不同碳氮比对干法厌氧消化产沼气特性及细菌群落多样性的影响

为研究不同初始C/N值的混合物料对甘蔗叶干法厌氧消化过程中理化参数以及产沼气特性的影响及产气最佳的C/N值厌氧消化过程中细菌群落结构多样性,研究采用牛粪与甘蔗叶以及啤酒厂滤泥这3种有机固废物混合并加入自行研究设计的发酵罐里进行厌氧消化,并采用Nested-PCR(巢式PCR)技术扩增消化过程中细菌的16S rDNA V3区域,并通过DGGE方法分析初始C/N值为15.02厌氧消化过程细菌群落的多样性.实验结果表明,初始C/N值为15.02的混合物料产甲烷最佳,最高累计产气量为1 748.63 mL-kg-1,甲烷最高含量为59.26％,最高日产甲烷量为13.58 mL·kg-1;通过研究最佳C/N值为15.02的细菌多样性,可知在厌氧消化过程中细菌数量和群落结构丰富多样,样品间的细菌群落结构差异性相对较大,样品间存在与产沼气相关的共有的优势细菌.
为探求复合菌发酵液的多种功能,该试验选择具有脱氮、产酶、抑菌等优良性能的酵母菌、乳酸菌及芽孢杆菌各1株,利用已优化的HJ培养基进行共培养,实时监测发酵过程,分时段取样,对复合菌发酵液的脱氮、产酶、抑菌、培藻及诱食等功能进行研究.结果表明,酿酒酵母菌NJ-02、屎肠球菌SC-01及枯草芽孢杆菌M7-1能够在HJ培养基中进行共发酵,连续培养24 h后3株微生物活菌数量分别达到3.88×108、2.41×1010、5.38×109 CFU/mL.复合菌发酵液的脱氮、培藻性能同复合菌中枯草芽孢杆菌M7-1的活菌数相关较大,发酵至16 h其降解亚硝态氮和培藻性能最为理想,亚硝态氮降解率为89%,并使小球藻叶绿素a质量分数提升49.6%.复合菌发酵液具有同枯草芽孢杆菌M7-1相当的产酶(蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶)活性及同屎肠球菌SC-01 相当的抑菌(副溶血弧菌)活性.复合菌发酵液饲喂对虾,诱食效果明显好于对照组(P<0.05),同化学诱食剂二甲基-β-丙酸噻亭(dimethyl-beta-propiothetin hydrochloride, DMPT)差异不显著,其肠道中乳酸菌、酵母菌数目显著高于对照组及化学诱食剂组(P <0.05).该研究所制备的脱氮、培藻、抑菌及诱食功能复合菌发酵液,为可持续生态水产养殖提供了新的微生物资源和技术方法.
卫星搭载冰草(Agropyron cristatum)干种子,返地后经种植,并对与对照有显著差异的冰草叶片进行显微结构观察.结果表明,卫星搭载对冰草叶片显微结构产生影响,在叶片长度、叶宽和叶厚方面均有所增加,上下表皮均有表皮毛,泡状细胞增多,角质层变薄.表明卫星搭载对植物叶片形态和结构产生明显的影响.
建立一种基于磁性纳米颗粒能同时检测样品中伏马菌素B1（fumonisin B1，FB1）、FB2和FB3总量的双探针竞争酶联免疫吸附实验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）检测方法。采用通过活化酯法制备磁性纳米颗粒-FB1捕获探针，利用改良过碘酸钠法合成McAb-HRP探针，对检测步骤进行优化，确定最佳反应条件。所建立检测方法对FB1和FBs的检测范围分别为0.07～1.98 ng/mL和0.10～9.86 ng/mL。在玉米样品中加标回收率范围为86.2%～105.1%。所建立方法检测结果与液相色谱-串联质谱检测结果的相关系数（R2）为0.996 6。双探针竞争ELISA检测法检测速度快、准确性高、重复性好，为玉米中伏FBs的快速筛选提供了新方法。
关键蛋白质往往通过蛋白质复合物的形式在生物生命活动中扮演着重要作用,在蛋白质互作用(PPI,Protein-Protein Interaction)网络中关键蛋白质对应互作用网络中的重要节点,基于此,提出了一种融合蛋白质拓扑结构属性信息和蛋白质复合物信息的基于多属性决策的关键蛋白质识别算法CBT Topsis (Topsis based method for Essential Protein Identification on Complex Biological and Topological properties).该算法采用多属性决策方法TOPSIS将节点局部重要性(LN)、聚集系数(CC)、点介数(BC)和蛋白质复合物内度中心(IDC)进行融合,根据节点重要性对PPI网络中的蛋白质进行排序.在酿酒酵母蛋白质互作用网络中进行关键蛋白质识别的结果表明,CBT-TOPSIS算法在F度量、准确率、特异性、敏感度等方面表现了良好的性能.
研究了水生能源植物浮萍中黄酮类成分对酵母生长和乙醇发酵的抑制作用,并提出了水提去抑制的处理方法.采用酸水解和酶水解2种方法对浮萍进行水解,水解物的乙醇发酵效率为13.3％～48.1％,远低于对照发酵效率.水解物经添加氢氧化钙等脱毒处理后未提高发酵效率；经水提取后发酵效率达74.3％～85.3％.采用高效液相色谱法(HPLC)检测发现浮萍渣的醇提物中存在黄酮类物质木犀草素,该物质在350 nm具有特征吸收光谱,在乙醇发酵过程中使酵母细胞变小且易破碎,无法将底物转化为乙醇.抑菌试验结果表明,浮萍渣的醇提物对酿酒酵母的生长有明显的抑制作用.