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雨生红球藻与真菌simplicillium lanosoniveum混合培养并添加NaHCO_(3)处理高含氮磷废水

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环境工程学报 2022年第10期16卷 3437-3447页

作者：吕杰刘晓航邢向英董庆霖刘旺李文娜河北工业大学化工学院天津300130

为有效地去除废水中氮磷,使用未灭菌的废水混合培养雨生红球藻和抗生素合成真菌simplicillium lanosoniveum DT06(DT06)。结果表明:最佳藻菌细胞比为30:1。在此条件下:COD、总氮、总磷的去除率分别为100%、83.3%和88.2%;添加0.6 g·L^(-... 详细信息

为有效地去除废水中氮磷,使用未灭菌的废水混合培养雨生红球藻和抗生素合成真菌simplicillium lanosoniveum DT06(DT06)。结果表明:最佳藻菌细胞比为30:1。在此条件下:COD、总氮、总磷的去除率分别为100%、83.3%和88.2%;添加0.6 g·L^(-1)NaHCO_(3)后,氮磷去除率进一步提高至100%,同时微藻生物量、脂类和虾青素含量分别增加至1.95 g·L^(-1)、0.39 g·g^(-1)和27.9 mg·g^(-1)。因此,雨生红球藻-真菌DT06添加NaHCO_(3)的培养模式为废水处理和生物柴油/虾青素生产提供了一种经济高效的策略。

关键词：雨生红球藻 simplicillium lanosoniveum 菌藻混合脱氮除磷生物柴油虾青素

桑白盾蚧病原真菌simplicillium lanosoniveum TYL001菌株的研究

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桑白盾蚧病原真菌Simplicillium lanosoniveum TYL001菌株的研究

作者：王妮山西大学

学位级别：硕士

桑白盾蚧Pseudaulacaspis pentagona（Targioni-Tozzetti）是世界性的花木和经济林木的害虫。该虫在我国北方一年发生3代,以受精雌成虫过冬,4月下旬将卵产于介壳下,5月中、下旬1龄若虫爬出介壳,在树枝干上活动扩散,选择合适位置固定,口... 详细信息

桑白盾蚧Pseudaulacaspis pentagona（Targioni-Tozzetti）是世界性的花木和经济林木的害虫。该虫在我国北方一年发生3代,以受精雌成虫过冬,4月下旬将卵产于介壳下,5月中、下旬1龄若虫爬出介壳,在树枝干上活动扩散,选择合适位置固定,口针刺入树皮内吸食汁液,虫体开始分泌蜡绒,逐渐形成介壳。蜡壳具有保护功能,使化学药物不易渗透,防治十分困难。本研究对山西省太原市绿化树木白蜡树上的桑白盾蚧进行观察研究,分离获得了病原真菌,并进行了一系列的病理学研究,为生物防治提供依据。研究内容:1、桑白盾蚧各龄期发育及显微形态特征的观察,并制作各龄期永久玻片标本;2、桑白盾蚧自然感染死亡的特征观察、虫尸收集、病原真菌的分离、纯化、回接杀虫实验、病原菌株TYL001的显微和超微形态特征的观察及物种鉴定、菌株的基因序列（ITS、线粒体小rRNA亚基（rns）、线粒体NADH脱氢酶亚基3（nad3））测定、系统发育树的构建及菌种的分子鉴定;3、TYL001菌株5种不同浓度的孢子悬浮液（1.0×10~6孢子/mL、5.0×10~6孢子/mL、1.O×10~7孢子/mL、5.0×10~7孢子/mL、1.0×10~8孢子/mL）侵染桑白盾蚧雌成虫,研究桑盾蚧的感染率和感染中时;利用光学显微、扫描电镜和透射电镜技术观察病原真菌对桑白盾蚧的侵染过程与病理学特征;以桑白盾蚧雌成虫体壁作为菌株的唯一碳源制作液体培养基,研究真菌降解体壁时3种胞外酶（脂肪酶、类枯草杆菌蛋白酶、几丁质酶）的酶活性变化。研究结果:1、桑白盾蚧雌成虫介壳与树体接触紧密,介壳呈圆形或椭圆形,灰白色,有明显的螺旋纹,背面隆起;桑白盾蚧雌成虫的虫体宽梨形或短卵形,颜色从淡黄色至橘黄色,长约1mm,触角、足、眼睛退化,体表分布多种腺体及刚毛。雌虫产卵时,围阴腺分泌蜡丝保护卵粒,防止粘连;产卵后,虫体缩向头部,干瘪死亡;卵呈椭圆形,粉色至橘粉色。初孵若虫呈藕粉色,扁椭圆形,光学显微镜下可清楚看到一龄若虫的眼、触角、足、尾丝的形态;触角6节,两眼间有两个腺孔明显,腹末有2根尾丝。二龄若虫的眼、触角、足、尾丝全部退化,外部形态与雌成虫基本相似,但是,围阴腺还未形成。2、在采集的桑白盾蚧上观察发现自然感染死亡的虫体,虫体自然感染真菌各时期的体色不同,分别为:感染初期发白、感染中期棕黄色、感染后期棕褐色,虫体表面附有菌丝;发病初期和中期的虫体还能看出明显具有体液,发病后期变的干瘪。用接种环直接取自然感染死亡虫尸上的真菌孢子,划线培养于平板培养基上,经过多次分离纯化,得到一株菌丝为白色的病原真菌,命名为:TYL001菌株。利用TYL001菌株制备孢子悬浮液（1.0×10~8孢子/mL）,对桑白盾阶雌成虫作回接杀虫实验,结果显示,蚧虫体表出现与自然染菌死亡虫尸同样的症状。说明TYL001菌株是致死桑白盾蚧的病原真菌。TYL001菌株的形态特征:分生孢子梗着生于菌丝上,多为单生,少量对生,轮生结构很少出现,刚长出的孢子以粘连球状着生于分生孢子梗上,成熟后,以单个孢子存在。据此形态特征,鉴定该菌株属于虫草科Cordycipitaceae。TYL001菌株的序列测定与分子鉴定:测定的三条序列在NCBI网页上进行Blast比对,ITS序列与simplicillium sp.（序列号:FJ948132）的相似率为99%;rns序列与simplicillium lanosoniveum（序列号:EF513006）的相似率为97%;nad3序列与simplicillium lanosoniveum（序列号:EF512887）的相似性为92%。结合形态学特征和分子鉴定结果,确定TYL001菌株为simplicillium lanosoniveum。3、5种浓度的孢子悬浮液感染桑白盾蚧后,感染率随孢子浓度的增加依次为:80%、83.33%、86.67%、90%、93.33%,感染中时随孢子浓度增加依次为:10~1.1 h、95.0 h、94.2 h、85.5 h、82.5 h。感染过程与病理学:用TYL001菌株的孢子悬浮液（1×10~8孢子/mL）侵染桑白盾蚧雌成虫,分生孢子最易附着在口器、背管、阴门、围阴腺、肛门及臀板节间处;孢子萌发形成芽管,再形成菌丝,菌丝可以从与外界相通的口器、背管、阴门、围阴腺、肛门等部位侵入,或利用其机械压力和自身分泌的胞外酶的作用,穿透桑白盾蚧体壁;菌丝进入血腔后,感染血细胞和肌肉等组织,大量生长、繁殖;待虫体内的营养耗尽,菌丝冲破体壁,扩散到体表,整个虫体被菌丝覆盖。TYL001菌株在盾蚧体壁培养液培养6 d后,三种胞外酶酶活性均表现先升高后降低的趋势,脂肪酶酶活在第2d达到最大值,Pr1酶酶活在第3d达到最大值,几丁质酶酶活在第4d达到最大值。

关键词：桑白盾蚧病原真菌菌种鉴定 simplicillium lanosoniveum 感染及病理

真菌simplicillium lanosoniveum发酵条件的优化及其色素的浓缩与表征

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真菌Simplicillium lanosoniveum发酵条件的优化及其色素的浓缩与...

作者：史康丽河北工业大学

学位级别：硕士

本文通过单因素实验确定了真菌simplicillium lanosoniveum *** ***(真菌DT06)发酵产色素的最佳浓度条件并利用BBD进行了优化实验,对色素的浓缩条件、色素的物理化学性质进行了研究并对色素的结构进行了初步表征。主要研究结果如下:单... 详细信息

本文通过单因素实验确定了真菌simplicillium lanosoniveum *** ***(真菌DT06)发酵产色素的最佳浓度条件并利用BBD进行了优化实验,对色素的浓缩条件、色素的物理化学性质进行了研究并对色素的结构进行了初步表征。主要研究结果如下:单因素实验完成了色素发酵培养基主要组分含量及主要的操作参数最佳条件的确定,表明当培养基中添加葡萄糖(18 g/L)、硝酸钠(0.7 g/L)、KHPO(0.4 g/L)和Mg SO·7HO(0.003 g/L)时色素产量最高,实验结果表明培养基中的成分对色素的影响趋势几乎一致,在一定范围内与色素浓度呈正相关;对于操作参数中,适宜条件为:初始pH6、装液量80 m L、转速125 r/min、添加VB(0.03%)、添加Tween80(2 g/L)和培养时间130h;经BBD优化后发酵条件为葡萄糖18.36 g/L、Na NO 0.78g/L、Mg SO·7HO 0.03 g/L、KHPO 0.4 g/L、添加物(0.03%VB和2 g/L Tween-80);初始pH 6.0、装液量80 m L、转速125 r/min,培养时间130 h,预测色素产量为0.969g/L,优化后的色素得率为0.971 g/L,较未优化之前色素产量提高1.99倍。对真菌DT06色素的分离纯化条件进行了研究,硅胶柱结合大孔树脂来对色素样品进行了纯化与浓缩,大孔树脂经过静态初步筛选确定选用D301大孔树脂,并考察了pH、色素上样浓度对吸附的影响;同时也考察了不同洗脱剂、pH、径高比和流速对解吸的影响,最终确定的吸附条件是:pH为5、上柱体积为70 m L;洗脱条件为:pH为8、5%Na OH+70%乙醇为解吸剂、径高比D/H为1/4、洗脱流速为0.8 m L/min来进行后续色素的浓缩,色素浓度提高2.3倍。并对浓缩纯化后的色素样品进行理化性质研究,发现该色素极性与水接近,同时在对pH、光、温度、添加剂和金属离子都表现出良好的稳定性,因此,该色素是具有工业应用潜力的蒽醌类色素。建立了色素的定量方法,对色素发酵液及后续样品含量检测,提供了方法依据。同时对色素进行了定性分析,UV-vis分析在284nm处有单一吸收峰,FTIR在3446,1261 and 1072 cm(-OH)、1734 cm(共轭C=O),和1647和1456 cm(蒽醌环)表现出蒽醌物质的特征吸收,这与蒽醌类物质的数据结构一致,同时通过进行蒽醌类物质的定性化学实验,结果显示该色素与蒽醌类物质不仅紫外与红外光谱与这一结果完全一致,定性实验结果也与蒽醌类物质的反应一致,故初步判断真菌DT06色素为新型蒽醌类色素。

关键词： simplicillium lanosoniveum 真菌色素分离纯化浓缩表征

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宁夏苦豆子中产苦参碱内生真菌的分离与鉴定

中国农业科学 2013年第13期46卷 2643-2654页

作者：余永涛何生虎赵清梅宁夏大学农学院北方民族大学生物科学与工程学院

【目的】从宁夏野生苦豆子中分离内生真菌,筛选能够产生苦参碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱或槐定碱4种喹诺里西啶类生物碱的内生真菌。【方法】应用光学显微镜和扫描电子显微镜对分离菌株显微形态进行观察,根据形态对各菌株进行初步分类;... 详细信息

【目的】从宁夏野生苦豆子中分离内生真菌,筛选能够产生苦参碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱或槐定碱4种喹诺里西啶类生物碱的内生真菌。【方法】应用光学显微镜和扫描电子显微镜对分离菌株显微形态进行观察,根据形态对各菌株进行初步分类;应用薄层色谱法、气相色谱-质谱联用法和酸性染料比色法检测各分离菌株的生物碱成分。对能够产生生物碱的真菌ITS和SSU rDNA序列进行扩增和测序,根据序列信息进行同源性比较和系统发育树构建;结合形态特征,对其进行种属分类。【结果】从苦豆子中共分离到27株真菌,其中23株分属于青霉属、曲霉属、链格孢属、镰刀菌属、simplicillium属真菌,4株为不产孢菌;筛选出E1、E3和E5这3株能够产生苦参碱的内生真菌,均属于simplicillium属真菌,其菌丝中苦参碱的含量分别为20.4、17.4和37.6μg.g-1。【结论】根据真菌形态特征、同源性比较和遗传进化分析结果,确定该3株产苦参碱内生真菌均为simplicillium lanosoniveum。

关键词：苦豆子苦参碱内生真菌 simplicillium lanosoniveum

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头孢霉抑菌活性物质的分离、纯化及表征

头孢霉抑菌活性物质的分离、纯化及表征

作者：董荣真河北工业大学

学位级别：硕士

simplicillium lanosoniveum var tianjinienss ***(DT06)可以产生有抗氧化作用的多糖。除此之外,研究发现此丝状真菌还可以代谢产生抑菌活性物质从而抑制金黄色葡萄球菌和酿酒酵母的生长。本实验对抑菌活性物质进行分离纯化和表征,并对... 详细信息

simplicillium lanosoniveum var tianjinienss ***(DT06)可以产生有抗氧化作用的多糖。除此之外,研究发现此丝状真菌还可以代谢产生抑菌活性物质从而抑制金黄色葡萄球菌和酿酒酵母的生长。本实验对抑菌活性物质进行分离纯化和表征,并对simplicillium lanosoniveum和Paecilomyces lilacinus的生物防治作用进行讨论。通过***和***对禾本科植物以及豆科植物的发芽率、株高和干湿重等参数影响的分析,发现***和***二者存在交互作用,都有促进植物种子发芽以及植株生长的现象,主要是因为***和***都可以代谢抑菌物质,从而对植物生长环境起到保护作用。通过对抑菌活性物质合成条件的筛选可得改良的沙氏培养基(蔗糖:40 g/L,蛋白胨:9 g/L)为最优培养基,其与菌体的生长关系表现为生长非偶联型。从乙醇的沉淀物的抑菌性实验来看该目标物质并非多糖或蛋白质,并且显示良好的热稳定性。通过有机溶剂提取实验可知正丁醇对目标产物有富集作用,说明二者极性相似。离子交换树脂D301T对正丁醇提取浓缩液的吸附洗脱实验说明D301T对该目标物质具有良好的吸附性能,质量分数为80%的乙醇为最适洗脱剂,由此获得的目标产物的回收率R达82.4%。紫外可见扫描光谱表明该抑菌性物质在200-800 nm范围内只有一个主峰,而且该峰在254 nm处响应值较强,说明该抑菌剂为单一物质。高效液相色谱的流动相为乙腈:0.02 M碳酸盐缓冲溶液=5:95(V:V)外加0.5 mL甲酸。在此条件下,目标物质的保留时间为4.1031 min,并且在pH为3时该物质仍然比较稳定。同等条件下,高分辨质谱分析表明该物质分子量为163.0178 g/mol(±2.3 ppm)。与simplicillium属代谢的其他抑菌剂相比,该抑菌剂的理化性质以及分子量均显示出不同,因此我们认定该物质为***产生的一种新型抑菌剂。此研究为该抑菌剂以后的研究奠定了理论基础,丰富了该种的代谢产物类型,为该菌种的分类提供了重要依据。

关键词： simplicillium lanosoniveum 分离纯化表征生态学

头孢霉促进绿藻DX01生长及脂类合成的研究

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头孢霉促进绿藻DX01生长及脂类合成的研究

作者：王瑜琴河北工业大学

学位级别：硕士

藻类是生产生物柴油的主要原料,而一些真菌和细菌能够与藻类共生并提高其产量,因此藻-菌共生培养技术成为国内外研究的热点。本文通过将蓝藻共生真菌simplicillium lanosoniveum与绿藻DX01混合共生培养,来研究共生真菌对绿藻细胞生长和... 详细信息

藻类是生产生物柴油的主要原料,而一些真菌和细菌能够与藻类共生并提高其产量,因此藻-菌共生培养技术成为国内外研究的热点。本文通过将蓝藻共生真菌simplicillium lanosoniveum与绿藻DX01混合共生培养,来研究共生真菌对绿藻细胞生长和脂类合成的影响。实验采用稀释涂布法、离心洗涤法与抗生素处理法相结合的方法,得到了绿藻DX01的无菌种。实验表明,硫酸庆大霉素和硫酸卡那霉素比例为1:1,质量分数为0.2%的次氯酸钠溶液处理10 min对绿藻中的杂菌有很好的抑制效果。多次传代消除抗生素的影响,稀释涂布未发现其它杂菌,说明由单藻落制备的藻种为无菌种。通过对绿藻DX01中杂菌的初步鉴定,主要包括四种细菌,菌落形态分别为N1粉色圆形、N2黄色圆形、N3黄色不规则褶皱、N4白色圆形。通过菌落计数可知,藻液中N1菌体密度最高,为2.25×10个/mL,N3菌体密度最低,为0.1×10个/mL。与绿藻DX01单独培养相比,混合培养绿藻的比生长速率(0.20 d),细胞产率(0.17 g/(L·d))和生物量(2.85 g/L)分别提高了10.3%,51.3%和55.7%;脂类比合成速率(0.68 mg/(g·d)),合成速率(1.95 mg/(L·d))和含量(220.4 mg/g)分别提高了33.3%,107.5%和32.0%,并且脂类中的饱和脂肪酸以及单不饱和脂肪酸C18-1和C18-2的比例上升,有利于生物柴油的加工。真菌simplicillium lanosoniveum能够促进绿藻的生长和脂类合成,因此藻-菌混合培养可用于生物柴油原料的生产。最后,本文研究了绿藻DX01类胡萝卜素与脂类的关系。用BBM培养基作为绿藻的营养物质,置于光照条件下静置培养,通过丙酮作为提取剂来获取藻体细胞内的类胡萝卜素,进行液相色谱分析。可知绿藻细胞内所含类胡萝卜素的主要类型有:β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质等。由气相色谱分析可知,绿藻DX01中的主要脂肪酸有C16-0、C18-2、C18-3,分别占总脂肪酸含量的15.87%,20.46%和19.33%。绿藻DX01总脂含量在成熟期时积累最多,为169.3 mg/g,在绿藻门植物中属于含量比较高的藻类。类胡萝卜素含量在第16天时达到最大值为16.984 mg/g。类胡萝卜素含量的变化趋势基本与总脂含量相同,随着总脂的不断积累,类胡萝卜素含量也不断增加。

关键词： simplicillium lanosoniveum 绿藻DX01 混合培养细胞生长脂类合成