同培养基上用3种不同的培养方式进行芽胞含量检测以探究最佳的检测方法,为微生物农药质量检测提供参考。结果表明,除解淀粉芽砲杆菌外,营养琼脂(Nutrientagar,NA)是其他3种兼性厌氧微生物农药芽胞含量检测的最佳培养基,而解淀粉芽砲杆菌进行芽胞含量检测时推荐使用四号培养基。在最佳培养基培养条件下,对3种培养方式进行比较分析,结果表明对于甲基营养型芽胞杆菌和侧砲短芽胞杆菌,平皿夹层法和倒平皿法有效成分含量检测结果较高,而多粘类芽胞杆菌和解淀粉芽胞杆菌倒平皿法检测结果极显著高于平皿夹层法和涂平皿法(Duncan检验,PwO.01)。

关键词：兼性厌氧微生物农药芽孢含量检测培养基培养方法

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不同预处理对豆粕兼性厌氧发酵的影响

上海畜牧兽医通讯 2019年第2期 36-37页

作者：林伟晓陆扬雷胡龙陆乃升姜雪元曹建国夏东上海市农业科学院畜牧兽医研究所上海2011061 南京农业大学动物科技学院江苏南京210095

近年来,发酵饲料的促动物肠内外健康[1]、提高肉质[2]以及改善饲养环境[3]等作用受到了学术界和养殖业越来越多的关注。豆粕是最常用的发酵原料,而兼性厌氧发酵技术由于操作流程简单、设备要求低、加工成本低,被越来越多的生产者所选择... 详细信息

近年来,发酵饲料的促动物肠内外健康[1]、提高肉质[2]以及改善饲养环境[3]等作用受到了学术界和养殖业越来越多的关注。豆粕是最常用的发酵原料,而兼性厌氧发酵技术由于操作流程简单、设备要求低、加工成本低,被越来越多的生产者所选择。目前,有不少报道对发酵所需的水分、温度等进行优化[4],但对于发酵原料在发酵前是否需要预处理尚无报道。

关键词：兼性厌氧大肠菌类干热处理预处理活菌数乳酸含量发酵过程乳酸菌

垃圾转运站渗滤液的兼性/专性厌氧处理性能与过程特性比较研究

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垃圾转运站渗滤液的兼性/专性厌氧处理性能与过程特性比较研究

作者：李贝华南理工大学

学位级别：硕士

随着社会的飞速发展和人民生活水平的不断提高,城市生活垃圾产量日益增加。垃圾转运站在压缩和转运垃圾过程中所产生的新鲜渗滤液也随之增加。垃圾转运站渗滤液含有种类复杂的高浓度有机污染物、氨氮、磷及多种有毒有害成分,若不妥善处... 详细信息

随着社会的飞速发展和人民生活水平的不断提高,城市生活垃圾产量日益增加。垃圾转运站在压缩和转运垃圾过程中所产生的新鲜渗滤液也随之增加。垃圾转运站渗滤液含有种类复杂的高浓度有机污染物、氨氮、磷及多种有毒有害成分,若不妥善处理则会渗入到土壤和水体中,对周边生态环境及人群健康产生威胁。目前应用最广泛的渗滤液处理技术是以厌氧消化为核心的生化处理技术。然而渗滤液中有机物含量过高,在厌氧处理过程中会出现水解、酸化阶段速率过快,产乙酸、产甲烷阶段速率无法与之平衡的现象,使得代谢中间产物挥发性脂肪酸（VFAs）大量积累,从而导致系统酸化甚至崩溃。本研究以解决厌氧消化处理垃圾转运站渗滤液过程中VFAs积累和系统不稳定的问题为目标,建立了兼性厌氧（ABR1）和专性厌氧（ABR2）对比研究体系,探究厌氧程度对污染物的去除性能、VFAs积累及系统稳定性的影响。同时考虑到垃圾转运站渗滤液水质水量波动大的特点,研究了两个体系对冲击负荷的响应特征。研究表明:（1）在启动期和运行期前期,ABR1和ABR2出水COD浓度较稳定且无显著差距,平均COD去除率分别为97.38%和97.32%。随着有机负荷的逐渐提升,ABR1与ABR2呈现出有机物去除性能以及系统稳定性的差异。当有机负荷提升至3.0kg COD/（m·d）时,ABR1和ABR2的平均COD去除率分别降至84.44%和91.48%。在ABR1的三个隔室中,VFAs积累的最高浓度分别为11469、5945和3833 mg COD/L。而在ABR2的三个隔室中,VFAs积累的最高浓度分别为8043、2748和1448 mg COD/L,分别较ABR1低29.87%、53.78%和62.22%,且ABR2出现短暂VFAs积累后能够快速降解。与ABR1相比,ABR2有机酸积累量较低,反应器运行更稳定,有机物去除性能更强。（2）给予瞬时冲击负荷(6.0、9.0及15.0 kg COD/（m·d）,分别称为Shock A、B、C)时,两个体系均出现了COD去除率下降、p H下降以及VFAs积累的现象,其中Shock C的负荷冲击影响最强。此时ABR1和ABR2平均COD去除率分别由87.46%和92.74%降至56.90%和66.59%,最高VFAs积累浓度分别升至9819和7809 mg COD/L。两相比较,ABR2始终能够维持更低的VFAs浓度和更高的COD去除率,同时能够更快地从VFAs积累的状况中得到恢复。给予阶段冲击负荷时,ABR1在每次提高进水有机负荷时各隔室的COD和VFAs浓度都会出现较显著的波动,而ABR2几乎不受影响,始终保持稳定。此阶段,ABR1和ABR2的平均COD去除率分别为94.84%和96.49%,ABR1反应器中VFAs积累浓度是ABR2的1.4～22.8倍,丙酸积累浓度为ABR2的1.4～87.3倍。综合分析,ABR2表现出更强的抗冲击负荷能力。（3）通过批次实验和对辅酶F的测定发现ABR2三个隔室的平均辅酶F浓度分别比ABR1相对应隔室高80.89%、45.67%和20.25%,即专性厌氧体系的产甲烷能力比兼性厌氧体系更强。（4）两个体系的微生态特征研究表明,ABR2具有更高的微生物多样性,同时具有更高丰度的优势功能菌。VFAs氧化菌Syntrophomonas和Smithella在ABR1中的相对丰度为1.54±1.55%和0.25±0.35%,在ABR2中为5.88±3.41%和0.29±0.23%。乙酸营养型产甲烷菌Methanothrix和Methanosarcina在ABR1中的相对丰度为13.25±12.92%和15.99±9.64%,在ABR2中为24.53±12.72%和22.03±3.96%。理化因子与主要微生物的相关性分析进一步证明了ABR2的专性厌氧条件更有利于这些优势菌的生长和富集,从而有利于VFAs的降解,显著降低了厌氧过程VFAs的积累,更好地维持了系统的稳定运行。综上所述,专性厌氧体系较兼性厌氧更有利于VFAs氧化菌的生长代谢,从而有效降低了运行过程VFAs的积累,实现了垃圾转运站渗滤液的高效厌氧处理。实际处理过程中,针对垃圾转运站渗滤液水量水质波动大的特点,使用专性厌氧体系能够高效去除有机污染物和维持系统稳定。本研究对垃圾转运站渗滤液厌氧生物处理技术的发展及过程优化控制具有一定的指导意义。

关键词：厌氧消化兼性厌氧专性厌氧挥发性脂肪酸垃圾转运站渗滤液

产蛋白酶兼性厌氧菌株的筛选、酶学性质及发酵豆粕应用探究

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食品科学 2014年第9期35卷 162-167页

作者：熊涛唐晓星黄涛李啸南昌大学生命科学与食品工程学院、食品科学与技术国家重点实验室江西南昌330047

为筛选得到1株或几株深层发酵豆粕效果较好的菌株,以透明圈法从自然发酵的豆豉中筛选出4株兼性厌氧且产蛋白酶菌株,同时发现菌株B-1、B-12在厌氧条件下产蛋白酶能力好于好氧条件,对此现象较明显且平板水解圈直径较大的菌株B-1进行形态... 详细信息

为筛选得到1株或几株深层发酵豆粕效果较好的菌株,以透明圈法从自然发酵的豆豉中筛选出4株兼性厌氧且产蛋白酶菌株,同时发现菌株B-1、B-12在厌氧条件下产蛋白酶能力好于好氧条件,对此现象较明显且平板水解圈直径较大的菌株B-1进行形态学、生理生化和分子生物学实验,鉴定为甲基营养型芽孢杆菌。进一步对菌株B-1的蛋白酶酶学性质进行研究后发现,酶活力在pH 6.0~9.0的范围内能够维持一个较高的水平,酶反应和酶稳定最适条件为pH 7.0和40℃,加入Mn2＋对酶反应的促进作用较大。将甲基营养型芽孢杆菌B-1以6%的接种量接种于豆粕固态发酵培养基中堆积（20 cm）发酵,以枯草芽孢杆菌A-12好氧浅层发酵和未发酵豆粕作为对照,发酵结束后测得豆粕中小肽含量和水解度分别高达28.37%和29.55%,比枯草芽孢杆菌固态发酵对照组分别高出了9.04%和16.07%,与未发酵豆粕相比,菌株B-1发酵后豆粕的小肽含量和水解度也分别提高了27.22%和29.13%。

关键词：蛋白酶兼性厌氧甲基营养型芽孢杆菌鉴定酶学性质发酵豆粕

产碱性纤维素酶兼性厌氧菌株的筛选和酶学性质的初步研究

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微生物学通报 2008年第6期35卷 851-854页

作者：李忠玲王卫卫任平赵文娟张红艳陈卫锋陕西省科学院酶工程研究所西北大学生命科学院西安710069 西北大学生命科学院陕西省酶工程技术中心

用CMC平板筛选方法,从造纸厂碱性土壤中获得产碱性纤维素酶兼性厌氧菌株LZ-5,革兰氏阴性,经鉴定为弧菌属(Vibriosp.)中的一个种。液体摇瓶培养产生碱性纤维素酶活力高达5.8U/mL。酶学性质初步研究显示,LZ-5产生的纤维素酶最适反应温度... 详细信息

用CMC平板筛选方法,从造纸厂碱性土壤中获得产碱性纤维素酶兼性厌氧菌株LZ-5,革兰氏阴性,经鉴定为弧菌属(Vibriosp.)中的一个种。液体摇瓶培养产生碱性纤维素酶活力高达5.8U/mL。酶学性质初步研究显示,LZ-5产生的纤维素酶最适反应温度为40℃,最适反应pH值为9.0,在碱性条件下具有较高的酶活性和较好的稳定性。经传代培养证实该菌株遗传性能稳定。

关键词：碱性纤维素酶兼性厌氧革兰氏阴性菌

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产微生物絮凝剂兼性厌氧菌株的筛选

食品工业 2012年第10期33卷 77-80页

作者：徐琳刘建军赵祥颖山东轻工业学院食品与生物工程学院济南250353 山东省食品发酵工程重点实验室济南250013

从食品厂污水处理系统的厌氧淤泥中,经过分离筛选获得一株高产微生物絮凝剂的兼性厌氧菌株XL-130。通过紫外吸收、红外扫描及化学检测等方法对菌株XL-130产物组成分析结果表明,该菌株产生的絮凝剂是一种多糖类化合物。

关键词：微生物絮凝剂菌种筛选兼性厌氧多糖类化合物