1株高产纤维素酶菌株的筛选鉴定及对稻秆降解的研究

论文摘要

【目的】筛选高效纤维素降解菌,用于稻秆原位还田菌剂的开发。【方法】通过稻秆粉培养基和刚果红-纤维素选择性培养基,从芜湖地区腐殖土中筛选分离出高效纤维素降解菌CX1,测定不同底物条件和不同反应温度下的纤维素酶活性。通过滤纸条崩解试验、土培降解试验、菌株与化学物质协同降解稻秆试验、发酵液对小麦幼苗生长的影响试验,探究菌株CX1腐解稻秆的特性。【结果】通过菌株形态学特征及16S rDNA序列相似性（99%）比对,确定CX1为高温嗜热芽孢杆菌Thermophilic Bacillus sp.。以稻秆粉为底物,50℃条件下菌株CX1纤维素酶活力达13.87 U·mL–1,65℃时酶活力仍能达到9.73 U·mL–1。添加菌株CX1培养4 d后滤纸条完全崩解,到15 d时,稻秆纤维素降解率达到52.55%,土培40 d时稻秆相对降解率达到25.38%。预先用质量浓度为0.05 g·mL–1的NaOH溶液浸泡处理的稻秆更利于菌株CX1对稻秆的降解,腐解14 d时稻秆失重率比对照组增加了6.69%。添加经菌株CX1降解稻秆后的发酵液可使小麦的各项生长指标有明显提高,小麦的出苗率、苗高、根鲜质量和苗鲜质量分别提高了9.66%、55.55%、59.71%和118.84%。【结论】菌株CX1对高温具有耐受性,能高效降解纤维素,可在农业生产中促进稻秆原位还田方面发挥积极的作用。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 土壤来源
•   1.2 培养基及配方
•   1.3 菌株的筛选
•   1.4 菌株鉴定
•     1.4.1 形态学鉴定
•     1.4.2 分子鉴定
•   1.5 菌株生长曲线和纤维素酶活力变化曲线测定
•     1.5.1 生长曲线测定
•     1.5.2 纤维素酶活力变化曲线测定
•   1.6 不同反应条件下的纤维素酶活力测定
•     1.6.1 以CMC-Na溶液为底物测定酶活力
•     1.6.2 以滤纸条为底物测定酶活力
•     1.6.3 以稻秆粉为底物测定酶活力
•     1.6.4 不同温度条件下的纤维素酶活力测定
•   1.7 菌株高效降解纤维素特性的检验
•     1.7.1 稻秆残渣中纤维素含量检测
•     1.7.2 滤纸条崩解试验
•     1.7.3 土培降解试验
•   1.8 检验菌株耐高温生长特性
•   1.9 菌株与化学物质组合降解稻秆
•   1.1 0 稻秆降解后发酵液对植物生长的影响
•   1.1 1 数据分析与处理
• 2 结果与分析
•   2.1 菌株的筛选与鉴定
•   2.2 菌株CX1生长曲线和纤维素酶活力变化曲线
•   2.3 菌株CX1所产纤维素酶的特性
•     2.3.1 不同底物条件下的纤维素酶活力
•     2.3.2 不同反应温度下的纤维素酶活力
•   2.4 菌株CX1降解纤维素的特性
•     2.4.1 稻秆残渣中纤维素的含量
•   2.5 菌株CX1耐高温生长的特性
•   2.6 菌株CX1与NaOH溶液协同降解稻秆
•   2.7 菌株CX1降解稻秆后的发酵液对小麦生长的影响
• 3 讨论与结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 程鹏,刘姗姗,王玉,卢存龙,刘爱民

关键词: 稻秆降解,纤维素酶,高温嗜热芽孢杆菌,腐解特性

来源: 华南农业大学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用,农业基础科学

单位: 安徽师范大学生命科学学院/生物环境与生态安全安徽省高校省级重点实验室/重要生物资源保护与利用研究安徽省重点实验室,中国科学技术大学生命科学学院

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFD0801403),国家级大学生创新创业训练计划项目(201610370113),安徽省教育厅创新团队项目(201549),安徽省皖江城市带退化生态系统的恢复与重建2011协同创新中心基金

分类号: X172;X712

页码: 84-91

总页数: 8

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