水稻秸稈低溫復(fù)合菌系多樣性及發(fā)酵動態(tài)

【摘要】：【目的】為解決中國寒冷地區(qū)水稻秸稈大面積廢棄問題,加快低溫地區(qū)水稻秸稈飼料轉(zhuǎn)化,本文篩選了可以低溫下加速秸稈發(fā)酵過程的微生物復(fù)合菌系,研究其微生物組成并跟蹤其發(fā)酵動態(tài)?！痉椒ā客ㄟ^5℃下連續(xù)定向富集篩選,獲得低溫復(fù)合菌系。采用克隆文庫方法分析復(fù)合菌系的組成。將復(fù)合菌系和商業(yè)接種劑(由Lactobacillus plantarum,Enterococcus faecium,L.salivarilus,Pediococcus acidilactici組成)分別接入稻秸進行10℃發(fā)酵。氣質(zhì)聯(lián)機(GC-MS)測定發(fā)酵產(chǎn)物的同時,通過變性梯度凝膠電泳檢測微生物在發(fā)酵體系的定殖情況。采用定量PCR方法追蹤復(fù)合菌系組成菌在發(fā)酵過程中的動態(tài)。【結(jié)果】16S rDNA克隆文庫分析結(jié)果表明復(fù)合系主要由兩種微生物組成,一種屬乳酸桿菌(Lactobacillus),一種屬乳酸球菌(Leuconostoc)。10℃稻秸發(fā)酵結(jié)果表明,在發(fā)酵第6天接種復(fù)合菌系處理的pH已經(jīng)下降到4.3,乳酸菌菌落形成單位為2.9×109CFU/g鮮樣,而接種商業(yè)接種劑的處理pH為5.3,乳酸菌菌落形成單位為3.6×108 CFU/g鮮樣;在發(fā)酵30 d時,接種復(fù)合菌系處理的乳酸含量為8.1 g/kg鮮樣,接種商業(yè)接種劑處理的乳酸含量為2.0 g/kg鮮樣。變性梯度凝膠電泳結(jié)果表明,在接種復(fù)合菌系的稻秸中,從發(fā)酵的第6天開始,檢測到的微生物主要為L.sakei和Leuconostoc inhae,在整個發(fā)酵過程中,兩菌一直存在;在商業(yè)接種劑處理中,發(fā)酵第6天檢測到的微生物除其四種組成菌外,還包括Uncultured bacterium;而在發(fā)酵第16天和第30天,只檢測到組成菌中的L.plantarum和E.faecium。定量PCR結(jié)果顯示,接種復(fù)合菌系處理中,L.sakeiDNA在發(fā)酵第6天達到41.0%,在發(fā)酵第16天已達到65%,Le inhae在發(fā)酵的第6天達到整個發(fā)酵過程中的最大值(5.5%)?！窘Y(jié)論】接種復(fù)合菌系,可以有效促進水稻秸稈的低溫發(fā)酵進程。復(fù)合菌系組成菌可以定殖在發(fā)酵體系中,并占據(jù)優(yōu)勢。復(fù)合菌系的關(guān)鍵菌為L.sakei。 【作者單位】： 東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 水稻秸稈 發(fā)酵飼料 低溫 Lactobacillus sakei
【基金】：國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))專項(200803033-B0502) 國家科技支撐計劃(2007BAD89B07-A) 中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項基金(41411200)~~
【分類號】：S141.4
【正文快照】： 中國是一個農(nóng)業(yè)大國,隨著種植及栽培技術(shù)的不斷提高,糧食產(chǎn)量逐年增加,同時也產(chǎn)生了大量的農(nóng)作物秸稈。過去相當(dāng)長的一段時間內(nèi),秸稈都以直燃的方式作為能源使用,而隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展及薪柴結(jié)構(gòu)的改善,農(nóng)村能源消費中秸稈利用的數(shù)量越來越少,更多的秸稈成為廢棄物。這些廢棄

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生物質(zhì)與煤混合燃燒過程中硫?qū)A金屬遷移特性的影響    開興平

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