棉花秸稈木質(zhì)纖維素降解菌的篩選及鑒定

【摘要】：棉花秸稈是一種特殊的秸稈,它具有普通秸稈的一般特征,又具有類似木材的特殊特征。本試驗(yàn)針對(duì)棉花秸稈的微生物降解進(jìn)行了研究,通過從棉田土壤中篩選纖維素降解菌,繼而與降解木質(zhì)素的優(yōu)勢(shì)菌株白腐真菌相復(fù)合,最終篩選出能夠較好降解棉稈木質(zhì)纖維素的菌系。并且結(jié)合當(dāng)?shù)孛尢飩鹘y(tǒng)收割方式：棉稈留茬5cm這一特點(diǎn),在實(shí)際降解試驗(yàn)中,選擇了2/3株棉稈。目的是把微生物復(fù)合菌系協(xié)同理論應(yīng)用到篩選降解棉花秸稈木質(zhì)素、纖維素復(fù)合菌系上。主要結(jié)果如下： 應(yīng)用纖維素剛果紅培養(yǎng)基從棉田土壤中篩選纖維素降解菌株,通過CMC酶活、FPA和實(shí)際降解效率的測(cè)定,篩選出5株能分解纖維素的菌株,分別編號(hào)為T4、T3、T2、M4、M3。試驗(yàn)中設(shè)計(jì)5個(gè)溫度梯度,分別為22、26、30、34、38℃；5個(gè)培養(yǎng)時(shí)間,分別為24、48、72、96、120h。結(jié)果表明,通過對(duì)培養(yǎng)時(shí)間和培養(yǎng)溫度的優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)時(shí)間為72h、培養(yǎng)溫度為30℃時(shí)纖維素分解酶的活性最佳。以20d為一個(gè)發(fā)酵周期,每隔5d測(cè)定一次纖維素和木質(zhì)素的含量,結(jié)果表明,在第5d、10d、15d、20d測(cè)定菌株對(duì)棉花秸稈中纖維素和木質(zhì)素均有一定的降解能力,在培養(yǎng)20d時(shí),對(duì)纖維素的降解速率分別為T220.91%、T321.43%、T422.19%、M416.74%、M319.74%；木質(zhì)素的降解速率分別為T211.12%、T311.46%、T411.22%、M412.08%、M312.73%。 把5種菌株的組合分別接入用秸稈粉制成的固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中,三個(gè)重復(fù),同時(shí)設(shè)置純培養(yǎng)的空白對(duì)照。設(shè)定發(fā)酵周期為20d,每隔5d取樣進(jìn)行木質(zhì)纖維素含量的測(cè)定。如圖3-1、3-2。從測(cè)定結(jié)果來看,木質(zhì)纖維素復(fù)合菌系對(duì)于棉花秸稈的降解能力普遍要比單一菌株的降解效果好。其中XT2+PC和XM3+PC的組合較優(yōu)。 從試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)纖維素降解菌與混合菌在降解木質(zhì)素的效果上,混合菌的降解效果較好。通過對(duì)細(xì)菌生理生化的鑒定,T2、M3、T4為枝孢霉屬、曲霉屬、青霉屬。T3菌株與Bacillus axarquiensis同源性最為接近,M4菌株與bacillus sps同源性最為接近。 【關(guān)鍵詞】：棉稈 降解 木質(zhì)素 纖維素
【學(xué)位授予單位】：塔里木大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：S816
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 縮略詞表6-9
• 第一章 前言9-26
• 1.1 秸稈資源9-10
• 1.1.1 全世界秸稈產(chǎn)量及其利用情況9
• 1.1.2 中國(guó)秸稈產(chǎn)量及利用9-10
• 1.1.3 新疆棉花秸稈的處理方式10
• 1.2 秸稈的組成與結(jié)構(gòu)10-13
• 1.2.1 纖維素11-12
• 1.2.2 半纖維素12
• 1.2.3 木質(zhì)素12-13
• 1.3 秸稈降解預(yù)處理的方法13-15
• 1.3.1 物理方法13-14
• 1.3.2 化學(xué)方法14-15
• 1.4 生物技術(shù)處理15-24
• 1.4.1 纖維素降解菌15-17
• 1.4.2 纖維素酶17-20
• 1.4.3 纖維素酶的作用機(jī)理20-21
• 1.4.4 木質(zhì)素降解菌21-24
• 1.5 問題與展望24-25
• 1.5.1 問題24
• 1.5.2 展望24-25
• 1.6 技術(shù)路線圖25-26
• 第二章 纖維素分解菌的分離和篩選26-36
• 2.1 材料與方法26-30
• 2.1.1 試驗(yàn)地概況26
• 2.1.2 材料及藥品26
• 2.1.3 儀器及設(shè)備26
• 2.1.4 試驗(yàn)方法26-30
• 2.2 結(jié)果與分析30-34
• 2.2.1 菌株的篩選30-32
• 2.2.2. 實(shí)際降解效果篩選試驗(yàn)結(jié)果32-34
• 2.3 討論與結(jié)論34-36
• 2.3.1 討論34-35
• 2.3.2 結(jié)論35-36
• 第三章 木質(zhì)纖維素降解菌的混合培養(yǎng)36-42
• 3.1 材料與方法36-38
• 3.1.1 試驗(yàn)材料36
• 3.1.2 試驗(yàn)藥品36
• 3.1.3 試驗(yàn)方法36-38
• 3.2 結(jié)果與分析38-40
• 3.2.1 混合培養(yǎng)菌株的篩選38
• 3.2.2 混合培養(yǎng)固態(tài)發(fā)酵38-40
• 3.3 討論與結(jié)論40-42
• 3.3.1 討論40-41
• 3.3.2 結(jié)論41-42
• 第四章 菌種鑒定42-52
• 4.1 材料和方法42-44
• 4.1.1 試驗(yàn)材料42
• 4.1.2 試驗(yàn)方法42-44
• 4.2 結(jié)果與分析44-50
• 4.2.1 革蘭氏染色結(jié)果44
• 4.2.2 過氧化氫酶試驗(yàn)結(jié)果44-45
• 4.2.3 真菌形態(tài)鑒定結(jié)果45-46
• 4.2.4 電泳結(jié)果46
• 4.2.5 菌株的測(cè)序結(jié)果46-48
• 4.2.6 基因序列分析48-50
• 4.3 結(jié)論與討論50-52
• 4.3.1 討論50-51
• 4.3.2 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-57
• 致謝57-58
• 作者簡(jiǎn)介58

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