原核微生物菌群的空间分异增强秸秆-猪粪混合发酵效率 被引量：2

1

作者 李家宝 芮俊鹏 +5 位作者 张时恒 孙晓日 闫志英 刘晓风 郑涛 李香真 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1792-1799,共8页

秸秆与禽畜粪便混合发酵既可增强反应器稳定性又能提高发酵产气效率。然而关于秸秆附着菌群、发酵液菌群的时空动态变化,以及它们与产气效率、环境变量的关系仍然未被全部揭示。采用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术,对这一问题进行了... 秸秆与禽畜粪便混合发酵既可增强反应器稳定性又能提高发酵产气效率。然而关于秸秆附着菌群、发酵液菌群的时空动态变化,以及它们与产气效率、环境变量的关系仍然未被全部揭示。采用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术,对这一问题进行了研究。结果显示,秸秆猪粪混合发酵能够改善沼气发酵的效率。原核微生物群落在空间上的差异分布可能有助于提升系统的效率。在产气高效的系统中,秸秆吸附菌群如Treponema、ClostridiumⅢ、Alkaliflexus和Fibrobacter是主要的纤维素降解菌,提供底物给产酸菌。丙酸是发酵液中含量最丰富的挥发性脂肪酸(VFAs),Pelotomaculum可能是该系统主要的丙酸氧化菌,它们与Methanoculleus、Methanosarcina和Methanosaeta协同作用通过二氧化碳/氢营养型和乙酸营养型产甲烷途径,将包括丙酸在内的VFAs最终转化成甲烷。参与氨基酸代谢的Aminobacterium和Cloacibacillus广泛分布于发酵液中,表明蛋白质是一种重要的发酵底物,说明VFAs尤其是丙酸和氨基酸的互营代谢可能是秸秆猪粪混合发酵系统的重要过程。这些结果表明,功能菌群的空间分化、稳定的秸秆降解菌群和发酵液菌群的弹性变化有助于维持秸秆猪粪混合发酵系统的稳定性和提高发酵效率。 展开更多

关键词 发酵 秸秆 猪粪 16S rRNA扩增子高通量测序 原核微生物群落

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高氨氮浓度对产甲烷厌氧发酵过程中微生物活性及转录组的影响 被引量：8

2

作者 贾传钊 李香真 +1 位作者 肖洪文 章淼 《中国沼气》 2019年第4期3-10,共8页

高氨氮浓度会对厌氧发酵过程中微生物群落结构和活性产生显著的影响,文章利用高通量测序手段考察高氨氮浓度条件下厌氧发酵系统中微生物的活性菌群及代谢途径的差异。结果显示,微生物群落结构随氨氮浓度发生了显著的改变,在高氨氮浓度... 高氨氮浓度会对厌氧发酵过程中微生物群落结构和活性产生显著的影响,文章利用高通量测序手段考察高氨氮浓度条件下厌氧发酵系统中微生物的活性菌群及代谢途径的差异。结果显示,微生物群落结构随氨氮浓度发生了显著的改变,在高氨氮浓度条件下,主导微生物由Ruminofilibacter和Lactobacillus向Clostidium和Peptostreptococcus转变;代谢过程也出现了明显的差异,与孢子形成和细胞结构相关的代谢过程基因,如休眠与孢子形成(Dormancy and Sporulation)和细胞壁与荚膜(Cell Wall and Capsule)等相对丰度增加;与细胞分裂相关的代谢基因相对丰度降低;产甲烷过程中相应酶基因的表达量逐渐减少。这些结果表明,高氨氮浓度会改变微生物群落结构形成新的生态位,同时会改变各功能基因的表达活性,降低细胞生长和代谢相关基因表达;休眠和孢子形成,基因表达提高,有助于微生物抵抗高氨氮胁迫。 展开更多

关键词 氨氮 厌氧发酵 产甲烷 微生物群落 转录组

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猪粪原料沼气工程系统中的原核微生物群落结构 被引量：18

3

作者 芮俊鹏 李吉进 +4 位作者 李家宝 王远鹏 柯蓝婷 张时恒 李香真 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1868-1875,共8页

采集了中国不同地区的13个猪粪原料沼气工程系统的沼液,利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术研究了原核微生物群落组成及多样性。结果表明,Firmicutes是猪粪原料沼气工程系统中的主导微生物,其次为Bacteroidetes、Proteobacteria和Chl... 采集了中国不同地区的13个猪粪原料沼气工程系统的沼液,利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术研究了原核微生物群落组成及多样性。结果表明,Firmicutes是猪粪原料沼气工程系统中的主导微生物,其次为Bacteroidetes、Proteobacteria和Chloroflexi。在相似的温度条件下,铵态氮与磷酸盐的比例是影响猪粪原料沼气工程系统原核微生物群落结构及多样性的主要因素。较高的铵磷比会富集Firmicutes门的菌群,尤其是Clostridium sensu stricto属;而较低的铵磷比则有利于Bacteroidetes和Proteobacteria。不同营养类型产甲烷菌对高浓度铵态氮耐受程度不同(氢营养型产甲烷菌>Methanosarcina>Methanosaeta),影响着产甲烷菌群落组成。产甲烷菌和互营菌的群落组成是影响沼气发酵产气效率的重要生物因素,高比例的氢型产甲烷菌和丙酸互营菌更有利于提高产甲烷效率。 展开更多

关键词 沼气工程 猪粪 16S rRNA扩增子高通量测序 原核微生物群落 生物反应器 发酵 甲烷

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生物接触氧化-蔬菜型人工湿地处理农村生活污水 被引量：13

4

作者 兰书焕 高俊 +2 位作者 李旭东 杨川 谢翼飞 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期97-100,共4页

采用生物接触氧化+水生蔬菜型湿地一体化装置处理川渝地区某农村居民实际农村生活污水。结果表明,装置对COD、NH_4^+-N、TN的去除率分别达69.23～96.53%、95.9%～97.26%和73.6～93.07%。出水COD和NH_4^+-N、TN的质量浓度分别为5.02～49.... 采用生物接触氧化+水生蔬菜型湿地一体化装置处理川渝地区某农村居民实际农村生活污水。结果表明,装置对COD、NH_4^+-N、TN的去除率分别达69.23～96.53%、95.9%～97.26%和73.6～93.07%。出水COD和NH_4^+-N、TN的质量浓度分别为5.02～49.98 mg/L和0.59～1.93、2.83～9.35 mg/L,均能稳定达到GB 18918-2002的一级A标准。装置对TP的去除率仅为10%～20%,可通过筛选吸附能力更强的基质或者组合基质等措施进一步提高污水中TP的去除效率。微生物生化系统和湿地系统的结合,大大减少了湿地堵塞的可能,同时水生蔬菜的种植,提高了农户使用的积极性。 展开更多

关键词 农村生活污水 生物接触氧化 水生蔬菜型人工湿地

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浮萍原生质体瞬时表达体系的建立及其应用研究 被引量：3

5

作者 宋乐元 方扬 +2 位作者 田润 杜安平 王海燕 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第8期1792-1798,共7页

【目的】建立浮萍原生质体瞬时表达体系,以加快浮萍生物反应器工程的开发进程。【方法】采用酶解法制备浮萍原生质体,通过对愈伤组织类型、渗透压、预处理方法等一系列参数的优化调整,建立了浮萍原生质体制备方法。利用农杆菌介导外源... 【目的】建立浮萍原生质体瞬时表达体系,以加快浮萍生物反应器工程的开发进程。【方法】采用酶解法制备浮萍原生质体,通过对愈伤组织类型、渗透压、预处理方法等一系列参数的优化调整,建立了浮萍原生质体制备方法。利用农杆菌介导外源基因进入浮萍愈伤组织,并制备原生质体观察瞬时表达情况,通过对农杆菌种类、菌浓度、乙酰丁香酮浓度及共培养时间等参数进行调整,筛选最佳的浸染条件。最后利用该瞬时表达体系进行亚细胞定位研究和启动子功能验证。【结果】原生质体制备的最佳条件为:以4℃过夜培养的浮萍悬浮培养愈伤组织为制备材料,用酶液(2%纤维素酶、0.5%离析酶、0.5%果胶酶、0.1 mol/L CaCl2、0.2 mol/L KCl、1%BSA、20 mmol/L MES pH 5.8、0.5 mol/L甘露醇)于25℃避光消化16 h(40 r/min);农杆菌浸染最佳条件为:农杆菌GV301在菌浓度(OD600)为1、乙酰丁香酮浓度为100μmol/L时,浸染悬浮培养愈伤有最大转化率。【结论】成功建立了浮萍原生质体瞬时表达体系,并证明其可用于亚细胞定位和启动子功能验证等方面的研究。 展开更多

关键词 浮萍Lemna gibba 原生质体 瞬时表达体系 亚细胞定位 启动子功能

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内蒙古及青藏高原草地土壤生物数据集 被引量：2

6

作者 芮俊鹏 安家兴 +1 位作者 牛海山 李香真 《中国科学数据（中英文网络版）》 2016年第3期32-40,共9页

草地是陆地生态系统的一个重要组成部分。我国的草地主要集中于内蒙古高原及青藏高原。作为土壤生物数据库的一个子集,内蒙古及青藏高原草地土壤生物数据集旨在收集、整理这两个地区的土壤生物组成信息,包括土壤动物、真菌、细菌和古菌... 草地是陆地生态系统的一个重要组成部分。我国的草地主要集中于内蒙古高原及青藏高原。作为土壤生物数据库的一个子集,内蒙古及青藏高原草地土壤生物数据集旨在收集、整理这两个地区的土壤生物组成信息,包括土壤动物、真菌、细菌和古菌的分类组成;同时收集储存与土壤生物样品相对应的环境因子参数,如地理坐标、气候、植被、土地利用方式、土壤理化指标等。 展开更多

关键词 土壤生物 群落组成 内蒙古高原 青藏高原 草地

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不同品种甘薯淀粉加工特性及其与磷含量的相关性研究 被引量：7

7

作者 靳艳玲 杨林 +5 位作者 丁凡 方扬 谭力 易卓林 何开泽 赵海 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2019年第13期46-51,共6页

对24个甘薯品种的淀粉含量、干率、可溶性糖含量、淀粉的黏度特征谱和磷含量进行了比较研究。结果表明:试验品种薯块的平均淀粉含量为22.14%,以渝薯1号最高,达31.45%;平均干物质率为31.38%,品种之间的差异较小;平均可溶性糖含量2.32%,... 对24个甘薯品种的淀粉含量、干率、可溶性糖含量、淀粉的黏度特征谱和磷含量进行了比较研究。结果表明:试验品种薯块的平均淀粉含量为22.14%,以渝薯1号最高,达31.45%;平均干物质率为31.38%,品种之间的差异较小;平均可溶性糖含量2.32%,以秦薯5号最低,为0.42%;褐变指数7.00~20.01,最低的为渝薯27;淀粉糊化温度范围为66.8~77.1℃,秦薯9号、苏薯24、烟薯26和济薯25淀粉的糊化温度均低于70℃;淀粉峰值黏度最高的品种为运薯271,达1207BU;崩解值最低的品种为桂粉3号,为381BU;回生值最低的品种为秦薯5号,为241BU;淀粉磷含量82~231mg/kg,与峰值黏度极显著正相关(p<0.01)。建议进行淀粉类产品加工时,根据产品所需的特征参数选择合适的品种,实现物尽其用。受试甘薯中,以渝薯1号、渝薯27、济薯25和苏薯24的综合加工特性较好,推荐作为育种亲本。 展开更多

关键词 甘薯 品种 淀粉 加工特性 磷

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高活力木聚糖酶菌株的筛选、酶学性质及酶解应用 被引量：2

8

作者 何敏超 闫志英 +3 位作者 张金峰 刘云云 陈小燕 许敬亮 《新能源进展》 2019年第4期318-324,共7页

实验分离鉴定了高产木聚糖酶曲霉菌株,研究其固态发酵产酶条件及酶学性质。经菌落形态观察、ITS基因序列分析菌株在系统分类中的地位。通过单因素固态发酵实验确定其最佳产酶条件。结果表明,高产木聚糖酶曲霉菌株鉴定为黑曲霉(Aspergill... 实验分离鉴定了高产木聚糖酶曲霉菌株,研究其固态发酵产酶条件及酶学性质。经菌落形态观察、ITS基因序列分析菌株在系统分类中的地位。通过单因素固态发酵实验确定其最佳产酶条件。结果表明,高产木聚糖酶曲霉菌株鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。其最佳产酶条件为:玉米芯与麸皮比例为1∶3、氮源为尿素、初始pH为3.5、料水比为1∶3.5和接种量为10.0%。在此条件下发酵120h,木聚糖酶酶活最高可达10446.92IU/g。酶学性质研究表明,在pH为5.0、温度为45℃条件下木聚糖酶处于最优条件。糠醛(23.0g/L)和5-羟甲基糠醛(25.7g/L)对木聚糖酶的激活率分别达到15.9%和18.4%。Aspergillus niger SM751可以作为木聚糖酶潜在的生产菌株用于木质纤维素的酶解领域。 展开更多

关键词 木聚糖酶 黑曲霉 筛选 固态发酵

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低碳氮比生活污水短程硝化反硝化的快速启动研究 被引量：10

9

作者 罗珊 李新 +4 位作者 钟铭 潘志成 董世阳 陈杨武 谭周亮 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期28-34,共7页

该文采用循环式活性污泥法(CAST)反应器,结合运行参数调控,考察了不同接种物对低碳氮比(C/N)生活污水短程硝化反硝化启动的影响。结果表明,在低温(9~13℃)、较高的溶解氧(DO 3.0~4.0 mg/L)条件下,接种常规活性污泥难以实现短程硝化反硝... 该文采用循环式活性污泥法(CAST)反应器,结合运行参数调控,考察了不同接种物对低碳氮比(C/N)生活污水短程硝化反硝化启动的影响。结果表明,在低温(9~13℃)、较高的溶解氧(DO 3.0~4.0 mg/L)条件下,接种常规活性污泥难以实现短程硝化反硝化。接种氨氧化菌剂,并调整DO(0.5~1.5 mg/L)、p H(8.0±0.1),第4天亚硝氮积累率达到96.69%,实现短程硝化;受进水低COD值影响,反硝化细菌难以快速繁殖,反硝化效果差,TN去除率仅为16.61%。接种反硝化菌剂,控制DO 0.5~1.5 mg/L、pH 7.8,第14天,亚硝氮积累率为88.49%,成功实现短程硝化反硝化;此外,生活污水进水波动较大,通过添加组合填料可有效提高CAST系统的抗冲击性能。该研究可为低C/N比生活污水短程硝化反硝化过程的快速启动提供参考。 展开更多

关键词 短程硝化反硝化 低碳氮比生活污水 氨氧化菌群 亚硝酸盐氧化菌 反硝化菌群

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基于蛋白组学对苯胺降解菌Rhodococcus sp.AN-P1苯胺胁迫响应的研究 被引量：2

10

作者 刘冰霜 王臣 +2 位作者 杨冲 刘庆华 谭周亮 《广东农业科学》 CAS 2020年第4期85-91,共7页

【目的】研究微生物在苯胺胁迫环境下的响应机制,揭示Rhodococcus sp.AN-P1适应、降解苯胺内在分子机理,弥补苯胺降解菌在苯胺胁迫下耐受机制的空白,为进一步调控提高微生物降解苯胺能力提供良好的靶点,为其生物修复研究奠定理论基础。... 【目的】研究微生物在苯胺胁迫环境下的响应机制,揭示Rhodococcus sp.AN-P1适应、降解苯胺内在分子机理,弥补苯胺降解菌在苯胺胁迫下耐受机制的空白,为进一步调控提高微生物降解苯胺能力提供良好的靶点,为其生物修复研究奠定理论基础。【方法】采用双向电泳技术分离纯化Rhodococcus sp.AN-P1在苯胺、柠檬酸条件下表达的蛋白质组,并利用基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定显著差异表达蛋白,对比NCBInr蛋白数据库获得蛋白质点的详细信息。【结果】在以苯胺、柠檬酸为唯一碳源的条件下,Rhodococcus sp.AN-P1分别表达了681、579个蛋白质点;选取21个显著差异蛋白质点进行质谱分析,成功获得17个蛋白质点的相关信息,其分布于信号转导调节、氨基酸及能量代谢、细胞防御、苯胺降解酶多个代谢系统,并发现大部分蛋白质分子质量在31000~58000之间,等电点位于4~7之间。【结论】Rhodococcus sp.AN-P1在苯胺胁迫环境中会通过响应信号传导系统感知外界胁迫、调节氨基酸及能量代谢系统抵抗苯胺的毒害影响、利用细胞防御系统进一步提高其存活能力、表达苯胺降解酶系统降解苯胺获得碳源、氮源及能量来源,从而达到适应并降解高浓度苯胺的目的。 展开更多

关键词 蛋白组学 苯胺 胁迫响应 Rhodococcus sp.AN-P1

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高产乙酸乙酯酵母菌的筛选鉴定及发酵条件优化

11

作者 邓霞婵 黄朵 +3 位作者 陶勇 袁思棋 费亚兰 黄福星 《中国酿造》 CAS 北大核心 2024年第10期134-141,共8页

该研究采用传统培养分离法及乙酸乙酯产量测定从浓香型白酒酒醅中分离筛选高产乙酸乙酯的酵母菌,通过形态学观察、生理生化试验和ITS序列分析对其进行菌种鉴定,并以乙酸乙酯产量为响应值,通过单因素试验、Plackett-Burman试验和响应面... 该研究采用传统培养分离法及乙酸乙酯产量测定从浓香型白酒酒醅中分离筛选高产乙酸乙酯的酵母菌,通过形态学观察、生理生化试验和ITS序列分析对其进行菌种鉴定,并以乙酸乙酯产量为响应值,通过单因素试验、Plackett-Burman试验和响应面试验对其发酵工艺进行优化。结果表明,分离筛选得到一株高产乙酸乙酯的酵母菌株,编号为Q5-1,经鉴定,其为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)。异常威克汉姆酵母Q5-1发酵产乙酸乙酯的最佳发酵条件为葡萄糖98 g/L、酵母粉19 g/L、初始pH为6.8、接种量6%、发酵时间48 h。在此条件下,乙酸乙酯产量达到4.89 g/L,是优化前的2.49倍,该结果对发酵食品中产香(乙酸乙酯)酵母功能菌的开发利用,以及乙酸乙酯的生物合成与工业化生产具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 酒醅 乙酸乙酯 异常威克汉姆酵母 筛选 鉴定 发酵工艺 响应面法

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木聚糖酶产生菌的筛选、发酵及酶学性质 被引量：7

12

作者 何敏超 刘云云 +3 位作者 陈小燕 许敬亮 闫志英 张金峰 《中国酿造》 CAS 北大核心 2019年第12期107-111,共5页

该研究对木论自然保护区土壤中高产木聚糖酶的菌株进行了分离,经菌落形态观察、ITS基因序列分析对菌株进行了鉴定,并通过单因素固态发酵实验确定最佳产酶条件。结果表明,筛选到1株高产木聚糖酶菌株,并鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)... 该研究对木论自然保护区土壤中高产木聚糖酶的菌株进行了分离,经菌落形态观察、ITS基因序列分析对菌株进行了鉴定,并通过单因素固态发酵实验确定最佳产酶条件。结果表明,筛选到1株高产木聚糖酶菌株,并鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。其最佳产酶培养基配方:玉米芯与麸皮质量比为1∶7、氮源为硫酸铵(添加量1.4 g/L)、初始pH值为5.0、料水比为1∶3.5(g∶mL),接种量为7.5%。在此优化条件下,木聚糖酶酶活最高可达10801.3 IU/g。酶学性质研究表明,木聚糖酶的最适作用pH值为5.5、最适作用温度为37℃。 展开更多

关键词 木聚糖酶 黑曲霉 筛选 固态发酵

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紫薯花青素的成分鉴定及其抗白血病潜在靶点的筛选验证 被引量：5

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作者 郭铃 刘静 +2 位作者 郭渠莲 靳艳玲 刘文君 《广西科学》 CAS 北大核心 2022年第5期949-958,共10页

为探讨紫薯花青素(Purple Sweet Potato Anthocyanin,PSPA)在急性淋巴细胞白血病(Acute Lymphoblastic Leukemia,ALL)防治中的靶点,本文提取、纯化并鉴定了紫薯花青素,基于分子对接技术预测了紫薯花青素的潜在靶点。结果显示:从川紫4号... 为探讨紫薯花青素(Purple Sweet Potato Anthocyanin,PSPA)在急性淋巴细胞白血病(Acute Lymphoblastic Leukemia,ALL)防治中的靶点,本文提取、纯化并鉴定了紫薯花青素,基于分子对接技术预测了紫薯花青素的潜在靶点。结果显示:从川紫4号紫薯中鉴定出25种花青素,分别是矢车菊素、芍药色素、天竺葵色素及其衍生物,各种成分的相对含量为0.1%-23.0%。其中,矢车菊素3-阿魏酸-对羟基苯甲酰槐糖苷-5-葡萄糖苷(Cyanidin 3-feruloyl-p-hydroxybenzoyl sophoroside-5-glucoside)相对含量最高,达到22.63%。基于矢车菊素抗氧化活性较其他两种花青素更强、二乙酰化的花青素更稳定的特点,该化合物被选择作为后续分子对接的配体,分别与程序性细胞死亡(Programmed Cell Death,PCD),如凋亡、焦亡、坏死性凋亡、铁死亡及铜死亡相关的关键蛋白进行分子对接分析。结果表明,紫薯花青素可以结合到抗凋亡蛋白(Bcl-2)、E3泛素连接酶(Parkin)蛋白、胱氨酸转运蛋白(SLC7A11)、铁氧还蛋白1(FDX1)以及c-Myc蛋白上,从而影响蛋白分子的结构和活性。转录组和Western blot结果进一步验证紫薯花青素可以抑制Bcl-2、Parkin、SLC7A11、FDX1以及c-Myc蛋白的表达,最终诱导细胞发生一定程度的程序性死亡。本研究通过分子对接分析初步获得了紫薯花青素的潜在靶点,为后续生理生化实验提供了理论依据,也为白血病的临床治疗拓展了新的思路。 展开更多

关键词 白血病 紫薯花青素 分子对接 程序性细胞死亡 铜死亡

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