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一株耐烟碱木质素降解菌的筛选及其对烟梗的降解效果

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微生物学通报 2024年第6期51卷 2182-2192页

作者：杨苹刘京周郑雄王坡谢世爽黄莺贵州大学烟草学院贵州贵阳550025 贵州省烟草品质研究重点实验室贵州贵阳550025 贵州省烟草公司遵义市公司贵州遵义563000

【背景】在烟草废弃物中,木质素是环境微生物降解烟梗或其他秸秆木质纤维素的主要屏障,同时,烟梗中含有的烟碱使大部分已有报道的木质素降解微生物无法生存。【目的】筛选出对烟梗降解作用较强的菌株,为解决烟梗难降解而长时间堆积的问... 详细信息

【背景】在烟草废弃物中,木质素是环境微生物降解烟梗或其他秸秆木质纤维素的主要屏障,同时,烟梗中含有的烟碱使大部分已有报道的木质素降解微生物无法生存。【目的】筛选出对烟梗降解作用较强的菌株,为解决烟梗难降解而长时间堆积的问题和增加其工业可用性提供参考。【方法】以牛粪为材料,采用苯胺蓝褪色法以及愈创木酚显色法进行木质素降解优势菌株的筛选,并对降解菌进行烟碱耐受性测试,同时验证其对烟梗的降解效果。【结果】筛选出的耐烟碱木质素优势降解菌YP-2023-9为肠杆菌属(Enterobacter)菌株,对不超过0.60%的烟碱耐受,能产生木质素过氧化物酶Lip和锰过氧化物酶Mnp,促进烟梗木质素降解,在产酶培养基中,分别在第5天和第1天达到最大值为309.68 U/mL和21.76 U/mL。扫描电镜显示,该菌主要促进了烟梗表面木质素和半纤维素降解,对烟梗细胞壁有明显的破坏作用。30℃条件下,接种菌株YP-2023-9 15 d后烟梗降解率为42.42%,半纤维素和木质素的相对降解率分别为13.17%和33.12%。【结论】菌株YP-2023-9在降解烟梗和烟草废弃物方面具有很好的应用潜力。

关键词：木质素降解菌烟梗烟碱耐性降解效果

玉米赤霉烯酮降解菌的筛选鉴定及降解效果评价

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-10页

作者：薛琳琳张朋振杨小进范收武李旺河南科技大学动物科技学院洛阳欧科拜克生物技术股份有限公司

【目的】筛选高效实用的玉米赤霉烯酮(ZEN)降解菌株,并初步探究其降解机制及降解效果。【方法】以ZEN为唯一碳源,从发霉饲料和土壤样品中筛选菌株,通过形态学观察、16S r DNA测序分析对菌株进行鉴定;以培养时间为变量对菌株生长速率和ZE... 详细信息

【目的】筛选高效实用的玉米赤霉烯酮(ZEN)降解菌株,并初步探究其降解机制及降解效果。【方法】以ZEN为唯一碳源,从发霉饲料和土壤样品中筛选菌株,通过形态学观察、16S r DNA测序分析对菌株进行鉴定;以培养时间为变量对菌株生长速率和ZEN降解率进行相关分析;通过测定菌株不同活性成分及失活处理后的ZEN降解率对降解活性物质进行初步分析定位;对比探究硫酸铵沉淀法(硫酸铵饱和度分别为30%,40%,50%,60%,70%和80%)和单宁-聚乙二醇法(单宁质量浓度分别为2,5,10,15和20 mg/m L;聚乙二醇质量浓度分别为6,8,10,12和14 mg/m L)对粗降解酶的提取效果;通过SDS-PAGE凝胶电泳测定目标活性蛋白的分子质量,最后以菌株和粗酶液调节霉变玉米粉的水分质量分数,测定ZEN的降解效果。【结果】筛选得到试验菌株XJ-140,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),该菌在培养24 h时可降解93.75%的ZEN(2μg/m L)。菌株XJ-140以胞外酶降解ZEN为主,同时辅以细胞壁吸附。硫酸铵沉淀法(硫酸铵饱和度60%)和单宁-聚乙二醇法(最优单宁质量浓度为10mg/m L,最优聚乙二醇质量浓度为10 mg/m L)提取粗降解酶的ZEN降解率分别为37.14%和51.49%,单宁-聚乙二醇法提取效果更优。初步推断目标活性蛋白的分子质量在61 ku或28 ku。此外,菌株XJ-140的发酵液和粗酶液均能够降解霉变玉米粉中的ZEN。【结论】筛选的菌株XJ-140通过胞外酶降解ZEN,实际应用中对ZEN污染的玉米粉有一定清除效果。

关键词：玉米赤霉烯酮解淀粉芽孢杆菌降解酶降解效果

低温放电等离子体处理对赭曲霉毒素A降解效果及对无核白葡萄干品质的影响

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食品研究与开发 2024年第6期45卷 16-22页

作者：张文乐张绍君王艺诺周嘉佳李圣杰汤雅楠丁梦楠王英新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052

为研究低温放电等离子体对赭曲霉毒素A(ochratoxins A,OTA)的降解效果及对无核白葡萄干品质的影响,以赭曲霉毒素A为目标毒素,分析低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效果,并评估低温放电等离子... 详细信息

为研究低温放电等离子体对赭曲霉毒素A(ochratoxins A,OTA)的降解效果及对无核白葡萄干品质的影响,以赭曲霉毒素A为目标毒素,分析低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效果,并评估低温放电等离子体处理对无核白葡萄干中的理化指标及色差和香气成分的影响。结果表明:低温放电等离子体不同处理条件对OTA的降解效果明显,不同处理条件均使得赭曲霉毒素A降解率达90.00%以上,以75 kV低温放电等离子体处理5 min后,50μg/mL OTA的降解率高达99.21%。低温放电等离子体处理对无核白葡萄干的理化性质、蛋白浓度、色差均未出现显著影响(P>0.05),无核白葡萄干的香气成分也得到了良好的保持。因此,低温放电等离子体对赭曲霉毒素A具有较明显的降解效果,并且不会对无核白葡萄干的品质产生影响。

关键词：低温放电等离子体赭曲霉毒素A 降解效果理化性质香气成分

广东省冬种马铃薯不同类型地膜覆盖降解效果与作物生产力研究

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中国马铃薯 2024年第2期38卷 121-128页

作者：杨明愈刘计涛李成晨李小波胡新喜湖南农业大学园艺学院/湖南省马铃薯工程技术研究中心湖南长沙410128 广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室广东广州510640

为明确广东省冬作马铃薯不同类型地膜覆盖下地膜降解效果及对马铃薯生产的影响,以马铃薯早熟品种‘粤引85-38’为试验材料,以裸地栽培为对照,比较并分析黑色无机物填充降解地膜(T1)、透明聚乙烯地膜(T2)、黑色聚乙烯地膜(T3)对马铃薯生... 详细信息

为明确广东省冬作马铃薯不同类型地膜覆盖下地膜降解效果及对马铃薯生产的影响,以马铃薯早熟品种‘粤引85-38’为试验材料,以裸地栽培为对照,比较并分析黑色无机物填充降解地膜(T1)、透明聚乙烯地膜(T2)、黑色聚乙烯地膜(T3)对马铃薯生长发育、产量、品质的影响及地膜降解性能的差异。覆膜处理均能显著促进马铃薯生长,相较于裸地栽培,T1处理显著提高株高6.95%,出苗率增加6.76%,叶片SPAD值提高8.54%,T1与T3出苗率、叶片SPAD值无显著差异。产量由高到低为T3(2474 kg/667m^(2))>T2(2441 kg/667m^(2))>T1(2437 kg/667m^(2))>裸地栽培(2343 kg/667m^(2)),三种地膜间无差异。商品薯率由高到低为T3(93.62%)>T1(88.67%)>T2(86.51%)>裸地栽培(82.97%)。块茎品质上,与裸地栽培相比,T1处理显著提高蛋白质含量(64.30%)、维生素C含量(37.39%)、可溶性糖含量(79.18%)。黑色无机物填充降解地膜在马铃薯成熟期降解36.05%,降解速度显著高于透明聚乙烯地膜和黑色聚乙烯地膜。黑色无机物填充降解地膜可促进马铃薯生长、提高产量、改善块茎品质,且降解速度快无需回收,适宜推广应用。

关键词：地膜冬种马铃薯降解效果产量品质

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低温放电等离子体处理对黄曲霉毒素B_(1)的降解效果及对巴旦木仁品质的影响研究

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食品安全质量检测学报 2022年第23期13卷 7685-7691页

作者：张文乐张绍君李圣杰江峻峰王艺诺王俊彦王英新疆农业大学食品科学与药学学院乌鲁木齐830052

目的研究低温放电等离子体对黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))的降解效果及对巴旦木仁品质的影响。方法以黄曲霉毒素B_(1)为目标毒素,首先研究了低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效... 详细信息

目的研究低温放电等离子体对黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))的降解效果及对巴旦木仁品质的影响。方法以黄曲霉毒素B_(1)为目标毒素,首先研究了低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效果,其次评估了低温放电等离子体处理对巴旦木仁中的理化指标及色差和香气成分的影响。结果低温放电等离子体不同处理条件对AFB_(1)的降解效果明显,以75 kV低温放电等离子体处理5 min,50μg/mL的AFB_(1)的降解率为95.03%。低温放电等离子体处理对巴旦木仁的理化性质、蛋白浓度、色差均未出现显著性影响(P>0.05),巴旦木仁的香气成分也得到了良好的保持。结论低温放电等离子体对AFB_(1)具有较明显的降解效果,且对巴旦木仁的品质无影响。这一研究有望为干果中真菌毒素的降解提供新思路,为保证干果的食品安全提供新途径。

关键词：低温放电等离子体黄曲霉毒素B_(1) 降解效果巴旦木

防火林带景观树种枯落物的高效降解真菌筛选及效果评估

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林业科学研究 2023年第1期36卷 132-137页

作者：徐明王伟伟李沛峰张扬江苏省林业科学研究院江苏南京211153 江西农业大学国家林业和草原局鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复重点实验室江西南昌330045

[目的]为森林防火和枯枝落叶的循环利用,筛选和优化菌株,并应用于防火林带景观树种枯枝落叶的降解。[方法]采用树种枯枝落叶叶片条降解法、降解失重法筛选出强降解菌株,再比较强降解菌株混合联用的降解失重效果,选出强降解菌株的混合联... 详细信息

[目的]为森林防火和枯枝落叶的循环利用,筛选和优化菌株,并应用于防火林带景观树种枯枝落叶的降解。[方法]采用树种枯枝落叶叶片条降解法、降解失重法筛选出强降解菌株,再比较强降解菌株混合联用的降解失重效果,选出强降解菌株的混合联用组合,并分析其对枯枝落叶的降解效果和作用。[结果]通过比较11菌株对12种防火林带景观树种枯枝落叶的降解效果,筛选出绵皮卧孔菌(Pp)、康宁木霉(Tk_(1))和云芝(Pv)等3株强降解菌株;3菌株单用及联用对檫树、红叶石楠和木荷枯枝落叶降解失重率分别为54.3%±2.3%和62.1%±3.3%。[结论]筛选出的3菌株单用及联用组合,Pp+Pv、Pv+Tk_(1)和Pp+Tk_(1)对防火林带景观树种枯枝落叶有明显的降解效果,可用于苏南丘陵山区的防火和枯枝落叶处理工作。

关键词：防火林带枯枝落叶高效降解菌降解效果

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耐高温木质素降解菌筛选及降解效果研究

微生物学杂志 2022年第4期42卷 64-69页

作者：郭玲玲江志阳陶姝宇于淼朱晓琳陈丽媛辽宁省微生物科学研究院辽宁朝阳122000 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁沈阳110016 辽宁省农业发展服务中心辽宁沈阳110032 辽宁恒润农业有限公司辽宁鞍山114000

为提高育苗基质中废弃物木质素降解速率,在废弃物堆腐生产育苗基质高温阶段取样,筛选耐高温木质素降解菌,并对菌种进行鉴定,同时测定其对秸秆木质素和菌糠木质素的降解效果。获得了1株较好的木质素高温降解菌HZ11,鉴定为解淀粉芽胞杆菌(... 详细信息

为提高育苗基质中废弃物木质素降解速率,在废弃物堆腐生产育苗基质高温阶段取样,筛选耐高温木质素降解菌,并对菌种进行鉴定,同时测定其对秸秆木质素和菌糠木质素的降解效果。获得了1株较好的木质素高温降解菌HZ11,鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),结果显示,该菌株对秸秆木质素和菌糠木质素降解效果较好,50℃条件下,20 d木质素降解率分别为46.7%和42.4%。菌株HZ11在降解秸秆和菌糠方面具有很好的应用潜力,为利用农业废弃物生产育苗基质提供更加丰富的菌种资源,具有重要的参考价值。

关键词：解淀粉芽胞杆菌耐高温木质素降解效果菌种鉴定

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氟咯草酮降解菌株的筛选及其降解效果的研究

氟咯草酮降解菌株的筛选及其降解效果的研究

作者：雷向荣青海大学

学位级别：硕士

新型选择性除草剂氟咯草酮因其高选择性,被广泛应用于世界各地,其可有效防除冬小麦、向日葵、棉花和土豆等作物中的各种阔叶杂草和一年生禾本科植物。但由于氟咯草酮半衰期较长且在自然条件下降解速率较为缓慢,限制了这一新型除草剂的推... 详细信息

新型选择性除草剂氟咯草酮因其高选择性,被广泛应用于世界各地,其可有效防除冬小麦、向日葵、棉花和土豆等作物中的各种阔叶杂草和一年生禾本科植物。但由于氟咯草酮半衰期较长且在自然条件下降解速率较为缓慢,限制了这一新型除草剂的推广,而微生物降解是减轻氟咯草酮污染行之有效的手段之一。本论文首先从马铃薯田土壤中富集驯化得到能够稳定高效降解氟咯草酮的菌株FL-M-2、FL-M-3和FL-G-2,为微生物降解氟咯草酮的实际应用提供种质资源。论文以筛选得到氟咯草酮的降解菌株为研究材料,通过单因素实验研究了各菌株的最佳降解条件;通过种子萌发试验探究各菌株对作物的安全性;通过盆栽模拟试验研究其对土壤中氟咯草酮的降解效果;所获结果分述如下:(1)采用富集法和平板稀释法筛选菌株,采用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)检测分析各菌株对氟咯草酮的降解率,从马铃薯田土壤中分离筛选出三株可降解氟咯草酮的菌株,三菌株通过形态学的观察和分子鉴定,经鉴定菌株FL-M-2为紫色紫孢菌(Purpureocillium lavendulum),菌株FL-M-3为小双胞腔菌属(Didymellaceae sp.),菌株FL-G-2为小链霉菌(Streptomyces parvus)。在接种量为5%,28℃、180 r/min振荡培养14 d,菌株FL-M-2、FL-M-3和FL-G-2培养14 d时,对1 mg/L氟咯草酮的降解率分别为50.82%、73.43%和84.37%。(2)通过单因素实验探究三株菌株的降解特性。当菌株的接种量为5%时,菌株FL-M-2、FL-M-3和FL-G-2的降解率均达到最大,培养6 d后氟咯草酮降解率依次为39%、73%和65%;p H值为6时,三株降解菌的降解效果均达到最佳,培养6 d后观察到最高的降解率依次为41%、74%和68%;当培养温度达到30℃时,三株降解菌的降解效果均最佳,摇床培养6 d氟咯草酮降解率分别为42%、75%和70%;随着培养时间的延长,菌株FL-M-2、FL-M-3和FL-G-2的降解率逐渐增加,培养49 d氟咯草酮降解率分别为57.92%、75.72%和96.80%,发酵培养49 d FL-G-2降解率较空白对照高87.30%;随着底物浓度的增长,氟咯草酮对三株降解菌株的菌株的抑制作用均增大。菌种对低浓度底物降解有较好效果,且对氟咯草酮的耐受浓度较高,氟咯草酮浓度在10 mg/L时,各菌株均能生长。(3)以小麦和油菜为受体,采用种子萌发法研究氟咯草酮降解菌株对作物的安全性。当菌液浓度为1×10cfu/m L时,清水对照处理的油菜和小麦的发芽率与其他处理间差异不显著;三株降解菌处理的油菜的根长和干重与对照相比无明显差异;菌株FL-M-3和FL-G-2处理的油菜芽长和鲜重与清水对照组之间无明显差异;三株降解菌处理的小麦的根长、芽长和干重与对照组相比无明显差异。结果表明,三株降解菌对小麦和油菜的生长无明显的抑制作用。氟咯草酮土壤修复试验研究表明,氟咯草酮降解菌FL-M-2、FL-M-3和FL-G-2加入到土壤后,氟咯草酮的去除效率明显提高,其中菌株FL-G-2的降解率最高,7 d和14 d后,T4处理的氟咯草酮的降解率分别为60%和77.3%,较空白对照组降解率分别增加了52%和62.6%。不同处理小麦和油菜幼苗出苗率、根长、苗高和鲜重和干重的结果表明,T1处理的油菜根长、鲜重和干重与CK相比受到抑制,而三株降解菌的添加均减弱了氟咯草酮对油菜生长指标的抑制作用,其中T4处理修复效果最好。氟咯草酮污染处理与对照土壤相比,小麦的出苗率、苗高、根长、鲜重和干重均受到抑制,添加降解菌株的T2处理的小麦的受抑制作用有所减小,但是减弱效果不显著;而添加降解菌株T3、T4处理小麦的根长、鲜重和干重均显著高于T1,T4处理的小麦的出苗率与CK相比无显著差异。

关键词：氟咯草酮微生物降解降解效果生物修复

纳米CaO_2在含水层的迁移特性及对氯酚降解效果

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中国环境科学 2017年第8期37卷 3028-3035页

作者：李天一张成武郭超王贺飞呼博识秦传玉吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室吉林长春130021 吉林大学环境与资源学院吉林长春130021 浙江大学环境与资源学院浙江杭州310000

为了探究基于过氧化钙(CaO_2)的类芬顿氧化技术(Modified Fenton,MF)修复污染地下水的可行性,本研究利用系列静态批次试验和动态模拟柱试验探讨了制备的纳米CaO_2的沉降特性和在含水层中的迁移性,并分析了p H,Fe2+浓度和CaO_2投加量对... 详细信息

为了探究基于过氧化钙(CaO_2)的类芬顿氧化技术(Modified Fenton,MF)修复污染地下水的可行性,本研究利用系列静态批次试验和动态模拟柱试验探讨了制备的纳米CaO_2的沉降特性和在含水层中的迁移性,并分析了p H,Fe2+浓度和CaO_2投加量对其降解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的影响.结果表明:制备的纳米CaO_2颗粒粒径在30~50nm,外包覆聚乙二醇(PEG)薄膜,在水中以稳定的胶体体系存在,悬浮性能好,不易团聚.纳米CaO_2在含水层介质中具有良好的迁移性.特别是渗透性较小的细砂介质对其的阻滞作用也较弱.纳米CaO_2的MF体系对2,4-DCP具有良好的降解效果:在试验条件下,当p H为5,Fe2+与2,4-DCP物质的量比为8:1,纳米CaO_2与2,4-DCP物质的量比为96:1时降解效果最好.这说明纳米CaO_2在场地修复中具有较好的应用前景.

关键词：纳米过氧化钙类芬顿技术地下迁移缓释降解效果